建筑工程節能環保設計探討

潘重余

（廣東城建達設計院有限公司，廣東 佛山 528000）

建筑工程節能環保設計探討

潘重余

（廣東城建達設計院有限公司，廣東 佛山 528000）

筆者分析了當前建筑節能發展現狀及建筑節能設計存在的問題，并提出了相應的解決措施，闡述建筑工程節能環保設計。

建筑節能現狀；存在問題；解決措施；節能個體設計

當前我國大力推進建筑節能，建筑節能處在非常關鍵的時期。為貫徹落實建設主管部門對建筑節能政策，積極推廣建筑節能技術，提高民用建筑的建筑節能設計水平，采取節能措施非常必要。

1 建筑節能發展現狀

1.1 建筑節能發展現狀及其發展潛力

我國建筑不僅耗能高，而且能源利用率低，單位建筑能耗比較高，對資源造成了不必要的浪費，所以現階段大力推進建筑節能非常有必要，公共建筑與居住建筑節能潛力很大。

1.2 建筑節能設計現狀

目前節能設計還處于被動地位，沒有像對待防火設計、防水設計那樣主動。從設計文件完成的先后和質量，可以發現不少節能設計是在被催促下完成的，使正確的計算結果不能完全落實到施工圖中，建筑節能目標無法實現。

2 建筑節能設計存在的問題

實現建筑節能，設計單位首當其沖。沒有節能的設計，就不可能有節能的建筑，建筑節能在我國從20世紀90年代就被提出了，但到現在還不能落實，存在的主要問題：與開發商的利益有關；行政主管部門未落以實處，缺乏行政手段；各大廠礦是建筑節能的漏洞，因他們是福利性供熱，以廠代勞，還沒有真正走向市場經濟，以上這些問題的存在，嚴重阻礙著建筑節能目標的實現。

3 應采取的措施

3.1 設計上的節能環保

（1）建筑規劃上要提高環保節能意識，在規劃設計和建筑設計過程中由于受到諸多用地環境、設計要求及商業價值等方面的影響，往往使得設計人員對環保節能兼顧不夠，最為突出的就是建筑的朝向，部分建筑呈東西向，造成了室內熱工環境差。

（2）建筑構造要求按控制節能進行設計。我國自2000年10月1日起實施JGJ 75－2003夏熱冬暖地區建筑節能設計標準，并將其中4.0.4、4.0.5、4.0.6、4.0.7、4.0.10、4.0.11、6.0.2、6.0.6條規定為強制性標準。這就要求設計人員要認真執行該條文，進行建筑節能設計。

（3）設計人員要加強建筑的通風性能，改善室內熱工環境，防止西曬，利用可利用能源等方面的研究。

3.2 環保節能材料

隨著社會生產力的進步，健康與安全是現代人最為重視的兩大主題。環保材料越來越多地應用于各個領域，建筑行業也不例外。

（1）裝飾材料。不同的裝飾材料對能源的消耗不同。一間貼著深色墻紙的房間，需要的照明用電是同樣大小貼著淺色墻紙房間的兩倍。房間里燈具的選擇同樣可達到節能效果。首先，客廳等較大的房間使用多角度的裝飾燈具，保證房間的各個部分都達到照明度；其次，大量使用節能燈具，可以根據自然光線的強弱調節燈的亮度；再次，鼓勵住房用戶使用多種規格的燈泡。不同材料對能源的利用也是不同的，應盡量選用綠色環境節能材料來建造人類家園。

（2）給水材料。從水質保證的角度分析，為什么自來水公司生產出的生活飲用水是合乎標準的，但終端飲用水的質量卻難以保障呢？這主要是傳統的管道系統多采用金屬管材，而金屬管材特性有四大致命弱點：易生銹、易腐蝕、易滲漏、易結垢，這就使得二次污染的問題長期未得到解決。這些受污染的自來水中攜帶的細菌像無形的殺手，時時威脅著人類健康。所以我們應該全面推廣使用以塑料管為主體的優質綠色管材料，從根本上解決自來水管道系統中的二次污染問題。而且綠色管材的運用還能相應節省金屬的耗費，做到既環保又節能。

（3）維護材料。我國民用建筑的外墻圍護熱能損失量是發達國家的幾倍甚至十幾倍，我國每年建成的城鎮住宅達5億m2以上，如外墻圍護面積按1/l.2計算，即需要建筑外墻圍護6億m2，所以解決外墻圍護熱能損耗的問題是當務之急。現在新型的建筑環保節能材料如中空玻璃、倒置式隔熱保溫屋面、保溫砂漿、外墻擠塑板等新產品可大大提高建筑的保溫性能，改善建筑熱工環境，我們應該大力推廣使用。

