1、建筑節能與建筑設計【摘 要】 從建筑節能與建筑設計、圍護結構設計、周圍環境設計這三個方面綜合考慮建筑節能的一些技術手段，從設計的角度提出建造節能建筑的新思路，以引導人們進一步重視建筑節能，提高資源利用率，改善生態環境。 【關鍵詞】 建筑節能；居住建筑；建筑設計隨著科學技術的進步，能源短缺問題已越來越激烈。能源問題已成為全球的問題。我1張文波淺談高層建筑節能設計黑龍江科技信息2013年第3期2陳新平淺析超高層建筑電氣節能設計技術中國新技術新產品2012年18國作為人口最多的發展中國家，能源節約更是得到高度重視。全球1/3的能源都是消耗在建筑產業上。隨著建筑業的飛速發展，能耗也不斷加大，如果不采取
2、措施節約在建筑業的能源消耗，我國面臨能源危機將指日可待。在可持續發展的戰略前提下，降低建筑能耗，節約一次能源、減輕環境污染，為我們提供一個整潔、舒適、健康、和諧的生活與居住空間。建筑設計是建筑節能的重要環節，節能的第一步就是在建筑設計時就想到，在達到相同設計目的的前提下，采用可以節約能源的設計方案，在設計階段就把能源消耗降到最低。如在建筑圍護結構體設計時，考慮保溫及保溫材料的選擇，以達到節能的目的。1建筑節能在我國的發展現狀由于受清朝末期的外國列強的搜刮，我國建國初期國家是一窮二白。為了使人們生活的更好，國家實行經濟體制的改革，改革開放、加入世貿組織等，使經濟得到高速發展，但為此付出的代價就是
3、能源的大量消耗。在能源問題突顯，生活水平大幅度提高的今天，我國才逐漸的意識到節約能源的重要性。而為經濟發展貢獻最大的大型產業-建筑業，其在建設過程中的能源消耗是世界總能源消耗的30%，可見在其設計、建設的過程中節約能源的必要性。我國在建筑節能這方面落后于其他國家，只在最近的30年才起步，20世紀80年代我國才頒布北方區居住建筑節能設計標準，而2005年建筑節能的綜合性標準公共建筑節能設計標準才得到正式實施。建筑節能主要體現在建筑自身的能耗與可再生能源的應用上。建筑節能設計標準已經成為我國建筑設計的基本依據，建筑節能的標準涉及到了建筑結構、暖通空調、采光等各方面的節能，對很多方面都進行了強制性規
4、定，對建筑節能起到了推動作用。在建筑總平面布置和設計時，應爭取不使大面積圍護結構外表面朝向冬季主導風向，在迎風面盡量少開門窗或其他孔洞，減少作用在圍護結構外表面的冷風滲透，處理好窗口和外墻的構造形式與保溫措施，避免風、雨、雪的侵襲，降低能源的消耗。尤其是嚴寒和寒冷地區，建筑的規劃設計更應利用日照并避開冬季主導風向。2建筑節能與圍護設計無論是冬季保溫還是夏季隔熱，都主要是通過墻體、屋頂、門窗等圍護結構的傳熱及空氣滲透。在建筑圍護結構設計中主要應注意以下幾點。2.1墻體節能一般外墻體在建筑的外圍護結構中占的比例最大，建筑外圍護結構的熱工性能直接影響居住建筑采暖和空調的負荷與能耗。所以減少圍護結構的
5、傳熱系數作為提高外墻保溫性能的主要措施。如采用各種新型的保溫磚塊、混凝土小型空心砌塊、加氣混凝土等作為圍護結構的墻體材料。建筑墻體保溫宜首選外墻外保溫技術。外保溫構造不僅能防止冷（熱）橋的產生，而且能降低建筑物主體結構溫度應力，同時有利于房間的熱穩定性。目前常用的外墻外保溫材料有聚苯顆粒保溫砂漿、聚苯板、擠塑聚苯板和硬質聚氨酯板等。2.2屋面節能屋面在整個建筑圍護結構面積中所占的比例雖然遠低于外墻，但對頂層房間而言，卻是比例最大的外圍護結構。若屋面保溫隔熱性能太差，對頂層房間的室內熱環境和建筑采暖空調能耗的影響是比較嚴重的，因此，在設計中采取以下措施以提高屋面的熱工性能：2.2.1應選用導熱系
6、數小、蓄熱系數大的保溫隔熱材料，同時要注意不宜選用密度過大的材料，防止屋面荷載過大。2.2.2保溫隔熱材料品種多，選擇時應根據建筑物的使用要求，屋面的結構形式，環境氣候條件，防水處理方法和施工條件等因素，經技術經濟比較后確定。2.2.3應根據節能建筑的熱工要求確定保溫隔熱層厚度，同時還要注意材料層的排列，排列次序的不同也影響屋面的熱工性能，提倡采用倒置式屋面。2.2.4屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料，以防屋面濕作業時，因保溫層大量吸水而降低保溫效果，如果選用吸水率較高的保溫材料，屋面上應設置排氣孔，以排除保溫層內不易排出的水分。2.3門窗節能我們在保證日照、采光、通風、觀景要求的條件下
