建筑规划中建筑节能的设计与实现

第1篇

一、前言

随着全球能源危机和环境问题的日益严峻，建筑工程节能已成为我国建筑行业发展的必然趋势。建筑工程节能不仅能降低能源消耗，还能减少环境污染，提高建筑物的舒适性和居住品质。本方案旨在提出一套科学、合理、可行的建筑工程节能方案，为我国建筑工程节能提供参考。

二、建筑工程节能目标

1. 降低建筑能耗：通过采用节能技术、设备和材料，降低建筑物的能耗，实现建筑能耗的合理控制。

2. 减少温室气体排放：降低建筑能耗的同时，减少温室气体排放，为我国实现碳中和目标贡献力量。

3. 提高建筑舒适性：通过优化建筑物的保温、隔热、通风等性能，提高建筑物的居住舒适性。

4. 降低建筑成本：通过采用节能技术和材料，降低建筑物的建造成本和运营成本。

三、建筑工程节能方案

1. 保温隔热设计

（1）墙体保温：采用高效保温材料，如岩棉、玻璃棉、聚氨酯等，提高墙体保温性能。

（2）屋面保温：采用高效保温材料，如挤塑聚苯板、XPS板等，提高屋面保温性能。

（3）门窗保温：选用高性能隔热玻璃、断桥铝合金等材料，提高门窗保温性能。

2. 隔热设计

（1）隔热涂料：采用隔热涂料对建筑物进行隔热处理，降低室内外温差。

（2）隔热玻璃：选用隔热玻璃，提高建筑物的隔热性能。

3. 通风设计

（1）自然通风：优化建筑布局，合理设置窗户和通风口，提高室内空气质量。 （2）机械通风：采用节能风机和通风系统，实现室内外空气交换。

4. 照明节能

（1）高效照明：选用高效节能灯具，如LED灯、荧光灯等。

（2）智能控制系统：采用智能控制系统，实现照明设备的定时、分区控制。

5. 供配电节能

（1）高效变压器：采用高效变压器，降低变压器损耗。

（2）节能配电箱：选用节能配电箱，降低配电损耗。

6. 空调系统节能

（1）高效空调机组：选用高效空调机组，降低空调系统能耗。

（2）智能控制系统：采用智能控制系统，实现空调设备的定时、分区控制。

7. 给排水系统节能

住宅建筑节能设计的实现方式思考

摘 要：建筑节能是城市住宅建筑未来发展的一个新的趋势，是实现我国可持续发展战略的重要举措。本文结合笔者多年实践经验，在介绍建筑节能涵义的基础上，分析了建筑节能研究的现状及存在的问题，并对住宅建筑节能设计的实现方式进行探讨，供类似研究工作参考。

关键词：住宅建筑；节能设计；单体设计；实现方式

1 建筑节能的涵义

建筑节能指的是在保证建筑物较高舒适性的条件下，合理使用能源、不断提高能源利用效率并达到节约能源、减少能耗的目的。建筑能耗是指建筑在正常使用条件下所消耗的总能量，包括采暖、空调、照明、热水供应、炊事、家用电器等方面的能耗，随着居民生活水平的提高，住宅建设的迅速发展及人们对住宅室内舒适度环境的追求，造成了能源的大量消费，因此，推广建筑节能对建设资源节约型社会有着十分重大的意义。要想达到节能效果，可通过合理的建筑规划设计、单体设计，改善建筑物围护结构的保温及隔热性能，充分利用自然通风、太阳能资源、余热回收等措施，提高采暖、通风及空调系统的能效。

