阐述建筑节能设计问题

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【摘要】建筑节能是指在建筑物的规划、设计、新建（改建、扩建）、改造和使用过程中，执行节能标准，采用节能型的技术、艺、设备、材料和产品，提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率，加强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源，在保证室内环境质量的前提下，减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。

【关键词】建筑设计节能

Abstract: The energy conservation of the building refers to in the course of planning, design, new-ly built (reconstruction, extension), reconstruction and the use process, executing energy-saving criteria, employing the energy-saving technology, art, equipment, materials and products, to improve the thermal insulation and heating, air conditioning and refrigeration heating system efficiency, strengthen operation management system of the building. Applying renewable energy, under the premise of ensuring the quality of the indoor environment, can the reduce energy consumption from heating, air conditioning refrigeration andheating, lighting, and hot water supply.

Key words: building design; energy saving

中图分类号：TU2文献标识码A 文章编号：

建筑产业是重要的第二产业，在我国已经成为国民经济的三大支柱产业之一。建筑节能在当今世界建筑发展的大潮流中已成为共同关注的重问题，建筑节能是节约资源、实施可持续发展的重要措施。目前，我国建筑用能浪费极其严重， 而且建筑能耗增长的速度远远超过我国能源生产增长的速度，如果听任这种高耗能建筑持续发展下去， 国家的能源生产势必难以长期支撑此种浪费型需求， 从而不得不被迫组织大规模的旧房节能改造， 这将要耗费更多的人力物力。在建筑中积极提高能源使用效率，就能够大大缓解国家能源紧缺状况， 促进我国国民经济建设的长期可持续发展。

一、建筑节能的概念

建筑能耗包括建造能耗与使用能耗两大部分。建造过程中的能耗，包括建筑材料、建筑构配件、建筑设备的生产和运输以及建筑施工和安装中的能耗；使用过程中的能耗，包括房屋建筑和构筑物使用期内采暖、通风、空调、照明、家用电器、电梯和冷热水供应等的能耗。

我们一般把建筑节能的范围定义为减少建筑使用过程中的能耗， 因此， 通常意义上讲的建筑能耗主要指建筑使用能耗。

二、国内建筑节能现状及存在问题

2.1国内建筑建筑节能的现状

总的来说， 我国建筑节能形势严峻， 迫在眉睫。至 2004 年， 我国城乡建筑中只有 3.2 亿 m2 的居住建筑可算作节能建筑， 其余 99%以上的既有建筑仍属于高能耗建筑。据专家测算，按目前能耗水平发展， 到 2020 年， 我国建筑能耗将达到 10.89 亿吨标准煤， 超过 2000 年的 3 倍， 空调高峰负荷将相当于 10 个三峡电站满负荷能力， 问题相当严峻， 建筑节能已迫在眉睫。

（1） 建筑能耗大，从 2000 年至 2015 年是民用建筑发展鼎盛期的中后期，预测到 2015 年民用建筑保有量的一半是 2000 年以后新建的” 。随着建筑业的高速发展和人民生活质量的改善， 建筑能耗占全社会总能耗的比例还将增长。

（2） 能效低。 我国建筑能耗约 50%～60%的部分是供热和空调。

（3） 围护结构的保温隔热性能差。我国的建筑围护结构保温隔热性能普遍较差，外墙和窗户的传热系数为同纬度发达国家的 3～4倍。以多层住宅为例， 外墙的单位面积能耗是 4～5 倍， 屋顶是 2.5～5.5 倍， 外窗是 1.5～2.2 倍， 门窗空气渗透率是 3～6 倍。4） 我国建筑节能水平远远落后于发达国家。

三、推进我国节能建筑发展的措施

3.1围护结构节能设计

建筑围护结构组成部分(屋顶、 外墙、 门和窗、 遮阳等设施)的设计对建筑能耗与用户所处热舒适环境有根本的影响。一般增大围护结构的费用仅为总投资的 3%～6%， 而节能却可达 20%～40%。通过改善建筑物围护结构的热工性能， 在夏季可减少室外热量传入室内， 在冬季可减少室内热量的流失， 使建筑热环境得以改善， 从而减少建筑冷、 热消耗。

