1、1建筑设计中节能建筑设计探讨摘要：推动发展节能建筑，是建设资源节约、环境友好型社会的基本内容，对深入贯彻落实科学发展观具有重要的现实意义。节能建筑响应了绿色环保的号召，是未来建筑的必然发展方向，本文从建筑整体规划、建筑结构、建筑材料、新能源四方面探讨了建筑设计中节能建筑设计。 关键词：建筑规划设计；建筑结构；建筑材料；新能源 Abstract: promote the development of energy-efficient buildings, construction of resource saving and environment-friendly society is the
2、 basic content, to further implement the scientific outlook on development has important practical significance. Energy-efficient buildings responded to the call of green environmental protection, and is inevitable development direction of future architecture, this article from overall architecture
3、planning, building structure, building materials, new energy and energy-saving building design in four aspects discusses the architecture design. Keywords: architectural planning design; Building structure; Construction materials; The new energy 中图分类号：TU201.5 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2013) 2前言 建筑节能设计是
4、一项非常复杂的系统工作,包括房屋建筑本体技术、房屋建筑用材料产品、房屋建筑热环境用设备等各方面的节能。建筑节能设计应是在保证建筑使用功能、建筑质量和室内环境的前提下,采取各种有效的节能技术与管理措施，积极提高建筑的能源利用率。 一、建筑节能规划设计 （一）选址 节能建筑的设计首先要考虑的是充分利用建筑所在环境的自然资源和条件,在尽可能不用常规能源条件下,遵循气候设计方法和建筑技术措施,创造出人们生活和工作所需要的室内环境,而建筑所处环境的差异决定了建筑选址将直接影响建筑室内外热环境和建筑能耗大小;因此,在建筑的选址上,首先应从建筑所属地区的气候条件出发,将建筑设计、建筑微气候、建筑技术和能源的
5、有效利用相结合,对建筑所处环境的地形、地貌、绿化、水体等各方面因素进行综合分析;其次,由于我国各地区地理环境的多样性决定了建筑所处环境的特殊性,这就要求建筑师在选址时需因地制宜、全面了解建筑所在位置的地形地貌地质水文、气候条件、建筑材料、生活习惯等相关资料,做到具体问题具体分析。建筑师对建筑所处环境的详细调查和客观评价,是建筑节能规划设计的基础。 （二）朝向 朝向的选择考虑因素有：冬季具有适量和一定质量的日光照入室内；炎热季节尽量减少太阳直射室内及居室外墙面；夏季通风良好，冬季避3免冷风吹袭；充分利用地形和节约用地；照顾居住建筑群体组合的需要。大部分住宅为南北向或接近南北向，小部分东西向住宅采
6、取了遮阳、导风措施。 （三）间距 阳光对于个人不仅有卫生学的意义，同时对人的心理及精神也具有一定的影响。它不但是热源，同时还可以提高室内的日照水平，保证住宅室内具有一定的日照量，从而决定建筑间最小间距，并结合其他条件综合考虑建筑群体的布置。建筑采用斜屋顶在满足日照的前提下可以缩小住宅间距。 （四）通风通风设计应注重以下几个问题：第一，设计尽可能按有利于空气的贯穿进行考虑。房间的门窗位置应合理安排，窗户的朝向应有利于形成穿堂风，从而增加房间内的空气流动，利于室内换气。第二，从通风的角度来讲，窗户可通风面积的大小是决定室内风速的关键，但前提是必须要保证进风口和出风口的同时存在，才能由于正负风压的作
7、用而形成空气的流动。这样也有利于室内保持较为稳定的风速和均匀的流场，提高人体舒适度。第三，窗户的开启形式对通风面积和气流的流场均产生较大的影响。如推拉窗与平开窗比较（相同窗户面积） ，平开窗的最大通风面积是推拉窗的两倍，通风效果明显优胜。上悬窗与平开窗对比，两者的最大通风面积相同，但由于两窗的窗叶开启形式不同，所引导空气产生不同的流场，造成的通风效果也明显不同。因此，从通风的角度考虑，对于有利于建筑通风的窗户应尽可能采用提高通风面积的形式，窗户开启的角度和位置要慎重考虑。第四，当建筑内部不具备形成穿堂风的情况下，有必要通过导风板的设计尽可能增加形成空气流通4的条件。 二、建筑构造节能设计 （一
8、）屋顶节能屋顶是住宅第五立面，对建筑造型起着重要作用。住宅做斜坡顶屋面，可借助屋面坡度与日照斜率相接近的特点，可再降低住宅顶层的层高。在维持平屋面住宅日照间距的条件下，既取得了改变建筑轮廓、有效地解决了屋面防水和扩大屋顶部位使用空间的效果；也减少了住宅之间的日照间距，节约了建设用地。平屋顶可采用北向的退台，既获得露天活动空间，也可缩小日照间距。 （二）门窗节能 公共建筑一般室内人员密度比较大，建筑室内空气流动，特别是自然新鲜空气的流动是保证建筑室内空气质量符合国家有关标准的关键，也是节能和提高室内热舒适性的重要手段。为了保证室内有良好的自然通风，明确规定了外窗的可开启面积不应小于窗面积的 30