2 住宅建筑节能设计的实现方式

建筑节能不仅仅只是建筑的材料、建筑设备节能的问题，曾经“节能建筑”被当成了时尚去追求，一批有着最新节能技术的建筑产品蜂拥而至，“高”技术也造成了“高”造价，把建筑节能引入误区。在建筑中，建筑设计是源头，建筑节能是一个建筑整体和宏观区域控制的问题，节能型住宅建筑应从整体规划设计（包括建筑的选址、建筑布局、建筑形态、建筑物的间距、通风及朝向等多方面）、建筑单体设计（包括建筑的围护结构如外窗、屋顶及外墙等）、建筑细部构造设计以及建筑设备设计等多方面考虑。因此从规划及方案设计阶段就应该注重节能问题，通过分析当地的气候、水文、地理等自然条件进行合理地布置，注重地域和气候特点，因地制宜。考虑整体的生态环境因素，充分利用现有资源，合理开发利用，从设计入手做好建筑节能。通过节能措施，在满足室内环境指标的前提下，达到节约能源、保护环境、改善建筑功能的作用，以降低我国住宅建筑的耗能比、减少高耗能建筑比例、改善我国建筑节能相对落后的状况，做到人类和生态的可持续发展。如在广东等南方地区，以炎热潮湿的气候为主，节能设计不能等同于北方，在保温设计的同时应该强调建筑物的遮阳和对流。建筑外立面的造型、色彩、窗墙比等都会对节能产生重要的影响。

