1、建筑节能设计研究摘要：随着社会经济的快速发展，我国建筑行业得到了迅猛发展，随之而来的建筑能耗问题也成为了当前业内重大问题。如何能够实现节能及资源的合理利用，提高建筑中能源的利用效率，成为了建筑行业内人们需要探讨的课题。本文分析了建筑节能的重要性，阐述了建筑节能设计的一些措施。 关键词：节能建筑；建筑能耗；可持续发展 中图分类号： TE08 文献标识码： A 建筑节能的重要性 全面的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;有利于长远地保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学
2、发展观。 首先，建筑节能是减轻大气污染的需要，建筑采暖和饮食用能量是造成大气污染的两个主要因素，如重庆受灰尘和酸雨严重危害，空气污染情况严重。其次，建筑节能可以保护生态环境和提高建筑热环境的质量，随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高，舒适的建筑热环境日益成为人们生活的需要。再有，建筑节能是发展建筑业的需要。我国建筑节能的范围包括：建筑采暖、空调和照明的节能，并与改善建筑舒适性相结合。 我国建筑节能设计的现状 2.1 建筑节能设计方法 目前常用的建筑节能设计方法有两种：按规定性指标设计和按性能性指标设计。按规定性指标设计是指建筑物体形特征和围护结构热工性能等均按有关建筑节能标准进行设计。性能
3、性指标由建筑热环境质量指标和能耗指标两部分组成，按性能性指标设计是指在同时满足建筑热环境质量指标和能耗指标的前提下，设计人员可自行确定建筑物体形特征和耐沪结构热工性能等的具体技术参数。 2.2 建筑设计中的基础节能意识 在建筑节能方面，国外流行的技术在国内不一定适用，适用于城市的节能技术在农村不一定可行，适用于北方地区的节能技术不一定适用于南方地区，适用于住宅建筑的节能技术并不一定适用商业建筑，因此在建筑节能设计时，应针对中国国情，具体建筑特点和使用特点、当地的气候条件、各种用能系统的技术特点，进行模拟分析和综合优化设计，应从节能管理、技术节能、行为能力等多方面展开。在重视行政管理、技术监督、
4、技术创新的同时，也要重视机制创新，充分调动市场机制的巨大作用，推动建筑节能的快速发展。 建筑节能设计的措施 3.1 优化设计建筑物的平面布局 在节能建筑的平面设计中，对于建筑的体形、朝向、布局都要考虑周全。一般来说，在建筑设计中，建筑物的外形越简单，建筑物体形系数就越小，热量交换量也就越少，建筑节能的效果就更好。而且适当的建筑体形还可以节约用地、节约建筑用材，减少营造、维护与使用过程中的消耗。此外，建筑的朝向与节能也有着直接关系，因为不同朝向的建筑物，在不同季节所得到的太阳辐射热能量不一样，热损失也不一样。科学的建筑朝向可在冬天避开寒风的侵袭并充分利用温暖的日照，而在夏季又可以获得良好的自然通
5、风条件，从而保证室内冬暖夏凉的效果。同时，巧妙布局建筑物平面也能获得较好的节能效果。因此，为了利用自然环境来使室内达到最大的舒适度，可以将住户经常出入的厅、主要卧室设置在日照通风条件最佳的南风位置，从而为业主节约采暖和空调的能耗。 3.2 围护结构的节能设计 3.2.1 外围结构的设计 外墙 在建筑外围护结构中，墙体所占比重最大，占整个建筑耗能的 25%。实践证明，相对普通外墙而言，使用节能外墙可使室内温度相差在 10左右。因此，外墙除了应具有基本的承重、安全围护等功能外，外墙体的保温设计相当重要。在设计中应选用保温隔热性能好的墙体材料，并加设保温隔热层在传热性好的墙体或墙体中传热性好的部位。
