建筑节能设计及节能措施要点概述

［关键词］建筑；节能；外墙保温

　　总结几年的设计经验，建筑节能设计应该从以下几个方面着手：

　　1 建筑总平面设计中的节能环节

　　1.1 建筑物的朝向

　　在建筑平面布局中，从节能角度出发建筑物的朝向选择很重要。主要本着通风良好，冬暖夏凉，夏季避免阳光直射室内，冬季避免冷风直吹，最佳的朝向选择要数南北向，避免东西向。

　　1.2 建筑物的间距及密度

　　住宅设计中，建筑物的间距及建筑密度的大小关系着各建筑物之间的距离，而建筑物之间的距离会直接影响建筑物冬季日照时间，也就是必须保证建筑物之间的冬季日照间距，不能过分追求建筑密度。同时，建筑物间距拉大就增加了小区内的绿化面积，可以有效保证人们的生活环境，保证小区内有良好的通风。因此，在总图设计中要力求达到建筑节能要求与建筑密度的完美统一。

　　1.3 小区内的绿化率

　　小区内的绿化、植被面积是小区综合生态环境的有力保障。夏季，大量的绿化植被可以有效调节小环境的温度与湿度，另外，适当增加喷泉、小溪、池塘等水景也很重要，小区内车位宜选用生态砖，人行道两侧种植小灌木，最大限度增加绿化率，减少地面硬化面积。小区的地面尽量选用透水透气花岗岩等材料，使得地面即保水又透气。此外，屋面绿化不仅可以增加绿化面积，还可以在夏季调节屋面温度，是节能的又一有效措施。

　　2 单体建筑的节能设计

　　2.1 在建筑单体设计中,如何确定合理的建筑平面,根据建筑物不同的座向特点，布局房间的使用功能，如卧室及客厅尽量在阳面布置，卫生间尽量在阴面布置等，保证每个房间的光线、空气等环境。建筑单体材料的选用也越来越注重节能优势,新型保温节能材料的选择既保证了建筑外形的美观，有能满足节能要求，使得室内达到冬暖夏凉的效果。目前市场主要使用的节能材料有建筑外墙保温材料、保温隔热玻璃、复合型保温隔热门窗、屋面保温材料等都能达到良好的效果。

　　2.2 建筑单体的幅宽也是影响建筑节能的因素之一,面宽越小越有利于室内阳光照射及自然通风，但不利于有效利用土地，合理的建筑幅宽可以减轻通风空调的压力，从而节约能源。所以建筑单体设计就需要找到个面宽与面积使用率的平衡点，一般布局中最经济合理的进深应该在12～14米左右。

　　2.3 注重挑檐、遮阳板、屋檐、窗帘、百叶窗等的构造设计,对于调节日照、节省能源具有十分重要的意义。特别是窗户等建筑内外冷桥的建筑节能设计,需要考虑良好的保温、遮阳、遮光设施。巧妙而合理的处理好这些细节可以大大降低能耗,象贴墙体内保温层、使用遮阳板、挡风板等。

　　2.4 窗墙比的合理选取,窗户的传热远远大于建筑物外墙,是建筑物冬季散热的主要部位，而窗户设计偏小又会影响室内采光及建筑物的美观，故设计者合理选取窗墙比显得十分必要。有些设计者或住户为追求良好采光和气派的建筑立面效果而一味放大窗户，使一些住宅出现大量的落地窗、通窗等，造成夏季室内容易升温，冬季室内热量散失过快，与建筑节能措施背道而驰。一般而言,南、北适当开大窗,西、西北避免窗面积过大。《夏热冬暖地区居住建筑节能标准》规定居住建筑外窗外墙面积——窗墙比:北向不应大于0.45,东西向不应大于0.30,南向不应大于0.50。开窗小可以有效降低造价,同时能减少能量流失。

