加强建筑节能设计 促进建筑健康发展

秦国军

摘要：随着改革开放的发展，建筑节能已成为解决目前我国经济和社会发展与能源供应不足这一矛盾的重要举措，已成为当前建筑领域研究和实践的热点问题之一。本文从建筑节能的基础出发,对建筑节能设计方面进行了探索。关键词:建筑节能；节能设计；空间设计

Abstract: With the development of reform and opening, building energy conservation is the important measure has become the solution to the current economic and social development and the shortage of energy supply this contradiction, it has become the current architectural practice research and one of the hot issues. This article from the construction energy conservation foundation, the design of architectural energy saving aspects is explored.

Key words: energy-saving building; energy-saving design; space design

中图分类号：TU2

1、建筑节能的重要性

建筑节能是整个建筑全寿命过程中每一个环节节能的总和。是指建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中,通过合理的规划设计,采用节能型的建筑材料、产品和设备,执行建筑节能标准,加强建筑物节能设备的运行管理,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,以及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗合理、有效地利用能源。随着我国建筑业的不断进步，在日益发展的中国城市化建设中，建筑能耗可谓急速增长，已经达到整个社会能源消耗量的32% 以上，加之每年房屋建筑材料生产能耗13%，建筑总能耗已近全国能源总消耗量的45%。中国建筑面积为400亿平方米绝大部分为高能耗建筑，在每年20亿平方米新建筑建筑中，95% 以上仍为高能耗建筑。在此情况下，必须提高节能水平设计标准，否则将留下过重的能耗负担，治理将困难重重。

2、建筑能耗的制约因素

建筑能耗是建筑外围护结构传递的热量以及维持室内热环境、冷热源设备及系统的能耗的得热量之和(或差)。建筑的失热和得热的比例也不断变化。制约建筑能耗的因素主要有三方面。

2.1外部条件。以气象为主的外部环境，如温度、湿度、风速、日照时间等，是不以人的意志而改变的客观存在。

2.2建筑构造。建筑围护结构的不同，建筑能耗结果也不同。建筑物墙体的厚度、材料、气密性能、通风性能、透湿性能、遮音性能、热容量等，属于建筑设计的范畴，可以人为改变。

2.3室内条件。根据人在室内生活工作的目的不同而变化。为了维护人们舒适的生活或工作环境，在可能的范围内调整设计手法，减缓激烈变化的外部环境对室内的影响。

3、建筑节能设计分析

3.1 整体及外部环境的节能设计。为达到建筑节能的目的，将选址、外部环境和体型朝向、规划等，在建筑周围气候环境条件的基础之上，使建筑整体及外部环境设计获得一个优秀的外部微气候环境。

3.2 合理的有效的建筑选址。依据当地的季节大气候环境、地形条件、水资源等因素的整体情况来决定建筑的选址。而在建筑设计中，维持整体生态环境平衡的同时，还要顾及微气候环境，使其在全生命周期里保持一个平衡稳定的局面，为建筑节能创造优秀条件。

3.3 合理的外部环境设计。建筑选址达到要求以后接下来是探讨微气候环境特征。合理的外部环境设计应是改进现有的微气候环境，为建筑节能制造优势环境，依据建筑功效要求，其方法也是多样的：如为遮风挡雨、绿化环境，可以在建筑四周种植大树、增加绿化带景观、还可达到遮阳、减少噪音的目的；人为制造自然景观，可以搭建音乐喷泉、人工湖，用水平衡环境温度、减少风沙以及搜集雨水。

3.4 单体的节能设计。所谓单体的节能设计，就是通过各种条件的改造更好的达到微气候环境效果，即利用现有的建筑外部气候环境条件，通过对建筑各部分的节能构造设计、建筑内部空间的合理分隔设计等进行改造。

