关于建筑节能设计的思考姚麟

关于建筑节能设计的思考姚麟

姚麟

安徽省医药设计院安徽合肥230022

摘要：建筑节能是贯彻国家可持续发展战略的重要组成部份,建筑节能标准作为建筑节能的技术依据和准则,是实现建筑节能的技术基础和全面推行建筑节能的有效途径。推广建筑节能势在必行,全社会的每一位从业者,都要负起社会责任,积极推进建筑节能。

关键词：建筑节能；节能设计；思考

1.建筑节能的重要性

我国节能工作起步较晚，与发达国家相比，能源浪费又十分严重，随着城市建设的高速发展,我国的建筑能耗逐年大幅度上升,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%。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。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。

2.建筑体形设计

众所周知的是，建筑物外围护体结构的面积越大，那么就意味着与外界环境所交换的热量也就越多，因此从节能减排的角度来分析，应当尽可能的保证建筑物外观的简洁性。“体形系数S”是用来衡量建筑外表面积相对大小的参数标准，具体内容为建筑物同大气接触的外表面积F0同大气所包围的体积V0之比。有关于此方面各个地方上的政府部门都专门作出了明确规定。

通过对体形系数的相关研究成果进行分析后可知，当建筑物各个朝向外围护结构的传热相同，并且建筑物的高度完全一致的情况下，建筑物为圆形平面是S值最小，依次的大小依次为正方形、长方形、其他形状组合；如果建筑物的每层面积相同，则是层数越多、体量越大，S值越小。通常情况下，高层建筑的体形系数均会小于设计规范的0.3界限。需要额外注意的是，建筑物对太阳辐射的获取大小同其朝向有着直接的关联，当建筑物正南朝向时，长宽比为5:1的长方形建筑所获得太阳辐射大小将会是正方形建筑的1.87倍；当建筑物偏东或偏西45°时，正方形建筑的太阳辐射大小要更高一些。

3.自然通风设计

从节能和舒适的角度考虑，自然通风是设计中要注意的一个很重要的问题，良好的自然通风，不仅有利于改善室内的热舒适程度，而且还可减少空调运行的时间，有利于降低建筑物的实际使用能耗。在建筑设计中平面应避开冬季主导风向，充分利用春、夏、秋季凉爽时段的自然通风，通过被动方式，利用室外气流带走室内产生的余热，从而保证室内的热舒适性，并缩短空调开启时间，达到节能的目的。

4.建筑朝向设计

朝向对建筑能耗的影响也十分重大。太阳的辐射得热在夏季会增加制冷负荷，在冬季则能降低采暖负荷。朝向选择时应从当地气象条件，地理环境，建筑用地等全面考虑，从节约用地的前提出发，优先采用本地区的最佳或接近最佳朝向，满足冬季能争取较多的日照，夏季避免过多的得热，还应有利于自然通风，从长期实践经验来看，南向是我国各地区者较为适宜的建筑朝向，但在建筑设计时会受到各方面因素的制约，不可能都采用南向，就应因地制宜合理确定建筑朝向，以满足节能与舒适的要求。

5.外墙的保温隔热性能设计

由于外墙在整个建筑外包面积中占的比例最大，对建筑能耗的影响也最大。在严寒地区冬季室内外温差达30～60℃以上，墙面传热造成的热损失非常可观。

因此墙体的保温隔热是建筑节能的一个重要部分。在设计时应控制墙体的传热系数，采用保温性能好的砌体，如加砌混凝土自保温砌体，也可采用多层复合墙体，根据保温层位置的不同，复合墙体可分为外保温，内保温、及夹心保温墙体，每种保温形式有各自的公有制点外墙内保温和自保温由于结构的原因很难消除冷桥热桥，而采用外保温，则由于保温层覆盖住整个外墙面而有利于避免冷桥热桥的产生，内保温还会受二次装修的影响，并占用室内空间，国家已开始限制在居住建筑内使用它，但对于少量使用的墙体内保温是合理的。夹心保温是两侧为墙体材料中间为保温材料，这种材料有利于其内外装修的优点。另一方面，外墙外保温体系可以保护主体结构，延长建筑物使用寿命，也可以方便地对旧有建筑物进行节能改造，从长远来看，外保温的优越性明显高于其它形式，因此外墙应优先采用外保温来达到节能目的。

6.屋顶的节能设计

在不断的改进建筑外墙、外窗的保温性能后，必须进一步加强屋面保温隔热的研究。屋面的节能措施要点，其一是屋面保温层不宜选用密度大，导热系数较高的保温材料，以免屋面重量、厚度过大；其二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料，以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果，如选用，应设置排气孔以排除保温层内不易排除的水分。高效保温材料已经开始应用于屋面，以用膨胀型泡沫聚苯板、上铺防水层的正铺法为多，也有采用倒铺法，使防水层不直接受日光暴晒，以延缓老化，但聚苯板应采用挤出法生产的闭孔型，不与屋面黏结，上用压块固定。

7.窗户的节能设计

窗户在建筑中的主要作用是采光、通风，同时也起围护作用，即保温、隔热、隔声、防火及室内外联系等。窗户也是薄壁的轻质构体，是耗热的薄弱环节。普通单层玻璃窗的能量损失约占建筑物冬季保温或夏季降温能耗的50%以上，改善其绝热性能是节能的重点工作之一。区别不同朝向控制窗墙比，尽量避免东西向开大窗，提高窗户的遮阳性能。同时，要根据空调设备的价格和制冷、采暖费用的比较去确定合适的玻璃品种，从各种玻璃的太阳能阻隔特性和导热性两方面去比较其节能效果，选择吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃和中空玻璃等等，并提高其气密水平。此外，窗外加贴透明聚酯膜，也颇有效。

8.建筑节能材料的选用

合理选用建筑节能材料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。如新型保温材料、防水材料在墙体屋顶中的应用,达到了更好的保温防潮效果;新型透光隔热玻璃在门窗中的应用,起到了更好的透光隔热效果;采用可调节的铝材遮阳板,达到遮阳的目的。在传统建筑材料基础上大力发展新型建筑材料也是节能建材研究领域一个重要的方面，主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料、陶瓷材料、新型化学建材、装饰装修材料以及各种工业废渣的综合利用等。因此，发展新型节能型建筑材料，就成为未来建筑材料的主要发展方向和趋势，对于构建资源节约型社会具有重要的现实意义。

9.结语

建筑节能是可持续发展概念的具体体现，也是世界的建筑设计大潮流，同时又是建筑科学技术的一个新的增长点。设计、建造使用节能建筑有利于国民经济持续、快速、健康发展，保护生态环境。同时建筑节能促进建筑物外围护结构形式的变化、采暖调控系统的技术进步和建筑构件产品、建筑机构的变化。希望同行可以多进行交流共同探讨建筑节能设计的新方法，在今后的设计中多研究、多尝试、多积累、多总结，在有限的条件下将建筑功能与艺术和技术更好地结合，使建筑设计的各个方面都能体现节能的原则，努力创造低成本、高效率的节能建筑。

参考文献

[1]吕扬，赵宏杰.建筑热环境与建筑节能设计[J].山西建筑，2014，40（6）：211~212.

[2]袁凌燕.关于建筑设计中的节能措施[J].江西建材，2014（18）：38.