小議建筑節能設計要點

王歡

【摘要】本文作者闡述了建筑節能設計的重要性，分析了我國目前建筑節能設計存在的問題，并對如何在日常的建筑設計工作中，進行建筑節能設計，闡述了自己的觀點。

【關鍵詞】建筑節能；建筑設計

1、建筑節能設計的重要性

建筑節能是貫徹可持續發展戰略、實現國家節能規劃目標、減排溫室氣體的重要措施，符合全球發展趨勢。隨著我國經濟的迅速發展和人民生活水平的不斷提高，人們對建筑室內環境舒適程度要求的不斷提高，節能問題現在尤為重要。解決途徑兩種：一方面通過開發利用可再生能源及節能建材等途徑降低建筑能耗的需求；另一方面要提高能耗系統的效率，從而降低終端能源使用量。

2、建筑節能設計的方法

模擬計算是實現建筑節能的重要環節，但由于傳統建筑設計流程的缺陷，往往是設計者在建筑施工圖階段才按要求進行建筑模擬計算與評價，使其失去對設計方案應有的指導性與評價性。使得許多本應在方案設計階段與初步設計階段修正的內容與優化成為不可能；使得建筑設計采用亡羊補牢式的彌補缺陷的方法，導致不必要的資源與能源浪費；使得建筑節能推廣的速度緩慢，建筑節能效果不甚明顯。因此，只有將建筑模擬計算與建筑設計過程結合起來，將建筑節能設計貫穿建筑設計全程，才是正確的建筑節能設計方法。

這個方法就是在項目的初始階段組建一個設計團隊，這個團隊由各專業設計人員共同參與，以建筑師為主導者和協調者，把建筑節能設計貫穿建筑設計的方案設計、初步設計、施工圖設計各個階段。每個設計階段的設計都是前段設計階段的延續；每個階段具有相對的獨立性，其主要的任務不同，面臨的問題也不同；每個階段都應有所選擇與側重，通過實時的評價與計算，形成信息的反饋，以進行階段修改。這樣，建筑設計就成為一個分階段逐步細化的過程，同時又是一個循環設計，信息反饋，不斷優化的過程。

3、實現建筑節能的技術途徑

在建筑規劃設計、建造和使用過程中，在滿足室內環境舒適、衛生、健康的條件下，采取合理有效的建筑節能技術，有利于實現建筑

節能和環保共進的目標。具體措施可歸納為以下三個方面：合理選擇建筑的地址、采取合理的外部環境設計（根據不同地區采暖期主導風向不同因地制宜）；合理設計建筑形體（包括建筑整體體量和建筑朝向的確定），以改善既有的微氣候；合理的建筑形體設計是充分利用建筑室外微環境來改善建筑室內微環境的關鍵部分，主要通過建筑各部件的結構構造設計和建筑內部空間的合理分隔設計得以實現。

建筑圍護結構組成部件（屋頂、外墻、架空及外挑樓板、非采暖地下室頂板、分隔采暖與非采暖空間的隔墻和戶門、外門和外窗、變形縫墻、屋頂透明部分、周邊地面、地下室外墻等）的設計對建筑能耗、環境性能、室內空氣質量與用戶所處的視覺和熱舒適環境有根本的影響。一般增大圍護結構的費用僅為總投資的3%～6%，而節能卻可達20%～40%。通過改善建筑物圍護結構的熱工性能，夏季隔熱，冬季保溫。使建筑熱環境得以改善，從而減少建筑冷、熱消耗。首先，提高圍護結構各組成部件的熱工性能，一般通過改變其組成材料的熱工性能實行，然后，根據當地的氣候、建筑的地理位置和朝向，以建筑節能系列軟件PBECA（2014年版）的計算結果為指導，選擇圍護結構組合優化設計方法。最后，評估圍護結構各部件與組合的技術經濟可行性，以確定技術可行、經濟合理的圍護結構。

