建筑设计中的建筑节能措施

摘要：面对日益加剧的能源危机，在高耗能的建筑领域落实全面节能势在必行。建筑师设计师必须要充分认识到建筑节能发展趋势，坚持多角度、全面的节能设计，充分利用现有的自然条件，在改善人们居住环境的同时，充分挖掘建筑物的节能潜力，降低能源消耗，推动建筑业的长远可持续发展。

关键词：建筑；节能；设计

节能作为一项系统工程，涉及到诸多方面，如自然环境、规划设计、建筑施工、政策法规、物业管理、居民节能意识等。建筑节能设计在现阶段还存在一定的问题，比如片面追求建筑面积，设计时执行节能标准比例较低、公众的节能意识薄弱、缺乏可操作性的法律法规等等，但是作为我国国民经济支柱产业之一的建筑业，必须和各方共同努力，加大科技研究力度，采取严格的奖惩措施，从前期着手，大力推广节能型建筑，这也是我国走实现可持续发展的必由之路。

一 我国建筑节能的现状

我国城市化的快速的发展势必会带动建筑业的发展，城市房屋大量增加，造成建材及能源的大量耗费，特别是建筑物的采暖设备和空调都耗费巨大的能源。目前在建筑方面的总耗能已经占据全国总消耗的45%，因此，建筑节能必须立刻实行，这将有利于以后经济的发展。建筑节能概念的正式提出是在二十世纪七十年代，发达国家在经过几十年的发展后，在建筑节能这方面已取得良好的成绩，而我国建筑节能的实施相对于发达国家要晚，在这方面的水平落后于这些发达国家。例如在单位面积采暖能耗方面的消耗是发达国家的3倍以上，提高建筑节能水平迫在眉睫。

二 建筑单体的节能设计

（1）建筑外部维护结构的节能设计

建筑围护结构组成是由墙、屋顶和门窗构成建筑物的能耗，其主要取决于热传导及冷风渗透，而住宅围护结构的散热量占采暖热耗的1/3以上。当代建筑由于追求造型的新颖与变化，立面上的凹凸增多，突出墙体的构件也逐渐的变多，然而这些设计手法虽然丰富了建筑物的造型，却无形中提高了建筑的节能，为此，墙体的节能设计应力求建筑立面简单整洁、没有繁多的凹凸变化，保证较低的体型系数和传热面积的渐少，确保墙体自身的低能耗，目前，外墙外保温复合墙体成为现代节能墙体的主流，外墙的保温是在主墙体结构外侧粘接材料的作用下，装订一些保温材料，同时在保温材料的外侧利用玻璃纤维网对其加强及巩固，涂刷粘结胶浆，其主要由混凝土墙体（或其它材料组成的承重结构）、保温层、流动空气层、干挂石材墙面等部分组成，外保温方式防止冷、热桥产生，优于内保温；流动空气层挥发保温板水汽，保持保温板的干燥及保温效果；干挂幕墙“遮阳伞”功能，保护外保温板不受雨侵蚀，还可以抵挡太阳热辐射，而外墙外保温体系可以起到保护建筑主体结构，延长建筑寿命，同时也便于将来对现有建筑物进行节能改造，具有长远的研究与应用价值，此外，墙体植被也可以吸收太阳辐射，降低外墙表面温度，减少传入室内的热源，并且有助于吸尘和消音，美化建筑立面造型和调节局部微气候。

（2）门窗保温措施保温材料

我国采暖居住建筑经窗户损失的热量约占全部建筑围护结构热损失量的50%。提高建筑门窗保温性能的途径有：窗框选材：选用导热系数低的塑钢或者铝合金断热型材。其中，铝合金断热桥应有足够的长度，一般不宜小于15mm，才能保证断热桥有足够大的热绝缘系数。成窗必须要做到真正断热。对于平开窗，五金配件与铝合金断热型材不配套，装上五金件后，断热的铝合金型材又被里外联通，导致断热型材传热能力加强，所以作平开窗时，应解决五金件及安装上存在的问题。使用中空镀膜玻璃：中空玻璃空气层厚度对其热绝缘系数影响较大，在型材断面尺寸允许情况下，空气层厚度尽可能取大。试验结果表明，空气层不大于20mm 时，传热热绝缘系数随空气层厚度增大而增加。如果条件允许，采用中空充氩气等惰性气体会使中空玻璃热工性能进一步改善。住宅建筑节能，在降低建筑能耗的同时，为居住者提供更健康舒适的居住热工环境。

三 屋顶的节能设计

在一般情况下整个建筑中屋面的传热耗热量在仅占7%～ 8%，但对于顶层房间的热工性能影响却非常明显。提高屋顶保温、隔热性能应宜采用热阻值大、性能稳定、轻质高效、吸水率低、耐久性好的材料作为保温层。北方地区冬季寒冷，夏季干旱雨少，日照时间长，春季风沙又大，不宜采用架空通风隔热层或通风坡屋顶的构造形式，由于屋顶围护结构外表面受到的太阳辐射强度和日照时数以水平面为最大，所以屋顶隔热保温尤为突出和要重。经过设计计算选用120mm厚阻燃型膨胀聚苯板（EPS）则 K≈0.274W/（m2 K）是合理的经济厚度。具体做法如下：屋面结构层一隔气层一保温层（120mm）厚阻燃型膨胀聚苯板（EPS）一保护层一防水层一保护层。冬季可以避免室内的热量散发，夏季又避免了太阳辐射热直接照射屋面传导到室内，同时具有隔热保温效果明显、构造简单、施工方便、造价较低等优点。

四 节能设计的措施

建筑设计工作在建筑业中的重要性不言而喻，设计方案的出台会直接影响到日后的施工建设。过去的建筑设计，只考虑建筑的空间形态、日照间距以及容积率等因素，而在建筑节能方面考虑的问题则比较少，节能设计一般只体现在单体方案的设计阶段，但是也产生了许多弊端。最好的解决方法是在初始阶段和总体上重视规划节能，全方位设计好建筑物与外部环境之间的关系，加强节能设计元素的投入，充分利用地域性的自然资源，从总体上规划建筑节能，这样才能达到预期的效果。在节能设计中，设计师们主要通过增强自然通风和降低太阳辐射来实现节能，这就需要把规划建筑的间距、朝向之间的相互关系，作为节能的重点内容。朝向设计应迎合夏季的主导风进行设计，以利于减少辐射和室内换气，提高房屋的舒适度，这种设计可节省空调的能耗和保温的能耗。设计师应考虑到建筑的日照间距又要考虑节约土地的问题，以期最终实现优化节能的目标。较大楼盘的建筑群还要考虑整体的节能效果，侧重区内的通风设计。保证建筑群的空气流通，并且结合主导风向，进行合理设计。同时还要在设计中注意建筑物的排列是否影响夏季盛行风的流向，实现建筑群内共享自然风，这样才能在夏季迎合南风、保持空气流通，而在冬季又能够阻挡北风的侵袭，隔热和保暖的效果好，才能节约能耗问题。

参考文献

[1] 刘树源.对建筑节能设计的思考[J].科技资讯，2011，（21）：85.

[2] 陈春兰，姚文强.浅谈节能建筑设计[J].科技信息，2011，（7）：315.