建筑方案创作阶段的节能设计

【摘要】建筑节能的中心是减少建筑耗能。提高建筑中的能源利用效率。同时，建筑节能需以不影响人们感觉舒适度为前提。本文介绍了建筑节能设计的必要性以及具体设计要点。

【关键词】建筑 节能 设计

中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

“建筑节能”的内容和含义在发达国家已经历了三个发展阶段：最初就叫建筑节能，但不久即改为在建筑中保持能源，意思是减少建筑中能量的散失。近来则普遍称作提高建筑中的能源利用效率，也就是说，并不是消极意义上的节省，而是从积极意义上提高利用效率。在我国，现在仍然通称为建筑节能，但其含义应该进到第三层意思，即在建筑中合理使用和有效利用能源，不断提高能源利用效率。

二、我国建筑节能设计的必要性

1、建筑能耗约占社会总能耗的1／3

我国建筑能耗的总量逐年上升，在能源总消费量中所占的比例已从上世纪七十年代末的10％，上升到近年的27．45％．而国际上发达国家的建筑能耗一般占全国总能耗的33％左右。以此推断，国家建设部科技司研究表明，随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善，我国建筑耗能比例最终还将上升至35％左右。如此庞大的比重，建筑耗能已经成为我国经济发展的软肋。

2、高耗能建筑比例大

目前，我国已建房屋有400亿平方米以上属于高耗能建筑，总量庞大，潜伏巨大能源危机。正如建设部有关负责人指出，仅到2010年末，我国建筑年消耗商品能源共计4．18亿吨标准煤，占全社会终端能耗总量的29．4％，而建筑用能的增加对全国的温室气体排放“贡献率”已经达到了31％，因高耗能建筑比例大，单北方采暖地区每年就多耗标准煤1960万吨，直接经济损失达76亿元，多排二氧化碳55万吨。如果任由这种状况继续发展，到2020年，我国建筑耗能将达到1089亿吨标准；到2020年，空调夏季高峰负荷将相当于10个三峡电站满负荷能力，这将会是一个十分惊人的数量。以如此建设增速，预计到2020年，全国高耗能建筑面积将达到700亿平方米。因此，如果现在不开始注重建筑节能设计，将直接加剧能源危机。

三、建筑节能设计方案

1、建筑平面布置的节能设计

在我国冬冷夏热地区住宅的总体规划和单体设计中，充分利用天然能源。改善住宅室内的热环境，是最基本的节能措施。根据各部位功能的不同．建筑设计人员将住宅室内为休息区、起居活动区及厨卫服务区3大部分。住宅中的卧室是休息区，主要供睡眠、休息、存放衣物，休息区要求轻松宁静，通风采光，在保证窗户的气密性和隔热性要求下，卧室的朝向并不影响建筑的节能设计。在现代住宅中，“厅”已成为居住者各种起居活动的主要空间。白天的日照、阳光对于起居活动中心的“厅”来讲，具有直接的节能意义。

2、围护结构的节能设计

建筑物的能耗是由其围护结构的热传导和冷风渗透两方面造成的。试验表明 住宅围护结构的耗热量，占建筑采暖热耗的l／3以上。为了降低能耗，应从单项如墙、顶、门、窗等围护结构着手，重视其热工特性，找出其经济热阻，同时还必须考虑其围护结构的“吸热性”和“热容性”指标。

3、墙体节能设计

墙体是建筑护结构的主体，其功能主要是承重、防水、防潮、隔热、保温。长期以来 我国一直以实心黏土砖为主要墙体材料用增加砌筑厚度米满足保温要求，事实上，这种做法严重浪费了建筑能源和土地资源。一般情况下，单一墙体材料往往无法同时满足保温、隔热的要求，而在节能的前提下，应进一步推广使用空心砖墙及其复合墙体技术。新犁墙体材料主要是用混凝土、水泥、砂等硅酸质材料，有的再掺加部分粉煤灰、煤矸石、炉渣等工业废料或建筑垃圾经过压制或烧结、蒸养、蒸压等制成的非粘土砖、建筑砌块及建筑板材。新型墙体材料一般具有保温、隔热、轻质、高强、节能、保护环境、改善建筑功能和增加加房屋使用面积等一系列优点，其中相当一部分品种属于绿色建材。一些新型墙体材料辅以一定的空气问层。不但降低容重。保温性能也大大改善，烧结 心砖就比实心制品有着更好的保温隔热功能。

