建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施分析

陳興盛

摘 要：由于我國(guó)近年來(lái)城市化進(jìn)程的飛速發(fā)展，建筑能耗問(wèn)題也額外突出，目前，傳統(tǒng)三個(gè)高耗能行業(yè)（工業(yè)，建筑，交通運(yùn)輸）中建筑能耗的比例不斷上升，對(duì)核心領(lǐng)域的建筑節(jié)能已經(jīng)成為國(guó)家政策層面的主要議題。本文分析了建筑能耗高的問(wèn)題，對(duì)研究過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)分析，規(guī)劃設(shè)計(jì)，建筑設(shè)計(jì)與設(shè)備設(shè)計(jì)中所涉及的元素，提煉總結(jié)有利于節(jié)約能源的措施和方法。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì);節(jié)能措施;分析

一、建筑能耗的構(gòu)成

組成的建筑能耗的過(guò)程包括能源消耗和使用的過(guò)程，施工過(guò)程中的建材在施工過(guò)程中的能源消耗所謂的建筑全生命周期內(nèi)的能源消耗）指的是建筑構(gòu)件，建筑設(shè)備的生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)哪茉聪模约敖ㄔ旌桶惭b中的能耗。使用過(guò)程的能耗是指建筑在采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、家用電器和熱水供應(yīng)中的能耗。使用過(guò)程能耗是以采暖和空調(diào)能耗為主，故應(yīng)將采暖和降溫能耗作為建筑節(jié)能的重點(diǎn)。

二、建筑設(shè)計(jì)節(jié)能措施

（一）建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)層面

節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)的目的是分析構(gòu)成氣候的一些決定因素和地理因素的有利及不利影響，通過(guò)建筑的規(guī)劃布局對(duì)上述因素進(jìn)行充分利用、改造，如充分重視和利用太陽(yáng)能、冬季主導(dǎo)風(fēng)向、地形和地貌，確定建筑的朝向、間距和景觀綠化配置，利用多種自然因素，以優(yōu)化建筑的微氣候環(huán)境，從而有利于節(jié)能。

如在朝向因素方面，應(yīng)考慮冬天是否有陽(yáng)光照射到室內(nèi)以及陽(yáng)光的照射強(qiáng)度，避免冷風(fēng)吹襲;夏天則盡量減少太陽(yáng)直射室內(nèi)及外墻面，有良好的通風(fēng)。可見(jiàn)，從節(jié)能和熱環(huán)境考慮，建筑物以南北向或接近南北向?yàn)楹茫苊鈻|西向，若不能都為南北向，主要房間宜設(shè)在冬季背風(fēng)和朝陽(yáng)的部位，減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)的散熱量。合理確定建筑間距，使建筑南墻的太陽(yáng)輻射面積在整個(gè)采暖季節(jié)中不因其他建筑的遮擋而減少，同時(shí)也最大程度地節(jié)約用地。

再如通過(guò)合理地規(guī)劃景觀綠化，適當(dāng)?shù)匕才艠?shù)木花草，既能起到美化作用，也是建筑節(jié)能的一項(xiàng)技術(shù)措施。所種植的樹(shù)木，應(yīng)該選擇長(zhǎng)得較高、枝葉伸展較寬，夏日茂盛、冬天落葉的喬木，以便夏季利用樹(shù)木、爬藤遮擋陽(yáng)光直灑，利用蒸騰作用降低環(huán)境溫度，節(jié)約空調(diào)能耗，到了冬天樹(shù)木落葉后又可讓陽(yáng)光照進(jìn)室內(nèi)。國(guó)外有的建筑在南面設(shè)游泳池，夏季可使周圍空氣濕潤(rùn)涼爽;到了冬季，水面將陽(yáng)光反射至建筑物，可獲得更多太陽(yáng)能。

（二）建筑單體設(shè)計(jì)層面

從關(guān)系密切的建筑和建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)，平面設(shè)計(jì)和組合在一個(gè)單一的建筑物中窗墻比，建設(shè)規(guī)模，建設(shè)量，每個(gè)建筑結(jié)構(gòu)，建筑物陰影方面來(lái)考慮，用新能源高效節(jié)能設(shè)計(jì)，以滿足建筑標(biāo)準(zhǔn)要求（能源消費(fèi)總量的建設(shè)是不高于當(dāng)?shù)毓?jié)能標(biāo)準(zhǔn)），專注于各種建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能源效率指標(biāo)符合。

在圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造處理上，采用各種高效保溫的節(jié)能材料。在建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，墻體所占的面積最大，冬季通過(guò)外墻散失的熱能約為總耗熱量的22%，屋頂散熱量約為9%。因此，搞好外墻和屋頂?shù)谋卦O(shè)計(jì)十分重要。采用各種新型保溫材料形成多樣化的高效節(jié)能經(jīng)濟(jì)的新型圍護(hù)體系，可以減小散熱量，提高保溫性能，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的要求。從墻體節(jié)能來(lái)看，有復(fù)合外墻和單一外墻材料兩大類，復(fù)合外墻又包括內(nèi)保溫復(fù)合外墻、保溫材料夾芯復(fù)合外墻和外保溫復(fù)合外墻三類。單一材料外墻包括加氣混凝土外墻、空心磚外墻、空心砌塊外墻等。從屋面節(jié)能來(lái)看，有高效保溫材料建造的屋面和結(jié)構(gòu)與保溫合一的復(fù)合節(jié)能屋面板兩大類。采用保溫材料屋面，不宜選用密度大，導(dǎo)熱系數(shù)較高、吸水率大的保溫材料。工程上用膨脹型泡沫聚苯板、上鋪防水層的正鋪法為多，也有采用倒鋪法，使防水層不直接受日光暴曬，以延緩老化。此外，南方地區(qū)在屋頂上設(shè)置隔熱架空層，也是減少能耗的一個(gè)重要構(gòu)造措施。除外圍護(hù)結(jié)構(gòu)外，還應(yīng)重視內(nèi)部結(jié)構(gòu)的節(jié)能，如對(duì)蓄熱量大的鋼筋混凝土柱、梁和樓板以及“冷橋”部位采用保溫材料保護(hù)，既能減少熱量的流失，也能很好地隔聲、隔噪，使節(jié)能效果更加明顯。

外門窗是建筑能耗散失的最薄弱部位，其能耗散失約占建筑總能耗散失的50%以上，所以在保證日照、采光、通風(fēng)、觀景要求的條件下，盡量減小外門窗洞口的面積，《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》jgj26對(duì)不同朝向的窗墻面積比作了嚴(yán)格的規(guī)定，規(guī)定指出“北向、東向和西向、南向的窗墻面積比不應(yīng)超過(guò)20%、30%、35%”;提高窗戶的氣密性，減少冷風(fēng)滲透，如設(shè)置泡沫塑料密封條、彈性松軟輕型材料、彈性密閉性材料等，使用新型的密閉性能良好的門窗材料，以及選擇吸熱玻璃、熱反射玻璃、低輻射玻璃和中空玻璃等等，提高窗戶本身的保溫性能，減少窗戶本身的傳熱量。

（三）建筑設(shè)備設(shè)計(jì)層面

建筑電氣設(shè)計(jì)中，照明系統(tǒng)的節(jié)能措施主要有：選擇相對(duì)高效的光源、選擇合理的照明方式和合理的控制方式;動(dòng)力系統(tǒng)的節(jié)能措施主要有：根據(jù)電動(dòng)機(jī)的不同負(fù)荷特征來(lái)選擇使用型號(hào)、積極選用高效率的電動(dòng)機(jī)和改進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制方式，提高其在運(yùn)行過(guò)程中的效率。配電系統(tǒng)的節(jié)能主要措施有：慎重選用供電電壓、選用簡(jiǎn)單的供配電系統(tǒng)、選擇合理的變壓器容量、電纜電線的截面是否符合電流密度以及把握整體功率等。給排水設(shè)計(jì)中，合理利用市政管網(wǎng)余壓，采用變頻的供水設(shè)備;合理設(shè)計(jì)熱水供應(yīng)系統(tǒng)，盡可能利用太陽(yáng)能作為熱源;推廣使用節(jié)水器材、器具，禁用淘汰產(chǎn)品，減少用水量及加壓能耗以及雨水收集和綜合利用等措施來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

三、結(jié)語(yǔ)

建筑節(jié)能作為一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及到設(shè)計(jì)、技術(shù)、材料、施工等多方面的問(wèn)題。通過(guò)以上分析可見(jiàn)，把好設(shè)計(jì)關(guān)、精心設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)是取得建筑節(jié)能效果的重要環(huán)節(jié)。而作為建筑設(shè)計(jì)的技術(shù)人員，不但要運(yùn)用自己所學(xué)的專業(yè)知識(shí)來(lái)改變高能耗的建筑設(shè)計(jì)現(xiàn)狀為己任，而且還要學(xué)會(huì)運(yùn)用在除了自己專業(yè)技能領(lǐng)域中努力探索建筑節(jié)能方法外，加強(qiáng)與其他專業(yè)通力協(xié)作，相互支持、配合，創(chuàng)作既符合建筑學(xué)原理，又符合節(jié)能原則的優(yōu)秀建筑。

參考文獻(xiàn)：

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