建筑节能设计之我见

魏伟 许兆雷

摘要：随着我国经济的水平的提高，建筑行业也得到了突飞猛进的发展，随之带来的建筑能耗逐年大幅度上升, 庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。本文作者建筑节能设计进行了探讨，以供参考。

关键词：建筑节能；设计

中图分类号：TE08文献标识码： A

引言：

随着城市建设的迅速发展,节能与环保已经成为建筑设计未来发展的大趋势。建筑节能设计是整个建筑全寿命过程中每一个环节节能设计的总和。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，采用节能设计型的建筑材料、产品和设备，执行建筑节能设计标准，加强建筑物节能设计设备的运行管理，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。

一、建筑节能概念分析

建筑能耗包括建造能耗与使用能耗两大部分。建造过程中的能耗，包括建筑材料、建筑构配件、建筑设备的生产和运输以及建筑施工和安装中的能耗；使用过程中的能耗，包括房屋建筑和构筑物使用期内采暖、通风、空调、照明、家用电器、电梯和冷热水供应等的能耗。

我们一般把建筑节能的范围定义为减少建筑使用过程中的能耗， 因此， 通常意义上讲的建筑能耗主要指建筑使用能耗。

二、建筑节能设计的必要性

建筑节能是指在建筑物的规划设计、新建、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、空调制冷剂热系统效率，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，我国能源产量与需求相比缺口很大，约为21%，而且随着能耗的日益增大，我国已成为世界上仅次于美国的第二大石油消费国，其中建筑在我国的能耗中占社会总能耗的三分之一，如果建筑都采用节能措施，对能源的紧缺就可以起到有效的缓解。

三、建筑节能设计的运用

3.1建筑整体和外部环境的节能设计

建筑整体和外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上，通过选址、规划、外部环境和体型朝向等设计，使建筑获得一个良好的外部微气候环境，达到节能的目的。首先，选址要尽量符合自然的发展规律，尽可能利用天然的环境创造适宜人类生活的环境。比如选址在避风和向阳的地方，使建筑能够充分利用冬日的阳光和夏天的荫凉，同时建筑自身对于周围已经存在的植被、动物、土壤等的危害要达到最小化。其次，建筑物的朝向与节能也有很大关系，南北朝向建筑物的耗能是最低的，建筑物朝向宜采用南北或接近南北向，主要房间宜避开冬季主导风向。为了达到节能的目的，若其他条件允许时，应尽可能的首选长方形，朝向朝南，尽量避免东西方向。同样，建筑适当间距可使建筑物得到极佳日照质量以及相对长时间的日照，非常有利于建筑节能。但在设计中要处理好节约土地资源和建筑间距的关系，所以在平面设计的时候，必须将建筑物合理布置，达到较小间距和良好日照的最好组合。

3.2建筑外墙的节能设计

（1）加强建筑外墙的热阻：目前我国最普遍的提高外墙保温隔热效果的措施就是加强外墙的热阻。一般可以采用以下方式达到这一效果：选择新型的外墙施工材料。一般选择的外墙节能施工材料要具有节省土、质量轻、节能等特征。如果使用砌块类材料作为外墙施工材料。那么可以选择蒸压加气混凝土砌块、改性混凝土空心砌块、改性粉煤灰空心砌块等砌块材料。

（2）外墙做浅色处理：建筑外墙的节能设计可以利用浅色的面砖或者涂料进行施工，这主要是利用反射原理得出的结论：一般在炎热的地区可以做浅色处理尽量减少吸收的太阳辐射。从而减少外墙的温度。

3.3建筑外窗节能设计

一般情况下在炎热的地区建筑的门窗要想达到节能效果必须有效的减少辐射传热，加强门窗的遮阳效果，施工过程中可以选择遮阳系数较小的门窗进行施工。最大化的减少热辐射。

（1）控制窗墙比：建筑施工过程中要严格控制窗墙比。一般情况下住宅区的外窗面积不需要太大。可以根据有关规定进行控制，北向的窗户不能超过0.45、东向和西向的窗户不能超过0.30、南向的窗户不能超过0.50。控制窗墙比的同时也要注意开启门窗的设计也要满足一定的要求，有些建筑施工中为了保证立面的效果忽视了对于门窗开启的控制和管理，影响建筑节能的效果。

