1、关于房屋建筑设计中的节能问题的探讨摘要：随着社会的飞速发展，能源的紧缺，环境的严重污染，人们逐步认识到节能的重要性，节能的理念也逐步深入到每个人的思想当中。现阶段节能设计处于起步阶段，存在较多的问题待解决。本文主要对建筑设计中的节能设计存在的问题进行分析，并提出措施。关键词：房屋建筑；节能设计 中图分类号： TE08 文献标识码：A 文章编号： 近年来，全球能源形势日趋严峻，据一些国际研究机构分析，世界一次性能源仅够人类使用 30 年，能源危机始终困扰各国。中国煤炭消耗量占世界消耗总量的 40%，石油消耗量成为仅次于美国的第二大国。我国建筑单位面积耗能是发达国家的 23 倍。严峻的事实告诉我们
2、，要走可持续发展道路，大力推进建筑节能已刻不容缓、势在必行。 一、我国房屋建筑节能设计的发展现状 近年来，众多房屋建筑在进行设计规划时过多的注重房屋建筑的造型以及外观，把注意力集中在与房屋建筑配套的相关工程建设和房屋建筑的绿化景观设计上，而忽略了房屋建筑和周边环境的协调性，没有综合地区的地理、社会、环境、人文等信息，在规划中经常忽视房屋建筑方位朝向的最佳点以及建筑的光照条件和通风情况，在一定程度上造成了能源的浪费。房屋建筑节能是一项非常复杂的系统工程，包括了本体技术、建筑用材、协调环境及设备使用等多个方面。虽然我国在上世纪八十年代就开始高度重视建筑节能、改善居住条件等问题，但事实上，这些设计方
3、法、设计理念和相应的规范标准并没有得到确实的贯彻。目前我国建筑的节能设计与发达国家相比，差距甚远。 二、真正贯彻落实全面的建筑节能设计（1）整体及外部环境的节能设计。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）合理选址。建筑选址主要是根据当地的气候、地质、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。（3）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
4、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：在建筑周围种植树木、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。 （4）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。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防止太阳辐射。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、
5、城市规划、道路、环境等条件的制约，要想使建筑物的朝向均满足夏季防热和冬季保温是困难的，因此，只能权衡各个因素之间的得失，找到一个平衡点，选择出这一地区的建筑最佳朝向。 （5）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。 三、建筑节能的各项主要措施 1.建筑材料的选择(1)采用高效保温材料复合墙体。建筑外围护结构中，墙体所占比例最大，通过墙体传入和传出的热量也最多。因此，首先要提高墙体的保温隔热性能，减少通过墙体的热损失。传统的单一外墙
6、材料，在合理的厚度之内，很少有能满足节能标准要求的。因此只有发展复合墙体，才能大幅提高墙体的保温隔热性能。复合墙体就是在传统的砖墙、混凝土墙外再加一层保温材料，这样就能大幅提高墙体的保温隔热性能。以常见的聚苯乙烯泡沫板为例，厚度 50mm 的板的热阻相当于 1000mm 厚的砖墙或 2000mm 厚的钢筋混凝土墙的热阻。因此，在砖墙或混凝土墙上外贴薄薄的聚苯乙烯泡沫板，墙体的传热系数就能满足建筑节能的要求。(2)建筑门窗和建筑幕墙是建筑围护结构的组成部分，是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的部位，具有极其重要的地位。节能门窗将成为建筑门窗市场新的增长点。为了实现建筑节能 65%的目标，建筑门
7、窗行业将实现技术创新，质量升级，综合配套，走产业化的发展道路。重点开发和推广以下几项技术：建筑门窗和建筑幕墙全周边高性能密封技术。降低空气渗透热损失，提高气密、水密、隔声、保温、隔热等主要物理性能，在密封材料和密封结构及室内换气构造上有较大突破。高性能中空玻璃和经济性双玻系列产品工艺技术和产品性能上要有较大突破。重点解决热反射和低辐射中空玻璃、高性能安全中空玻璃以及经济型双玻的结露温度及耐冲击性能和安全技术，实现隔热与有效利用太阳能的科学结合。铝合金专用型材及镀锌彩板专用异型材断热技术。重点解决断热材料国产化和耐火、防有害窒息气体安全问题，降低材料成本，扩大推广面。门窗窗型及幕墙保温隔热技术。
