淺談節能建筑及其設計要點

胡　林

摘要：介紹了節能建筑的概念和優點，以及近年來在我國推行節能建筑的相關法規，并結合歐洲節能建筑的經驗和我國實際情況提出了節能建筑的設計要點，從而實現我國建筑節能的目標。

關鍵詞：節能；建筑；設計要點

為應對全球變暖對生態平衡與人類生存的威脅，世界各國將建筑節能作為一項重要國策，并制定了符合本國建筑節能要求的法規，取得了顯著的社會效益和經濟效益。

我國目前建筑能耗占總能耗的30％左右，而同發達國家相比，我國的建筑節能工作則起步較晚。建設部于1986年頒布實施了第一部旨在推動建筑節能工作的行業法規JGJ26-86民用建筑節能設計標準，節能率要求30％。1995年頒布的JGJ26-95民用建筑節能設計標準，節能率要求50％。1998年1月1日起實施的《中華人民共和國節約能源法》是指導全國節能的大法，也是中國建筑節能工作的立法依據。時至今日，建設部明確指出，在北京等4個直轄市以及北方嚴寒地區的重要城市試行節能65％的國家標準，并將建筑節能情況作為工程評優的重要內容，未執行節能強制性標準的工程項目，一律不得參加優秀工程設計、魯班獎等獎項的評選。這一系列舉措表明，我國推行節能建筑已刻不容緩。

1節能建筑的概念

1．1節能建筑指在保證建筑使用功能和滿足室內熱環境質量條件下，通過提高建筑圍護結構的隔熱保溫性能、采暖空調系統運行效率和自然能源利用等技術措施，使建筑物的采暖與空調能耗降低到規定水平；同時，當不采用采暖與空調措施時，室內熱環境達到一定標準的建筑物。通俗地講，節能建筑就是冬暖夏涼、能節約能源的房子。

1．2節能建筑是按節能設計標準進行設計和建造，使其在使用過程中降低能耗的建筑。從廣義上來講，節能建筑是遵循氣候設計和節能的基本方法，對建筑規劃分區、群體和單體、建筑朝向、間距、太陽輻射、風向以及外部空間環境進行研究后設計出的低能耗建筑。

2節能建筑的優點

2．1可以緩解能源資源的緊張局面，有利于我國經濟快速穩定發展。

2．2有利于環境保護。建筑采暖是大氣污染的重要因素之一，而建筑節能是減輕大氣污染的有效措施之一，能緩解溫室氣體過度排放造成的室外環境污染。

2．3可以提高建筑熱工環境的質量。隨著人民生活水平的提高，舒適的建筑熱工環境日益成為人們生活的需要。

2．4可以節約有限的黏土資源。

3歐洲節能建筑的有益經驗

在西歐和北歐的一些國家，高舒適度、低能耗的建筑非常普遍。其造價可能比一般建筑高出3％，但由于節能和優化組合，每年的運營費用卻可節約60％。此類建筑的外表樸實無華，但內部構造非常精致，尤其在墻體結構、門窗玻璃、采暖方式等方面運用了大量的新技術。

4節能建筑的幾個設計要點

4．1嚴格控制建筑體型系數

體型系數是建筑物和室外大氣接觸的外表面與其所包圍的體積的比值。由于室內外有溫差，夏季室外溫度高、室內溫度低；冬季室內溫度高，室外溫度低，建筑外表面積愈小，則空調的能耗愈小，在節能建筑的平面設計中采取增大房屋進深跨度、減少平面凸凹變化等措施，使體型系數控制在0.3以下。

4．2圍護結構保溫隔熱設計

4．2．1外墻設計

外墻是建筑物的圍護結構，長期以來，主要是以實心黏土為墻體材料，在建筑采暖應用過程中耗能過高，現在采用的新型墻體材料主要有加氣混凝土砌塊、輕集料砌塊、粉煤灰空心砌塊、陶粒砌塊等，還有各種新型保溫節能墻板，如聚苯乙烯板、擠塑板、泡沫玻璃等。這些材料既保證了節能的要求。又能滿足國家抗震、施工等有關規范要求，切實可行。

4．2．2屋面構造設計

1)平屋頂保溫應優先采用倒置式屋頂，即保溫層置于防水層之上，保溫層兼對防水層起保護作用，倒置式屋頂較正置式保溫屋頂耐久。

2)盡量采用節能淺色坡屋面，它既能有效排水，防止屋面滲漏。又能有效隔熱保溫，節約能源。深色的屋頂僅反射近30％的日照，而非金屬淺色的屋頂至少反射60％的日照，反射率高的屋頂可節省約30％的能源消耗。

3)屋頂排水宜采用有組織排水，收集后雨水可以通過中水系統的處理進行沖刷、澆花，在降雨量大的地區或水資源短缺地區更應如此。

4．2．3外墻門窗設計

1)縮小窗墻面積比。窗墻面積比是窗戶洞口面積與房間立面單元面積之比值。因一般經窗戶傳遞的熱量比同面積墻體傳遞的熱量要大2～4倍，所以適當減小窗面積，可減小空調的能量損耗。但窗面積的減少會影響到采光系數，因而要協調二者的關系。

2)加強門窗的隔熱性能。采用各種特殊的熱反射玻璃或貼熱反射薄膜有很好的效果，特別是選用對太陽光中紅外線反射能力強的反射材料，如低輻射玻璃等。

3)加強門窗的遮陽措施。在滿足建筑立面設計要求的前提下，增設外遮陽板、遮陽棚及適當增加南向陽臺的挑出長度都能起到一定的遮陽效果。

4)改善門窗的保溫性能。采用多層玻璃窗或中空玻璃，利用空氣間層熱阻大的特點，能顯著提高窗的保溫性能。

4．2．4地面保溫、防潮措施

1)節能住宅底層地坪或地坪架空層的保溫性能應不小于外墻傳熱阻的1／2。當地坪為架空通風地板層時，應在通風口設置活動的遮擋板，使其在冬季能方便關閉。

2)當地面采用空鋪實木地板或膠結強化木地板層面時，應更加注意下面墊層的防潮設計。

4．3建筑的規劃布置

在建筑總體布置及前期規劃設計中，盡量使住宅坐北朝南，合理布局，處理好與周圍環境的關系，使其采光好。

4．4充分利用自然資源

充分利用太陽能調節室內外的溫差，這不僅能對太陽能加以自然利用，而且也節約了常規能源。目前，太陽能和自然通風的合理利用已成為建筑設計的重要內容，并且在外觀形式上取得了較好的美學效果。

5結束語

大力推廣節能建筑是我國建筑業近年來一直努力的目標。先進的節能建筑設計技術，能使建筑本身具有良好的節能效果，還能使設備的功率和能耗大大降低，達到雙重節能的目的。除此之外，還需要上級主管部門的政策支持及相關開發商、施工單位的通力合作。各種新材料、新技術、新設備的開發和利用也是重要支撐之一。只有全社會行動起來，我國建筑節能的目標才能最終實現，建筑業的可持續發展也才能實現。