建筑节能设计浅析

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1、建筑节能设计浅析建筑节能设计浅析摘要：本文从建筑节能技术现状出发，阐述了建筑节能在建筑 设计中的重要性，并就如何落实好建筑节能设计工作，提出了一些个 人建议。关键词：建筑节能现状；节能设计建筑节能技术必将得到迅速发展。1建筑节能技术现状建筑节能作为一门综合性学科，涉及到建筑、暖通、电气、建材、 环境、检测、计算机应用等诸多专业内容，是多学科的交叉和结合。 建筑节能设计是节能建筑开发的一个关键环节，因此从国家到各地方、 各级主管部门均将节能设计的专项审查作为一个十分重要的环节来 抓。就目前的现状而言，建筑设计阶段最多考虑的是外围护结构的节 能计算。要让建筑师在满足建筑功能及造型要求的前提下，使规

2、范中 要求的诸如建筑朝向、窗地比、体形系数、外墙传热系数、外窗传热 系数等一系列严格的控制数据同时得到满足基本不可能，多数时候设 计师只能求助于动态方法，通过综合节能指标的计算满足规范的要求。 而这个计算过程非常复杂。只能通过计算机进行模拟，就目前国内使 用较多的PKPM软件来说，相关材料的选择、参数的调整等必须委 托专职的“高手”才能在短时间内得到一个符合要求的技术方案，节 能计算几乎成了少数“高手”的电脑数字游戏，而建筑师在整个过程 中似乎很无助。而在节能材料施工方面，诸如墙体外保温的防开裂、 限高、贴面砖等一些技术难题的攻关缓慢，由此看来，从建筑节能设 计，到建筑节能材料、施工等各环节，

3、技术开发研究还任重道远，也 需要国家及地方政府在建筑节能技术开发和创新方面加大政策支持 力度。2建筑节能的重要性目前世界范围内石油、煤炭、天然气三种传统能源日趋枯竭，人 类将不得不转向成本较高的生物能、水利、地热、风力、太阳能、核 能，而我国的能源问题更加严重。我国能源发展主要存在四大问题：人均能源拥有量低、储备量 低；能源结构依然以煤为主，约占75%,全国年耗煤量已超过13 亿t；能源资源分布不均，主要表现在经济发达地区能源短缺和农 村商业能源供应不足，造成北煤南运、两气东送、西电东送；能源 利用效率低，能源终端利用效率仅为33%,比发达国家低10%。随着城市建设的高速发展，我国的建筑能耗逐

4、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%0我国现有建筑面积为400 多亿m2,绝大部分为高能耗建筑，且每年新建建筑近20亿m2,其中 95%以上仍是高能耗建筑。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。3建筑节能总体规划设计3. 1建筑选址、建筑布局、季风风向节能设计建筑物尽量布置在向阳和避风的地方，向阳有利于建筑物充分利 用太阳能，避风可尽量减少建筑物的热损失。建筑布局时，一方面要 控制城市规模。并在规划设

5、计中，注意避免人口密度与建筑密度较高 的功能区连片布置，控制区域密度。另一方面，在南方炎热地区，要 考虑一定数量的街道与当地夏季主导风向基本一致，这样可以加强市 区和郊I乂之间的热交换；促使城市中心区多余的热量迅速转移到郊外。3. 2建筑体型、朝向、闯距节能设计3. 2. 1建筑体型节能设计在建筑设计中，要适当控制建筑体型系数，减少建筑面宽。加大 进深或增加组合体，增加建筑物的层数，选用长条型建筑外形等，而 形体复杂、凹凸面过多的塔式建筑对节能不利。建筑体型系数建筑物 的体型是否规整及建筑的体量大小有关。在建筑设计中，应注意最低 耗能体型的选择，当各面的平均有效传热系数不同时，传热系数相对 较

