现代建筑节能设计的研究

随着国家经济的发展以及社会的进步，人们的生活条件有了显著的改善，但同时也带来了一系列的发展问题。经济飞速发展的背后，是对资源的过度开采和不可再生能源的利用，所以，在现代建筑中，为了实现创新和本质上的发展，推进节能设计则成为建筑行业发展的必然选择。节能设计有利于现代建筑水平的提高，同时也是实现我国经济可持续发展的必由之路，我们应当予以高度重视。

1现代建筑节能发展的现状

1．1缺乏节能技术的创新意识

自从改革开放以来，我国社会主义市场经济得到了空前的发展，现代化建设取得了很大的成就。就我国的经济结构来看，目前仍然是以第二产业为主导产业，建筑行业作为我国一大支柱产业，对国家的经济建设有着重要的作用。但是节能技术在现代建筑中的应用比较缺乏，只是集中于一个地区，从全国范围来看，节能技术的应用相对落后。首先，建筑企业的管理人员创新意识比较缺乏，习惯沿用传统的粗放型建筑模式;其次，因为节能技术的开发和应用需要大量的资金投入，削弱了管理人员创新的主动性和积极性;再次，管理人员没有意识到创新的重要作用，习惯于墨守成规，缺乏勇于突破的勇气。

1．2技术依赖性较强

虽然我国已经成为世界第二大经济体，但就经济发展的质量来看，与发达国家之间的差距比较大。第三次科技革命爆发以来，我国也得益于第三次科技革命的成果，而在一些关键领域的技术还是依赖于国外。这样的发展现状导致了我国粗放式的经济发展模式，使资源过度开采和浪费，给环境造成了恶劣的影响。因此，在现代建筑中，使用节能技术十分必要，然而，我国的节能技术正处于起步阶段，尚且需要学习国外先进的技术，以此提高现代建筑的整体水平，实现建筑行业产业结构的升级和完善，加强能源和资源的节约利用。

1．3现代建筑的节能技术落后

我国建筑中节能技术的应用与国外发达国家相比，节能技术的应用开发时间较短，缺乏节能技术设计的经验和理论支持，同时对节能技术的管理缺乏相关经验，这些因素导致建筑节能设计比较落后。就目前来看，建筑节能技术已经能够满足基本的建筑使用需要，但是那些关键技术和难点技术仍然需要国外的支持。此外，由于我国的地区差异性较大，不同的地区应根据自身的特点，选择不同方式的节能技术，加大了节能技术应用的难度。

1．4开发商与设计者之间的利益存在矛盾

现代建筑的开发商在微观上来讲，是作为社会主义市场经济的一员存在的，它经营的根本目的就是获得经济收益，为企业创造更多的收益，所以开发商开发房产是以获得经济收益为前提的。节能设计在现代建筑中的应用，是需要设计人员的辛勤劳动开发出来的，需要投入较多的成本、更多的资金，最终以较高的价格进行出售。开发商为了提高自己的经济收益，通常不会花费大量的资金用于建筑的节能设计，这便导致了建筑开发商与节能技术设计者之间的利益矛盾，由此，开发商不愿支付大量的资金用于节能技术的设计，而设计者则由于缺少资金的支持无法进行节能设计工作。

2现代建筑节能设计的关键内容

2．1单体节能设计

单体节能设计是就建筑物本身来说的，这是对建筑本身情况的综合考虑，来实现节能设计的根本目的。总体来说建筑的外形能够对建筑物与外界之间的热量交换产生影响，在其他环境条件相同的情况下，建筑物的表面积与建筑物的体积之比，对建筑耗能的高低有重要的影响。也就是比例系数越大，表明建筑的单位面积散热量越大，流失的能量越多，不利于建筑节能的设计;反之，则对建筑节能的设计有利。所以为了保证建筑热量流失的减少，要从降低建筑的能耗角度出发，把建筑的这个比例系数保持在一个较小的范围内。但也会带来负面影响，因为建筑的整体造型、平面布局、采光、通风等的设计与建筑的比例系数有关，为了保证建筑其他方面的完善，所以，在使建筑比例系数保持在较小的水平内，还要综合考虑其他因素。

2．2墙体节能设计

墙体发挥的主要功能就是保暖，以此减少建筑内部热量的散失，达到节能的目的。在现代建筑中，墙体的保温是没有达到节能的目的。墙体保温分为内保温和外保温两种，二者相比较，墙体的外保温具有更明显的效果。外保温既可以避免热量的流失，还可以延长墙体的使用寿命，起到保护墙体的作用。在对墙体进行外保温设计时，可以通过使用高效的隔热材料涂抹或者填充墙体来提高墙体的保温能力，以降低外界温度变化对室内的影响，延长墙体的使用寿命。在此基础上，还要对墙体做好保温、防潮等处理，提高墙体节能的整体质量。

2．3屋顶节能设计

屋顶的节能设计同样对现代建筑的节能效果有重要影响，屋顶相对于建筑外部结构来说，它所导致的室内外温差和热量的消耗都要大。我国处于北温带与亚热带地区，一年四季变化比较明显，尤其是在夏季日照时间长，太阳直射的角度较大，接收的阳光热量多。由于建筑屋顶的作用，使室内的温度要比室外的温度高2℃～4℃，因而在现代建筑设计时，提高屋顶的隔热性能，在一定程度上减少外部对室内温度的影响，由此降低室内空调的能耗，起到节能的作用。经常使用的屋顶节能设计主要包括倒置式屋面和蓄水屋面设计。

2．4门窗节能设计

在建筑节能设计时，要综合考虑门窗对节能设计的影响，做好门窗节能设计的工作。如果仅从建筑采暖和空调消耗能量的角度来分析，当然门窗的面积是越小越好。而门窗过小，则会影响建筑内部的采光和通风情况。在现代建筑中，门窗玻璃开始使用镀膜玻璃，比传热系数较小的普通中空玻璃更具优势，节能保温的效果更好。镀膜玻璃的主要类型有低辐射镀膜玻璃、热反射镀膜玻璃、Low-E玻璃以及与中空玻璃相结合的Low-E中空玻璃。目前在窗体的设计中，大多采用断桥铝合金窗框和PVC塑钢窗框。门窗等建筑材料的传热系数见表1。

2．5综合环境的节能规划

综合环境的节能规划主要指的是建筑的选址、周围的环境、朝向、楼间距等综合因素的节能规划。首先合理的建筑选址和布局对建筑节能设计的影响最为明显，在选址的过程中，要对建筑周围的环境、地质情况、水质条件、是否有自然灾害的发生等因素综合考虑，选择出最合适的建筑地址;其次还要考虑到建筑的通风和采光情况，建筑的朝向最好是当地夏季的主导风向，这样可以保持建筑的通风顺畅，有利于建筑物与空气之间的热交换，提高建筑的节能质量。

3结语

随着城市化进程的推进，我国的建筑数量和种类越来越多，对资源和环境的消耗程度也越来越大，这就要求在建筑设计的过程中，提高对节能设计的重视。虽然我国目前建筑的节能设计仍然存在着一些问题，仅仅处于起步阶段，但随着研究的深入和发展，节能设计将会在未来的时间内成为现代建筑的重要组成部分，从而推动我国能源结构的产业升级。