在節約能源、保護環境方面，新能源的利用起至關重要的作用。新能源通常指非常規的可再生能源，包括有太陽能、地熱能、風能、生物質能等。太陽能熱水器技術比較成熟，加強推廣太陽能建筑一體化建設。但目前太陽能利用的規模還不大，商品化程度也較低，仍需要繼續深入廣泛地研究。地熱能生物質能現在利用的還比較少。風能發電在新疆九大風區中最大的達坂城風力發電廠已得到充分的應用。在我們建筑領域中，較為常見的風能利用形式是自然通風方式，所以建筑布局，平面布局對節能的影響也很大。

4、建筑節能新技術

理想的節能建筑應在最少的能量消耗下滿足以下三點，一是能夠在不同季節、不同區域控制接收或阻止太陽輻射；二是能夠在不同季節保持室內的舒適性；三是能夠使室內實現必要的通風換氣。目前，建筑節能的途徑主要包括：盡量減少不可再生能源的消耗，提高能源的使用效率；減少建筑圍護結構的能量損失；降低建筑設施運行的能耗。從建筑方面我們主要談下如何減少建筑維護結構的節能.

建筑物圍護結構的能量損失主要來自三部分：①外墻；②門窗；③屋頂。這三部分的節能技術是各國建筑界都非常關注的。主要發展方向是，開發高效、經濟的保溫、隔熱材料和切實可行的構造技術，以提高圍護結構的保溫、隔熱性能和密閉性能。

就墻體節能而言，傳統的用重質單一材料增加墻體厚度來達到保溫的作法已不能適應節能和環保的要求，而復合墻體越來越成為墻體的主流。復合墻體一般用砌塊或鋼筋混凝土作為承重結構，與保溫隔熱材料復合，或在框架結構中用薄壁材料加以保溫、隔熱材料作為墻體。目前建筑用保溫、隔熱材料主要有巖棉、礦渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、加氣混凝土及膠粉聚苯顆粒漿料等。這些材料的生產、制作都需要采用特殊的工藝、特殊的設備，而不是傳統技術所能及的。這些材料目前應用于重要建筑、異形建筑及其他建筑的和總重要部位。如，庫爾勒市民服務中心及天山大峽谷游客服務中心等。

門窗具有采光、通風和圍護的作用，還在建筑藝術處理上起著很重要的作用。然而門窗又是最容易造成能量損失的部位。為了增大采光通風面積或表現現代建筑的性格特征，建筑物的門窗面積越來越大，更有全玻璃的幕墻建筑。這就對外維護結構的節能提出了更高的要求。目前，對門窗的節能處理主要是改善材料的保溫隔熱性能和提高門窗的密閉性能。從門窗材料來看，近些年出現了鋁合金斷熱型材、鋁木復合型材、鋼塑整體擠出型材、塑木復合型材以及UPVC塑料型材等一些技術含量較高的節能產品。為了解決大面積玻璃造成能量損失過大的問題，人們運用了高新技術，將普通玻璃加工成中空玻璃，鍍膜玻璃（包括反射玻璃、吸熱玻璃）高強度LOW2E防火玻璃（高強度低輻射鍍膜防火玻璃）、采用磁控真空濺射方法鍍制含金屬銀層的玻璃以及最特別的智能玻璃。

屋頂的保溫、隔熱是圍護結構節能的重點之一。在寒冷的地區屋頂設保溫層，以阻止室內熱量散失；在炎熱的地區屋頂設置隔熱降溫層以阻止太陽的輻射熱傳至室內；而在冬冷夏熱地區（黃河至長江流域），建筑節能則要冬、夏兼顧。目前，保溫常用的技術措施是在屋頂防水層下設置導熱系數小的輕質材料用作保溫，如模塑EPS、XPS板，硬質聚氨酯板及在此基礎上復合加氣混凝土砌塊保溫做法。以上做法都能不同程度地滿足屋頂節能的要求，但目前最受推崇的是利用智能技術、生態技術來實現建筑節能，如太陽能集熱屋頂和可控制的通風屋頂等。

結束語

建筑節能是一項全方位的綜合性的系統工程，建筑節能技術涉及了建筑技術、材料技術、能源技術、智能技術等，也涉及設計、施工、管理、政策法規等諸多部門。建筑節能設計只靠建筑師是根本不夠的，必需依靠團隊合作，如何利用越來越多的知識，采用更先進的設計方法實現建筑節能，盡可能節約資源，為后代造福。

參考文獻

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