6、小的面具有相应较大面积的体型是最佳体型；而当各面的平均传热 系数相同时，体型系数最小的体型是最佳体型。3. 2. 2建筑朝向节能设计建筑物的朝向对于建筑节能有很大的影响。当建筑物为南北朝向 时，耗能较少。近年来，设计实践中的一种现象是越来越多的出现偏 轴方位的建筑朝向，这种做法，可在活跃建筑群体、节约用地、处理 建筑外形等方面带来一些益处。但从长远角度看，我们还是要强调正 南朝向（包括南偏东、偏西1 5。以内朝向）的节能意义。因此，从 节能的角度出发，如总平面布置允许自由考虑建筑物的形状和朝向, 则应首先选长方形，朝向尽可能大体朝南。在确定朝向口寸，另一个必 须注意的问题是要处理好建筑朝向与季

7、风风向的关系。在南方炎热地 区，建筑的朝向宜与夏季主导风向入射角保持在30。一60。的范围 内。3. 2. 3建筑间距节能设计较大的建筑间距可以使建筑物有充分的FI照时间和良好的I I照 质量，对建筑节能非常有利。从节约土地的角度出发，希望建筑间距 越小越好。在总平面设计时，合理布置建筑物，使其达到有良好日照 和较小间距的最优组合。在建筑单体设计中，可以采用退层处理、降 低层高等方法。3.3水面、绿化配置的合理安排城市规划中考虑到足够的水面和绿地并分布合理。水池、喷泉等 水面的配置，是良好的降温措施。绿地的配置，可以通过植被的光合 作用及蒸腾作用使太阳辐射热能转化，降低环境温度。根据不同地区

8、的地形及小气候情况在规划中注意合理布置不同高度和种类的树木 植被，可以在夏季使建筑群内产生有阴影遮蔽的效果，并疏导通风气 流，冬季有防寒风和最大限度的减少遮阳效果。在设计中，注意广植 树木花草，减少周围硬质地面。对于低层、多层房屋墙壁，栽种爬墙 虎之类的攀藤植物，进行垂直绿化，屋顶种植空中花园。这样，能缓 解曝晒及骤雨造成建筑物表面的温差变化，使绝大部分辐射热不致于 进入围护结构向室内传递，从而改善了生态和室内环境。4利用可再生能源的节能设计4. 1太阳能的有效利用太阳能是常被建筑利用的可再生能源，太阳能与建筑结合为我们 有效利用可再生能源提供了一个理想途径。建筑物利用太阳能的方式 有被动式和

9、主动式两种。被动式利用太阳能是建筑物直接利用太阳辐 射的能量使其室内冬季最低温度升高、夏季最高温度降低。主动式利 用太阳能是指通过一定的装置将太阳能转化为人们FI常生活所需的 热能和电能。太阳能在建筑上的应用不仅可以节省能源，更有利于保 护环境。4. 2地源热泵的有效利用地源热泵一一是目前效率最高、对环境最有利的热水、取暖和制 冷系统。地球表面吸收了太阳能的47%,相当于人类一年所需能量的500 多倍，地球深处热流或较深层的地热能对地表浅层也起到了加热作用。 用1千瓦的电兆动热泵后，可以“搬运4千瓦的浅层地能。冬天代 替锅炉从土壤中取热，向建筑物供暖，夏天代替普通空调向土壤排热， 给建筑物制冷

10、。地源热泵高效节能，不破坏建筑的外观，使用寿命长达50年以 上，一套系统可以替换原有的供热锅炉、制冷空调和生活热水家人的 三套装置或系统，设备的运行没有燃油、燃煤污染。不抽取地下水, 没有地下水位下降、地面沉降和开凿回灌井等问题，是真正的绿色环 保能源利用方式。5结束语节能建筑的开发建设不但只为人们提供更舒适的生产、生活环境。 而且对整个国家的能源安全具有非常重要的意义。随着我国城镇化建 设的快速推进，全面推行建筑节能已势在必行。我国地域广阔，建筑 前景巨大,建筑节能工作虽然还处在发展初期,涉及诸多环节,需要 各方面大力配合。随着建筑节能工作的开展，建筑节能事业必将克服 从无到有的重重困难。参考文献：1杨FI新，罗文龙.屋面建筑节能设计措施探讨J .浙江建筑，2010, (10).：2缪峰，李春平.浅谈南京市居住建筑节能设计J.南方建筑，2011, (11).3曹锋.浅谈建筑节能设计J.中国住宅设施，2012, (05).