1、浅谈建筑节能设计 摘要 :建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用 ,缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾 ;有利于加快发展循环经济 ,实现经济社会的可持续发展 ;有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。建筑设计是其中一个很重要的环节。本文从建筑节能的基础出发 ,对建筑节能设计方面进行了探索。 关键词 :建筑节能 节能设计 建筑设计 1、建筑节能的重要性 随着我国城市化建设进程的高速发展 ,我国的建筑能耗逐年大幅上升 ,已达全社会能源消耗量的 32%,加上每年房屋建筑材料生产能耗约 13%,建筑总能耗已达全国能源总消耗量的 45%。我国现有
2、建筑面积为 400亿 m2,绝大部分为高能耗建筑 ,且每年新建建筑近 20亿 m2,其中 95%以上仍是高能耗建筑。如果继续执行节能水平较低的设计标准 ,将留下很重的能耗负担和治理困难。 2、建筑节能设计的重要性 建筑节能设计是全面的建筑节能中一个很重要的环节 ,有利于从源头上杜绝能源的浪费。建筑整体及外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上 ,通过选址、规划、外部环境和体型朝向等设计 ,使建筑获得一个良好的外部微气候环境 ,达到节能的目的。 2.1合理选址 建筑选址主要是根据当地的气候、土质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中 ,既要使建筑在其整个生命周期中保
3、持适宜的微气候环境 ,为建筑节能创造条件 ,同时又要不破坏整体生态环境的平衡。 2.2 合理的外部环境设计 在建筑位址确定之后 ,应研究其微气候特征。根据建筑功能的需求 ,应通过合理的外部环境设 计来改善既有的微气候环境 ,创造建筑节能的有利环境 ,主要方法为 : 在建筑周围布置树木、植被 ,既能有效地遮挡风沙、净化空气 ,还能遮阳、降噪 ; 创造人工自然环境 ,如在建筑附近设置水面 ,利用水来平衡环境温度、降风沙及收集雨水等。 2.3 合理的规划和体型设计 合理的建筑规划和体型设计能有效地适应恶劣的微气候环境。它包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的确定。像蒙古包
4、的圆形平面 ,圆锥形屋顶能有效地适应草原的恶劣气候 ,起到减少建筑的散热面积、抵抗风沙的效果 ;对于沿海湿热地区 ,引入自然通风对节能 非常重要 ,在规划布局上 ,可以通过建筑的向阳面和背阴面形成不同的气压 ,即使在无风时也能形成通风 ,在建筑体型设计上形成风洞 ,使自然风在其中回旋 ,得到良好的通风效果 ,从而达到节能的目的。日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向 ,夏季能利用自然通风并尽量减少太阳辐射。然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素 ,建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约 ,要想使建筑物的朝向同时满足夏季防热和冬季保温通
5、常是困难的 ,因此 ,只能权衡各个因素之间的得失 ,找到一个平衡点 ,选择出 适合这一地区气候环境的最佳朝向和较好朝向。 3、单体的节能设计 单体的节能设计 ,主要是通过对建筑各部分的节能构造设计、建筑内部空间的合理分隔设计 ,以及一些新型建筑节能材料和设备的设计与选择等 ,来更好地利用既有的建筑外部气候环境条件 ,以达到节能和改善室内微气候环境的效果。 3.1 建筑各部位的节能构造设计 建筑各部位的节能构造设计 ,主要是在满足其作为建筑的基本组成部分的要求之外 ,通过对各部位 (屋顶、楼板、墙体、门窗等 )的造型、结构、材料等方面加以进一步设计 ,充分利用建筑外部气候环境条件 ,达到节能和改
6、 善室内微气候环境的效果。（ 1）屋顶的节能设计。屋顶是建筑物与室外大气接触的一个重要部分 ,主要节能措施为 : 采用坡屋顶 ; 加强屋面保温 ; 根据需要 ,设置保温隔热屋面 (架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等 )。（ 2）楼板层的节能设计。主要是利用其结构中空空间 ,以及对楼板吊顶造型加以设计。如将循环水管布置在其中 ,夏季可以利用冷水循环降低室内温度 ,冬季利用热水循环取暖。（ 3）建筑外围墙体的节能设计。墙体的节能设计除了适应气候条件做好保温、防潮、隔热等措施以外 ,还应体现在能够改善微气候环境条件的特殊构造上 ,如寒冷地区的夹 心墙体设计、被动式太阳房中各种蓄热墙体 (如水墙 )设
