建筑节能技术措施浅析

摘要：能源与我们的现实生活密切相关，但绝大多数能源却是不可能再生的，如今国际能源危机加剧,我国也面临的巨大能源挑战。做为一名建筑设计工作者，我也深知建筑工程在能源方面消耗的巨大。本文对制定建筑节能规划、设计，提高建筑工程节能效果进行了全面详细的分析。

关键词：能源；能源消耗；建筑节能；规划设计；节能分析

Abstract: The energy and our real life are closely related, but the vast majority of energy is renewable, and now the international energy crisis intensifies, our country is also facing huge energy challenges. As an architectural design worker, it should well aware of the enormous construction projects in the energy consumption.In this paper, a comprehensive and detailed analysis of the development of building energy efficiency planning, design; improve the energy saving effect of construction works.

Key words: energy; energy consumption; building energy efficiency; planning and design; energy saving analysis

中图分类号：TU201.5文献标识码：A文章编号：

一、 能源

提起能源，就必须了解中国能源的现状：

1、能源资源总量丰富。煤炭占主导地位。

2、均能源资源拥有量较低。人均能源资源拥有量在世界上处于较低水平。我国能源的总储备量除以13亿之后,排名却在全世界的41位,成为了人均占有资源贫瘠的国家。

3、能源资源赋存分布不均衡。

4、我国的能源发展面临很多问题，随着不断的开采,煤炭、石油和天然气资源日趋枯竭。

反观建筑能耗却是巨大的，中国所谓的“绿色建筑”、“零能源建筑”、“生态建筑”等的节能效果却不是那么明显。现代建筑如何提高节能措施，是摆在我们建筑设计工作者面前一个很现实的问题。

二、 建筑节能意义

中国每年新建房屋面积高达17-18亿平方米，超过所有发达国家每年建成建筑面积的总和。随着中国改革开放的迅猛发展，建筑能耗也迅速增长。建筑能耗主要包括采暖、空调、热水供应、照明、炊事、家用电器、电梯等方面的能耗。其中采暖、空调能耗约占60%~70%。中国既有的近400亿平方米建筑，仅有1%的节能建筑，其余无论从建筑围护结构还是采暖空调系统来衡量，均属于高耗能建筑。单位面积采暖所耗能源相当于纬度相近的发达国家的2~3倍。这是由于中国的建筑围护结构保温隔热性能差，采暖用能的2/3白白跑掉。而每年的新建建筑中真正称得上“节能建筑”的还不足1亿平方米，建筑能耗总量在中国能源消费总量中的份额逐渐接近三成。

如果听任这种高耗能建筑持续发展下去，国家的能源生产势必难以长期支撑此种浪费型需求。

三、建筑节能措施

据统计，发达国家，空调采暖能耗占建筑能耗的65%。中国的采暖空调和照明用能量近期增长速度己明显高于能量生产的增长速度，因此，减少建筑的冷、热及照明能耗是降低建筑能耗总量的重要内容，一般可从以下几方面实现。

1、建筑规划设计

面对全球能源环境问题，不少全新的设计理念应运而生，如低能耗建筑、微排建筑和绿色建筑等，它们本质上都要求建筑师从整体综合设计概念出发，坚持与能源分析专家、环境专家、设备师和结构师紧密配合。在建筑规划和设计时，根据大范围的气候条件影响，针对建筑自身所处的气候特征，重视利用自然环境（如外界气流、雨水、湖泊和绿化、地形等）创造良好的建筑室内微气候，以尽量减少对建筑设备的依赖。具体措施可归纳为以下三个方面：合理选择建筑的地址、采取合理的外部环境设计（主要方法为：在建筑周围布置树木、植被（既能有效地遮挡风沙、净化空气，还能遮阳、降噪；）、水面、假山、围墙、收集雨水）；合理设计建筑形体（包括建筑整体体量和建筑朝向的确定），以改善既有的微气候；合理的建筑形体设计是充分利用建筑室外环境来改善建筑室内环境的关键部分，主要通过建筑各部件的结构构造设计和建筑内部空间的合理分隔设计得以实现。同时，可借助相关建筑设计软件进行优化设计，如运用节能设计软件，辅助设计建筑朝向和居住区的道路、绿化、室外消闲空间及利用CFD软件，如：PHOENICS，Fluent等，分析室内外空气流动是否通畅。

