节能技术在建筑设计中的应用与发展

　　摘要：我们必须高度重视节能技术在建筑设计中的应用与发展。本文首先从阐述“节能技术应用于建筑设计中的重要意义”入手，然后分析了“节能技术在建筑设计中的应用现状”，最后对“在建筑设计中节能技术的发展前景”进行了展望。旨在与同行交流，不断提高建筑节能设计水平。
　　关键词：节能技术；建筑设计；应用；发展
　　
　　建筑的节能性能如何，主要取决于节能技术设计在建筑设计中的应用。因此，搞好建筑节能设计是确保建筑节能使用功能的基础。
　　一、节能技术应用于建筑设计中的重要意义
　　在节能技术融入建筑设计中时，应对建筑物特性进行全面了解，并建立在全面模拟和分析的基础上，对建筑所需能量的消耗、室内的光源、声源等物理环境、建筑原材料的选用、采光、通风系统等多方面的分析，得出模拟结果，并将其应用在建筑设计中。
　　（一）节能建筑是环境保护的需要
　　自20世纪70、80年代以来，由于人口急剧增加，环境污染加重、资源大量消耗，造成人类生态危机。人类在崇尚技术的同时被严峻的生态环境考验，导致出现进退两难的局面。保护环境已成为全球面临的重大生存问题。在建筑学领域中，虽然对建筑设计取得了一些重大的技术突破，但是如果从可持续发展来说，目前的大多建筑仍然是高消耗、高污染的不争事实。由于当今建筑行业所需的能源主要是一些不可再生资源，例如煤炭、石油和天然气等。它们在使用过程中或排出大量的有毒有害物质，造成生态环境的严重失衡，造成大气污染等，对人类生存提出严重的警告。因此，应推广并加大节能技术的在建筑行业的应用，减少污染源，尽可能的降低因建筑物的建设对环境造成的危害，提倡环保节能深入建筑行业的每一个环节，改善我们的生存环境，从而提高我们的生活质量。
　　（二）节能建筑是经济发展的需要
　　能源是人类赖以生存和发展的根本，是发展经济的重要保障。由于人类无节制的开发能源，能源问题已经成为全球人类共同关注和亟待解决的问题，严重的制约了人类经济的发展。在建筑行业，从建材的生产到建筑施工，最后到建筑物的使用，时时刻刻都存在着能源的消耗。因此，必须在建筑设计中应用节能技术，促进社会经济的发展。
　　（三）节能建筑是提高人民生活水平的需要
　　随着时代的进步，人民生活质量的提高，越来越注重物质享受，而在当今能源紧缺的情况下，降低建筑能耗就显得势在必行。建筑节能技术应在满足人民生活水平的需要的同时，注重技术创新降低建筑能耗，大大提高能源的利用率，促进建筑节能的发展和提高。
　　二、节能技术在建筑设计中的应用现状
　　在20世纪70年代出，世界出现了能源危机，引发一些欧美国家的建筑师对生态建筑设计进行尝试，一般是利用在屋顶覆土的方式，为室内提供舒适的温度，把太阳能和风能等清洁能源作为建筑设施上的基本能源，把生活垃圾当做燃料和肥料，利用植物提供氧气，收集雨水用来浇花、浇树，对污水进行回收处理和排放。总的来说，就是运用主动式和被动式的技术进行建筑设计，例如气候设计技术建筑和生态设计技术的建筑设计方式，利用建筑具有自身适应自然的条件，不需要使用机械设备进行节能设计方案，这就体现出设计的被动性，而相对应的就是利用机械设备来进行节能设计方案，利用外部能源输入的控制和环境的改变被称之为主动式技术。
　　在西方国家，建筑的发展史可以分为三个阶段，一是工业化阶段，就是全面解决大部分人的住房需求，二是逐步关注建筑的性能与质量的阶段，三是关注整个建筑行业与人类生产环境间的关系，也是平常所说的生态、节能、环保。而我国处于刚刚从第一阶段到第二阶段的过渡期间，特别是我国的新疆地区，更是刚处于工业化阶段，起步晚，基础差，这些都给新疆地区的建筑行业带来机遇和挑战。应大力发展节能，将这三个阶段合为一个阶段。不管是用来入住或公共需求的建筑，都要为使用者提供有利于健康的居住环境。既要提高身心的健康，也要提供社会环境的健康和考虑资源环境的现状。
