谈建筑设计与建筑节能
- 格式：doc
- 大小：26.50 KB
- 文档页数：7
谈建筑设计与建筑节能
摘要：舒适节能高品质建筑是中国建筑发展的方向。采用高科技、节能环保技术是中国建筑设计的发展趋势。增加科技含量, 提高建筑舒适度, 降低能耗并保护环境, 在技术实施和市场运作上系统化的配合与互动, 达到不影响建筑舒适度的前提下达到节能的目的。现阶段国际能源危机加剧, 建设生态节能建筑, 势在必行。
关键词：建筑设计；建筑节能设计
中图分类号：tu2文献标识码：a文章编号：
引言：
建筑节能具体指在建筑物的规划、设计、新建（改建、扩建）、改造和使用过程中，执行节能标准，采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品，提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率，加强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源，在保证室内热环境质量的前提下，减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。
目前，建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列，成为中国能源消耗的三大“耗能大户”。建筑的能耗（包括建造能耗、生活能耗、采暖空调等）约占全社会总能耗的 28%，根据测算，如果不采取有力措施，到 2020 年中国建筑能耗将是现在3倍以上。 因此，建筑节能已迫在眉睫，要把节能建筑工作放到贯彻科学发展观、全面建设小康社会、保证国家能源安全、实施可持续发展的战略高度来认识。因此，通过优化设计来有效控制能源消耗，应得到广泛重视。 建筑节能的必要性
随着社会经济发展，大气污染环境的加剧，建筑热环境越来越受社会各阶层的关注。
石油、煤炭、天然气这三种传统能源占能源消费约 90%以上，其中石油占一半以上。然而 bp 世界能源统计年鉴的最新数据显示，世界石油总储量为1.15 万亿桶，仅供生产 41 年；全球天然气储量为 176万亿 m3，仅供开采 63 年。日本权威能源研究机构也申明，全球煤炭埋藏量 10316 亿吨，可开采 231 年；核反应原料铀已探明储量 436 万吨，可供 72 年使用(海水中的铀可供使用 1
万年，利用钚为燃料的增值核反应堆可使用 100 万年)；利用热核反应，海水中的锂能源可开采年限为 1600 万年。可见，全世界最为依赖的能源 -- 石油与天然气，在 21 世纪的前半，就将日趋枯竭。科学家们预计 2040 年石油消费将达到最高峰，2100 年石油消费将减少到不足能源消费总量的 5%%。而从 2050 年开始，核能、生物能、水利地热、风力、太阳能的比率大大上升，达到总能源消费的 1/3，热核能源将达到总能源消费的 1/4。面临能源价格，尤其是天然气价格逐步上涨，居高不下，很多高耗能建筑开始出现因承担不起昂贵的能源维持费用而被迫停用。因此，建筑尤其是高层住宅与办公楼、大型共建正面临着一场新的革命，建筑节能势在必行。
2.建筑节能设计
2.1“以人为本”生态设计 生态节能建筑的宗旨是以人为本、生态环保和节能减耗，充分利用自然条件和人工手段，在为人类提供舒适健康生活环境的前提下，将整个建筑、小区的建造及全生命周期内运行的能源消耗、资源消耗及对环境和区域生态链的冲击尽可能减至最低水平，使建筑及小区能融入生态循环，达到平衡，实现人、建筑、自然的和谐统一。它体现了三个层面的内容：人是核心，自然生态环境及资源是人生存的基础，建筑是服务于人同时是节能环保的实施手段。
目前，我国建筑设计大多采用传统的模式，方案阶段仅有建筑师参与，后续设计，各专业常常各自为政，仅进行一些基本的配合与资料互提。生态节能建筑对设计的要求很高，传统的设计模式显然难以胜任。因为很多技术体系在方案阶段就应当考虑，否则在后续设计中很难加入，并且要求各专业密切配合。
2.2平面节能设计
平面设计中首要问题是确定适当的套型面积。因为适当的建筑面积不但可以节约用地( 建筑行业“四节”之一) 还可以大大节约建筑用材，减少营造、维护与使用过程中的能耗。另外，建筑平面的巧妙布局亦能获得较好的节能效果。
