探討建筑節能在建筑設計中的重要性

摘要：隨著城市建設的高速發展，我國的建筑能耗逐年大幅度上升，龐大的建筑能耗，已經成為國民經濟的巨大負擔。因此建筑行業全面節能勢在必行，其中建筑設計是一個很重要的環節。本文主要對建筑節能在建筑設計中的重要性以及如何落實建筑節能措施進行了闡述。

關鍵字：節能構造設計建筑設計闡述

一、建筑節能的重要性

目前世界范圍內石油、煤炭、天然氣三種傳統能源日趨枯竭，人類將不得不轉向成本較高的生物能、水利、地熱、風力、太陽能、核能，而我國的能源問題更加嚴重。

我國能源發展主要存在四大問題:①人均能源擁有量低、儲備量低;②能源結構依然以煤為主，約占75%，全國年耗煤量已超過13億噸;③能源資源分布不均，主要表現在經濟發達地區能源短缺和農村商業能源供應不足，造成北煤南運、西氣東送、西電東送;④能源利用效率低，能源終端利用效率僅為33%，比發達國家低10%。

隨著城市建設的飛速發展，我國的建筑能耗逐年大幅度上升，已達全社會能源消耗量的32%，加上每年房屋建筑材料生產能耗約13%，建筑總能耗已達全國能源總消耗量的45%。我國現有建筑面積為400多億平方米，大部分為高能耗建筑，且每年新建建筑近20億平方米，其中95%以上仍是高能耗建筑。如果繼續執行節能水平較低的設計標準，將留下很重的能耗負擔和治理困難。龐大的建筑能耗，已經成為國民經濟的巨大負擔。因此建筑行業全面節能勢在必行。

二、建筑節能設計

建筑節能設計是全面的建筑節能中一個很重要的環節，有利于從源頭上杜絕能源的浪費。認真做好建筑物的規劃設計，提高節能效果。

在規劃設計階段，就應從建筑物選址、分區、建筑物和道路布局走向、建筑物方位朝向、建筑體型、建筑間距、夏冬季季風主導方向、太陽輻射、建筑外部空間環境構成等方面進行建筑節能研究，以提高節能效果。

1、建筑選址

建筑基地不適宜選擇在山谷、洼地及凹地等處，因冬季冷氣流在凹地里易形成對建筑物的“霜洞”效應。位于凹地的底層或半地下層建筑為保持所需的室內溫度所消耗的能量，就會相對應的增加。所以建筑基地應盡量選擇在向陽、避風的地段上，為建筑爭取日照創造必要的條件。

2、建筑布局

利用建筑樓群合理布局，充分結合特定地點的自然環境因素、氣候特征和建筑物功能，人的行為活動特點等，建立自然—人工生態平衡系統。具體體現在通過樓體排布的方案組合中，按以下原則挑選規劃方案：充分利用和爭取日照；避免風漏斗的出現，合理組織氣流，減少建筑熱損失；利用建筑外界面的反射輻射，對夏季炎熱氣候考慮充分。

在規劃布局中，可以通過建筑的手法來盡量改善日照條件

3、建筑形態

節能建筑的形態不僅要求體型系數(外表面積／體積)小，同時需要夏季日輻射得熱少，冬季還需要對避寒風有利，但滿足此三項需要的建筑形體常不一致，因此應考慮多種因素的制約，包括當地夏季氣溫和日輻射照度、建筑朝向、各圍護結構的保溫狀況和局部的風環境情況，需要具體權衡得熱和失熱的具體情況，優化組合各項因素后得出結論。

三、建筑的節能研究

我們應重視建筑物圍護結構的節能，加強建筑技術方面的節能研究。建筑物圍護結構的節能主要是要提高建筑物的墻體、門窗及屋頂等圍護結構的保溫隔熱性能。

1、墻體節能。

在建筑物的圍護結構中，墻體的保溫隔熱性能至關重要，直接影響建筑物采暖能耗的大小。其主要措施有以下幾點:(1)加強新型墻體材料的研發力度，優先采用具有保溫、隔熱、輕質、高強、施工效率高、改善建筑功能、增加房屋使用面積等優點的綠色墻體新材料。(2)合理選擇外墻保溫隔熱方式，優先選用外墻外保溫技術。(3)推廣使用新型外墻保溫隔熱材料。如保溫材料可采用聚苯板或聚苯顆粒等。