3.5 建筑各部位的节能构造设计。为达到节能和改善室内微气候环境的最佳效果，充分利用建筑外部气候环境条件对建筑各部位的节能构造进行设计。对建筑的各个部位，如房屋顶部、整体空间设计、门窗等的结构造型、材料进行设计。（1）屋顶的节能设计。屋顶作为建筑物外围护结构之一，在建筑节能方面具有重要作用。通过对平屋顶、坡屋顶的结构进行改造，使其达到节能设计的最佳效果。在我国夏季炎热地区，水平屋面的表面空气温度达到60—8O℃，顶层比其下层室内温度高出2～4℃。因此，提高屋面的保温隔热性能，对于节省能源消耗及改善顶层居住环境具有重要意义。其材料的选用也应尤为注意。目前采用倒置式屋面将防水层上铺设增水性保温材料，可有效防止传统屋面构造中防水层老化问题，该方法施工简单，正被大多数设计者采用。（2）楼板层的节能设计。主要是利用其结构中空空间，并对楼板吊顶造型加以设计。例如将循环水管布置在楼板吊层，可以起到寒冷季节利用热水循环增加室内温度，温暖季节利用冷水循环降温的作用。（3）建筑外围墙体的节能设计。墙体是住宅的主体部分，是建筑室内外热交换的主要介质，建筑节能65%，其中就有约25%是通过建筑围护结构外墙的保温隔热性能来实现的。使用节能外墙与使用普通外墙室内温度相差可达4～10度，所以墙体的设计是不容忽略的一个方面。外墙除了应具有基本的承重、安全围护等功能外，还应考虑选用保温隔热性能好的墙体材料，对传热性好的墙体或墙体中传热性好的部位应加设保温隔热层。目前，常用的几种外墙材料中，保温隔热性能较好的是多孔粘土砖和加气混凝土砌块以及复合墙体。复合墙体中绝热材料主要有岩棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、聚苯乙稀、加气混凝土等。复合墙体保温隔热宜选用外墙外保温。（4）建筑门窗的节能设计。外门窗是耗热的重要渠道，它既是太阳辐射的得热部件，又是主要的失热部件，传热系数约为墙体的3～4倍，是节能的重点部位，所以合理确定窗墙面积比是节能的重要措施之一。对于住宅设计应避免少做落地窗、飘窗等。外墙门窗设计除满足自然通风外，设计中应该强调东西南北开窗有别，不同功能房间开窗有别。面对冬季主导风向的立面，应尽量减少开窗面积。设置外窗的部位，应提高外窗的密封性能f如选用胶条密封而不是毛条），选用好的窗型（如平开窗气密性相对较好），门窗配件，提高窗框的隔热性能f如采用塑料型材、铝合金断热型材、铝木复合材料等），减少窗框的外露面积，采用保温隔热性能好的玻璃（如中空玻璃、镀膜玻璃等）。

3.6 合理的建筑空间设计。对建筑空间的平面及竖向进行分隔，充分满足建筑使用功能，不仅可以改善室内温度、通透效果、日照效果等微气候条件，还可以达到建筑节能的目的。

3.7 选用建筑节能材料。建筑节能材料的合理选用，要遵循健康、环保、经济、节能的原则，这是建筑节能相当重要的一个方面。科技的日益发展，新型、高效、节能材料也在不断涌现日益更新，任何一种新型材料的研制都可以起到意想不到的高效节能效果。

4、新能源技术应用于建筑的意义和未来展望

建筑消耗大量能源，当前我国建筑业发展迅猛，把节能、绿色环保、生态技术应用于工程是建筑发展的必然趋势。太阳能、风能、地热能等新型能源在建筑上的有效应用，不仅可以代替资源有限的传统能源，而且可以减少污染物的排放，保护生态环境，它的开发和利用具有广阔的前景和深远的意义。我国具有丰富的新能源资源，目前在太阳能利用方面发展迅速，太阳能电池发电技术在建筑上大量使用，太阳能热水器的用量也以每年20%的速度增长，预计到2015年太阳能热水器的普及率将达到25%，太阳能发电系统的拥有量将达到320MW。另外像风能、地热能等方面的开发研制也取得了很大成就，预计新能源必将在我国的建筑事业中发挥巨大的作用。

5、结束语我国作为世界能耗大国，对于发展可持续发展的生态建筑，减少建筑能耗更是刻不容缓。全面的建筑节能是一项系统工程。作为建筑师，更应从自身做起，从不同角度，依据建筑规范对节能进行优化设计，充分利用我国现有的自然条件，在改善人们居住环境的同时，充分挖掘节能潜力，从而实现节约能源，减少能源消耗。

参考文献

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[4]张倩倩.建筑节能在建筑设计中的应用[J].山西建筑，2011.12