（4）開發新的節能能源代替電力。節能燈的運用緩解了部分電力緊張的現象，但每逢夏季，我國南部地區的電力仍是不足。從2004年1月2日開始，廣東開始錯峰限電，6月份以后，全省供電負荷連創15次新高，廣東全省用電負荷最高達到3 970萬kW，比2003年最高負荷增長16.76%。同時，全省出現煤炭運輸緊張的局面，部分電廠存煤經常處于警戒之下。據廣東省經貿委介紹，廣東2004年供電形勢是2001年以來最嚴峻的一年。

用燃氣代替電力作為動力已不是新鮮事，某燃氣集團依托每年20億m3天然氣供應指標的優勢，向社會推出燃氣區域空調“綠色套餐”，這一節能環保的高科技設備已應用在海河綜合開發中。按規則，建設中的海河沿岸42 km，開發范圍內66%的公用建筑使用天然氣制冷及供熱測算，天然氣夏季使用量可達到1.1億m3，可削減電力3.3億kW，相當于一座30萬kW電廠的供電能力。

如果建筑住宅在設計初級階段就將燃氣作為電力能源的補充考慮進去，則將會節省很大電力。由于液化天然氣安全、清潔、價格相對便宜而成為燃氣空調的首選能源。隨著液化天然氣工程的引入，我國許多地方都將具備運用這種環保能源的條件。

另外，要加大對新能源的攻關，如地熱、水熱、風能、太陽能等自然能源的研發和應用，特別是把太陽能在建筑中的應用作為重點，解決好太陽能與建筑一體化、光電一體化的問題。

4 太陽能的利用

我國大部分地區都具有較好的太陽能資源，這為在建筑中充分利用太陽能這種綠色的清潔資源、減少建筑能耗提供了資源保證。太陽能的利用方式主要分為兩種：主動式太陽能建筑和被動式太陽能建筑。主動式太陽能建筑指的是需要輔助資源配合的太陽能使用系統的建筑。在這種系統中，光電系統是研究較多的對象，但它的能量轉換效率較低且太陽能的利用系統費用過高。所以如果大批量地使用還需要進一步研究。被動式太陽能建筑是指在陽面使用儲蓄熱質、陽光房來吸收儲備熱量進而利用的一種形式，目前應用便捷廣泛。

5 建筑節能的個體設計

5.1 建筑的體形與建筑節能

（1）控制體形系數。體形系數指建筑物與室外大氣接觸的外表面積（不計地面）與其所包圍的建筑體積之比。體形系數越大，說明單位建筑所分擔的熱散失面積越大，能耗就越多。有研究資料表明，體形系數每增加0.01，耗熱能指標約增加2.5%，一般宜控制在0.30以下。建筑體形系數還與建筑物的體形是否規整及建筑物的體量大小有關。一般來說，控制或降低體形系數的方法有：減少建筑面寬，加大建筑進深；增加建筑物的層數；加大建筑物的長度或增加組合；建筑體形不宜變化過多。

（2）控制表面面積系數。從獲取更多的日照輻射、降低耗能的觀點來看，表面面積系數越小越好。從節能意義來說，長軸朝向東西的長方形體形最好，正方形次之，而長軸朝向南北方向的長方形體型的建筑節能效果最差。

5.2 良好的構造設計

建筑的構造設計除了滿足其作為建筑組成部分的基本功能要求之外，還進一步對墻體、樓板、屋頂、門窗等進行了設計，以此滿足建筑在營造舒適環境的同時兼顧建筑的節能要求。例如利用物理的光學原理將吊頂設計成折線形，可利用其反光更充分地利用太陽光；設計建筑外墻時可采用新型節能墻設計，利用環境減少耗能；屋頂中庭的采光頂，采用雙屋玻璃形成“呼吸外壁”，從而降低環境因素的影響；還可以在樓層板的設計中，將循環水管布置在樓板處的裝修空間，冬天可熱水取暖，夏天可冷水降低室溫。

6 結束語

通過對建筑節能設計方法的探討，總結出在設計中應從規劃、設計、構造、園林綠化等方面充分合理地利用城鎮當地的自然資源，尋求人、建筑、環境與經濟、節能之間的最佳結合，提高建筑的整體效益。我國的建筑節能有著巨大的潛力，只要認真扎實地做好節能設計工作，就可以有效地降低建筑耗能量，為中國建筑業、能源業做出貢獻。

Architectural Engineering Energy Conservation Environmental Protection Design Discussion

Pan Chongyu

The author has analyzed the current construction energy conservation development present situation and the building energy conservation design existence question, and proposed the corresponding solution handles to execute, elaboration architectural engineering energy conservation environmental protection design.

construction energy conservation present situation; existence question; solution measure; energy conservation individual design

TU201.5

A

1000－8136（2011）06－0157－02