1、1进一步加强建筑节能设计的改善方案摘要：随着我国产业迅猛发展，广西大学的多项地源热泵相关设备发明专利和实用新型专利，自主开发地源热泵系统设计软件一套。其中“太阳能-地源热泵空调热水设备：已经获得国家实用新型专利（专利号：ZL200320101152.8） ，这将使广西的可再生能源利用技术得到更新和推广。并对具地域特色的建筑设计进行了分析思考。 关键词： 建筑节能设计;改善方案 Abstract: With Chinas rapid development of industry, a number of ground source heat pump equipment Guangxi Uni
2、versity invention patent and utility model patent, design software independent development of ground-source heat pump system. The “solar - ground source heat pump hot water equipment: has won the national utility model patent (Patent No.: ZL200320101152.8), which will enable the Guangxi renewable en
3、ergy utilization technology has been updated and extended. And the architectural design with regional characteristics of the analysed thinking. Key words: building energy efficiency design; improvement 中图分类号：TU201.5 文献标识码：A 文章编号： 2前 言 近几年，国家大力发展节能减排工作，太阳能产业得到了快速的发展，太阳能热水器产量和产值快速增长，生产量和使用里居世界首位。油气今年中
4、国绿色奥运的大力推广，太阳能行业更是取得了突飞猛进的发展。另一方面，广西河流数量多，大多数城市（镇）临江而建，地表水丰富。广西雨水充足，地下水也相当丰富，全区有 600 多条地下河；绝大对数城镇地下水位较高，富山土壤比例大，为土壤换热式地源热泵系统应用提供了得天独厚的条件，一般富水土壤换热井 20-30 米，换热效果就很明显。因此，广西采用地源热泵供热制冷节能环保系统具有非常有利和广阔的条件。目前，广西大学已申请了多项地源热泵相关设备发明专利和实用新型专利，自主开发地源热泵系统设计软件一套。其中“太阳能-地源热泵空调热水设备：已经获得国家实用新型专利（专利号：ZL200320101152.8）
5、 ，这将使广西的可再生能源利用技术得到更新和推广。1 建筑的基本特征分析 生态型住宅的环境要有洁净的空气、水源与土壤，不受到不良自然环境的危害，也不易遭受自然灾害的侵袭，基本特征如下： （1）建筑物要尽量保持和开辟绿地，在建筑物周围种植树木防风、遮荫，改善景观，保持生态平衡。重视室内空气质量，保持新风在室内的流动。重视人文景观的保护，建筑物附近有价值的古代文化或建筑遗址应予保留并予妥善安置。 （2）建筑物的资源、能源和其他消耗至最低程度。建筑物应该充分3有效地使用水、能源、材料和其他资源。尽量利用清洁能源（如地热与太阳能、水能、生物能和风能） ，保护与改善自然环境。在满足人们的健康、舒适、安全
6、使用的情况下降低消耗、节省资源。 （3）建筑物应有合理的朝向布局，以充分利用太阳能。建筑物的形体布置合理，应减小建筑物的体形系数，以减少采暖与制冷能耗，建筑物的围护结构应该采用高效保温隔热构造，并具有良好的自然采风系统以及充分的自然通风条件；建筑物内的房间设置、布局恰当，既满足使用舒适度，又节省能源。 （4）回收并重复使用资源。从旧有建筑物中拆除的建筑材料，如砖石、钢材、木料、板材和玻璃等，尽可能保护好，根据不同情况，力求回收利用，做到： 建筑材料建筑建筑材料新建筑的良性循环。并积极利用其他工农业废弃物料。使用先进技术，降低建筑运行管理费用。在结构条件允许情况下尽量不要拆除旧建筑，应对其进行改
7、造以适应新的使用功能，节省建筑造价。 2 住宅区规划设计 建筑物布局不合理，会导致居住区局部气候恶化。当建筑师们在对建筑住宅区进行规划时，更为常见的做法是过多地把注意力集中在建筑平面的功能布置、美观设计及空间利用上，而很少考虑高层、高密度建筑群中气流流动情况对人的影响。事实上，良好的室外风环境，不仅意味着在冬季风速太大时不会在住区内出现人们举步维艰的情况，还应该在炎热夏季有利于室内自然通风。从这一点上来说，在规划设计中仅仅4考虑对盛行风简单设置屏障的做法显然是不够的。同时，住宅区周围建筑的热环境不仅和气流流动有关，同时还和住宅区建筑周围的辐射系统有关。受住宅设计中建筑密度、建筑材料、建筑布局、
