建筑节能设计的主要措施浅析

刘春晓

引言：随着国家对节能问题的重视，针对本国国情制定了《民用建筑节能管理规定》、《公共建筑节能标准》等一系列的有关建筑节能法规和标准。节约资源、节省能源、建设节约性社会成为2005年以来的重要话题，本文从建筑物的整体及外部环境和单体的节能设计进行阐述，并对加强建筑节能设计的主要措施进行探讨。

前言

建筑节能设计是整个建筑全过程中每一个环节节能设计的总和。在经济性条件允许的情况下，采用节能型的建筑材料、产品和设备，采取先进的设计措施，合理设计建筑围护结构的热工性能，提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率，以及利用可再生的自然资源，在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下，降低建筑能源消耗，合理、有效地利用能源。

一、建筑节能的重要性

我国是一个耗能大国，建筑直接消耗的能源占全社会能源消费量的46%～50%，而发达国家建筑用能一般只占到全国总能耗的30%～40%。建筑节能成为建设集约型社会的重中之重。同时有利于缓解由于温室气体过度排放造成全球变暖的威胁，实现了社会经济的可持续发展。

二、单体的节能设计

单体的节能设计，主要是通过对建筑各部分的节能设计构造设计、建筑内部空间的合理分隔设计，以及一些新型建筑节能设计材料和设备的设计与选择等，来更好地利用既有的建筑外部气候环境条件，以达到节能设计和改善室内微气候环境的效果。

1 建筑各部位的节能设计构造设计

建筑各部位的节能设计构造设计，主要是在满足其作为建筑的基本组成部分功能的同时，通过对各部位的造型、结构、材料等方面加以进一步设计，充分利用建筑外部气候环境条件，达到节能设计和改善室内微气候环境的效果。

（1）屋顶的节能设计。屋顶是建筑物与室外大气接触的一个重要部分，也是日照影响最强烈的部位，如何隔绝日照是节能设计的主要部分。主要节能设计措施为：①采用蓄水屋面或绿化屋面；②加强屋面保温措施；③根据需要，设置保温隔热层

（2）楼板层的节能设计。主要是利用楼面垫层中埋循环水管，如将循环水管布置在其中，夏季可以利用冷水循环降低室内温度，冬季利用热水循环取暖，同时加强楼上楼下，户与户之间的保温分隔，便于分户计量，在住户不同时居住或居住温度要求不统一时，做到灵活开启，有效节能。

（3）建筑外围护墙体的节能设计。墙体的节能设计主要分为内保温和外保温，目前应用较广的是外保温，在外保温设计中，除考虑节能效果外，一是还应充分考虑外保温设计中的防火设计，由于外保温多为松散材料，阻燃性较差，故研究发明并采用阻燃性能优异的保温材料十分迫切，再辅以必要的防火隔离措施，基本能达到要求。二是要注意与外墙饰面材料的结合问题，由于保温材料轻质松散的特性，单纯采用粘贴的形式，很容易形成外饰面的脱落，影响美观和安全。所以采用机械固定的方式，虽然损失一定能耗，但对于建筑外围护结构的耐久性提高有极大的帮助。

（4）建筑门窗的节能设计。据统计资料，在我国既有的高耗能建筑有 40%的耗能是通过门窗散失的。因此，解决好门窗节能设计的问题相当重要，目前常用的窗框型材为断桥铝合金和塑钢，玻璃品种主要有中空玻璃、真空玻璃、low-e玻璃等，塑钢隔热性较好，但易老化，易变性，加强窗框与窗洞口的连接与密闭十分必要，必要时应采取一些密闭措施，防止雨水灌入。断桥铝合金热工性能稍差，但耐久性好，配以low-e中空玻璃即可取得很好的节能效果，不过成本稍高。

（5）建筑物围护结构细部的节能设计。细部的节能设计对于建筑物的整体节能设计也非常重要，应从以下各部位着手：一是热桥部位应采取可靠的保温与“断桥”措施；二是外墙出挑构件及附墙部件，如阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线等均应采取隔断热桥和保温措施；三是窗口外侧四周墙面，应进行保温处理；四是门窗框与墙体之间的缝隙，应采用高效保温材料填堵；五是门窗框四周与抹灰层之间的缝隙，宜采用保温材料和嵌缝密封膏密封，避免不同材料界面开裂，影响门、窗的热工性能；六是采用全玻璃幕墙时，隔墙、楼板或梁与幕墙之间的间隙，应填充保温材料。

2 合理的建筑空间设计

合理的空间设计是在充分满足建筑使用功能要求的前提下，对建筑空间进行合理分隔（平面分隔和竖向分隔）如：南北通透、上下贯通等以改善室内保温、通风、采光等微气候条件，达到节能设计目的。

3 可再生资源的利用

太阳能的利用及风能的利用，如：一是将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置，主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等3种。通常根据所能达到的温度和用途的不同，而把太阳能光热利用分为低温利用（<200℃）、中温利用（200～800℃）和高温利用（>800℃）。目前低温利用主要有太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、太阳房、太阳能温室、太阳能空调制冷系统等，中温利用主要有太阳灶、太阳能热发电聚光集热装置等，高温利用主要有高温太阳炉等。二是太阳能发电和风能发电。

4 能照明灯具的应用

高效节能照明设计的首要条件就是科学的选用电光源。光源光效和发光利用率的高低将直接影响到照明系统的节能效果。在灯具选型时需要充分考虑光源的光效、发光角度和灯具效率。

采用LED光源或进行LED光源的二次配光设计，以提高照度、照度均匀度以及灯具效率。既保证优良的照明效果，又能节能并减少运行维护投入。

三、认真做好建筑物的规划设计

在规划设计阶段提高节能设计效果，就应从建筑物选址、分区、建筑物和道路布局走向、建筑物方位朝向、建筑体型、建筑间距、夏冬季季风主导方向、太阳辐射、建筑外部空间环境构成等方面进行建筑节能设计研究，解决日照、通风、夏季散热、冬季保暖等问题，以提高节能设计效果。

四、结语

总而言之，随着当前环保节能观念的不断加强，必须要加强对建筑节能设计的分析和研究，严把设计关，使得建筑能源消耗降低，加强对家居生活成本的控制，使建筑功能得到充分发挥，一方面，为人们的正常生活提供一个舒适、健康的生活环境，提高住宅的品质，实现经济社会的可持续发展；有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。

参考文献

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（作者单位：河北新天际建筑设计有限公司）