浅谈节能建筑及其设计要点

摘要：介绍了节能建筑的概念和优点，以及近年来在我国推行节能建筑的相关法规，并结合欧洲节能建筑的经验和我国实际情况提出了节能建筑的设计要点，从而实现我国建筑节能的目标。

关键词：节能；建筑；设计要点

为应对全球变暖对生态平衡与人类生存的威胁，世界各国将建筑节能作为一项重要国策，并制定了符合本国建筑节能要求的法规，取得了显著的社会效益和经济效益。

我国目前建筑能耗占总能耗的30％左右，而同发达国家相比，我国的建筑节能工作则起步较晚。建设部于1986年颁布实施了第一部旨在推动建筑节能工作的行业法规JGJ26-86民用建筑节能设计标准，节能率要求30％。1995年颁布的JGJ26-95民用建筑节能设计标准，节能率要求50％。1998年1月1日起实施的《中华人民共和国节约能源法》是指导全国节能的大法，也是中国建筑节能工作的立法依据。时至今日，建设部明确指出，在北京等4个直辖市以及北方严寒地区的重要城市试行节能65％的国家标准，并将建筑节能情况作为工程评优的重要内容，未执行节能强制性标准的工程项目，一律不得参加优秀工程设计、鲁班奖等奖项的评选。这一系列举措表明，我国推行节能建筑已刻不容缓。

1　节能建筑的概念

1．1　节能建筑指在保证建筑使用功能和满足室内热环境质量条件下，通过提高建筑围护结构的隔热保温性能、采暖空调系统运行效率和自然能源利用等技术措施，使建筑物的采暖与空调能耗降低到规定水平；同时，当不采用采暖与空调措施时，室内热环境达到一定标准的建筑物。通俗地讲，节能建筑就是冬暖夏凉、能节约能源的房子。

1．2　节能建筑是按节能设计标准进行设计和建造，使其在使用过程中降低能耗的建筑。从广义上来讲，节能建筑是遵循气候设计和节能的基本方法，对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后设计出的低能耗建筑。

2　节能建筑的优点

2．1　可以缓解能源资源的紧张局面，有利于我国经济快速稳定发展。

2．2　有利于环境保护。建筑采暖是大气污染的重要因素之一，而建筑节能是减轻大气污染的有效措施之一，能缓解温室气体过度排放造成的室外环境污染。

2．3　可以提高建筑热工环境的质量。随着人民生活水平的提高，舒适的建筑热工环境日益成为人们生活的需要。

2．4　可以节约有限的黏土资源。

3　欧洲节能建筑的有益经验

在西欧和北欧的一些国家，高舒适度、低能耗的建筑非常普遍。其造价可能比一般建筑高出3％，但由于节能和优化组合，每年的运营费用却可节约60％。此类建筑的外表朴实无华，但内部构造非常精致，尤其在墙体结构、门窗玻璃、采暖方式等方面运用了大量的新技术。

4　节能建筑的几个设计要点

4．1　严格控制建筑体型系数

体型系数是建筑物和室外大气接触的外表面与其所包围的体积的比值。由于室内外有温差，夏季室外温度高、室内温度低；冬季室内温度高，室外温度低，建筑外表面积愈小，则空调的能耗愈小，在节能建筑的平面设计中采取增大房屋进深跨度、减少平面凸凹变化等措施，使体型系数控制在0.3以下。

4．2　围护结构保温隔热设计

4．2．1　外墙设计

外墙是建筑物的围护结构，长期以来，主要是以实心黏土为墙体材料，在建筑采暖应用过程中耗能过高，现在采用的新型墙体材料主要有加气混凝土砌块、轻集料砌块、粉煤灰空心砌块、陶粒砌块等，还有各种新型保温节能墙板，如聚苯乙烯板、挤塑板、泡沫玻璃等。这些材料既保证了节能的要求。又能满足国家抗震、施工等有关规范要求，切实可行。

4．2．2　屋面构造设计

1)平屋顶保温应优先采用倒置式屋顶，即保温层置于防水层之上，保温层兼对防水层起保护作用，倒置式屋顶较正置式保温屋顶耐久。

2)尽量采用节能浅色坡屋面，它既能有效排水，防止屋面渗漏。又能有效隔热保温，节约能源。深色的屋顶仅反射近30％的日照，而非金属浅色的屋顶至少反射60％的日照，反射率高的屋顶可节省约30％的能源消耗。

3)屋顶排水宜采用有组织排水，收集后雨水可以通过中水系统的处理进行冲刷、浇花，在降雨量大的地区或水资源短缺地区更应如此。

4．2．3　外墙门窗设计

1)缩小窗墙面积比。窗墙面积比是窗户洞口面积与房间立面单元面积之比值。因一般经窗户传递的热量比同面积墙体传递的热量要大2～4倍，所以适当减小窗面积，可减小空调的能量损耗。但窗面积的减少会影响到采光系数，因而要协调二者的关系。

2)加强门窗的隔热性能。采用各种特殊的热反射玻璃或贴热反射薄膜有很好的效果，特别是选用对太阳光中红外线反射能力强的反射材料，如低辐射玻璃等。

3)加强门窗的遮阳措施。在满足建筑立面设计要求的前提下，增设外遮阳板、遮阳棚及适当增加南向阳台的挑出长度都能起到一定的遮阳效果。

4)改善门窗的保温性能。采用多层玻璃窗或中空玻璃，利用空气间层热阻大的特点，能显著提高窗的保温性能。

4．2．4　地面保温、防潮措施

1)节能住宅底层地坪或地坪架空层的保温性能应不小于外墙传热阻的1／2。当地坪为架空通风地板层时，应在通风口设置活动的遮挡板，使其在冬季能方便关闭。

2)当地面采用空铺实木地板或胶结强化木地板层面时，应更加注意下面垫层的防潮设计。

4．3　建筑的规划布置

在建筑总体布置及前期规划设计中，尽量使住宅坐北朝南，合理布局，处理好与周围环境的关系，使其采光好。

4．4　充分利用自然资源

充分利用太阳能调节室内外的温差，这不仅能对太阳能加以自然利用，而且也节约了常规能源。目前，太阳能和自然通风的合理利用已成为建筑设计的重要内容，并且在外观形式上取得了较好的美学效果。

5　结束语

大力推广节能建筑是我国建筑业近年来一直努力的目标。先进的节能建筑设计技术，能使建筑本身具有良好的节能效果，还能使设备的功率和能耗大大降低，达到双重节能的目的。除此之外，还需要上级主管部门的政策支持及相关开发商、施工单位的通力合作。各种新材料、新技术、新设备的开发和利用也是重要支撑之一。只有全社会行动起来，我国建筑节能的目标才能最终实现，建筑业的可持续发展也才能实现。