關(guān)于房屋建筑設(shè)計中節(jié)能設(shè)計的探討

孫立紅

摘 要：經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使能源的消耗量越來越大，我國的能源供應(yīng)一直都是非常緊張的，現(xiàn)在建筑行業(yè)的發(fā)展也是非常快速的，建筑行業(yè)在發(fā)展的過程中對能源的使用量非常大，為了保證建筑行業(yè)得到更好的發(fā)展，同時也做好建筑施工中的節(jié)能措施，在進(jìn)行建筑設(shè)計的時候就要做好節(jié)能設(shè)計工作。對我國目前的房屋建筑設(shè)計節(jié)能情況進(jìn)行分析，找到更好的節(jié)能設(shè)計方法，使建筑節(jié)能得到更好的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計；節(jié)能設(shè)計

1 建筑節(jié)能的概念及節(jié)能設(shè)計現(xiàn)狀

1.1 什么是建筑節(jié)能。建筑節(jié)能，在發(fā)達(dá)國家最初為減少建筑中能量的散失，普遍稱為“提高建筑中的能源利用率”，在保證建筑舒適性的條件下，合理使用能源，提高能源利用效率。建筑節(jié)能具體指在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計、新建（改建、擴(kuò)建）、改造和使用過程中，執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，采用節(jié)能型的技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料和產(chǎn)品，提高保溫隔熱性能和采暖供熱、空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)效率，加強(qiáng)建筑物用能系統(tǒng)的運行管理，充分利用可再生能源，在保證室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下，減少供熱、空調(diào)制冷制熱、照明、熱水供應(yīng)的能耗。

1.2 節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用現(xiàn)狀。我國節(jié)能工作與發(fā)達(dá)國家相比起步較晚，能源浪費又十分嚴(yán)重。如我國的建筑采暖耗熱量：外墻約為氣候條件相接近發(fā)達(dá)國家的4-5倍，屋頂為2.5-5.5倍，外窗為1.5-2.2倍，門窗透氣性為3-6倍，總能耗是3-4倍。如果任高能耗在建筑行業(yè)大行其道，建筑能耗增長的速度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我國能源生產(chǎn)可能增長的速度，將耗費更多的人力，物力。目前建筑能耗占國民經(jīng)濟(jì)總能耗的28%左右，且呈現(xiàn)遞增趨勢，建筑能耗不僅影響國家能源供應(yīng)，而且能源使用效率的高低還影響環(huán)境，因此開展建筑節(jié)能工作有巨大潛力。

2 建筑節(jié)能設(shè)計的重要性

建筑節(jié)能是整個建筑全壽命過程中每一個環(huán)節(jié)節(jié)能的總和。是指建筑在選址、規(guī)劃、設(shè)計、“建造、維護(hù)”和使用過程中，通過合理的規(guī)劃設(shè)計，采用節(jié)能型的建筑材料、產(chǎn)品和設(shè)備，執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)建筑物節(jié)能設(shè)備的運行管理，合理設(shè)計建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，提高采暖、制冷、照明、通風(fēng)、給排水和管道系統(tǒng)的運行效率，充分利用可再生能源，在保證建筑物使用功能和室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下，“降低建筑能源消耗”，合理、有效地利用能源。隨著我國建筑業(yè)的不斷進(jìn)步，在日益發(fā)展的中國城市化建設(shè)中，建筑能耗可謂急速增長，已經(jīng)達(dá)到整個社會能源消耗量的32%以上，加之每年房屋建筑材料生產(chǎn)能耗13%，建筑總能耗已近全國能源總消耗量的45%。“中國建筑面積為400億平方米”，絕大部分為高能耗建筑，在每年20億平方米新建筑建筑中，95%以上仍為高能耗建筑。在此情況下，必須提高節(jié)能水平設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，否則將留下過重的能耗負(fù)擔(dān)，未來治理將困難重重。

3 建筑設(shè)計中的節(jié)能措施

3.1 建筑細(xì)部構(gòu)造設(shè)計。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)對建筑保溫起到?jīng)Q定性的作用，其中的熱橋問題卻常常為人們所忽視。圍護(hù)結(jié)構(gòu)中鋼筋混凝土梁、柱、板的相互交接處，外墻與外墻、內(nèi)墻、以及窗戶的連接處，保溫門窗中的金屬門框等都是熱橋形成的主要部位。在細(xì)部構(gòu)造設(shè)計中，除了保證基本維護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能效果，還要盡量較少熱橋的產(chǎn)生，避免其對建筑節(jié)能的不利影響。

3.2 注意建筑的朝向。在進(jìn)行建筑物單體設(shè)計和群體總平面布置時，為住宅的主要空間爭取良好朝向，滿足冬季的日照要求，充分利用天然能源，改善住宅室內(nèi)熱環(huán)境。由于太陽高度角和方位角的變化，夏熱冬冷地區(qū)南北朝向的建筑在夏季可以減少太陽輻射得熱，冬季增加太陽輻射得熱，“南北向”是最有利的建筑朝向。因此采用南北或接近南北朝向，是住宅建筑設(shè)計最基本的節(jié)能措施。