　　3 建筑物外墙体的节能设计

　　3.1 外墙材料的合理选用。建筑外墙是建筑外围护结构的主体,主要功能是承重、防水、防潮、隔热、保温。长期以来,我国一直以实心粘土机砖为主要墙体材料,这种做法严重浪费了建筑能源和土地资源，造成了大量的土地水土流失，破环了大面积的耕地，严重影响了自然环境保护。近年逐步使用空心砖或加气混凝土块作为外墙砌筑材料，这种材料不仅节约土资源，而且提高了外墙的保温隔热、隔音等性能。

　　3.2 外墙保温材料的使用。外墙保温分外墙外保温和外墙内保温，由于施工技术尚不成熟，目前大量使用的是外墙外保温做法，外墙贴保温材料后成了一种高性能复合墙体，可以使冬季室内热量不容易散发，夏季室外热气不宜传入，总之有力阻止室内外热量的传递，达到了保温的良好效果。目前国家已经强制要求所以新建房屋执行外墙保温措施，对已建建筑可以改造增加。另外外墙外侧设计保温层，基本上可以消除在建筑物各个部位的“冷桥”影响。不但能减少冷桥问题造成的热损失，还能有效地防止冷桥部位产生结露。从而充分发挥了轻质高效保温材料的效能。外保温不仅提高了墙体的保温隔热性能，而且增加了室内的热稳定性。建筑外墙采用外保温技术有多方面的优越性,既明显改善了居住舒适性,又有十分良好的节能效果和综合经济效益。

　　3.3 建筑物门窗的节能构造措施：

　　(1)提高门窗材料的保温隔热性能。目前市场上门窗的主要材料有双层双玻铝合金门窗、单框双玻铝合金门窗、双层双玻塑钢及单框双玻门窗、罗普斯金单框双玻门窗等，玻璃均要求为真空玻璃，增加节能效果。

　　(2)改善门窗构造。针对大面积玻璃带来的能源损失的问题解决方法是使用双层、多层玻璃，内外遮阳系统，控制各朝向的窗墙比，加保温窗帘等。另外将普通玻璃加工成中空玻璃、镀膜玻璃、高强度LOW-E防玻璃、采用磁控真空溅射放射方法镀制含金属层的玻璃以及最特别智能玻璃。

　　(3)提高门窗的密闭性能，减小热能量传递交换。建筑物门窗的外气密性大于规范规定的限值；

　　4 节能技术措施的综合运用

　　4.1 建筑节能是一个综合性问题。节能设计必须依靠各专业的协调合作，它涉及到自然地理环境、小区规划、建筑设计以及居民使用方式等多种因素。作为建筑设计的技术人员,应改变高能耗的建筑设计现状,除了在实际设计中仍以使用功能与形式为主体外,还应考虑建筑节能。因此建筑节能措施应依靠建筑规划、设计方各专业、材料、业主等专业互相配合,从而创造出既符合建筑学原理,又符合节能原则的优秀建筑。

　　4.2 充分利用自然资源和再生能源,如太阳能、地热、地道风、沼气,重视废水的回收和再应用,以提高能源的利用率。

　　4.3 大力发展节能技术,进一步提高建筑材料质量、建筑施工技术及建筑节能技术。尤其应加强国际交流与合作,采取走出去和请进来“双管齐下”的方式,学习发达国家节能的先进技术和先进经验。

　　4.4 通过理论分析和模型实验,开发适合我国国情的计算机节能分析软件,建立节能研究检测中心及实验室,使建筑成为真正的节能建筑。

　　4.5 大力推广采用节能建材、重视建筑节能设备的研究与开发应用。尤其要重视高新技术与建筑技术结合的研究,采用智能化控制,使节能技术成果得到最广泛的推广应用。

　　5 结语

　　在住宅建筑工程中,作为建筑设计师要深入开展建筑节能的理念和实践研究,降低对不可再生能源的使用,改变高能耗的现状,要综合利用各种节能技术措施,选择合理经济的节能方案,只有这样才能在建筑中获得显著的节能效果。