（2）选择外窗类型：选择外窗类型时一般根据遮阳系数进行选择，一般的窗户类型有：铝舍金窗、塑料窗、钢窗等。根据外窗的热工参数可知K值会影响窗框。但是不会影响遮阳系数，所以选择外窗时要注意玻璃的选择。按照不同的性能可以将玻璃分为：吸热玻璃、低辐射玻璃、透明玻璃、热反射玻璃等，玻璃的选择对于建筑节能效果具有重要的影响，普通的玻璃虽然成本较低但是遮阳效果较差。所以导致节能效果也较差，而节能玻璃虽然成本较高，但是具有较高的节能效果和遮阳效果。

（3）遮阳效果：施工过程中可以设计水平或者垂直的遮阳板等控制窗户的立面效果。另外可以选择遮阳型的门窗进行施工。从而保证节能效果和立面效果。

3.4建筑屋面节能设计

（1）隔热板的铺设：目前我国是利用在屋面上铺设隔热板的方式来减少屋面吸收的太阳辐射。降低屋面的温度和传热系数，从而降低屋面向室内传递的温度。对于隔热板的选择要注意选择蓄热性大、导热性小的材料进行施工。这样可以有效的降低屋面的温度，保证节能的效果。现如今屋面的保温材料一般是选择传热系数较小的材料进行施工，在保证不变的室外温度波热作用的前提下。建筑围护结构的热阻热惰性主要是根据围护结构温度和振幅的大小确定的。所以选择的保温材料的厚度越厚那么围护结构的热阻热惰性就越大，围护结构表面的温度就越低，热稳定性就越高。

（2）设计通风隔热的屋面：在实际的施工过程中可以采用许多方式达到降低屋面的温度的效果，但是不管是何种方式屋面在夏季还是会具有较高的温度，并且会传递到室内增加室内的温度，面对这一情况我们可以采用通风式的屋顶设计，利用空气流将屋面的热量带走。降低屋面的温度，从而减小屋面向室内传递的热量通风量越大那么带走的屋面的热量就越多。向室内传递的热量也就越低，具有的隔热性也就越好。

3.5建筑自然通风设计

建筑设计时可以根据主导风向进行设计和施工，利用自然条件实现建筑通风。从而降低建筑的温度。也就是说在夏季使用空调系统时可以有效的降低空调的使用时间，从而达到减少设备能耗的目的设计建筑群时可以根据施工现场的地理位置等确定建筑朝向。最大化的减少太阳辐射；根据建筑的高度、间距、体形和夏季的主导风等因素设计小区气流，降低建筑热量；根据地形地貌、绿化、太阳辐射等因素形成小区微气候。降低建筑热量。设计单体建筑平面和空间时可以通过合适的门窗位置，利用热压和风压等提高室内外气流的互换，从而达到降低室内温度的目的。另外还可以通过导流方式等调整气流的流向和风量等。加强气流互换的效果。需要注意的是在设计气流互换的过程中要注意避免出现污染源在室内的扩散。可以利用管道或者机械设备等进行人为的排风，降低室内的温度，保证建筑节能的效果。

四、结束语

总之，建筑节能设计有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾;有利于加快发展循环经济，实现经济社会的可持续发展;有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。参考文献：

[1]王立雄.建筑节能．第一版 【M】 ．天津．中国建工出版社．

[2]孙晓宇，胡海强.关于建筑节能的现状分析及对策[J]；经营管理者，2010（5）

[3]陈宏，浅谈建筑节能的重要性[J]；四川建筑，2007（12）

[4]魏昌，建筑节能在节能减排中的作用[J]；中国住宅设施，2011（7）