8、要以建筑节能为动力，对我国住宅窗型结构、开启形式和窗体构造进行技术改造和创新，改变单一的推拉窗型，发展平开，特别是复合内开窗及多功能窗。改善高密封窗的换气功能和安全性能，发展断热高效节能豪华型铝合金窗和豪华型多功能门类产品。2.建筑电气设计中的节能措施(1)暖通空调系统的节能设计由于在公共建筑里不能对暖通空调进行合理的自动化控制，导致其在能源浪费中所占的比例非常高，因此实现暖通空调的电气节能具有重要的意义。合理地优化暖通空调接口，在接口处引入弱电传感器，对风速、温度、管径等一系列的参数进行检测，采用智能化的接口控制系统实时对接口进行控制，设计独立的通信控制接口分季节、分时段地对暖通空调进行调节
9、，对变风量以及变流量系统进行最优的控制以及对机电设备实施启停，均可实现能源节约。(2)建筑物照明部分的节能设计照明是建筑物电气设计的必不可少的功能，由于在公共场合照明的面积比较大，照明节能也就成为建筑电气节能设计的一个重点，在满足建筑对光照度要求的前提下可以从以下几个方面入手：第一、在设计时一定要充分考虑自然采光，尽量减少人工照明的使用；第二、应广泛采用节能灯泡，以降低能源消耗；第三、根据光照度设计条件及不同的使用功能合理选用不同功率的照明设备，已达到最佳的照明效果；第四、结合实际情况对一些公共场合的照明设备加装智能控制装置，如声控、光控、或者震动控制设备。(3)充分利用太阳能光伏发电系统太阳
10、能是可再生的能源，具有污染少、环保的优点。太阳能光伏发电系统在节能设计上应当考虑下列几个主要因素：第一,用电负荷的性质以及用电的大小和每天所需的工作时间；第二,系统输出时电压的等级设计；第三,阴雨天气时，系统能够连续保持工作状态的设计；第四,建筑物所处位置的日照时间以及太阳能辐射量等。我国拥有丰富的太阳能资源，若对其充分利用可在一定程度上缓解我国严峻的能源问题。(4)建筑物的供配电系统节能设计第一，对用电负荷进行精准的计算后进行合理分配，选择最佳变压器的负载率，降低变压器的容量、延长变压器的使用寿命；第二，运用集中式以及分散式的方案进行无功补偿，使得低压侧功率的因数保持在 0.9 以上，将变压
11、器以及配电线路的损耗降到最低点；第三，对配电的位置进行明确，保证配电间和配电柜与负荷中心靠近，减少电压损耗以及电能损耗；第四，对非线性的用电设备进行有效控制，使其所产生的高次谐波合理化；第五，对用电高峰期和低峰期进行有效的调节控制，减少电气能源的浪费。 3.热水供应系统的节水节能热水供应系统可分为集中热水供应系统和局部热水供应系统。无论何种热水供应系统都存在严重的水量浪费现象，主要表现在开启热水配水装置后，由于不能及时获得满足使用温度的热水，往往要放掉不少冷水后才能正常使用。为了尽量减少这部分无效冷水的浪费，需对现有建筑定时供应热水的无循环系统进行改造，增设回水管；对新建建筑的热水供应系统应根
12、据建筑性质及建筑标准选用支管循环或干管循环系统。同一幢建筑的热水供应系统，选用不同的循环方式其无效冷水量是不相同的。就节水效果而言，支管循环方式最优，立管循环方式次之，无循环方式浪费水量最大。虽然，采用支管、立管、干管的热水循环方式最为省水，但受经济条件的制约，目前要求全部热水供应系统采用这种供水方式，还难以实现，但对多层定时供应热水系统采用立管、干管循环方式是有必要也是有条件做到的。为此建议设计集中热水供应系统时应保证干管、立管中的热水循环，有经济条件的可做到支管循环。而对局部热水供应系统在设计住宅厨房和卫生间位置时除考虑建筑功能和建筑布局外，应尽量减少其热水管线的长度，并进行管道保温。除此
13、之外，还应选择适宜的加热和贮热设备，在不同条件下满足用户对热水的水温、水量和水压要求。 对于热水系统的节能，还体现在热源选择、减少热损失及热能的重复利用等几个方面。 4.改变传统的供热系统，实现供热分户计量的方式。 随着人民生活水平的日益提高，用户对用热个性化和提高舒适性的要求越 来越迫切。在传统供热系统中，用户处于被动状态，室内温度由供热单位进行调节，这种单一调节不能满足用户的不同需要。供热分户计量是以集中供热或区域供热为前提，以适应用户热舒适需求、增强用户节能意识、保障供热和用热双方利益为目的，通过一定的供热调控技术、计量手段实现按户计量。每户采用一个独立的供回水的系统，用户可以根据自身要
14、求，通过调节暖气的温度控制阀（简称温控阀）对室内温度进行设定，达到降低耗热量的目的。比如，热用户上班、外出时可将整个房屋的温度调低：睡觉时可将厅、厨、厕等场所的温度调低：通风换气时，关闭各暖气片上的温控阀。通风完毕后关好门窗并重新设定温控阀的温度档等。供热计量改变了传统供热形式和理念，用户可根据需求自行调节室内温度。这样不仅可以提高舒适度，也可以节省热能。 三、结束语总之，建筑节能是关系到我国可持续发展战略和建立节约型社会的重要内容，也是我国建筑业增强国际竞争力的必由之路。 参考文献: 1彭关中，廖小平.建筑节能技术探讨J.节能，2005(11):3，39-42. 2赵维福，李国林.建筑节能技术研究J.应用能源技术，2006(5):44-47.