8、绿地率和水景设施等因素的影响，住宅区室外气温有可能出现“热岛”现象。 “热岛”现象在夏季的出现，不仅会使人们高温中暑的机率变大，同时还促使光化学烟雾的形成，加重污染，并增加建筑的空调能耗。合理地建筑设计和布局，选择高效美观的绿化形式及水景设置，可有效地降低热岛效应，获得清新宜人的室内外环境。 3 建筑物的内外环境控制系统设计 住宅区规划应有效地设计防噪系统，如将住宅区和主要交通干线相隔绝，防止主要交通干线的噪音传过来。污染控制问题也需重视，建筑物内部空气质量不好，一定是与室外空气污染有关，而通过有效的绿化、有效的组织建筑周围气流流动，可以改善室内空气品质。在设计初期，技术人员就应该深入现场进行
9、调研和测试，检验当地的噪声或污染是否符合标准。如果不能满足要求，一定要采取相应的补救措施。在居室防噪设计中，可考虑采用错开设计的双层玻璃窗，既能有效降低噪声，又不影响自然通风的利用。 4 节能措施及效果分析 4.1 节能措施综述 优先考虑被动式策略(如自然采光、自然通风、围护结构隔热遮阳措施等)后，优化设计主动式策略、照明节能技术等)，具体措施，通过合理总平面设计，利用夏季主导风，因地制宜布置绿化带，改善微气候；5选用合适的建筑材料。提高建筑围护结构的隔热保温性能；选用高效节能的建筑设备、制定合理的运行和控制方式充分提高能源利用率；选用高效节能的灯具产品，充分利用自然光照明，优化照明控制的方式
10、，减少照明能耗；使用智能系统，使系统经济运行，节约能耗。 4.2 建筑节能措施 (1)整个建筑外墙采用干挂石材，表面光滑平整，有利于反射太阳辐射。南北两侧裙房均设置内庭院，有利于改善局部通风效果。主楼与裙房之间留有 9 米宽消防通道，有利于自然风的相互穿透。 (2)本工程绿化规划采用集中绿地布置和建筑周边环形绿化带布置相结合，整个地块的绿地率在 30。大面积的绿化带可以有效减少城市及展区室外气温逐渐升高和气候干燥情况，降低热岛效应，调节微气候。室外绿化物种注重选择适宜柳州：地区气候和土壤条件的乡土植物，且采用包含乔、灌木的复层绿化。 (3)室外公共活动场所地面以透水性铺装为主，利用透水砖、绿化
11、带和水体吸纳水分，不仅可以降低暴雨时期的地面径流量，还可以利用水分的蒸发降低夏季地表温度，改善室外热环境质量。 4.3 空调通风节能措施 (1) 本工程从建筑设计上考虑以自然通风采光为主，辅以机械通风换气设备和空气调节设备来维持室内舒适环境。 (2) 采用符合国家要求的节能设备及材料。空调通风设备采用节能省电、能效比高的产品，以利于节能。所有建筑均按节能设计标准设计。6(3) 空调水系统采用变流量系统，水泵均为变频水泵，按实际负荷进行调节，在部分负荷时通过水泵变频调节流量来最大限度降低能耗。 (4) 在室外气象条件较好的情况下，实行比例调节新回风比直至全新风模式，减少冷水机组开机时间，降低运行
12、能耗。 (5) 合理设置空调自控系统，对通风空调系统的运行模式进行优化，达到节能效果。 (6) 采用高效节能的保冷材料，减少输送过程的冷量损失。 (7) 分体式空调机组安放，与建筑专业密切配合，使室内机的位置满足室内良好的气流组织需求，使室外机拥有良好的通风换热环境，避免进风、排风气流相互干扰。 4.4 节水技术措施 按照项目条件进行整体规划，综合利用各种水资源，并进行可行性、经济性和合理性分析。在设计阶段，确定各种水资源利用方案，分质供水，进行水量平衡分析，充分挖掘中水和雨水的利用潜力，充分挖掘雨水与景观的优化结合，充分利用先进的节水技术和节水设备。充分利用非传统水源，根据场地特征，充分收集
13、雨水，处理回用。充分处理污废水达标后回用，这些处理后的低质水可以用于绿化、浇洒道路、景观补水，以及用于洗车和冲厕等。同时，在使用中减少管网漏损，采用优质管材和连接部件，控制安装质量。住宅建筑采用节水型器具及设备，以及水质保障措施。苗木灌溉采用高效的节水灌溉方式。 4.5 节能效果分析 本项目建筑按照公共建筑进行节能设计，执行国家和广西地方公共7建筑节能设计标准，通过改善建筑围护结构保温和隔热性能，提高采暖、空调、通风设备及其系统的能效、充分利用自然通风、余热回收、合理的照度等节能措施，有效地降低采暖、通风、空调的总能耗。在保证相同的室内热环境舒适参数条件下，与未采取节能措施前相比，全年供暖、通风、空气调节和照明的总能耗就可减少 50。再加上结构的节能措施，就是采用高强钢筋和高强度混凝土等，节能率将会大于 50。从某种程度上也代表了未来建筑设计的发展方向。
