建筑节能设计规划和技术措施探讨

摘要：近年来建筑节能技术已成为全世界关注的热点，也是当前国内外节能领域的一个热点研究课题。节能设计在进行建筑设计时通常是与绿色建筑理念联系在一起的，它主要是指在建筑过程中，要处处体现节能的原理，充分利用节能的材料及建筑工艺，最大程度地降低对自然资源的损耗，达到节能环保的目标。本文就建筑节能设计中的影响因素进行分析，并就如何加强和优化建筑工程的节能设计进行研究和讨论。

关键词：建筑设计；节能；规划

前言

建筑节能是一项系统工程，它涉及到建筑群的总体规划，建筑单体设计，建筑施工，物业管理，政策法规等诸多方面。建筑节能的现实需要建筑设计的观念和设计方法进行变革，从建筑功能和价值形成的初期保证建筑节能目标的实现。

1建筑设计方案对节能设计的影响

随着绿色环保理念的逐步推广，我国当前的社会经济正积极的向着可持续发展的能源节约型方向迈进，而在建筑行业中，节能型的建筑也正逐渐的成为城市未来发展建设的方向。

建筑设计方案是建筑施工建造的依据，根据设计方案对施工进行合理科学的设计是形成科学化建筑施工的前提。其中对于建筑结构方案和施工方案的设计将直接影响能源消耗的设计。如建筑设计方案中的建筑层高与层数的确定、平面布置为内廊式还是外廊式、立面形式的选择、进深与开间的确定等等都将影响建设施工中各个生产要素、材料、设备以及能源的消耗使用程度。能耗的使用设计直接构成了建筑节能设计的能耗节能设计基础，根据能耗设计采取科学分配生产资源、使用节能设备设施等确定节能设计。

2节能建筑规划设计

2.1建筑朝向和平面形状

相同形状的建筑物，南北朝向比东西朝向的冷负荷小，因此，建筑物应尽量采用南北向。如一个长宽比为4：1的建筑物，经测试表明：东西向比南北向的冷负荷约增加70%。在建筑物内布置空调房间时，尽量避免布置东西朝向的房间及东西墙上有窗户的房间以及平屋顶的顶层房间。

2.2合理确定建筑外墙的窗墙面积比

外窗、实墙是建筑立面构图的主要元素，也是围护结构的重要组成部分。窗墙比是窗洞口与墙的面积比值，增大这两个比值不利于空调建筑节能，应尽量减少空调房间两侧温差大的外墙面积及窗的面积。控制窗墙比、对外墙及屋顶的导热系数等提出具体要求。通过外窗的耗热量占建筑物总耗热量的很大一部分，故在进行前期建筑设计时，在保证室内采光通风的前提下合理控制窗墙比是很重要的，一般北向不大于25%；南向不大于35%；东西向不大于30%，主要朝向的窗墙面积比选择为0.4左右较为适宜，这样只需对外窗的传热系数提出要求即可，而不必再考虑外窗玻璃的可见光透射比的要求。

2.3重视建筑外窗的细部设计

外窗的设计不但应考虑传热系数和遮阳系数的要求，还应重视其开启位置、开启方式及玻璃分格的确定，少用玻璃幕墙。

2.4合理控制体形系数

体形系数的定义是建筑物外表面积S与其所包围的体积V的比值。对于相同体积的建筑物，其体形系数越大，说明单位建筑空间的热散失面积越高，体形系数每增大0.01，能耗指标约增加2.5%。因此，出于节能的考虑，在建筑设计时应尽量控制建筑物的体形系数。当需满足造型和美观的要求，采用较大的体形系数时，应尽量增加围护结构的热阻。