7、，盡量減小住宅外門窗洞口的面積，提高外門窗的氣密性，減少冷風滲透，提高外門窗本身的保溫性能，減少外門窗本身的傳熱量。其主要措施有：2.3.1控制窗墻比。窗墻比是指住宅窗戶洞口總面積（包括陽臺門透明部分的洞口面積）與同朝向建筑立面面積的比值。建筑南向開窗面積盡可能大些，在滿足采光條件下，北向、東西向窗盡可能小些，從而獲得更多的太陽光線，減少熱損失，保持室內舒適的溫度環境。2.3.2提高門窗的氣密性等級。設計選用的外門窗（包括陽臺門）應有良好的氣密性，其氣密性等級不低于國家標準GB/T7107建筑外窗氣密性性能分級及檢測方法規定的4級水平。外門窗框與門窗洞口之間的縫隙，應采用聚氨酯等高效保溫材料填
8、實，并用密封膏嵌縫，不得采用水泥砂漿填縫。2.3.3合理選擇窗體材料。目前，窗框材料木、塑料、塑鋼、斷橋隔熱鋁合金隔熱保溫性能優于鋼、鋁合金。但木、塑料非現代建筑所青睞。斷橋隔熱鋁合金由于造價較高，使得塑鋼成為應用最為廣泛的窗框材料，同時采用復合層玻璃（如中空玻璃窗）等方法可以提高門窗的節能效果。2.3.4住宅外門及陽臺門。住宅外門及陽臺門在節能設計中可采用具有保溫、隔聲、防盜等功能的多功能戶門及夾板門等。夾板門一般中間填充玻璃棉或礦棉等作為保溫材料，節能效果較好。 3建筑節能與周圍環境設計3.1建筑綠化設計。合理的綠化可以調節溫度，尤其是降低夏季溫度，樹木枝葉形成濃蔭可以遮擋太陽輻射和地面、
9、墻面與相鄰物的反射熱。經過測試，夏季林地及草坪的氣溫要平均低于普通場地氣溫23。同時在中午至下午3時的升溫速率四周有綠化房間明顯優于無綠化房間。不同的建筑綠化布置方法對節能均能起到一定效果。如：臨街綠化、樓間綠化、樓旁綠化、屋頂綠化、墻體綠化等，尤其是屋頂綠化和墻體綠化對房屋內溫度有直接影響。在樹種選擇上以種植由高大常綠喬木與灌木組成的足夠量的綠化帶，從生態角度改善居住環境。所以，合理的綠化在創造健康舒適的居住區氣候的同時，可以從總體上降低建筑的運行能耗，減少污染。3.2建筑外遮陽設計。建筑外遮陽能有效地阻隔部分太陽光直接照射到建筑物的外圍結構，特別是防止太陽輻射穿過窗戶直接進入室內，從而有效
10、降低室內溫度，達到節能的最終目標。在實際設計中，要合理選擇外遮陽方式。建筑外遮陽的設置與建筑物的朝向都有著密切的關系。對窗戶遮陽而言，柵格遮陽是較好的選擇，擋板式遮陽、簾式遮陽、百葉遮陽等方式對于窗戶遮陽都有非常好的效果。對于建筑墻體和屋面的遮陽，柵格遮陽和綠化遮陽是較為有效的方法。同時要合理設置遮陽板，避免影響室內空氣的流動速度。3.3合理利用再生資源。太陽能是生態環保的可再生能源，在建筑物的設計中應為太陽能提供必要條件。太陽能熱水器是住宅建筑中簡單有效應用廣泛的一種手段，建筑設計時，要充分考慮太陽能熱水器與建筑結合的因素，統一考慮擱置位置，處理好與外立面的關系。在建筑結構、給排水設計方面統
11、一考慮，這樣不但能使集熱器與建筑達到完美結合，還可以解決好防水、布置管道等難題。隨著太陽能技術的不斷發展成熟，太陽能技術將發揮更大的優勢，為建筑節能作出更大的貢獻。4結語建筑節能是關系到國家經濟全局、影響長遠建設、影響能源安全的重要問題，我們必須引起足夠的重視，按照以人為本，全面、協調、可持續的科學發展觀，把建筑用能大量節省下來，以提高資源利用率，改善生態環境，使人和自然更加和諧，為國家長遠發展創造良好條件。參考文獻：1張文波淺談高層建筑節能設計黑龍江科技信息2013年第3期2陳新平淺析超高層建筑電氣節能設計技術中國新技術新產品2012年183涂振勇.高層建筑節能設計淺析J.中華民居（下旬刊），2012，10：46-47.
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