6、所以，必须采用新的节能墙体材料代替以往的外墙设计，以保证节能的要求，满足国家抗震、施工等有关规范要求。随着我国建筑节能技术的不断完善和发展，目前我国建筑中采用的新型墙体材料主要有加气混凝土砌块、粉煤灰空心砌块、陶粒砌块和轻集料砌块等，保温节能墙板主要有聚苯乙烯板、挤塑板和泡沫玻璃等。 此外，建筑热工特性的一个重要指标是建筑体形系数，即建筑物和室外大气接触的外表面与建筑物所包围的体积的比值。在满足建筑诸多功能要素的条件下，设计时应尽量减少建筑体形的凹凸或错落，降低建筑物体形系数，建筑体形系数一般应控制在 0.3 以内，住宅长度以扩大到 5.5cm 为宜，而进深则宜在 lcm 以上，以得到合理的有
7、利节能的建筑体形。一般来说，建筑物坐北朝南能够避免太阳的东照西晒，从而达到降低日照影响。 外窗 在建筑外围护结构中，窗户是耗热的薄弱环节，也是薄壁的轻质构体。在建筑能耗方面，建筑外围护结构总散热量中，铝、钢、塑窗散热量平均约占 50%，所以节能工作的重点就是改善门窗的绝热性能。合理控制窗墙面积比：建筑窗户洞口面积与建筑立面单元面积的比值即为建筑窗墙比。据统计，经窗户传递的热量是同面积墙体传递热量的 24 倍，因此，必须适当地减小窗面积，以减小空调的能量损耗。但设计时要按照不同地区气候特征来合理控制窗墙比。如在南方地区，为了能在冬季可以获得较多的太阳辐射热，在夏季利用较大的南向窗户进行自然通风，
8、建筑设计中的窗墙比要比北方地区的要大一些。加强外窗的遮阳措施：冬季室内热量散失的最薄弱环节之一就是建筑外窗，其能耗是同面积屋顶的 5 倍、墙体的 4 倍，对建筑能耗影响较大。因此可增设外阳卷帘、遮阳百叶、遮阳板、遮阳棚。此外，为了达到一定的遮阳效果，可以适当增加南向阳台的挑出长度。加强外窗的隔热性能。可采用保温隔热性能好的玻璃，或者采用有很好效果的贴热反射薄膜，特别是选用对太阳光中红外线反射能力强的反射材料，如热反射镀膜玻璃、低辐射 Low-E玻璃、双银 Low-E 玻璃等。改善外窗的保温性能。利用空气间层热阻大的特点，采用多层玻璃窗或中空玻璃，以减少空气渗透，最终降低耗能。 屋顶 由于受阳光
9、直接照射，建筑物的屋顶表面温度比其他围护结构高得多，屋顶耗热量约占整个住宅建筑耗热量的 7%8%。有数据表明，夏季顶层房的室内温度要比其他层高约 3左右。因此，为了形成二次隔热，减少屋面温度的影响，在设计时，可以考虑在顶屋设置通风隔热层，或者直接将设备间设在顶层等。此外，考虑到某些因素，如倒置式屋顶较正置式保温屋顶耐久，非金属浅色的屋顶比深色的屋顶反射率更高、更能降低能源消耗，屋顶排水采用有组织排水，收集的雨水可以通过中水系统的处理进行冲刷、浇花，可节省资源，故在炎热地区的屋顶还可以采用倒置式、浅色坡、绿化、蓄水屋顶等方法进行节能。 3.2.2 内围结构的设计 节能住宅底层地坪或地坪架空层的保
10、温性能应大于外墙传热阻的1/2。为使其在冬季能方便关闭，当地坪为架空通风地板层时，应在通风口设置活动的遮挡板。另外，对于空铺实木地板或胶结强化木地板层面，要关注下面垫层的防潮设计。 结束语 总之，建筑节能的实现并不是一朝一夕的，如当前仍有设计时无法执行较高的节能标准比例、一味地追求建筑面积、居民节能意识不强、相关法律法规仍然不够完善等问题，因此，要想真正设计出真正环保节能、健康、舒适的高品质住宅，还需要人们巨大的实践和不断的优化设计，以及更多投入和更多的科学研究。 参考文献 1刘素萍.建筑节能与围护结构J.工业建筑 2001（7）：6-7. 2刘加平.建筑节能与建筑设计中的新能源的利用J.能源工程2001（2）：12-15. 3宗小平.现代住宅建筑中的节能设计研究J.福建建材,2007.03
