對建筑節能設計的思考

摘要：建筑節能是貫徹國家可持續發展戰略的重要組成部份，建筑節能標準作為建筑節能的技術依據和準則，是實現建筑節能的技術基礎和全面推行建筑節能的有效途徑。推廣建筑節能勢在必行，全社會的每一位從業者，都要負起社會責任，積極推進建筑節能。

關鍵詞：建筑；節能；設計

多年以來，發達國家建筑業發展的實踐證明，多項建筑技術的發展，許多建筑產品的發展都與建筑節能的發展息息相關，這是因為，隨著國家對建筑節能要求的日益提高，墻體、門窗、屋面、地面以及采暖、空調、照明等建筑的基本組成部分都發生了變化，房屋建筑不再是磚石等傳統產品包攬天下，多年來習用的材料和做法都已過時，許多新的保溫材料不斷涌進建筑市場，加強了建筑圍護結構保溫隔熱效果，通過建筑節能使由采暖產出的大氣污染得到控制，并且逐步有所改善。

一 睡筑的主空間與建筑節能設計

建筑的主要空間與建筑的節能設計是息息相關的。例如，在我國早期的變電所設計中，多以公共活動區(休息室、工具間等)為中心，將所有的房間至于日照通風條件最佳的位置，至于南向，為工作人員提供最好的享用自然能源的環境，而是將主控室與開關柜放在一間房內與檢修室等房間放在北向。而現在，公共活動區已被更合理地理解為休息區，主要功能是供睡眠、休息兼存放衣物，要求輕松寧靜，有一定的私密性的空間。白天人們工作、學習、外出，因此公共活動區以夜間睡眠為主，白天多是空關著，向南還是向北，有無直接日照，對于建筑節能而言差別不大。在滿足通風采光，保證窗戶的氣密性和隔熱性的要求下，公共區不向南不影響建筑節能。因此，公共區已經不是爭取占據南向的唯一主要空間。主控室、檢修間在變電所中，已成為工作者各種活動的主要空間。白天的日照、陽光對于活動中心的主控室、檢修間來講，更有直接的節能意義。所以如果主控室、檢修間向南，白天的陽光照著在主控室活動的人們，其節能效應是不言而喻的。如果是南向主控室，室內的自然熱環境較好，可以大大的節約采暖和空調的耗能。

二 自然通風設計

從節能和舒適的角度考慮，自然通風是設計中要注意的一個很重要的問題，良好的自然通風，不僅有利于改善室內的熱舒適程度，而且還可減少空調運行的時間，有利于降低建筑物的實際使用能耗。在建筑設計中平面應避開冬季主導風向，充分利用春、夏、秋季涼爽時段的自然通風，通過被動方式，利用室外氣流帶走室內產生的余熱，從而保證室內的熱舒適性，并縮短空調開啟時間，達到節能的目的。

三 建筑朝向設計

朝向對建筑能耗的影響也十分重大。太陽的輻射得熱在夏季會增加制冷負荷，在冬季則能降低采暖負荷。朝向選擇時應從當地氣象條件，地理環境，建筑用地等全面考慮，從節約用地的前提出發，優先采用本地區的最佳或接近最佳朝向，滿足冬季能爭取較多的日照，夏季避免過多的得熱，還應有利于自然通風，從長期實踐經驗來看，南向是我國各地區者較為適宜的建筑朝向，但在建筑設計時會受到各方面因素的制約，不可能都采用南向，就應因地制宜合理確定建筑朝向，以滿足節能與舒適的要求。

四 建筑體形系數

建筑體形系數是節能建筑設計特別要重視的問題。何為體形系數?體形系數就是指建筑物的外表面積與外表面積所包圍的體積之比。建筑體形的變化，直接影響建筑采暖空調的能耗大小，體形系數越小，從降低能耗的角度出發，應將體形系數控制在一個較低的水平，但過低的體形系數會壓制建筑設計師的創作靈感，平面布局受到限制，使建筑造型呆板，使用功能不能合理的安排，因此，在具體的設計過程中，須權衡利弊，合理確定建筑造型，凹凸面不要過多，盡可能減少建筑的外圍護面積避免體形變化過多而使體形系數增大，應將體形系數定在一個標準規定的范圍內，以減少建筑能耗。

五 外墻的保溫隔熱性能

由于外墻在整個建筑外包面積中占的比例最大，對建筑能耗的影響也最大。在嚴、寒地區冬季室內外溫差達30～60℃以上，墻面傳熱造成的熱損失非常可觀。

因此墻體的保溫隔熱是建筑節能的一個重要部分。在設計時應控制墻體的傳熱系數，采用保溫性能好的砌體，如加砌混凝土自保溫砌體，也可采用多層復合墻體，根據保溫層位置的不同，復合墻體可分為外保溫，內保溫、及夾心保溫墻體，每種保溫形式有各自的公有制點外墻內保溫和自保溫由于結構的原因很難消除冷橋熱橋，而采用外保溫，則由于保溫層覆蓋信整個外墻面而有利于避免冷橋熱橋的產生，內保溫還會受二次裝修的影響，并占用室內空間，國家已開始限制在居住建筑內使用它，但對于少量使用的墻體內保溫是合理的。夾心保溫是兩側為墻體材料中間為保溫材料，這種材料有利干其內外裝修的優點。另一方面，外墻外保溫體系可以保護主體結構，延長建筑物使用壽命，也可以方便地對舊有建筑物進行節能改造，從長遠來看，外保溫的優越性明顯高于其它形式，因此外墻應優先采用外保溫來達到節能目的。

六 屋面的保溫隔熱性能

屋頂在整個建筑圍護結構中所占的比例雖然遠低于外墻，但對頂層房屋而言，卻是比例最大的圍護結構，其保溫隔熱性能的好壞，直接影響頂層房屋的室內熱環境與建筑能耗，與外墻一樣，也應控制傳熱系數，采用高效保溫材料作為屋面的保溫層，根據保溫層的位置分內外保溫，一般屋面大多采用外保溫，傳統的做法是保溫層設在防水層內，現在更科學的做法是保溫層設在防水層外的倒置式保溫屋面，既提高防水層的耐久性，又達到保溫隔熱效果。

七 采暖系統的節能

城市供暖實行城市集中供暖和區域供暖，合理提高鍋爐的負荷，改善鍋爐運行效率，采用管網水平衡技術，以及加強供熱管道保溫，可以大大提高熱效率。除此之外。應該運用高技術成果開發高效節能的建筑設備，利用可再生能源，充分提高采暖空調系統的用能效率，從而節約能源。

總之，建筑節能是可持續發展概念的具體體現，也是世界的建筑設計大潮流，同時又是建筑科學技術的一個新的增長點。設計、建造使用節能建筑有利于國民經濟持續、快速、健康發展，保護生態環境。同時建筑節能促進建筑物外圍護結構形式的變化、采暖調控系統的技術進步和建筑構件產品、建筑機構的變化。