文章编号：1009-6825（2012）22-0225-02试析建筑节能设计与实现

收稿日期：2012-04-26作者简介：石京太（1967-），男，助理工程师石京太（陕西省麟游县村镇建设管理站，陕西麟游721500）摘要：从建筑结构的调整优化、热工设计、节能措施、技术措施等方面入手探讨了建筑项目的节能设计及实现途径，指出实际建筑节能设计应针对建筑结构布局、朝向、功能等方面统筹规划，并应用现代节能技术增强建筑自身保温隔热性能。关键词：建筑节能，热工设计，节能措施，技术措施中图分类号：TU201．5文献标识码：A近些年，随着现代建筑的设计高度、筹划面积、空间体系的逐步扩大，相应的能源消耗在城市总体消耗中的比重也随之增加，为充分满足当代人群、消费者的多元化需求，建筑工程项目的规划设计越发注重环保、节能问题。对此，实际建筑节能设计，其主要是针对建筑实体结构的布局、位置、环境、朝向、功能等多个方面分别进行统筹规划，或是应用现代节能技术，以此增强建筑自身的保温性、隔热性、密闭性，并降低、减少不必要的能源浪费与消耗。本文针对建筑项目的节能设计与实现，具体阐述了多项内容及方法。1建筑实体结构的调整、优化1）建筑表面积系数的调整、控制：建筑项目的节能设计，可通过调整、控制建筑的表面积系数来获取更长、更多的日照辐射，以降低建筑内部热量消耗、电能消耗。对此，应尽量减小建筑的表面积系数，并设计成长方形的体系结构，将实体结构的长轴朝向东西方向。2）对于外围结构能量损失的控制：实体建筑的外围结构主要包括门、窗、屋顶、外墙，在实际进行节能设计时，可通过直接应用经济、高效的节能材料，以增设“隔断层”的方式来提高、增强建筑外围结构的密闭性、保温隔热性。对此，实体建筑的门、窗设计，可直接选用目前国内建材市场上已批量生产、销售的铝木复合型材、UPVC塑料型材、铝合金断热型材、钢塑整体挤出型材等节能产品；建筑外墙的设计，可采用复合型墙体结构，其主要是通过有机融合钢筋混凝土、保温隔热材料、块体材料，并将其作为整个建筑的承重结构，或是直接在框架结构中掺加、引用薄壁保温隔热材料，以此达到节能效果；建筑屋顶的节能设计，主要是考虑顶面结构的保温性能，在防水层的下方增设一道保温隔热层，可通过选择、使用导热系数相对较小的轻质材料，或应用通风技术、太阳能集热技术来实现。3）建筑形体系数的调整、优化：建筑物的形体系数主要是指实体结构外露于大气环境的表面积与体积之间的比值，从节能角度来看，表面积越小，相应的建筑外围结构的热量损失也就越小。对此，建筑形体系数的调整，应建立在能够满足项目美观、样式、创造性等多方面的要求，倘若一味的缩小形体系数，将导致实体建筑平面布置的困难。因此，建筑项目的形体设计，应尽量减少不必要的外部凹凸结构、整体形式简单化，并综合考虑项目当地的环境条件、气候特点、辐射强度等实际情况，可分别通过减少外围立面数量；减小建筑实体的面宽、加大进深；增加设计层高、层数等方式来控制建筑的形体系数，从而实现整体上的节能。4）实体建筑的构造设计：对于实体建筑的构造设计，不仅需要充分考虑到建筑各个组成部分的功能要求，同时也涵盖了门窗、外墙体、屋顶、楼板等具体结构的节能设计，由此才能同时满足百姓、业主对建筑内部空间环境的舒适度要求、节能要求。对此，建筑屋顶的内庭设计采用由双层玻璃组建而成的采光顶，以此抵御、降低其周边自然环境对建筑顶层室内空间的影响；对于吊顶设计，可充分利用物理、光学原理，将其设计成折线形，通过折射、反射建筑外部的光线、光源，来降低空间照明的能耗；对于楼层板的设计，可将整个建筑的循环水管设置在楼板处的装修空间内，充分利用日常生活中的冷、热水供应来降低、提高室内温度。2建筑外围结构的热工设计与节能措施1）建筑顶层屋面的保温隔热设计：对于建筑顶层屋面的设计，若要进一步提高其保温、隔热性能，可直接选择使用蓄热系数较大、导热系数小的建筑材料，考虑到顶层屋面的荷载，不宜选用密度较大的材料。在此基础上，综合考虑项目的热工要求与设计标准，合理确定保温隔热层的厚度、排列顺序，也可将憎水性材料设置在防水层上方。另外，也可将建筑的屋顶设计成坡状结构，同时选用珍珠岩保温芯板、喷涂泡沫等新型节能建材，并将顶层屋面的装饰面层设定为非金属浅暗色，可有效反射65%左右的日照辐射，大幅降低了建筑能耗。2）建筑墙体的保温隔热设计：对于建筑墙体的节能设计，目前较为常用的技术措施有两种，即外墙外保温技术、外墙内保温技术，两种方法都有着各自的优势及缺点，但总体而言主要是利用保温、隔热性能较强的材料，依附于建筑墙体的内外，对于后期使用期间的养护、维修均有着一定的要求。在具体设计时，应综合考虑抗风压、温湿性变化、水密性等多方面要求，尽量减少施工缝、避免墙体裂缝，并针对穿墙套管、边角处、门窗洞口等结构部位，分别采取相应的密封措施，以此降低能耗、减少室内空间的热量流失。3）建筑外窗的节能设计：就实体建筑的外围结构而言，外窗的材质、厚度、面积等多个方面，均会影响到室内照明、采暖、空调系统的能耗。对此，在具体设计时，对于窗口面积的确定，应综合考虑建筑项目的地理位置、室内采光要求、四季日照率以及窗口材料、遮挡措施等实际情况，通过先行确认外窗结构的失热、得热效果，再具体权衡窗口面积的大小。在此基础上，应严格依据我国有关的住宅节能设计标准、规范，将南向的窗、墙面积比控制在0．35以内；北向窗、墙之间的面积比应控制在0．