⑴屋面节能

屋顶的保温、 隔热是围护结构节能的重点之一。 屋面保温层的节能措施要点，其一是屋面保温层不宜选用密度较大、 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， 如选用吸水率较高的保温材料， 屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。

屋面隔热降温的方法有： 架空通风、 屋顶蓄水或定时喷水、 屋顶绿化等。我国南方夏季日照时间长， 而且太阳辐射强度大，为防止大量辐射热侵入室内，应在屋顶设高效隔热层， 这是减少空调耗能的一个重要构造措施。

⑵墙体节能

墙体是建筑护结构的主体，其功能主要是承重， 防水、 防潮、隔热、 保温。 一般的单一墙体材料往往难以同时满足保温、 隔热要求，因而在节能的前提下，应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。 复合墙体越来越成为当代节能墙的主流。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。

⑶窗户节能

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。并且应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 （可用固定式或活动式遮阳） 。另外，要重视屋檐、 挑檐、 遮阳板， 窗帘、 百页窗等构造措施， 这对于调节日照、 节省能源是十分有效的， 尤其是玻璃幕墙建筑， 必须考虑良好的遮阳、 遮光条件。

3.2利用新能源

（1）利用太阳能

太阳能是常被建筑利用的可再生能源，它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。太阳能与建筑结合为人们有效利用可再生能源提供了一个理想途径。主动式太阳能建筑通过高效集热装置来收集获取太阳能，然后由热媒将热量送人建筑物内的建筑形式。而太阳能热水系统的应用越来越普遍，由于将太阳能转化为温度不太高的热水，只要用简单的装置即可实现，因而被广泛采用。太阳能热泵采暖系统是利用集热器进行太阳能低温集热，然后通过热泵，将热量传递到温度为35℃～5O℃的采暖热媒中去。被动式太阳能建筑指太阳能向室内的传递不借助于机械动力，而完全由自然的方式传递。

（2）热泵应用技术

采用热泵原理利用低温低品位热能资源，通过少量的高品位电能输入， 实现低品位能向高品位能转移的一种技术，主要有空气源热泵技术和水源热泵技术。可向建筑物供热、 供冷， 有效降低建筑物供热和供冷能耗， 同时降低区域环境污染。

（3）利用风能资源节能

利用风能可以发电，同时实现被动式降温。建筑上一般采用小型或微型风力发电机，只要有能使树叶摇动的微风就能使发电机工作。它非常适合夜间建筑亮化照明等用途。建筑的自然通风可以改善室内热舒适和空气质量。夏季，利用自然通风进行被动式降温可减少空调能耗，防止“建筑综合症”的发生，而冬天则可以驱除室内多余潮气和污染物，以减少采暖能耗。

（4）变风量空调技术

变风量空调系统是一种节能的空调方式。 整个空调系统可以随着负荷的变化调节总送风量，特别是在部分负荷运转时可以最大限度地减少风机动力消耗而节约能量; 同时空调制冷机组也可只按实际户和需要运行， 这也降低了能耗和运行费用;在考虑同时使用系数的情况下，空调系统的总装机容量可以减少 10%～30%左右。

（5）绿化节能

近年来由于城市绿地不断减少，加之空调的大量使用，导致“热岛效应”，空气环境习益恶化，给建筑节能带来负效应。因此，在城市规划和建设的同时，应大力发展绿化建设。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。并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，从而改善了生态环境和室内环境。

四、结语

总之，建筑节能是一项全方位的综合性的系统工程，建筑节能研究是建筑可持续发展的重要研究课题，涉及方方面面的问题。因此在设计中要多研究、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出既符合建筑学原理，又符合节能原则的优秀建筑。

参考文献

[1]黄晓莺．试论建筑设计与建筑节能 【J】 ．工业建筑.