建筑節(jié)能設計的探究

朱成榮

【摘 要】隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，建筑行業(yè)規(guī)模的日益壯大，建筑能耗隨之急劇上升，而這些建筑能耗已經(jīng)逐漸成為我國國民經(jīng)濟快速發(fā)展的沉重負擔。因此，必須做好建筑行業(yè)的節(jié)能工作，建筑設計是其中的一個重要環(huán)節(jié)。本文主要是對建筑節(jié)能的現(xiàn)狀、建筑節(jié)能設計存在的問題及其如何做好建筑的節(jié)能設計進行分析論述，希望能夠提供一些有價值的參考，從而降低能耗，節(jié)約能源，促進我國建筑的可持續(xù)發(fā)展。

【關鍵詞】建筑；節(jié)能設計；措施

近些年來，隨著日益嚴峻的全球能源問題以及“可持續(xù)發(fā)展”在我國不斷得到推廣，在建筑設計中，廣大建筑設計人員越來越重視建筑節(jié)能設計.與此同時，發(fā)達國家許多先進的建筑節(jié)能理念、技術以及應用成果等被介紹到了我國，向我們展示了通過高新科技和優(yōu)秀建筑設計相結(jié)合所創(chuàng)造出來優(yōu)雅、舒適且節(jié)能環(huán)保的新型建筑。下文將對建筑節(jié)能設計的相關內(nèi)容進行詳細的論述。

一、建筑節(jié)能的現(xiàn)狀

建筑物在使用的過程中需要大量的能源供應，如果利用效率過低，就會造成資源浪費。目前，我國建筑消耗的能源很高，而且利用效率低，建筑能耗占到社會總能耗的四分之一，而且單位建筑的能耗是發(fā)達國家的數(shù)倍，嚴重影響社會的可持續(xù)發(fā)展。墻體保溫能力差、氣密性不足、空調(diào)系統(tǒng)效率低等問題在我國當前建筑中普遍存在。

隨著社會的發(fā)展，能源問題日益嚴重，節(jié)能環(huán)保受到全世界的重視，建筑節(jié)能也受到廣泛關注。重視建筑節(jié)能設計，要從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略出發(fā)，加強建筑圍護結(jié)構(gòu)的隔熱性氣密性，充分利用可再生能源，降低建筑材料的能耗和對環(huán)境的污染，提高能源利用效率。

二、我國建筑節(jié)能設計存在的問題

1.認識不到建筑規(guī)劃節(jié)能的重要性

在我國以前的城市建筑規(guī)劃設計中，建筑設計人員比較關心的是容積率、空間形態(tài)、建筑與周邊環(huán)境是否協(xié)調(diào)以及日照時間、間距等一些問題，而很少關心建筑的節(jié)能設計，并且只在建筑單體方案設計階段才注重節(jié)能設計，從而導致許多設計問題得不到解決。

2.對建筑單體的通風設計考慮不周

在目前的市場經(jīng)濟環(huán)境中，許多建筑開發(fā)商為了最大限度的利用土地，一般會要求建筑設計人員采用最高容積率進行設計，甚至會出現(xiàn)超值設計的情況，如此一來便會致使許多建筑為一梯六戶或者一梯八戶，甚至是一梯十戶或者以上.這種建筑單體平面的通風效果將會很差，尤其在夏季的時候，室內(nèi)會積聚大量的熱量無法較快散失，只能通過人工通風或者是空調(diào)進行降溫，從而極大的增加了建筑能耗。同時，在目前許多建筑設計中，一般是根據(jù)立面造型的考慮來進行建筑立面窗戶的設計，于是出現(xiàn)了采光面積大但是可開啟窗戶面積小的情況，如此的設計不僅隔熱很差，對通風效果也更加不利。

3.不重視建筑外的遮陽設計

在許多建筑設計中，設計人員往往為了建筑造型效果而刻意設計一些建筑立面上的裝飾構(gòu)板，但是這些構(gòu)件并不是從遮陽方面進行考慮的，因此沒有太多實際用途，僅僅是一些形式作用。這些與建筑設計中的節(jié)能原則以及經(jīng)濟原則是相違背的。

三、做好建筑節(jié)能設計的措施

節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為時代潮流，建筑節(jié)能設計對提高能源利用效率、降低建筑能耗意義重大。我國能源日漸短缺，但是建筑能耗卻沒有被控制在合理范圍，加劇社會能源短缺。從可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略出發(fā)，加強建筑節(jié)能設計，充分利用自然能源，降低環(huán)境污染，是未來建筑發(fā)展的方向。建筑節(jié)能設計要以所處地區(qū)的氣候、環(huán)境條件為基礎，結(jié)合建筑技術、建筑局部氣候和能源的利用進行建筑設計，做到夏季隔熱防曬、利用自然能源降溫、提高空調(diào)系統(tǒng)的效率，冬季保溫、減少熱損失、利用自然能獲得熱量，總體上減少對環(huán)境的破壞和能源消耗。