25以内；西向、东向的窗墙面积比则需要设定在0．30以内。值得注意的是，对于一些冬季日照率较高的城市、地区，建筑外窗的设计，不仅可以将其三层以上、南向的窗口面积适当扩大，同时可直接采用节能窗设计，由此才能获得更多的日照辐射，以此减少室内空间的采暖、照明能耗。此外，作为一种能够有效控制日照辐射的方法、措施，·522·第38卷第22期2012年8月山西建筑SHANXIARCHITECTUREVol．38No．22Aug．2012可通过在建筑的室内空间增设遮阳系统来达到节能作用，其主要是利用遮阳百叶板、窗帘、保温盖板等构造设施，阻隔外窗口处的日照光线，并可以针对不同的季节、时段作出灵活调整，但却与建筑的室内通风存在一定的矛盾，从而就需要在窗口、幕墙的遮阳设计中加以权衡。3建筑节能设计中的技术措施3．1建材的选择对于建材的选择，从工程设计的角度来考虑，可通过直接选用国内建材市场上可供挑选、购买的新型节能材料，而综合考虑建筑项目的节能、环保问题的话，可进一步扩大对建筑垃圾的回收、使用，其主要是针对已拆除或正处于施工建设中的废弃粗料、砖石瓦块、混凝土料进行仔细筛选，结合自身施工的实际需求，有针对性的加以选择。除此之外，也可利用有关的节能技术与工艺来进行施工，例如：加气混凝土砌块、低辐射膜玻璃、混凝土空心砌块、中空玻璃等。3．2推广应用太阳能技术作为一种绿色、环保、节能的新型技术，太阳能技术在我国建筑工程领域中的应用可追溯到20世纪70年代，而随着国内经济、科技的飞速发展，太阳能技术已演化出多种形式，根据实际需求与建筑结构的不同，可灵活应用相应的吸收式制冷技术、光伏发电技术、热水器技术。在建筑节能设计中，可针对屋顶、电气系统等多种组成结构，通过有机结合多元化的太阳能技术与建筑屋顶、电气系统的整体设计，直接为建筑的室内空间提供热水、输送凉风并实现采暖、用电等使用功能，可大幅降低建筑整体的用能消耗，而这也是我国宏观调控、可持续发展战略中的必然选择与方向。3．3建筑室内功能系统的节能改造1）建筑电气设备的选择。室内电气系统的能源消耗在建筑整体能耗中占有绝对比例。对此，在实际的节能设计中，应综合考虑项目整体的功能要求，尽可能的选择配备变频装置的电气设备，由此可以灵活调整、有效控制电气系统的电压、电能，以此减少、降低不必要的电能消耗。2）新型节能照明设施的应用。在建筑内部的整个电气系统中，照明设施所消耗的电能占有很大部分比例。对此，可通过推广使用专用的节能灯具与光、声控自熄开关来降低、减少不必要的能耗及损失，相较于以往传统的白炽灯，新型节能灯具不仅有着5倍以上的使用寿命、3．5倍以上的光效，同时也可节省80%的电能消耗。3）空调系统。对于建筑空调系统的节能设计与改造，可直接选用能效系数、能效比相对较高的节能空调器，同时将其设置在背光区域，并保证进风口附近不留有任何杂物、障碍物，以此提高空调系统的运行效率，减少电能浪费、热量流失。另外，也可通过有机结合建筑的外围结构设计，来间接降低空调系统的运行负荷，节约建筑的电能消耗。4）室内照度、光度的优化调整。为更好的利用建筑外窗处的自然光源，在实际进行结构设计时，可将建筑室内的墙面、窗台、走廊地面、顶棚的装饰面设计成浅色调，同时利用木质造型、深色石材来勾勒线条，从而能够有效反射、折射窗口处的日照光线，以此减少照明系统的运行时间及要求，达到节能的目的。5）提高供电系统的功率因数。建筑供电系统的运行，直接关系着室内空调、照明等多种功能、设备的使用，而这也是建筑能耗的重要组成部分。对此，应在供配电系统中加装无功补偿装置，不仅能够直接提高整个系统的功率因数、运行效率，同时也可将线路上的电压、电流控制在合理范围以内，以此减少不必要的浪费、损失。需要注意的是，无功补偿装置的应用会降低供配电系统的运行电流，由此即可以适当减小电力线路导线的截面面积或电器容量。4结语我国在大力发展科技、经济的同时，也在不断消耗着不可再生资源，而随着国民知识水平的逐步提高，低碳经济必然会成为我国宏观调控、可持续发展战略的核心目标。对此，建筑项目的节能设计，不仅能够有效提高建筑产品的市场竞争力，同时也可更好的满足现代人群的多样化需求，有关的设计、技术人员应给予足够的重视，更多的去学习、研发新的节能技术，以促进建筑项目的长期发展。参考文献：［1］范亚明，李兴友，付祥钊．建筑节能途径和实施措施综述［J］．重庆建筑大学学报，2004（5）：36-38．［2］续振艳，郭汉丁，任邵明．我国建筑节能实践过程与改进措施［J］．建筑节能，2008（8）：70-71．［3］窦媛，郭汉丁，葛继红，等．国内外建筑节能实施过程管理实践研究分析［J］．建筑节能，2009（11）：39-40．［4］唐庆君，王松．建筑低碳节能设计的意义和措施———以航天某所科研楼设计为例［J］．建筑节能，2012（1）：16-19．［5］黄志玉，李文杰，佘渝娟．城市住宅建筑节能措施影响因素分析———基于重庆市的调查［J］．建筑经济，2011（7）：23-24．［6］王慧．关于建筑节能的应用与发展趋势的几点思考［J］．商情（教育经济研究），2008（5）：43-44．［7］曾宁燕，汪恒，时红，等．关于“低碳”节能节地建筑设计的几个理念和做法：以百度大厦设计为例［J］．建筑创作，2010（3）：20-21．［8］陈琦琛．在杭州西溪湿地综合馆设计竞赛中“低碳与节能”技术的应用研究［J］．建筑节能，2010（10）：37-38．