9、%。透明幕墙应具有可开启部分或设有通风换气装置。 公共建筑的性质决定了它的外门开启频繁，造成室外冷空气大量进入室内，导致采暖能耗增加，因此严寒地区建筑外门应设门斗，减少冷空气进入室内，在节能的同时，也提高了门厅的热舒适性。外窗的气密性不应低于国家现行标准的 4 级。 透明幕墙的气密性不应低于国家现行标准的 3 级 （三）墙体节能 传统的建筑外墙是固定不变的，对冷热气候无法予以调控。围护结构的可控性在于对太阳辐、室外空气等温度波综合作用而产生的热过程是可控的。因此，外围护结构应该是多面或多层的，可以关闭或 开启某5个层以适应不同的气候，其目的还是要降低能耗，减少空凋和采暖的使用。如马来西亚建筑师
10、杨经文设计的上海 armoury 大厦，外墙为双层，夏季的内层开启，可允许自然通风；春秋季由在两层之间的百叶墙面调节；到了冬季，百叶墙关闭，阻挡寒风的侵袭。 三、节能材料的运用 （一）装饰材料。不同的装饰材料对能源的消耗不同，例如一间贴着深色墙纸的房间，需要的照明用电是同样大小贴着浅色墙纸房间的两倍。 1、天然石材 天然石材、陶瓷材料与微晶石花岗石和大理石是目前应用较为广泛天然石材。其具有强度高、硬度大、耐磨、耐酸、耐久性好的特点，同时具有独特的色泽、纹理和色彩，可以用于墙面、柱面、地面及台面等部位。室内装饰用陶瓷材料主要为地面、墙面、柱面用陶瓷砖以及厨房、卫生间用卫生洁具等。但少数天然石材及
11、陶瓷材料中含有放射性元素。微晶石是一种新型的绿色环保建筑装饰材料是采用天然无机材料经高温烧结晶化而成的。微晶石产品具有自然柔和的质感、丰富多彩的颜色、极低的吸水率不易受污染、耐酸碱性佳、耐候性优良、强度大、可轻量化、可弯曲成型、经济省时、不含放射性元素不损害身体等特点。 2、灯具 房间里灯具的选择同样可达到效果节能效果。首先，客厅等较大的房间使用多角度的装饰灯具，保证房间的各个部分都达到适宜的照度。其次，大量使用节能灯具，可以根据自然光线的强弱调节灯的亮度。再6次，鼓励住房用户使用多种规格的照明灯具。不同材料对能源的利用也是不同的，应尽量选用绿色节能材料来建造人类的家园。 （二）墙体节能 墙体
12、节能是采用高效保温隔热材料附着或填入墙体内，以提高墙体的热阻。复合墙体越来越成为当代节能墙体的主流。其一般做法是用砖或钢筋混凝土作承重墙并与绝热材料复合。某些单一材料墙体也可以起减少能耗的作用。墙体改革推动了新型墙体材料的发展，多种节能型墙体应运而生，主要有以下几种： 加气混凝土外墙；加气混凝土产品有粉煤灰加气和砂加气两种，有砌块、条板状，该类产品本身导热系数小与传统的粘土砖墙体材料相比。导热系数约为粘土砖砌体的 29是一种保温性能好、节能显著的墙体材料。 内保温复合外墙；绝热材料复合在外墙内侧，构造特点与单一材料墙相比，构造组合合理。有较高的热绝缘系数，能较好地发挥保温材料的作用，在满足承重
13、要求的前提下，砖墙可适当减薄。 夹心复合外墙；将墙体分为承重和保护部分。中间留 2050mm 空隙，内填无机松散或块状保温材料如炉渣、膨胀珍珠岩等，也可不填材料做空气层。外保温复合外墙。绝热材料复合在外墙外侧，这种结构的热稳定性好可避免冷桥，但外保温层要求经得起日晒雨淋和冰冻的侵袭。 四、利用新能源可再生能源在暖通空调系统中的应用包括：太阳能的应用、自然通风的应用、地下水的应用、地热(冷)的应用等。 （一）太阳能 太阳能的应用地球拦截的太阳能辐射相当于目前全球电力消费量的71500 倍，而在现有技术、经济条件下可供开发利用的太阳能，只占理论资源量的很小一部分。太阳能在暖通空调中的应用主要有太阳
14、能采暖和太阳能制冷两个方面。 （1）太阳能采暖 太阳能采暖用电作为辅助能源，驱动用太阳能加热的水在管道中循环流动向房间供热。 （2）太阳能制冷 太阳能制冷主要包括太阳能压缩式制冷、太阳能吸收式制冷和太阳能吸附式制冷。太阳能压缩式制冷研究的重点是如何将太阳能有效地转换成电能，再用电能去驱动压缩式制冷系统。太阳能吸附式制冷是将系统中的加热器和冷却器去掉，将太阳能集热器与吸附床合二为一，冷却功能则利用夜间室外空气的自然冷却来完成。 （二）冷却塔 冷却塔供冷技术是国外近年来发展较快的技术，因其具有显著的经济效益而日益得到人们的关注，并已经成为国外空调设备厂家推荐的技术形式。利用冷却塔供冷系统不同十蒸发
15、冷却空调系统，冷却塔供冷技术是在常规空调水系统基础上增设部分管路和设备，当室外湿球温度低十某个值时，是近年来国外发展较快的节能技术。冷却塔直接供冷系统就是一种通过旁通管道将冷冻水环路和冷却水环路连在一起的水系统。二冷却塔间接供冷系统是在原有空调水系统中附加一台板式换热器以隔离开冷却水环路和冷冻水环路。可见，冷却塔供冷技术将在我国建筑节能中起到积极的作用，在我国的应用将会有广阔的前景。 8参考文献 1宋春华.选择资源节约型发展模式J.建筑学报，2004 . 2刘加平,武六元.建筑节能与建筑设计中的新能源利用J.能源工程，2012. 3周炜.小议建筑节能设计J.陕西建筑，2008. 4房志勇.建筑节能技术J.中国建材工业出版社，2012 5宋德萱.节能建筑设计与技术J.同济大学出版社，2008