1.做好建筑規(guī)劃的節(jié)能設計

影響居住區(qū)環(huán)境氣候和建筑舒適性的主要因素是空氣流動和太陽輻射。因此，建筑規(guī)劃節(jié)能設計要加強建筑的自然通風和減少太陽輻射。所以，建筑規(guī)劃的節(jié)能設計要做好建筑朝向、建筑間距和建筑的相互組合關系等方面的工作。

首先，對于建筑朝向應該充分考慮當?shù)叵募緯r候的主導風向，我國大部分地區(qū)比較適宜采用以南北向或者近似南北向的布局，這樣以來利于通風，居住舒適度可以得到提高.另一方面，采用南北朝向布局的建筑在夏季時候所受到的太陽輻射量相對于東西朝向建筑也會少許多，進而能夠減少空調(diào)的使用時間；在冬季的時候，建筑物受到太陽輻射量與夏季相反，便可以降低建筑保溫的能耗。其次，建筑物之間的距離應該在達到當?shù)赜嘘P部門規(guī)定的最小間距的基礎之上適當增大一些。建筑物的間距得到增加后，居住區(qū)內(nèi)的空氣流動會隨之得到加強，建筑物和空氣之間的熱交換也會得到相應的增加，進而便可以降低建筑的溫度，從而減少建筑能耗。要做到這些方面，需要城市建筑規(guī)劃人員在合理的建筑間距和節(jié)約用地之間找到一個最佳的平衡點，對建筑節(jié)能設計進行合理的優(yōu)化。最后，對于居住建筑群的組合應該從整體上去考慮節(jié)能的效果，不能只見樹木不見森林。

2.做好建筑的通風設計

風壓與熱壓是實現(xiàn)自然通風的兩種手段，二者互為補充、密不可分。風壓通風是利用建筑的迎風面與具有良好外部風環(huán)境的地區(qū)，選擇有利通風的建筑朝向、控制建筑進深、“引導”自然通風等，可實現(xiàn)良好的風壓通風效果。印度建筑師柯里亞設計的干城章嘉公寓樓，建筑平面東西向打開，“引導”東西向的海風形成“穿堂風”，是利用風壓解決夏季通風散熱的例子。熱壓通風（即“煙囪效應”），是利用熱空氣上升，從建筑上部排風口排出污濁的熱空氣，從建筑底部吸入新鮮的冷空氣，實現(xiàn)建筑內(nèi)部的自然通風。一般在不良的外部風環(huán)境地區(qū)，或進深較大的建筑，多利用熱壓或熱壓風壓兼用，實現(xiàn)自然通風。在設計中，可利用建筑物內(nèi)部貫穿多層的豎向空間（如樓梯間、中庭），結(jié)合拔風井、風塔等構(gòu)造，創(chuàng)造出滿足熱壓式自然通風進出風口的高差。福斯特設計的德國議會大廈玻璃穹頂，既是采光的“光庭”，更是熱壓式自然通風的“風塔”。

3.利用太陽能技術

我國的太陽能資源豐富，大部分地區(qū)太陽輻射量大，具有開發(fā)利用太陽能的優(yōu)良條件。目前主要的太陽能利用方式有：①被動式太陽能熱水系統(tǒng)，利用太陽能集熱器或真空管吸收太陽輻射熱，為用戶提供生活熱水。此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟適用，在我國的城市與農(nóng)村得到了廣泛的運用。②主動式太陽能系統(tǒng)，在太陽能居室采暖方面具有更大的選擇性，但需要外在能源啟動運行，并需借助電扇或泵等裝置來轉(zhuǎn)換和傳遞太陽能，以此獲得生活熱水或提供居室供暖。③太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，是利用太陽能光伏電池板吸收太陽能，并將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，提供室內(nèi)設備用電或接入市政電網(wǎng)送電。與被動式太陽能熱水系統(tǒng)相比，主動式太陽能系統(tǒng)和太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)在生態(tài)節(jié)能建筑中使用較多，但建設成本較高。

四、結(jié)束語

綜上所述，建筑節(jié)能設計涉及很多方面的問題，是一項系統(tǒng)工程。全面的建筑節(jié)能設計不僅要從建筑總體設計、細節(jié)構(gòu)造設計、環(huán)境控制技術和建筑材料選擇四個方面入手，還要考慮建筑結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟水平等因素，從整體上綜合設計，使建筑設計的方方面面都體現(xiàn)節(jié)能的原則，建設與經(jīng)濟水平相適應的低成本、高效率節(jié)能建筑。

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