摘要：为提高我国建筑领域中关于节能环保技术的应用水平，进一步探索建筑行业降低能耗的具体途径，本文将针对建筑学中节能设计展开系统性分析与探讨。首先，从建筑节能设计的相关概念和重要性作为切入点，接着从建筑规划设计、建筑本身设计和围护结构设计三个角度，对建筑节能设计的思路进行深入阐述并提出相关具体建议，最后重点对自然能源在建筑节能设计中的应用作出特别解释和分析，希望能够为建筑学领域学者提供一些参考价值。
关键词：建筑；节能设计；自然能源
引言：目前，我国城市化进程已经到了一个关键时期，建筑物数量呈几何倍数增长，由于在建筑内的各类电器都会在后续进行使用，比如说采暖、空调、照明等等，这都会加大能源消耗，自然也就给生态环境带来了更大的压力。在生态环境保护形势日益严峻的当下，我国政府正在加大建筑节能宣传和推广力度，虽然局部地区有一些效果，但是在全国范围内看来，环境恶化的趋势却并没有被有效遏制住，如果这种趋势要一直保持下去，那么我国建筑领域就迟早会面临着因环境问题导致的发展停滞现象。经过研究和分析得知，无论是建筑材料、建筑供暖设备还是施工技术本身，这些方面都可以发掘出更大的节能潜力，仍然需要一些建筑企业和施工单位加大建筑节能设计的开发力度，从建筑产品、建筑设备以及建筑功能等全方位、多角度的降低能源消耗和环境破坏。
一、建筑节能设计概念及重要性
（一）概念
建筑节能设计是指一种借助节能技术、节能材料以及节能管理模式来达到节能效果的科学手段，现阶段比较常见的建筑节能设计技术主要有双层中空玻璃设置和保温层加设等，都根本目的都是为了通过减少外部热量的损失来有效降低能源消耗。根据我国关于建筑业节能设计统一节能指标，可以将建筑节能设计方法具体分为两大类，分别是综合控制法和指标控制法。指标控制法主要是控制建筑维护结构的窗墙比、体形系数以及传热系数等在一个标准的限制范围内，而综合控制法则偏重于把照明设施、采暖空调设备等的总体能耗控制到一个规定的指标。
（二）重要性
由于我国各类建筑项目施工的大量开展，关于建筑能耗也在大幅上涨，目前建筑能耗已经占到全国各类产业能源消耗的三分之一，如果再加上房屋建筑材料生产所耗费的能源，建筑能耗已经占到了全国将近一半的能源消耗量。在这种形势下，提高节能设计标准和水平是必不可少的。
二、建筑节能设计的思路
（一）建筑规划设计上满足节能
在建筑规划的初期，着重考虑建筑的体型、体量、朝向、间距、绿化配置等各方面的因素对节能所产生的各种影响，使建筑规划设计到达最优化，以达到改善热环境的目的，而在建筑的平面布局上，建筑的朝向是十分重要的，在冬季要确保有适量的阳光射入建筑的室内，这样就可以避免冷风吹入室内，在夏天的时候，则要尽量减少太阳直射入到的室内，同时要确保室内要有良好的通风条件。如果想要在建筑的整体规划环节融入环保节能因素，首先，就要在一定限度上减小建筑物外部面积，合理控制建筑体形相关系数。不管是从热环境角度还是节能角度来看，建筑物定位都应该尽量接近于南北朝向，而不是东西向，如果无法满足南北朝向的要求，就要退而求其次，至少把房间设在冬季背风和朝阳的部位，以减少围护结构散热量的影响。
（二）建筑本身设计满足节能
建筑节能与设计手段有非常密切的关系，其中关于建筑物本身的相关设计更是对于建筑节能上有重大作用。
建筑物的整体外部设计上主要涉及到了关于建筑单位体积分摊到外表面积的大小，如果建筑本身体积较小、外部结构复杂或者平房建筑，那么建筑外部体型的相关系数就会比较大，限制了节能工作的开展。经过对大量信息数据的分析和探讨后，我们可以得出这样一个结论：建筑外部体形系数与建筑能耗有显著的比例关系。因此，在开展建筑节能设计相关工作时，务必要重视和控制建筑体形的全面优化。此外，对于建筑外墙设计来说，不止是具备美化的功能，更重要的发挥为建筑隔热和保温的价值，由于建筑外墙通常有很大一部分都直接暴露在外界条件下，因此建筑墙体的年耗能量是非常大的，有时甚至占到了整个建筑围护结构的一半左右，所以，在建筑内外热交换体系中，外墙结构是非常关键的一部分，特别是要保证外墙隔热保温性能的良好，对于整个建筑的节能设计有重大意义。
（三）围护结构设计满足节能
建筑围护结构组成部分如屋顶、外墙、门和窗、遮阳等设计对建筑能耗与用户所处热舒适环境有根本的影响。通过改善建筑物围护结构的热工性能，在夏季可减少室外热量传入室内，在冬季可减少室内热量的流失，使建筑热环境得以改善，从而减少建筑冷、热消耗。
第一，屋顶节能设计。屋顶作为建筑围护结构节能重点之一，结合实践，建议对于屋面节能设计措施可采取如下：屋面保温层适宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料，以免屋面重量、厚度过大；屋面保温层适宜选取吸水率较大的保温材料，以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果。另外为了有效地保证屋面隔热降温，可设计架空通风、屋顶蓄水或定时喷水、屋顶绿化等。第二，墙体节能设计墙体是建筑外围护结构的主体，其功能主要是承重、防水、防潮、隔热、保温，如果只设计单一墙体材料则难以满足保温、隔热要求，而针对目前复合墙体在建筑节能中的应用，因而要达到墙体节能效果，则可采取空心砖墙及其复合墙体技术。
三、自然能源在建筑节能设计中的应用
（一）太阳能在建筑节能中使用
太阳能作为最常见的建筑需用的可再生能源种类，在我国可开发资源丰富且开发成本相对较低，而且在太阳能使用过程当中，不会产生任何对环境造成污染的物质。太阳能在建筑领域内的合理应用，为可再生能源与建筑行业的结合提供了一个典型的范例，建筑企业和施工单位通过主动采取太阳能模式，并借助高效的集热装置来收集所需的太阳能，最终把热量转换到建筑物内部。
（二）地热能在建筑节能中使用
地热能大部分存在于未受到任何破坏的深层地下区域，在这种区域内每年都保持着恒温的状态，该温度在冬季时会比室外温度高，在夏季时比室外温度低，所以，这种地热能正是被人类所需要的。当前，地热能应用最常见的形式就是地源热泵，不仅在能源提供效率上较其他能源更高，还可以打破空气源热泵的技术限制。
四、结语
综上所述，如果想要全面提升我国人民的居住环境质量，就必须要采取降低一次性能源依赖措施，有效减少对于建筑建设所需能源的消耗量，从提高资源配置和利用率等角度实现建筑节能设计目标。要想从根本上解决和改善建筑节能问题，必须要重视节能设计这一关键环节，全方位、多角度的从建筑规划设计、本身设计以及围护结构设计等入手，把可再生能源融入到节能设计当中，为我国建筑节能设计注入新的动力。
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