3建筑节能设计应用

3.1墙体节能设计

建筑节能设计的主要手段是护的选材和构造。墙体作为护结构的主体，因而外墙体的保温设计相当重要，必须改变以往的外墙设计，采用新的节能墙体材料。在禁止使用黏土砖以后，应该把外墙的节能构造列为重要课题。墙体节能是采用高效保温隔热材料附着或填入墙体内，以提高墙体的热阻。复合墙体越来越成为当代节能墙体的主流。其一般做法是用砖或钢筋混凝土作承重墙并与绝热材料复合。某些单一材料墙体也可以起减少能耗的作用。墙体改革，推动了新型墙体材料的发展，多种节能型墙体应运而生，主要有以下几种：内保温复合墙体、外保温复合墙体，夹芯复合墙体等。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。目前主要有聚苯板薄抹灰外墙保温，聚苯板现浇混凝土外墙保温等几种墙体外保温技术。

3.2窗节能

在保证日照时间、采光、通风、观景等要求的条件下，尽量减小建筑物外门窗洞口的面积，是节能设计中应遵循的原则，影响窗的热损失的因素有以下几种：（1）在窗墙比的选择上，应区别不同的朝向。对南向窗，在选择合适玻璃层数及采取有效措施减少热耗的前提下可适当增加窗面积，充分利用太阳辐射热；而对其他朝向的窗，应在满足居室采光环境质量要求的条件光间来使用，是冬季减少耗热的一个有效措施。（2）窗材料热阻方面。选用金属材料窗型与隔热保温材料窗型的窗框材料进行复合，加大窗框的热阻，或利用空腹钢窗内的空气间层达到增加窗框热阻的目的。同时，选用导热系数较小的塑料窗框以减少通过窗框部分的热耗。加强窗的气密性，采用气密条，提高外窗气密水平，提高窗用型材的规格尺寸、准确度、尺寸稳定性和组装的精确度以增加开启缝隙部位的搭接量，减少开启缝的宽度达到减少空气渗透的目的，窗户的气密性达到4级和6级即可。（3）安排好门窗相对位置及开启方式，组织穿堂风通过；设置可调节的活动遮阳，如遮阳棚、窗盖板、窗帘、百页、热反射帘或自动卷帘等，以便夏季减少太阳辐射得热，冬季又得到日照，特别对西向、南向窗要更加重视。

3.3屋顶节能

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，在顶层设置通风隔热层或将顶层作为设备间等，形成二次隔热，减少屋面温度的影响；还可设倒置式屋面；采用种植隔热屋顶，改善生态环境；另外还可采用坡屋顶，利用阁楼通风散热。（1）隔热屋顶：屋顶构造中设置的隔热层阻挡了屋面吸收的太阳辐射热向室内传导，迫使屋面温度升高以增大屋面与环境和空气的温差，使其有利于屋面将吸收的太阳辐射热向环境和空气散发。高效保温材料的应用，提高了屋顶的隔热性能。（2）倒置式屋顶：采用倒铺法，保温材料设在防水层以上，使防水层不直接接受日光暴晒，保护防水层以延缓其老化，使之耐久。（3）架空型保温屋顶：屋顶最外层是遮阳板，下带通风空气问层，遮阳板拦截了直接照射到屋顶的太阳辐射热，并通过遮阳板与空气接触的上下两个表面把所吸收的太阳辐射热转移到空气随风带走，风速越大，带走的热量越多，隔热效果也越好。

3.5建筑自然通风节能

在一般的建筑当中，自然通风主要是通过气流传热，而空气流动主要通过建筑物的窗、门等开口位置所具有的空气压力差传热。可以根据合理的空间布局、合理设计门窗等方法，同时，在建筑的设计当中必须要设置相当数量高窗与低窗结合，从而可以提高进出口的高差，当热空气有所上升时，则由高窗进行排出，而凉风则会进入室内，从而发挥出烟囱效应。

4结语

综上所述，建筑节能工作是一项长期且复杂的任务。因此，有关部门和建设单位必须要加强建筑设计的节能化，从整体上把控好节能设计的相关内容、方法和效果，从而不断的提高建筑能源的利用效率，真正将节能环保理念贯彻落实到建筑设计的各个环节当中去，从而确保建筑节能的效果，实现人与自然的和谐共存。

参考文献：

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[2]曾于平.绿色住宅建筑节能设计措施探讨[J].科技与企业，2014（15）

[3]刘志霞.论绿色建筑与节能设计相结合[J].内蒙古科技与经济，2011（10）