　　从新疆地区来说，全省严寒范围地区所占比例非常大，全疆所有县都是采暖区，每年采暖时间最长可达180天。夏季炎热，冬季寒冷，昼夜温差大，年降水量少，日照时间长。北疆的年平均气温低于-10℃，南疆的年平均气温为10～l3℃，夏季极端最高气温在吐鲁番高达48.9℃，冬季的极端最低气温在富蕴县境内曾达-51.5℃。针对这种特殊的地理气候情况，新疆开展建筑节能任务，应该以冬季的防寒为主，兼顾夏季的隔热。
　　三、在建筑设计中节能技术的发展前景
　　（一）充分利用当地自然风资源，采用合适的通风技术
　　一是在选择建筑地址时，必须充分考虑当地自然风资源情况，应注重考虑到当地冬夏时节的主导风向，风力强度大小等因素,还应考虑到地形风和风场变化，这种风主要是由于特殊的地形和周围建筑物的特定构造引起的。二是在进行建筑的总体规划设计和室外场地时，必须按照基地上光照情况和通风情况进行安排。三是当建筑选在自然风流动较大的地方时，在新疆地区应巧妙利用自然风经过特定地形和建筑物时形成的风场变化,达到避暑降温的目的。同时，新疆地区的冬季非常寒冷，冬夏温差非常大，因此应巧妙利用地形和建筑物，积极发挥抵挡冬季寒风的作用。三是当建筑物按照行列式布局时,应将住宅平面进行错开布置处理，同时，应与夏季风向成一定的角度进行布局，可以在迎风面设计低层的建筑，以利用夏季风加快空气流通，为炎热的酷暑降温解压。四是针对建筑所在地的自然通风情况，合理利用建筑和地形的特点，对建筑进行整体的设计。通风的驱动力进行预测分析，制定自然通风的控制方案，严格按照建筑节能设计的有关要求，选择合适的通风设备，巧妙利用自然通风技术进行节能建筑整体设计。
　　（二）结合实际情况，采用恰当的遮阳技术
　　在新疆地区进行建筑节能设计时,为了达到遮阳的效果,可以参照以下设计措施:减小建筑的东西向间距,通过相互的影子来减低外墙所吸收的热能,或者可适当利用传统的院落布局模式进行建筑间、建筑与院落的遮挡。利用伸出的屋檐来避免阳光直射到垂直的墙壁及窗口上。要在现代建筑中推敲新的大屋檐形式遮阳板形式。尽量选择低层建筑,可以减少阳光的直射。
　　（三）节能设计及高科技技术体系应用
　　第一，从目前来看，新疆地区太阳资源和风能资源非常丰富，现在对着这些新型能源进行合理利用的技术已得到初步发展，在应用水平和程度上，离国外发达国家水平地差距还比较大，从总体上看其应用水平还比较低，这些新型能源的开发、利用的发展前景非常广阔。
　　第二从其它方面看，新疆地区的建筑节能设计的发展大有可为。下面这些节能技术在这个地区根据实际情况，可以合理地应用和发展。外围护结构的节能设计包括:外墙保温构造、高效节能外窗及幕墙系统、遮阳设施、自然通风与采光的利用。建筑内余热和余冷的回收利用，可再生绿色能源的利用等。
　　总而言之，节能技术在建筑设计的作用越来越重要，人们对建筑节能方面的要求越来越高，因此，我们必须充分认识到节能技术在建筑设计中的重要现实意义，不断提升节能在建筑设计中的应用水平，促进建筑节能技术的更好更快地发展。
　　参考文献：
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　　[2]吴清霞.对我国建筑节能设计对策分析[J].黑龙江科技信息,2009,(32)
　　[3]蒋国璇.浅析节能设计在建筑设计中的应用[J].黑龙江科技信息,2010,(35)
　　[4]管蓓蕾,李朋.节能技术在建筑设计中的应用与发展[J].科技资讯,2011,(13)

《节能技术在建筑设计中的应用与发展》

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