由于我国地处北半球，太阳高度角和方位角变化规律使南朝向为最为节能的建筑朝向，此朝向夏季可减少太阳辐射得热，冬季可增加太阳辐射得热，而且此朝向建筑与我国夏季盛行的东南风差不多成垂直关系，容易形成穿堂风，而又避开了冬季盛行的西北风。因此，将住户长时间活动的居住空间( 如厅、主要卧室)设于日照通风条件最佳的南向位置，利用自然环境使室内达到最大的舒适度，为住户节约采暖和空调的能耗。而南北向建筑可以获得最多的南朝向房间，所以建筑平面谊设计成南北向。对于日照、通风条件较差的北朝向与长时间接受太阳辐射的东西向可布置些平面功能比较次要的电梯、楼梯、管道井、机房、卫生间、厨房等，以挡住日照直接照射主要房间，避免冬季西北风灌入。经调查，在其他条件相同的情况下，南北向的多层建筑的传热耗热量比东西向可降低 5%左右。
2.3朝向设计
建筑布局应考虑朝向与节能的因素。坐北朝南的建筑物能够避免太阳的东照西晒，降低日射影响，若同时配合以遮阳隔热，效果将更加显著，如建筑物的南立面设阳台加深遮阳。除此之外，还应考虑当地的气候条件，选取受气候变化影响最小的方向。南北走向的干道上的临街建筑做不到坐北朝南的应尽量少做居住建筑，并尽量利用建筑的体形变化做到多利用天然能源。
2.4节能设计墙体
墙体是外围护结构的主体，可以采用保温性能好、蓄热能力及强度较低的砌块墙体，如加气混凝土砌块。也可以采用复合墙体的形式，如内保温复合墙体、外保温复合墙体、夹芯复合墙体等。但内保温复合墙体由于热桥对保温的影响较大，国家已经开始限制使用内保温复合墙体。而且从长远来看，外墙外保温的效果明显高于内保温。随着建筑节能技术的不断完善和发展，外墙外保温技术逐渐成为建筑保温节能形式的主流。从科学的合理性而言，外墙外保温形式是一种先进的、有应用前景的保温节能技术。外墙外保温是在主体墙结构外侧在粘接材料的作用下，固定一层保温材料，并在保温材料的外侧用玻璃纤维网加强并涂刷粘结胶浆。随着外墙外保温形式的不断完善与发展，目前主要流行有聚苯板薄抹灰外墙保温形式、聚苯板现浇混凝土外墙保温、聚苯颗粒浆料外墙保温等几种外保温操作方法。
2.5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。设置外窗部位，应提高外窗的密封性能( 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( 如采用塑料型材、铝合金断热型材、玻璃钢型材、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) 。根据国内外大量应用经验证实，采用双层玻璃塑料钢窗是较好的选择。外门窗除了采光，通常也是建筑自然通风的渠道。所以，外门窗的开启也是夏季通风节能的必要条件。夏季迎风面可作为主要的开窗部位，引进自然风，增加夏季的渗透通风。但同时，外门窗的设计应减少冬季寒风的渗透，有利于室内保温，改善生活环境的舒适度。对于向阳的地方，可采用凹式开窗设计，外加遮阳板及镀有特种金属的热反射窗帘，这种设计既美观又兼有较好的遮阳效果。
2.6屋顶节能设计
受阳光照射的建筑物屋顶，表面温度比其他围护结构高得多，如：在夏季，长江以南地区用沥青材料的平屋顶表面温度可达60-70℃，对室内温度影响很大，顶层住房冬冷夏热现象十分明显。对此，除必须考虑采用高效保温材料作为屋面的保温层措施以外，还可从建筑设计角度考虑在顶屋设置通风隔热层或将顶层作为设备间等，形成 2 次隔热，减少屋面温度的影响；在炎热地区的屋面还可以采用倒置式、绿化、蓄水、浅色坡屋面等来起到节能的作用。
3.结语
建筑节能是一项系统工程，不仅涉及多个专业学科和建设工程多个环节，同时又受国情、地域及气候区划等客观因素的影响，为达到建筑节能设计目标必须依靠各专业的通力合作，充分考虑所节约的成本和因此所增加的建筑造价等因素，创作出在符合建筑学原理，满足人体热舒适性要求的同时，又符合节能原则的优秀建筑。
参考文献：
[1]刘金萍.住宅建筑规划与设计的节能措施[j].山西建筑.2009(17).
[2]齐芳燕.居住建筑设计中的节能措施探讨[j].经济研究导刊.2009(12).
[3]张晶.对住宅建筑规划与设计的节能措施探讨[j].价值工程
2011（11）.
