民用建筑节能设计的方法

摘要：建筑节能也是世界建筑发展的一个基本趋势，是今后长时间内建筑科学技术的一个重要发展点，通过设计降低建筑的能耗，可减少全球的能耗，有利于保持整个生态系统的稳定。关键词：建筑设计；节能；环境。

民用建筑是贯彻国家可持续发展战略的重要组成部分，而建筑节能是有效利用资源、改善建筑冷热环境、提高建筑舒适水平、保护生态环境，实现我国可持续发展战略目标的需要。有关研究表明：全球的能源消耗中，45%用于满足建筑物的采暖、制冷和采光等要求；5%用于建筑物的建造过程。因此，对于我们从事建筑设计事业的人员来说，对我国建筑节能设计方法的研究与探讨具有重大的意义。

1、民用建筑的整体设计

建筑与环境是一个相互依赖、相互共存的关系，任何建筑物都离不开环境的影响，所以，建筑节能设计的第一步是对环境的整体考虑。

1.1合理的选址和适宜的环境

设计是为实现一定目标而寻求和选择满意的备选方案的活动，它反映出设计对象的状态，因此，一个合理的选址和适宜的外部环境对建筑节能具有事半功倍的效果。但是，随着现代人口的不断膨胀与土地资源匮乏的矛盾不断激化，能选择到舒适的环境已经是很难了。所以，我们必须通过外部设计来改善现有的环境，如在建筑物周围布置植被、树木、水系等来改善建筑的小环境。

1.2 良好的建筑体型和合理的规划

建筑应有一个因地制宜的合理规划和良好的建筑体型。整体布局设计是建筑节能设计的一个重要方面。设计应从建筑选址、分区、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑体型、建筑间距、季风主导方向、太阳辐射、建筑外部空间环境构成等方面进行研究。以优化建筑的微气候环境，利于节能。建筑布局时尽量使道路走向平行当地冬季主导风向，节能建筑的形态不仅要求体型系数小，而且冬季辐射得热多，还需要对避寒风有利，因此，选择节能体型受多种因素制约。

2、常用建筑节能的方法

2.1建筑布局节能

严寒地区节能型建筑的平面形式应追求平整、简洁。在节能规划中，对建筑形式的选择不宜大量采用单元式建筑错位拼接，因为错位拼接增加外墙临空长度，不利于节能。

2.2 围护结构的保温节能

通过加强建筑围护结构的保温性能，减少空气渗透，可以减少建筑热量散失，从而达到节能的效果。围护结构的保温措施体现在墙体保温、屋面保温和门窗保温及气密性几个方面。这些技术相对成熟，应用十分广泛，效果也很明显。

2.3 门窗节能

外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅总能耗的比例较大，其中传热损失为1/3，冷风渗透为1/3，所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下，尽量减小住宅外门窗洞口的面积，提高外门窗的气密性，减少冷风渗透，提高外门窗本身的保温性能，减少外门窗本身的传热量。其节能措施有：

1）控制住宅窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值，JGJ26-1995《民用建筑节能设计标准（采暖居住部分）》对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定，指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过20%、30%、35%”。

2）提高住宅外窗的气密性，减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条，使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料（如毛毡）、弹性密闭型材料（如聚乙烯泡沫材料）、密封膏以及边框设灰口等密封；框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等；扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等；扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。

3）改善住宅门窗的保温性能。户门与阳台门应结合防火、防盗要求，在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板，以增加其绝热性能；窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗，这样可避免金属窗产生的冷桥，可设置双玻璃或三玻璃，并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃，有条件的住宅可采用低辐射玻璃；缩短窗扇的缝隙长度，采用大窗扇，减少小窗扇，扩大单块玻璃的面积，减少窗芯，合理地减少可开启的窗扇面积，适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。

4）设置“温度阻尼区”。所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次，这一中间层次象热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透，减少外墙、外窗的热耗损。在住宅中，将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来，外门设防风门斗，防止冷风倒灌，楼梯间设计成封闭式的，对屋顶上人孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。

2.4 屋面节能

屋面节能措施的要点，一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料，以免屋面重量、厚度过大；二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果，如选用吸水率较高的保温材料，屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。

3、建筑遮阳设计

与利用太阳能建筑设计相反，建筑遮阳构件可以阻断太阳直射光线透过玻璃进入室内，防止阳光过分照射和加热建筑维护结构，防止直射阳光造成的室内眩光，降低夏季空调负荷，节约能源。建筑遮阳分为屋面遮阳和立面遮阳，遮阳构件的形式可以是水平遮阳、垂直遮阳、格栅遮阳等。

4、建筑绿化

将绿化引入建筑，一方面是出于节能的考虑，另一方面也是追求一种努力与自然接近的生活。在建筑中重塑自然，将清新的绿意带回人们身边是建筑师的梦想。建筑窗户周边、阳台等处设置局部绿化，夏天可以遮挡强烈的阳光辐射，冬季由于植物落叶又能使更多的阳光进入房间。

5、建筑水系

在现代住宅建筑小区中，水体景观仍然是设计重要的表现手法，与水体相关的设计手法在设计中被乐此不疲地使用着：喷泉、早喷、人工溪流与湖泊、跌水等等。它可以改善小范围的的气候状况，调节温度、湿度等；同时又可以活跃空间氛围，增添空间情趣。水又是人类赖以生存的最重要物质之一。水可以减少空气中的尘埃，增加空气湿度，降低空气温度。引进水体，无论何种形式，在生理上、心理上都有制冷的效果。作为建筑外环境的基面之一，水面能有效分隔空间，是建筑外环境中不容忽视的重要组成部分。

6、结语

在研究中发现，现代建筑中不能只局限于用单纯的建筑材料来做到节能的效果，我们要更多、更广泛的运用生态节能技术来达到节能的目的，使建筑表现显得更加丰富多彩。建筑节能工作是一项复杂的系统工程，是长期而艰巨的任务，随着我国经济的发展，人们对节能认识的提高，再加上政府部门的大力管理及社会相关部门的通力协作，定会使节能住宅建筑得到长足发展。