建筑節(jié)能在建筑設(shè)計中的技術(shù)措施

董環(huán)濱

遼寧德龍工程設(shè)計咨詢有限責(zé)任公司 遼寧 123000

摘要：建筑節(jié)能是關(guān)系到可持續(xù)發(fā)展的重大舉措，建筑節(jié)能已成為促進我國國民經(jīng)濟發(fā)展的大戰(zhàn)略性課題。同時建筑節(jié)能是一項政策性強、涉及面廣、技術(shù)難度大的系統(tǒng)工程。我們必高度重視節(jié)約能源資源的重要性，增加危機感與責(zé)任感，結(jié)合地域文化、技術(shù)及生態(tài)環(huán)境，設(shè)計出更人性化的節(jié)能建筑。本文探討了建筑節(jié)能在建筑設(shè)計中的技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞：建筑；節(jié)能；設(shè)計；措施

建筑工程的節(jié)能設(shè)計是符合行業(yè)長遠發(fā)展方向的重要方面?？萍嫉倪M步，帶來了各種新型高性能的環(huán)境友好型材料的應(yīng)用與推廣，但節(jié)能設(shè)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(huán)利用，以及風(fēng)能、太陽能、地?zé)?、地冷等新能源的開發(fā)應(yīng)用也是不可忽視，同時還應(yīng)在建筑物中加入輔助的節(jié)能設(shè)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(jié)能的重要性

1、建筑節(jié)能是發(fā)展國民經(jīng)濟的需要

經(jīng)濟的發(fā)展依賴于能源的發(fā)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(chǎn)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(chǎn)的增長速度滯后于國內(nèi)生產(chǎn)總值的增長速度，將嚴(yán)重影響我國的經(jīng)濟發(fā)展。因此，能源短缺對我國經(jīng)濟的發(fā)展是一個根本性的制約因素。我們要發(fā)展國民經(jīng)濟，就非依賴于節(jié)能不可。近年來高耗能建筑不斷大量興建，采暖、空調(diào)、熱水供應(yīng)、炊事、照明、家用電器等方面的建筑用能繼續(xù)急劇增長，勢必會限制國家經(jīng)濟的發(fā)展。因此，為了國民經(jīng)濟持續(xù)、快捷、健康的發(fā)展，就必須搞好建筑節(jié)能。

2、建筑節(jié)能是改善廣大人民的建筑熱環(huán)境的需要

隨著現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展和人民生活水平的提高，舒適的建筑熱環(huán)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(dāng)突出的。冬天需要采暖，夏天想要空調(diào)，而采暖和制冷都需要能源，其中對優(yōu)質(zhì)能源的需求量增長更快。而我國的能源供應(yīng)特別是優(yōu)質(zhì)能源如電力、燃氣的供應(yīng)目前還很緊張，也就是說，從總體上看，只有大力開發(fā)能源，并在注意節(jié)能的條件下改善人民的建筑熱環(huán)境，這種改善才有可能。

3、建筑節(jié)能是貫徹國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)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(yán)重，居民又對改善冬寒夏熱的環(huán)境要求迫切，因此，把建筑節(jié)能工作真正落實到設(shè)計中去，這是至關(guān)重要的。現(xiàn)在，國家已十分明確地把實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略作為頭等大事，要求我們付諸行動，結(jié)合我們建筑設(shè)計的情況，就必須抓緊建筑節(jié)能，堅決遏制建筑用能浪費嚴(yán)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(jié)能在建筑設(shè)計中的技術(shù)措施

1、合理的規(guī)劃和體型設(shè)計

合理的建筑規(guī)劃和體型設(shè)計能有效地適應(yīng)惡劣的微氣候環(huán)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(yīng)草原的惡劣氣候，起到減少建筑的散熱面積、抵抗風(fēng)沙的效果；對于沿海濕熱地區(qū)，引入自然通風(fēng)對節(jié)能非常重要，在規(guī)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(fēng)時也能形成通風(fēng)，在建筑體型設(shè)計上形成風(fēng)洞，使自然風(fēng)在其中回旋，得到良好的通風(fēng)效果，從而達到節(jié)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(dǎo)風(fēng)向，夏季能利用自然通風(fēng)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(shè)計應(yīng)考慮多方面的因素，建筑受到社會歷史文化、地形、城市規(guī)劃、道路、環(huán)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(quán)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(qū)氣候環(huán)境的最佳朝向和較好朝向。