3.3 房屋通風(fēng)的設(shè)計 。建筑的主要朝向應(yīng)迎合當(dāng)?shù)叵募镜闹鲗?dǎo)風(fēng)向（我國大部分地區(qū)以南北向或接近南北向布局為宜），利于自然通風(fēng)，提高居住的舒適度。同時，南北朝向的建筑物在夏季所受到的太陽輻射相對東西朝向建筑要少很多，可以節(jié)省夏季空調(diào)的使用：而在冬季時，建筑受到太陽輻射的情況剛好與夏季相反，從而節(jié)約了建筑保溫所需的能耗。建筑間距應(yīng)在滿足當(dāng)?shù)匾?guī)劃部門的日照間距要求上適當(dāng)加大。增加建筑物的間距有利于居住區(qū)內(nèi)的空氣流動一一風(fēng)量增大、風(fēng)速提高，從而使建筑物與空氣的熱交換增加，有效降低建筑物的溫度，從而降低建筑能耗。

3.4 建筑墻體的保溫隔熱。多年來，建筑墻體一般采用單一材料，但由于單一材料導(dǎo)熱系數(shù)太大，一般為高效保溫材料的20 倍，已不能滿足保溫隔熱的要求。 采用承重材料和高效保溫材料（如聚苯板等）組成復(fù)合墻體的形式，如內(nèi)保溫復(fù)合墻體、外保溫復(fù)合墻體、夾芯復(fù)合墻體等。但內(nèi)保溫復(fù)合墻體由于熱橋?qū)Ρ氐挠绊戄^大，國家己經(jīng)限制使用內(nèi)保溫復(fù)合墻體，推廣使用外墻外保溫做法。由于復(fù)合墻體能滿足圍護(hù)結(jié)構(gòu)各種功能的要求，因此這種采用多種材料組成的復(fù)合墻體，有更多的優(yōu)越性。

3.5 門窗節(jié)能。改善住宅門窗的保溫性能，提高住宅外窗的氣密性，減少冷空氣滲透。門窗采用隔熱保溫性能好的塑鋼中空玻璃或隔熱型鋁合金中空玻璃門窗；外門窗框與門窗洞口之間的縫隙應(yīng)用聚氨醋高效保溫材料填實，并用密封膏嵌縫，不得采用水泥砂漿填縫。外門窗洞口周邊側(cè)墻應(yīng)進(jìn)行保溫處理；戶門與陽臺門應(yīng)結(jié)合防火、防盜要求，在門的空腹內(nèi)填充聚苯乙烯板或巖棉板，以增加其絕熱性能。

3.6 設(shè)計節(jié)能照明 。在我國民用建筑中，照明用電不僅量大而且面廣，所以選擇合適的照明設(shè)備對于節(jié)能來說非常關(guān)鍵，選用的電光源發(fā)光的功率要高.日常所用的白熾燈的發(fā)光效率一般在15Lm/W左右，而目前廣泛使用的T5型所產(chǎn)生的發(fā)光型效率能達(dá)到90Lm/W左右，而且可以顯著改善燈光的特性，非常適用于辦公樓和住宅樓。因此，我們在設(shè)計時應(yīng)盡量運用自然光，如采用分區(qū)雙聯(lián)開關(guān)控制、自動亮光節(jié)約照明控制等。對傳統(tǒng)的鹵素?zé)簟㈡u絲燈可以用日光燈來代替，水銀燈可以用鈉氣燈、復(fù)金屬燈來代替。在裝修涂漆時，就選用亮色來提高室內(nèi)照明的效果。盡量用40W或60W的日光燈來代替多個 20 W 的日光燈，這也可以達(dá)到節(jié)能的目的。

3.7 太陽能的利用。我國大部分地區(qū)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(tǒng)的建筑。在這種系統(tǒng)里面，光電系統(tǒng)是研究較多的對象，但它的能量轉(zhuǎn)換效率較低且太陽能的利用系統(tǒng)費用過高。所以如果大批量地使用還需要進(jìn)一步研究。被動式太陽能建筑是指在陽面使用儲蓄熱質(zhì)、陽光房來吸收儲備熱量進(jìn)而利用的一種形式，目前應(yīng)用便捷廣泛。

4 結(jié)語

節(jié)能是國內(nèi)住宅建設(shè)的重中工作之一，建筑節(jié)能更是國家發(fā)展的基本國策之一，隨著我國建筑節(jié)能工作的開展，以及人們對發(fā)送建筑熱環(huán)境的迫切需求，建筑節(jié)能技術(shù)必將得到迅速發(fā)展。因此，抓好房屋建筑的節(jié)能設(shè)計，合理地使用節(jié)能設(shè)計方法，提高能源的有效利用率，必將會帶動國家和地方的建筑節(jié)能事業(yè)，促進(jìn)全社會建筑節(jié)能技術(shù)的進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

[1] 單承寧.淺談建筑物的門窗節(jié)能[J].安徽建筑，2012（01）.

[2] 原甲.新疆小城鎮(zhèn)居住建筑節(jié)能設(shè)計[J].節(jié)能與環(huán)保，2010（09）.