建筑節能在建筑設計中的技術措施

董環濱

遼寧德龍工程設計咨詢有限責任公司 遼寧 123000

摘要：建筑節能是關系到可持續發展的重大舉措，建筑節能已成為促進我國國民經濟發展的大戰略性課題。同時建筑節能是一項政策性強、涉及面廣、技術難度大的系統工程。我們必高度重視節約能源資源的重要性，增加危機感與責任感，結合地域文化、技術及生態環境，設計出更人性化的節能建筑。本文探討了建筑節能在建筑設計中的技術措施。

關鍵詞：建筑；節能；設計；措施

建筑工程的節能設計是符合行業長遠發展方向的重要方面。科技的進步，帶來了各種新型高性能的環境友好型材料的應用與推廣，但節能設計不是僅僅依靠運用新材料新工藝就可以做好的，再生能源的循環利用，以及風能、太陽能、地熱、地冷等新能源的開發應用也是不可忽視，同時還應在建筑物中加入輔助的節能設備，綜合考慮各種因素，避免不必要的資源損耗，從而有效降低建筑物的整體能耗。

一、建筑節能的重要性

1、建筑節能是發展國民經濟的需要

經濟的發展依賴于能源的發展，需要能源提供動力。1990～1995 年第8 個五年計劃期間，我國生產總值平均每年增長12%，而一次商品能源平均每年增長才有316%。這種能源生產的增長速度滯后于國內生產總值的增長速度，將嚴重影響我國的經濟發展。因此，能源短缺對我國經濟的發展是一個根本性的制約因素。我們要發展國民經濟，就非依賴于節能不可。近年來高耗能建筑不斷大量興建，采暖、空調、熱水供應、炊事、照明、家用電器等方面的建筑用能繼續急劇增長，勢必會限制國家經濟的發展。因此，為了國民經濟持續、快捷、健康的發展，就必須搞好建筑節能。

2、建筑節能是改善廣大人民的建筑熱環境的需要

隨著現代化建設的發展和人民生活水平的提高，舒適的建筑熱環境越來越成為人們生活的需要。我國氣候冬冷夏熱的問題是相當突出的。冬天需要采暖，夏天想要空調，而采暖和制冷都需要能源，其中對優質能源的需求量增長更快。而我國的能源供應特別是優質能源如電力、燃氣的供應目前還很緊張，也就是說，從總體上看，只有大力開發能源，并在注意節能的條件下改善人民的建筑熱環境，這種改善才有可能。

3、建筑節能是貫徹國家可持續發展戰略的重大部署

在我國，人均可采能源儲量不豐，建筑用能巨大，大氣污染嚴重，居民又對改善冬寒夏熱的環境要求迫切，因此，把建筑節能工作真正落實到設計中去，這是至關重要的。現在，國家已十分明確地把實施可持續發展戰略作為頭等大事，要求我們付諸行動，結合我們建筑設計的情況，就必須抓緊建筑節能，堅決遏制建筑用能浪費嚴重，建筑熱舒適狀況不佳，而城市大氣污染加劇的趨勢。

二、建筑節能在建筑設計中的技術措施

1、合理的規劃和體型設計

合理的建筑規劃和體型設計能有效地適應惡劣的微氣候環境。它包括對建筑整體體量、建筑體型及建筑形體組合、建筑日照及朝向等方面的確定。像蒙古包的圓形平面，圓錐形屋頂能有效地適應草原的惡劣氣候，起到減少建筑的散熱面積、抵抗風沙的效果；對于沿海濕熱地區，引入自然通風對節能非常重要，在規劃布局上，可以通過建筑的向陽面和背陰面形成不同的氣壓，即使在無風時也能形成通風，在建筑體型設計上形成風洞，使自然風在其中回旋，得到良好的通風效果，從而達到節能的目的。日照及朝向選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開主導風向，夏季能利用自然通風并盡量減少太陽輻射。然而建筑的朝向、方位以及建筑總平面的設計應考慮多方面的因素，建筑受到社會歷史文化、地形、城市規劃、道路、環境等條件的制約，要想使建筑物的朝向同時滿足夏季防熱和冬季保溫通常是困難的，因此，只能權衡各個因素之間的得失，找到一個平衡點，選擇出適合這一地區氣候環境的最佳朝向和較好朝向。

