论建筑设计之建筑节能

2015-04-16倪雪

建材与装饰 2015年15期

关键词：门窗建筑节能墙体

倪雪

（安徽工业大学建筑工程学院　243000）

论建筑设计之建筑节能

倪雪

（安徽工业大学建筑工程学院243000）

建筑节能在建筑设计中有许多重要环节，本文在墙体节能、门窗节能、空间等方面做了分析，提出了相应技术措施。

建筑节能；建筑设计

1　建筑节能的重要性

近年来，现代居住建筑、公共建筑、商业建筑的大量增加和空调的普遍应用，使建筑能耗大大增加，据统计空调电耗已占生活用电量的1/3。国家的能源生产势必难以支撑这种浪费型需求，建筑设计保温隔热性能，降低建筑能耗，已成为建筑设计迫在眉睫的要求。所以，作为一名建筑设计者，在建筑设计过程中应始终贯彻可持续发展的原则，把建筑形式和节能放在优先考虑的地位。

2　工程整体及外部环境的建筑节能设计措施

通过对建筑周围气候环境条件详尽的分析基础上，使其在规划、选址和体型朝向等设计上获得一个良好的外部微气候环境，以达到节能的目的。

①在建筑的选址上，为确保建筑的使用寿命，提高建筑效率，达到降低能耗的目标，就应切实的根据当地的气候、土质、水质以及周围环境等因素的综合状况来合理选址，使其在建筑过程中达到各种天然资源的有效利用；②在外部环境设计上，当建筑位址确定之后，在不破坏建筑选址处整体生态环境平衡的基础上，通过建筑设计改变区域小气候形态，创立建筑节能条件；③在建筑物规划和体型设计上，建筑整体的体量体型、建筑形体组合、排列以及建筑日照、朝向、风向等方面的确定都归属于这个方面。在建筑的设计中合理的建筑规划和体型设计能有效地降低恶劣的微气候环境对建筑的影响，因此在设计时可以从建筑的向阳面和背阴面形成不同的气压标准设计出良好建筑通风效果，对于日照可依据在冬季避开主导风向时又能获得足够的日照，夏季在尽量减少太阳辐射的基础上能利用自然通风的原则，至于建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计则应格局选址地的实际情况而具体分析，选择出适合这一地区气候环境的最佳朝向和较好朝向。

3　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，以达到节能和改善室内微气候环境的效果。

3.1建筑各部位的节能构造设计

建筑各部位的节能构造设计，主要是在满足其作为建筑的基本组成部分的要求之外，通过对各部位（屋顶、地面、楼板、墙体、门窗等）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，达到节能和改善室内微气候环境的效果。

（1）屋顶和地面的节能设计。屋顶是建筑物与室外大气接触的一个重要部分，主要节能措施为：①采用坡屋顶；②加强屋面保温；根据需要，设置保温隔热屋面（架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等）。

（2）楼板层的节能设计。主要是利用其结构中的空间，以及对楼板吊顶造型加以设计。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。

（3）建筑外围墙体的节能设计。新型墙体材料节能、节土利废的效果十分明显。我国现有的空心砖、混凝土砌块、多种利废砖、加气混凝土等新材料的生产平均能耗每万块为0.7t标准煤，比实心粘土砖每万块为1.32t标准煤约低47%，为此我们在建筑设计中采用各类新型墙体材料。

（4）建筑门窗的节能设计。在建筑外围护结构中，门窗的保温隔热能力较差，门窗缝隙是冷热风渗透的主要通道。门窗的节能设计主要应考虑：①控制建筑不同朝向的窗墙面积比；②设置遮阳措施，我国节能标准中规定，夏热冬暖地区、夏热冬冷地区以及寒冷地区中制冷负荷大的建筑的外窗（包括透明幕墙）宜设置外部遮阳；③改善窗户的保温性能；增加窗玻璃层数，使用双层或三层窗，利用玻璃之间的密闭空气间层，增大热绝缘系数，降低窗户的传热系数，采用节能玻璃窗；④提高门窗的气密性，减少空气渗透。严寒、寒冷地区建筑的外门宜设门斗或采取其它减少冷风渗透的措施，其它地区建筑外门也应采取保温隔热节能措施；⑤选择高性能的建筑门窗和幕墙技术，建筑门窗和建筑幕墙要改变消极保温隔热的单一节能观念，把节能和合理利用太阳能、地下热（水）能、风能结合起来，积极选择节能和用能（利用太阳能、冷能、风能、地热能）相结合的门窗及幕墙产品；⑥提高户门、阳台门的隔热保温性能。

（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也非常重要，应从以下各部位着手：①热桥部位应采取可靠的保温与“断桥”措施；②外墙出挑构件及附墙部件，均应采取隔断热桥和保温措施；③窗口外侧四周墙面，应进行保温处理；④门、窗框与墙体之间的缝隙，应采用高效保温材料填堵；⑤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；⑥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。墙体的节能设计除了适应气候条件做好保温、防潮、隔热等措施以外，还应体现在能够改善微气候环境条件的特殊构造上，在建筑两侧设阳台开口，开口两侧外墙上布置两片挡风墙，使两通风墙形成喇叭状的口袋，将风铺捉到阳台内，然后通过阳台门的开口大小控制进风量，形成“空气锁”，可以有效地控制室内通风。

3.2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，以改善室内保温、通风、采光等微气候条件，达到节能目的。如在北方寒冷地区的住宅设计中，就经常将使用频率较少的房间如厨房、餐厅、次卧室等房间布置在北侧，形成对北侧寒冷空气的“温度阻尼区”，从而达到节能及保证使用频率较多房间的舒适度的目的。

3.3选用建筑节能材料

合理选用建筑节能材料也是全面建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。一方面，随着科技的发展，大量的新型高效材料不断被研制并应用到建筑设计中去，更好地起到节能效果。另一方面，要结合当地的实际情况，发掘出一些地方节能材料，更好地应用到建筑节能中去。

3.4太阳能的利用

在太阳能比较丰富的地区，所有的建筑都应该充分利用太阳能，如果建筑用热水的量比较大，就在其屋顶建筑足够其使用的太阳能热水器，也在相邻用热水量不大的建筑屋顶建太阳能热水器，以补充用量大的建筑。在这些地区的农村也应该全部用上太阳能电池，以供照明用电。同时加快技术开发建太阳能建筑，在全国可用的地区进行推广。

3.5水能的利用、节约淡水资源及雨水回收利用

我国淡水资源不算太少。而人均水量仅及世界人均水平的1/4强，属于贫水国家之列。因此我国在建筑设计中必须考虑如何利用雨水，这样可以节约大量的淡水资源。建筑设计中应该作雨水回收及处理设计，可以用雨水冲厕所、清洗，对于特别缺水的地区进行技术开发争取将雨水处理到可饮用。减缓我国淡水资源极其缺乏的到来。