4、窗户节能设计

窗户是薄壁的轻质构体，也是耗热的薄弱环节。普通单层玻璃窗的能量损失约占建筑物冬季保温或夏季降温能耗的50％ 以上，因而改善其绝热性能是节能的重点工作之一。窗户的节能应区别不同朝向控制窗墙比 尽量避免东西向开大窗，以提高窗户的遮阳性能；另一方面，应根据空调设备的价格和制冷、采暖费用的比较去确定合适的玻璃品种，从各种玻璃的太阳能阻隔特性和导热性两个方面去比较其节能效果，选择吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃和中空玻璃等，以提高玻璃的气密水平。

5、屋顶节能设计

屋面的节能措施土要有两点：

（1）屋面保温层不宜选用密度较大，导热系数较高的保温材料，以避免屋而的重量，厚度过大。

（2）屋面保温层不宜选用吸水率较高的保温材料，以防屋面湿作业时因保温层吸水量大而降低保温效果。若选用吸水率较高的保温材料，屋面应设置排气孔，以排除保温层内不易排出的水分。在南方住宅中，用架空板隔热也十分普遍。近年来，坡顶屋面发展较快，这种屋而便于设黄保温层。发置保温层时，既可以顺坡顶内铺钉玻璃棉毡或岩棉花毡，也叮在天棚上铺设绝热材料，还可喷、吹或直接铺设玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩等松散材料作为屋面保温层。

6、其他综合技术措施

(1)建筑节能设计必须依靠各专业的通力合作。住宅建筑节能是个综合性问题，它涉及到自然地理环境、小区规划、建筑设计以及居民使用方式等多种因素。作为建筑设计的技术人员，应改变高能耗的建筑设计现状，除了在实际设汁中仍以使用功能与形式为主体外，还应考虑建筑节能。 此 建筑节能措施应依靠建筑规划、设计、物理、结构、材料、水、暖、电等专业互相配合，从而创造出既符合建筑学原理，又符合节能原则的优秀建筑。

(2)大力发展节能技术。进一步提高建筑材料质量、建筑施工技术及建筑节能技术。尤其应加强国际交流与合作，采取走出去和请进来“双管齐 ”的方式，学习发达国家节能的先进技术和先进经验。

(3)充分利用自然资源和再生能源，如太 能、地热、地道风、沼气．重视废热余热的回收和再应用。以提高能源的利用率。

(4)大力推广采用节能建材、重视建筑节能设备的研究与开发应用，尤其要重视高新技术与建筑技术结合的研究，采用智能化控制，使节能技术成果得到最厂一泛的推广应用。

(5)常规能源的优化利用必须符合国家当前的能源政策，合理地选择确定整个建筑中各设备系统的能源供应方案，优化建筑中各设备系统的设计和运行，结合居住区的具体情况(规模密集、区位、周边热网状况)采取最有效的供暖、制冷方式，加强能源的梯级利用。

(6)可再牛能源的开发与利用要尽可能节约不可再生能源(煤、石油、天然气)，并积极开发可再生的新能源，包括太阳能、风能、水能、生物能、地热等无污染能源。提高可再生能源在建筑能源系统中的比例，同时要注意提高可再生能源系统的效率。

(7)室外环境设计应结合居住区规划和住宅设计来布置室外绿化和水体，以此进一步改善窄内外的物理环境(声、光、热)。可利用同林设计来减少热岛效应，改善局部气候，保证小区内的温度、湿度、风速和热岛强度等各项指标负荷健康、舒适和节能要求。应注意为硬质地面和不透水地面提供必要的遮阳。地面铺装材料设计时应注意选择合适的反射率，应设计一定比例的有植物覆盖的绿色屋面，应提高基地的保水性能，减少不透水地面的比例。

结论

节能和环保是实现可持续发展的关键。而从可持续发展理论出发，建筑节能的关键又在于提高建筑能量高效率。因此．无论是制订建筑节能标准还是从事具体工程项目的设计，都应把建筑节能的宏观目标定位在用占全国总能耗20％左右的能量，走出一条符合我国国情的建筑节能道路来。

【参考文献】

[1]王琳．城市住宅建筑节能设计[J]．建筑设计管理．2010．02．

[2]梁国强．建筑节能设计外保温隔热处理技术．建筑设计管理．2010．02．