2、住宅平面的建筑節能設計

住宅平面設計中首要問題是確定適當的套型面積。因為適當的建筑面積不但可以節約用地（建筑行業“四節”之一）還可以大大節約建筑用材，減少營造、維護與使用過程中的能耗。另外，建筑平面的巧妙布局亦能獲得較好的節能效果。由于我國地處北半球，太陽高度角和方位角變化規律使南朝向為最為節能的建筑朝向，此朝向夏季可減少太陽輻射得熱，冬季可增加太陽輻射得熱，而且此朝向建筑與我國夏季盛行的東南風差不多成垂直關系，容易形成穿堂風，而又避開了冬季盛行的西北風。因此，將住戶長時間活動的居住空間（如廳、主要臥室）設于日照通風條件最佳的南向位置，利用自然環境使室內達到最大的舒適度，為住戶節約采暖和空調的能耗。而南北向建筑可以獲得最多的南朝向房間，所以建筑平面誼設計成南北向。對于日照、通風條件較差的北朝向與長時間接受太陽輻射的東西向可布置些平面功能比較次要的電梯、樓梯、管道井、機房、衛生間、廚房等，以擋住日照直接照射主要房間，避免冬季西北風灌入。經調查，在其他條件相同的情況下，南北向的多層建筑的傳熱耗熱量比東西向可降低5%左右。

3、建筑物周邊的綠化設計

綠化設計是建筑工程設計中的一 個重點。綠化能夠改善居住條件，美化環境等等，且對于房屋建筑周邊的小環境氣候具有很好的調節作用。利用技術手段，營造好建筑物的外部環境，并使之與內部環境很好地聯通，可以大大降低建筑物的耗能。在對建筑物周邊進行綠化設計是需要著重注意的是植被苗木的選取要適合當地的氣候環境，在控制好工程成本的前提下也可引入水環境，這不僅利于建筑物周邊的生態平衡，同時也能夠改善空氣的清潔度。另外，一些高大喬木的種植需要根據冬夏兩季的陽光照射情況而定，要保證冬季有充足的陽光，夏季能夠起到遮陽的作用。建筑物的綠化設計不要僅僅局限與平面上，可以根據條件對建筑物進行豎向的綠化，如對外墻、陽臺、頂部進行適當的植被覆蓋，使綠化有立體感，顯得自然，這樣給建筑物提供1 個復合型綠化環境，有效減少了其與空氣的接觸面積，對冬季的保溫和夏季的隔熱起到很好的促進作用，大大提高了建筑物的節能效率。

4、合理的建筑空間設計

合理的空間設計是在充分滿足建筑使用功能要求的前提下，對建筑空間進行合理分隔（平面分隔和豎向分隔），以改善室內保溫、通風、采光等微氣候條件，達到節能目的。如在北方寒冷地區的住宅設計中，就經常將使用頻率較少的房間如廚房、餐廳、次臥室等房間布置在北側，形成對北側寒冷空氣的“ 溫度阻離區“，從而達到節能及保證使用頻率較多房間的舒適度的目的；在印度柯里亞的管式住宅及干城章嘉公寓樓的設計中，就通過空間的豎向分隔，起到了極佳的通風降溫效果。

5、選用建筑節能材料

合理選用建筑節能材料也是全面建筑節能的一個重要方面。建筑材料的選擇應遵循健康、高效、經濟、節能的原則。一方面，隨著科技的發展，大量的新型高效材料不斷被研制并應用到建筑設計中去，更好地起到節能效果。如新型保溫材料、防水材料在墻體屋頂中的應用，達到了更好的保溫防潮效果；新型透光隔熱玻璃在門窗中的應用，起到了更好的透光隔熱效果；采用可調節的鋁材遮陽板，達到遮陽的目的。另一方面，要結合當地的實際情況，發掘出一些地方節能材料，更好地應用到建筑節能中去。

6、充分利用太陽能

太陽能是一種天賜的能源，節能建筑必須給予極大的重視。在建筑物的建設方面，盡量選擇南北朝向，充分利用太陽能。事實證明，建筑物南北朝向比東西朝向建筑耗能要少。這樣的各居室室溫較高，居民在此可充分享受陽光，使用也較合理。住宅等民用建筑也采用地源熱泵技術，利用地下水的水溫在冬夏季的溫差不大相當于恒溫的原理，來調節室內溫度，已達到節能的目的。公共建筑節能采用屋頂或外墻鋪設太陽能光伏發電裝置，或者外墻利用光伏材料，光伏材料發電以提供本建筑的用電，以達到節能的目的。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潔凈資源，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。在這種系統里面，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系統的利用費用過高。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。

總之，實現建筑節能是一項復雜的系統工程，必須由政府主導，由國家立法，對建筑節能做出全面的、明確的政策規定；必須按照國家的節能政策和節能標準的規定，全面地、嚴格地采取節能措施，使每一位公民真正樹立起全面的建筑節能觀，將建筑節能真正落到實處.

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