浅谈在建筑规划设计中实现建筑节能 张颖

摘要：我国的经济在飞速发展，其中能源的使用情况成为了衡量一个国家发展的重要数据，随着工业化的不断进行，能源的使用与日俱增，因此，也出现了许多能源问题比如浪费比较严重，造成资源短缺，影响能源的供给，并且造成严重的环境污染，因此，对于环境的保护需要加以重视，并且要不断改进设计理念，把低碳环保的理念融入进去，不断改进建筑设计，实现建筑的节能减排，到达预期的效果，促进建筑的良性发展，顺应时代的节奏。

关键词：建筑规划设计；建筑节能；能源消耗

我国的国情就是这样，人口众多，资源的消耗也是与日俱增。因此，在进行建筑设计时，建筑节能就显得尤其重要，发挥节能的作用，保障建筑行业的良好发展，发挥节能减排的真正作用。但是，建筑节能并不是容易的，相对于其它方面比较复杂，需要综合考虑，因此，在节能设计上，还存在着许多问题，还需要不断改善，进而才能提高资源的利用率，提高建筑行业的发展。

一、节能对于建筑的好处进行分析

1.1节能的含义。

建筑节能在很早的时候就被提出来了，早就不是什么新鲜事物，但是由于相关问题并没有解决清楚，因此，建筑节能方面还是存在许多误差。每个人都有自己的看法，不能达成一致。有的学者认为:对于建筑的规划和构建都需要节能，以达到想要的目的。但是，在相同条件下，出于对节能的考虑，要对材料和施工机器合理运用，降低能源的消耗。因此可以得出，建筑节能主要的作用就是满足人们住房的需求，减少其它方面的消耗，从跟本上减少浪费，提高能源利用率，充分发挥能源的价值，实现真正的节能减排。

1.2对于一些情况的分析。

一些地区在进行建筑设计时，往往会将节能考虑在内，发挥节能建筑的特色，展示节能的技术，在公共建筑设计时，要考虑多方面的因素，各种节能设备有序结合充分发挥节能的作用，对于室内的设计，要多方面考虑，采取最为合适的设计方案。全面进行技术研究，对于各种建筑都进行探讨，合理优化建筑性能，将建筑节能全面应用到建筑设计中，为企业的长远发展带来好处，不断取得更多的经济效益，开阔发展的前景。