2、维护结构

建筑围护结构组成部件（屋顶、墙、基础、隔热材料、密封材料、门和窗、遮阳）的设计对建筑能耗、环境性能、室内环境与用户所处的视觉和热舒适环境有根本的影响。一般增大围护结构的费用仅为总投资的3%～6%，而节能却可达20%～40%。通过改善建筑物围护结构的热工性能，在夏季可减少室外热量传入室内，在冬季可减少室内热量的流失，使建筑环境得以改善，从而减少建筑冷、热消耗。首先，提高围护结构各组成部件的热工性能，一般通过改变其组成材料的热工性能实行，如热工性能随季节动态变化的玻璃。采用先进的外墙节能技术，门窗节能技术，屋顶节能技术等，降低建筑设施运行的能耗。然后再根据当地的气候、建筑的地理位置和朝向，以建筑能耗软件计算结果为指导，选择围护结构组合优化设计方法。最后，评估围护结构各部件与组合的经济技术可行性，以确定技术可行、经济合理的围护结构。

3、空调采暖制冷

空调系统冬季的采暖，夏天的制冷是非常重要的, 但是开空调不仅仅浪费电力资源,而且对人体健康十分不好。如何能够在寒冷的冬季，炎热的夏季不开空调也使室温舒适,这是人们一直追求的目标。在最近的奥地利韦尔斯“国际环保节能博览会”上有人提出了一种新的节能方法,就是“被动节能建筑”。它能做到即使在零下20℃,室内采暖依然可以在不开空调或暖气的前提下,达到人们正常的生活所需,令人们舒适。

被动节能建筑的热量主要来自太阳,所以这种建筑的向阳部分由大面积的玻璃窗,并且装有遮阳的百叶窗,根据需要自动开合摄取阳光。被动建筑通过保温密封的技术,可以最大限度的阻止冷空气进入,这样就能制造出相对隔绝的空间,并将阳光和自身产生的热量保留在室内。因此保温是被动节能的关键之一。另外,还有一种利于采暖的方法就是用保温的材料增加墙体和屋顶的厚度,窗户采用三层玻璃,玻璃之间充满惰性气体,以提高保温性能。这种“被动节能建筑”在奥地利和德国技术发展比较快,这种技术能够保持室内的温度,更重要的是能节省很多的能源。

4、建筑采光、照明

门窗具有采光、通风和围护的作用，还在建筑艺术处理上起着很重要的作用。然而门窗又是最容易造成能量损失的部位。为了增大采光通风面积或表现现代建筑的性格特征，建筑物的门窗面积越来越大，更有全玻璃的幕墙建筑。这就对外维护结构的节能提出了更高的要求。

建筑可采用大量的热工性能随季节动态变化的玻璃，结合建筑遮阳采光系统可以起到阻隔热量、阻隔紫外线,又能够直接采光。建筑遮阳采光系统,可以有效的调节可见光,调节自然气流并达到改善环境的作用。

建筑照明是建筑能耗的主要部分，降低这部分能耗将对节能起着重要的作用。建筑设计时尽可能的减少人工照明，尽量使用自然光源。采用了全方位组合型采光、照明系统，由建筑管理系统控制；采用节能型管型荧光灯，不采用白炽灯。

四、结语

建筑节能是最近几年社会建筑发展的一个基本趋势,也是建筑科学技术的一个新的增长点,因此,建筑设计工作者应坚持不懈,抓住时机并根据情况推进建筑节能,用不同的方式来加快建筑节能的脚步。

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作者简介：魏波，湖北襄阳人，城市规划专业毕业，从事建筑设计规划工作近10年，对建筑设计中存在的普遍问题有深刻的认识；工学学士。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。