建筑設計中的節能措施探討

摘要：所謂生態環保型節能建筑，即能耗低、能效高、污染少，盡可能利用可再生資源，限制和減少不可再生資源的利用，最大限度地減少對人體健康和環境的不可逆影響的建筑。本文闡述了環保節能型建筑設計的原則與依據，探討了建筑設計中的環保節能措施。

關鍵詞：節能；基本條件；節能措施；建筑；設計

一、建筑設計中實現建筑節能的基本條件

1.應用先進的技術手段有利于實現建筑節能，科學的施工技術對于建筑節能有很大的影響，工程實施的具體條件應該包括氣候條件、建筑體系以及地區性的業主想法，然后設計出一套方案，經過工程試點，證明可靠實用，才能投入到建筑施工中。

2.盡量選用投資少節能效率高的技術，對于新技術的采用必須要適應當地的社會經濟發展情況。前期多半采用門窗封閉式的基本技術，其次就是安裝控溫閥，最后在屋頂可以安裝一些節能的綜合設備，比如太陽能儲熱設備等。

二、我國建筑節能設計的必要性

建筑已經占據了人類生活的絕大部分空間，而其建設和使用所產生的能耗也是相當巨大的，建筑能耗包括了建造的能耗，即施工中使用的材料、運輸、施工等能耗；使用能耗，即供暖能耗、電能能耗、調節能耗等。其中建筑的使用時間較長，所以使用能耗要遠遠高于建造能耗。目前我國的建筑能耗已經達到了終端總能耗的30%，占總能耗的首位。而且我正處在城市化的上升階段，全國民用建筑的總面積達到了400億㎡，而且既有和新建的建筑中高能耗建筑的比例極高。按照目前的發展趨勢，我國每年都會有20億㎡的新增建筑，而且與發達國家相比，我國的建筑能耗比發達國家的能耗高出2-3倍，加之再生資源利用上的落后，如果不控制新建建筑的能耗，那么將進一步擴大我國能耗的基數，造成潛在的能源危機。因此，為了緩解能源危機，建筑節能已經成為了降低能耗的最大陣地，也成為了最具潛力、最具實效的節能方式。而且對我國的能源緊張和供應不足有著重要的現實意義，所以建筑節能是目前所有建筑行業都需要認真面對的問題。

三、建筑設計中的環保節能措施

1.建筑外墻，眾所周知，節能住宅分外保溫墻體、內保溫墻體兩種。但目前較多采用外保溫墻體，因為外保溫墻體具有施工方便、保溫層不受室外氣候侵蝕的優點，同時可以避免產生熱橋，保溫效率高，所以較之內保溫具有一定的優越性。另外，外保溫還有減少保溫材料內部結露的可能性、增加室內的使用面積、房間的熱惰性比較好、室內墻面二次裝修和設備安裝不受限制、墻體結構溫度應力較小等優點。有關人員作過這樣一個試驗：在一間穿上外保溫“新衣”建筑面積16m2的節能樣板房內，開上一天一夜空調，可以比傳統住宅節電5°左右，保溫效果是傳統住宅的一倍。另外，圍護結構采用淺色外表面，可反射夏季太陽輻射熱，減少壁面得熱。

2.外窗是建筑維護結構中耗能最大的一個方面，如果處理不當的話，它將成為冬季熱量損失和夏季冷量損失的大漏洞，會直接造成能源的浪費和開支的增加。隨著科技的發展，外窗的透光材料已經從普通的單層3mm玻璃發展到使用鍍膜、中空玻璃，透光材料的改進大大提高了外窗的保溫、隔熱性能。例如，LOW- E玻璃的使用，不僅能阻止室內熱量的外泄、吸收太陽輻射能量、降低采暖負荷、節省采暖費用，更重要的是它可以大大減少玻璃表面與室內空氣的溫差，提高室內舒適質量。另外，由于木材短缺和其耐久、防火性能的不足，外窗框已較少單獨使用木材制作，取而代之的是耐久、防火性能更好的合金及復合材料，如鋁合金、塑鋼、塑木、鋁木復合窗框等。為了提高合金窗框的隔熱性能和配合中空玻璃的使用，導致了帶隔熱橋型材斷面的出現。所有這些新材料的應用都極大地減少了建筑能耗，提高了室內的舒適性。

3.建筑形態設計，應控制建筑物的體形系數不超過節能設計標準的規定，一般宜控制在0.30 以下，寒冷地區，應盡量把體型系數控制在不大于0.4 的范圍內。有研究資料表明，體型系數每增加0.01 ，耗熱量指標約增加2.5% ，一般講，6層左右的建筑物節能較為有利，其體形系數控制在0.3以下是不難做到的。當體形系數超過標準的規定時，應加強圍護結構的熱工性能，計算建筑物的采暖空調能耗并不得超過標準的規定。

4.建筑朝向設計，在建筑的平面布局方面，朝向的選擇特別重要。合理的建筑朝向應該盡可能地冬季利用日照，以避免冷風造成的大量能耗；夏季限制日照，并具備良好的通風。因此從節能和熱環境兩方面考慮，建筑物應避免東西向，以南北向或接近南北向為宜，這樣能夠避免太陽的東照西曬，降低日射影響，也能獲得充足的日照。除此之外還應注意充分利用地形和節約用地，照顧居住建筑群體組合的需要。

5.建筑間距設計，一定的日照間距是建筑充分得熱的先決條件。但因城市用地非常緊張，太大的間距會造成用地浪費。因此建筑總平面設計時應結合建筑日照標準，建筑節能、節地原則，綜合考慮各種因素來確定建筑間距。在建筑單體設計中，可以采用退層處理、降低層高等方法。

6.綠化環境設計，綠化對建筑的節能起著十分重要的作用，它可以調節改善氣溫、調節碳氧平衡，減少溫室效應，減輕城市的大氣污染，降低噪音，遮陽隔熱，可以有效地改善居住區的外部微氣候以及建筑室內熱環境，降低建筑能耗。小區綠化要綜合考慮綠化率、人均公共綠化率、植被的生態效應等諸多因素。

四、總結

建筑節能就是在建筑材料的生產及選擇、房屋的設計、建筑施工及使用過程中， 合理地使用和有效地利用能源， 以便在滿足建筑舒適性的條件下， 盡可能降低能耗。我國大多數建筑門窗、墻體、屋頂等傳熱量大， 采用冬季采暖升溫、夏季空調降溫。這種高能耗的建筑物浪費大量的能源， 搞好建筑節能是利國利民、造福子孫的大事。我國能源結構是以煤炭為主， 煤炭的燃燒帶來的大氣污染使我國正面臨能源供應安全、生態和環境保護的雙重壓力。一些主要能源的自給率已有滑坡的趨勢。而隨著經濟的發展， 人均能源消費在逐年增加， 能源不足已成為我國經濟、社會可持續發展的制約因素。因此， 節約能源已成為我國的基本國策。各行各業也把節能工作作為重點來抓。

參考文獻：

[1]李琪. 淺談建筑設計中的節能措施[J]. 四川建材， 2007，（05）

[2]陶杰儀. 從建筑外殼談節能設計[J]. 大眾科技， 2008，（10）

作者簡介：范宇強，性別，男，籍貫，內蒙烏海市，西安思源學院城市建設分院，專業，建筑學專業endprint