2、住宅平面的建筑節(jié)能設(shè)計

住宅平面設(shè)計中首要問題是確定適當(dāng)?shù)奶仔兔娣e。因為適當(dāng)?shù)慕ㄖ娣e不但可以節(jié)約用地（建筑行業(yè)“四節(jié)”之一）還可以大大節(jié)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(jié)能效果。由于我國地處北半球，太陽高度角和方位角變化規(guī)律使南朝向為最為節(jié)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(fēng)差不多成垂直關(guān)系，容易形成穿堂風(fēng)，而又避開了冬季盛行的西北風(fēng)。因此，將住戶長時間活動的居住空間（如廳、主要臥室）設(shè)于日照通風(fēng)條件最佳的南向位置，利用自然環(huán)境使室內(nèi)達到最大的舒適度，為住戶節(jié)約采暖和空調(diào)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(shè)計成南北向。對于日照、通風(fēng)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(wèi)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(fēng)灌入。經(jīng)調(diào)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(shè)計

綠化設(shè)計是建筑工程設(shè)計中的一 個重點。綠化能夠改善居住條件，美化環(huán)境等等，且對于房屋建筑周邊的小環(huán)境氣候具有很好的調(diào)節(jié)作用。利用技術(shù)手段，營造好建筑物的外部環(huán)境，并使之與內(nèi)部環(huán)境很好地聯(lián)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(shè)計是需要著重注意的是植被苗木的選取要適合當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境，在控制好工程成本的前提下也可引入水環(huán)境，這不僅利于建筑物周邊的生態(tài)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(jù)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(shè)計不要僅僅局限與平面上，可以根據(jù)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(dāng)?shù)闹脖桓采w，使綠化有立體感，顯得自然，這樣給建筑物提供1 個復(fù)合型綠化環(huán)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(jié)能效率。

4、合理的建筑空間設(shè)計

合理的空間設(shè)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(nèi)保溫、通風(fēng)、采光等微氣候條件，達到節(jié)能目的。如在北方寒冷地區(qū)的住宅設(shè)計中，就經(jīng)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(cè)，形成對北側(cè)寒冷空氣的“ 溫度阻離區(qū)“，從而達到節(jié)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(shè)計中，就通過空間的豎向分隔，起到了極佳的通風(fēng)降溫效果。

5、選用建筑節(jié)能材料

合理選用建筑節(jié)能材料也是全面建筑節(jié)能的一個重要方面。建筑材料的選擇應(yīng)遵循健康、高效、經(jīng)濟、節(jié)能的原則。一方面，隨著科技的發(fā)展，大量的新型高效材料不斷被研制并應(yīng)用到建筑設(shè)計中去，更好地起到節(jié)能效果。如新型保溫材料、防水材料在墻體屋頂中的應(yīng)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(yīng)用，起到了更好的透光隔熱效果；采用可調(diào)節(jié)的鋁材遮陽板，達到遮陽的目的。另一方面，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，發(fā)掘出一些地方節(jié)能材料，更好地應(yīng)用到建筑節(jié)能中去。

6、充分利用太陽能

太陽能是一種天賜的能源，節(jié)能建筑必須給予極大的重視。在建筑物的建設(shè)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(shù)，利用地下水的水溫在冬夏季的溫差不大相當(dāng)于恒溫的原理，來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，已達到節(jié)能的目的。公共建筑節(jié)能采用屋頂或外墻鋪設(shè)太陽能光伏發(fā)電裝置，或者外墻利用光伏材料，光伏材料發(fā)電以提供本建筑的用電，以達到節(jié)能的目的。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(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系統(tǒng)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(zhì)、陽光房來吸收儲備熱量進而利用的一種形式，目前應(yīng)用便捷廣泛。

總之，實現(xiàn)建筑節(jié)能是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，必須由政府主導(dǎo)，由國家立法，對建筑節(jié)能做出全面的、明確的政策規(guī)定；必須按照國家的節(jié)能政策和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，全面地、嚴(yán)格地采取節(jié)能措施，使每一位公民真正樹立起全面的建筑節(jié)能觀，將建筑節(jié)能真正落到實處.

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