探讨建筑学生态节能概念研究

徐学虎

新泰市建筑设计院山东泰安271200

摘要:随着城市建设的高速发展，建筑能耗逐年大幅度上升，已成为全球能源消费的主体之一，因此，积极推进建筑节能，降低不必要的能源耗损，将是发展我国建筑行业和节能事业的重要工作，且随着全世界技术交流的日益加强，建筑生态节能已成为全球共同关注的话题。

关键词：能源；能耗；建筑节能；新能源

引言：现阶段我国正处于城镇化加快发展的时期，能源短缺问题已经成为影响我国经济和社会发展的重要因素。能源消耗强度较高，消费规模不断扩大，加剧了能源供求矛盾和环境污染状况。最近这十几年来，随着我住房制度的市场化改革，建筑业发展迅速，但目前我国的建筑节能水平，在一定程度上与发达国家有一定的差距，我国建筑单位面积能耗仍是气候相近的发达国家的几倍。北方寒冷地区的建筑采暖能耗已占当地全社会能耗的百分之二十以上，可见建筑节能对能源消耗的重要性。一些建筑在节能方面还存在比较严重缺陷，因此此产生的后果，不仅给使用者带来诸多不变，更主要的是造成了巨大的能源消耗甚至浪费。因此我国建筑节能工作仍是本世纪我国建筑业的一个重要的课题。

一、建筑生态节能设计原则

建筑生态节能设计要综合考虑节能、生态、环保、和可持续发展等因素，注重人与自然这种相互依存的关系，重视环境保护和材料资源的回收再利用，降低废物排放，落实环境保护。

1、设计要遵循生命周期

在设计时很多因素都要被考虑在内，人文和自然环境以及当地的经济条件等。具体来说就是地域气候特征，地方文化与风俗，建筑肌理、地理因素，有利于保持环境和各种能源分布等，然后综合起来对其进行规划设计，在保护自然环境的前提下合理的进行建筑选址和有效利用自然环境。要注重环保，节能减排、减少能源消耗。

2、设计要以人为本

人是一切生命活动和社会发展的主题，在追求高效节约理念的同时，更应提高人民生活质量，保证人的健康和建筑的舒适性。进行设计时要时刻牢记以人为本的设计思想，在建筑的整个生命周期都要遵循人与自然和谐相处的原则，满足人们对建筑的要求。

3、设计要讲究经济、舒适

生态建筑经济、舒适的原则是用适宜的投资、适宜消费成本创造最舒适的建筑，经济的材料从另一方面讲也是一种节能，对资源最大限度的利用。

4、设计要强调整体

在人居环境的设计过程中，要全面考虑有关生态节能设计中的各项因素，并在各环节间的设计过程中随时进行信息交流和反馈，使得全局达到最优化，多因素、多目标共同作用。每一个环节生态化的原则都应有所体现，节要约资源、能源、循环利用、无害，进而适应时代发展的需要。

二、建筑生态节能设计措施

1、建筑外围护结构的节能设计

1.1墙体节能

墙体是建筑外围护结构的主体，其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。无论是从保温效果还是从外饰面安装的牢固及安全考虑，首先外墙外保温及饰面干挂技术都是最好的外墙保温方式，这种方式可有效形成建筑保温系统，达到较好的保温效果，减少热桥的产生，其次保温层与外饰面之间的空气层可形成有效的自然通风，以降低空调负荷节约能耗并排除潮气保护保温材料，最后，外饰面有挂件固定，非粘结，无坠落伤人危险。

同时注意对热桥的保温设计，防止局部结冻现象，故在设计施工时，应当对诸如窗洞，阳台板，凸出圈梁及构造柱等位置采用一定的保温方式，将其热桥阻断，达到较好的保温节能效果并增加舒适度。

1.1门窗节能

外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅总能耗的比例较大，其中传热损失为1/3，冷风渗透为1/3，其节能措施有：

1）控制窗墙比（特别是住宅）。2）提高外窗的气密性，减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条，使用新型的、密封性能良好的门窗材料，而门窗框与墙间的缝隙可用弹性密闭型材料（如聚乙烯泡沫材料）、密封膏以及边框设灰口等密封；框与扇的密封可用橡胶或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等；扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等；扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。3）改善门窗的保温性能。住宅外门最好采用双面金属板内衬保温材料的防盗、隔音、保温多功能节能门；窗户最好采用断热铝合金窗和断热塑钢窗，并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃、低辐射玻璃等新型材料，且有效的控制房间的窗地比。

2、太阳辐射的控制与改善

2.1外遮阳设施

外遮阳是最有效的遮阳设施，它直接将80%的太阳辐射热量遮挡于室外，有效的降低了空调负荷，节约了能量。结合建筑形式，在南向及西向安装一定形式的可调外遮阳，随使用情况进行调节，这样既能满足夏季遮阳的要求，又不影响采光及冬季日照要求。并且可进一步安装光、温感元件及电动执行机构以实现智能化的全自动控制，节约能源。

2.2内遮阳设施

内遮阳设施对太阳辐射的遮挡效果相对较弱，但对于居住建筑而言，不论从私密性角度还是防眩光角度考虑都是必须的。同时其对于改善室内舒适度，降低空调负荷也有一定的作用。

3、可再生绿色能源的利用

3.1浅层土壤及地表水体热能

在地下30m-100m的范围内，土壤、岩石及地下水的温度全年基本恒定在15℃左右，形成一个较好的提取及释放热能的场所。地源热泵就是利用这一特点进行工作。地源热泵可分为利用地下水的开式系统和不抽取地下水的地源耦合热泵；地源耦合热泵机组就是输入少量的高品位能源（如电能），通过埋藏于地下的管路系统与土壤、岩石及地下水进行热交换，夏季，通过对室内制冷将建筑物内的热量搬运出来，一部分用于提供免费生活用热，其余换热到地下储藏起来，冬季把地下储藏的低品位热能通过热泵搬运出来，实现对建筑物供热及提供生活热水。地源耦合热泵的能耗很低，仅为常规系统能耗的25%―35%，是最好的地源热泵形式。

3.2太阳能

太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量（约为3.75×1026W）的1/2.2×109，但地球拦截的太阳辐射能相当于目前全球电力消费量的1500倍，故太阳能作为一种可再生的洁净能源，开发利用有巨大的潜力。太阳能在建筑上的利用方式主要有被动式太阳能采暖、太阳能供热水、主动式太阳能采暖与空调以及太阳能发电等等。

4、其他高效的节能系统及再生能源的回收利用

随着人们对能源和环保意识的加强，人们越来越注重使用高效的节能系统及再生能源的回收利用，如高舒适度、低能耗的空调通风系统在现代办公的普遍应用；智能楼宇自控系统、中水处理及回用系统在某些在建的大型小区中也已开始实施等等。

三、结束语

随着国民经济的快速发展和人民生活水平的提高，使得资源和能源逐步减少。降低能源消耗，生态节能的理念成为重中之重。建筑作为能源消耗的大户，更应注重生态节能措施的采用。未来的日子里，建筑节能设计必将在我国建筑行业的发展中起到巨大的作用，为我国低碳环保的经济发展目标作出突出的贡献。我们在分析了解当前建筑行业节能设计的后，要按照节能的理念，贯彻落实下来，采取有效的措施，实现建筑与现代城市未来的可持续发展。

参考文献：

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[2]李剑.浅谈建筑生态节能设计理论[J].城市建设理论研究（电子版），2012（9）.

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