2、門窗節能

門窗是建筑圍護結構的重要組成部分，是建筑物室內與室外能量阻隔最薄弱的環節。因此，門窗節能是建筑節能的關鍵。可采取的主要措施有：(1)合理控制窗墻比。(2)采用新型節能玻璃，增強玻璃的保溫隔熱性能。比如，采用低輻射Low-E中空玻璃。(3)注重門窗的細部施工質量，確保門窗結構的氣密性。(4)優選新型門、窗框型材，比如：選擇斷熱鋁合金型材，對窗框進行隔熱斷橋處理等。

3、屋面節能

屋面作為外圍護結構的一部分，它的保溫隔熱也是不可或缺的。我們可以采用高效保溫材料作為屋面的保溫層，也可采用架空型保溫屋面或倒置式屋面等方式來達到提高屋面保溫隔熱性能的目的。屋面節能措施的要點，其一是屋面保溫層不宜選用密度較大、導熱系數較高的保溫材料，以免屋面重量、厚度過大;其二是屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋面濕作業時因保溫層大量吸水而降低保溫效果，如選用吸水率較高的保溫材料，屋面上應設置排氣孔以排除保溫層內不易排出的水分。現在，高效保溫材料已經開始應用于屋面，一些建筑的屋面保溫，采用膨脹珍珠巖保溫芯板保溫層代替常規的瀝青珍珠巖或水泥珍珠巖做法，就克服了常規作法的諸多缺點。這種保溫芯板施工方便、價格低廉、不污染環境;芯板為柔性制品，不僅適用于具有平面的屋面，也可用于帶有曲面的屋面，其保溫工程更可顯示出它的優越性。

4、地板節能

樓板層的節能設計主要是利用其結構中空空間，以及對樓板吊頂造型加以設計。如將循環水管布置在其中，夏季可以利用冷水循環降低室內溫度，冬季利用熱水循環取暖。另外，據有關專家介紹，增加樓板厚度會提高保溫效果。如果在加厚層中選用陶粒混凝土，那就比普通混凝土更為保溫隔音。

5、屋頂節能

屋頂是建筑物與室外大氣接觸的一個重要部分，主要節能措施為:（1）采用坡屋頂;（2）加強屋面保溫措施；（3）根據需要，設置保溫隔熱屋面(架空隔熱屋面、蓄水屋面、種植屋面等)。保溫措施常見的是“平改坡”和加隔熱層。著名建筑師黃匯女士在設計“北潞春”的時候，很有創意地在屋頂做了一個大約5厘米流動空氣夾層。結果夏天頂層房間的溫度反而比下層低4攝氏度左右，冬天則相反，稱得上是“冬暖夏涼”。

另外，建筑物圍護結構細部的節能設計對于建筑物的整體節能也非常重要，應從以下各部位著手:（1）熱橋部位應采取可靠的保溫與“斷橋”措施;（2）外墻出挑構件及附墻部件，如陽臺、雨罩、靠外墻陽臺欄板、空調室外機擱板、附壁柱、凸窗、裝飾線等均應采取隔斷熱橋和保溫措施；（3）窗口外側四周墻面，應進行保溫處理;（4）門、窗框與墻體之間的縫隙，應采用高效保溫材料填堵;（5）門、窗框四周與抹灰層之間的縫隙，宜采用保溫材料和嵌縫密封膏密封，避免不同材料界面開裂，影響門、窗的熱工性能;（6）采用全玻璃幕墻時，隔墻、樓板或梁與幕墻之間的間隙，應填充保溫材料。

結語

建筑節能研究是建筑可持續發展的重要研究課題。在我國現階段，主要提倡運用與經濟發展水平相適應的簡單節能技術為主，切不可為片面追求低能耗目標而不顧經濟成本，大量使用節能新技術。同時注重太陽能、風能、地能等可再生自然能技術的研究和開發，降低可再生能源的利用成本，逐步從大城市與經濟比較發達地區向全國推廣運用，實現我國建筑節能既定目標。

參考文獻：

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[2]中華人民共和國建設部建筑節能辦公室.夏熱冬冷地區建筑節能技術.北京.中國建筑工業出版社.

[3]汪芳.查爾斯.柯里亞.北京.中國建筑工業出版社.