7、计、巴格达地区为了适应当地干热气候条件在墙体中的风口设计等 ;而在马来西亚 ,杨经文设计的槟榔屿州 MennamUmno大厦外墙中 ,则外加了一种 “ 铺风墙 ” 的特殊构造设计 ,在建筑两侧设阳台开口 ,开口两侧外墙上布置两片挡风墙 ,使两通风墙形成喇叭状的口袋 ,将风铺捉到阳台内 ,然后通过阳台门的开口大小控制进风量 ,形成 “ 空气锁 ”, 可以有效地控制室内通风。（ 4）建筑门窗的节能设计。据统计资料 ,在我国既有的高耗能建筑有 40%的耗能是通过门窗散失的。因此 ,解决好门窗节能的问题相当重要。门窗的节能设计应主要考虑 : 控制建筑不同朝向的窗墙面积比 ; 设置遮阳措施 ,我国节能标
8、准中规定 ,夏热冬暖地区、夏热冬冷地区以及寒冷地区中制冷负荷大的建筑的外窗 (包括透明幕墙 )宜设置外部遮阳 ; 根据需要合理地组织门窗的通风换气 ,尽量采用自然通风 ; 严寒、寒冷地区建筑的外门宜设门斗或采取其它减少冷风渗透的措施 ,其它地区建筑外门也应采取保温隔热节能措施 ; 选择高性能的建筑门窗和幕墙技术 ,建筑门窗和建筑幕墙要改变消极保温隔热的单一节能观念 ,把节能和合理利用太阳能、地下热 (水 )能、风能结合起来积极选择节能和用能 (利 用太阳能、冷能、风能、地热能 )相结合的门窗及幕墙产品。 （ 5）建筑物围护结构细部的节能设计。细部的节能设计对于建筑物的整体节能也非常重要 ,应从
9、以下各部位着手 : 热桥部位应采取口可靠的保温与 “ 断桥 ” 措施 ; 外墙出挑构件及附墙部件 ,如阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线等均应采取隔断热桥和保温措施 ; 窗口外侧四周墙面 ,应进行保温处理 ; 门、窗框与墙体之间的缝隙 ,应采用高效保温材料填堵 ; 门、窗框四周与抹灰层之间的缝隙 ,宜采用保温材料和嵌缝密封膏密封 ,避免不同材料界面开裂 ,影响门、窗的 热工性能 ; 采用全玻璃幕墙时 ,隔墙、楼板或梁与幕墙之间的间隙 ,应填充保温材料。 3.2 合理的建筑空间设计 合理的空间设计是在充分满足建筑使用功能要求的前提下 ,对建筑空间进行合理分隔 (平面
10、分隔和竖向分隔 ),以改善室内保温、通风、采光等微气候条件 ,达到节能目的。 3.3 选用建筑节能材料 合理选用建筑节能材料也是全面建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。一方面 ,随着科技的发展 ,大量的新型高效材料不断被研制并应用到建筑设计中去 ,更好地起到节能效果。另一方面 ,要结合当地 的实际情况 ,发掘出一些地方节能材料 ,更好地应用到建筑节能中去。 4、建筑设计中应加强建筑节能方面的认识和学习 4.1深刻认识是建筑师做好节能设计的保证当前，很多建筑师对建筑节能对于我们国家经济建设的重大意义理解不够，对建筑节能技术的了解跟不上时代发展，以至于不能把节
11、能设计完全有效的做好，只是设计时套用标准图，造成设计中被动应付节能设计审查的局面，节能设计缺乏主动性。所以政府主管部门应加强对建筑节能方面的宣传力度，加强对建筑师的培训教育工作，使他们在思想上有个根本转变，使建筑节能设计变被动为主动。 4.2 学习建筑节能新“ 理念 ” 推行节能理念，我们的眼睛不仅要 “ 向外看 ” ，引进学习国外先进节能技术，而且更要学会 “ 向内看 ” ，从传统建筑模式、风格中学习节能办法。强调建筑节能发展的民族性、地域性应该是当代建筑师们的共同理念。中国传统民居都蕴含了丰富的节能理念，是我们国家古已有之的节能典范。京津地区的四合院以房子包围院子的建筑方式，有效地减少了冷
12、空气入侵，符合京津一带夏季炎热，冬季严寒的气候特点。桂北风格的吊脚楼，横梁对穿，上铺木板呈悬空阁楼，绕楼三面有悬空的走廊，廊沿装有木栏扶手，符合南方夏季炎热、湿度大、空气流通需 求量高的特点。其他如岭南风格的骑楼长街、陕北风格的窑洞、草原风格的蒙古包等，它们的建筑形式和用料都能带给建筑师们以无穷的启示。因此，可以说，中国传统民居都是在与周边生态环境共存共生的条件下，各类功能利用与自然环境达到完美效果的典范，并且各自拥有独立的形态样式，可以成为当代建筑节能的借用范式。 5 结束语 我国作为世界能耗大国 ,对于发展可持续发展的生态建筑 ,减少建筑能耗更是刻不容缓。而建筑节能是养活建筑能耗的有效方法 ,同时也是节约经济的方法。因此 ,作为建筑师 ,更应从自身做起 ,从不同角度 ,依据建筑规范对 节能进行优化设计 ,充分利用我国现有的自然条件 ,在改善人们居住环境的同时 ,充分挖掘节能潜力 ,从而实现节约能源 ,减少能源消耗。相信在不久的将来 ,建筑节能事业必将在我国展现欣欣向荣的景象。 参考文献 : 1.宋丽娟 .建筑节能在建筑设计中的应用 .山西建筑 .2003 2.卢求 ,刘飞、生态节能建筑的开发与设计 N建筑晚报 2005 3.陆文军 ,节能建筑不能停留在概念阶段 N中国建设报 2005
