探讨民用建筑设计中的节能设计技术

李娜娜

摘要：伴随着我国社会主义市场经济的飞速发展，我国建筑行业也取得了长足的进步，在民用建筑设计中进行节能设计已成为当前进行民用建筑建设的重要课题。本文从建筑规划、平面布置、围护结构及其他综合措施等方面，探讨了民用建筑设计的节能设计技术。

关键词：节能设计；建筑规划；平面布置；围护结构

前言

伴随着我国社会主义市场经济的飞速发展，我国建筑行业也取得了长足的进步，在民用建筑设计中进行节能设计已成为当前进行民用建筑建设的重要课题。在发达国家，适宜的室温已成为人们生活最基本的需要。在我国长江以南的许多地区，不仅公共建筑装有中央空调，而且占城市建设总量50%～70%的民用建筑住宅也安装了各式各样的空调，这样民用建筑耗能的增长速度远远高于能源生产的增长速度。因此，在民用建筑设计中，如何更好地利用自然能源、提高民用建筑中的能源利用效率是建筑师必须考虑的问题。

1建筑节能概述

建筑节能并不是被动地去节约能源，而是在建筑过程本身积极采取措施，以达到有效利用能源的目的。建筑中对能源的消耗所包括的范围较广，同时这部分消耗占全国能源消耗的比重也较大，因此为了在建筑中对能源进行合理利用，节能设计已成为当前建筑设计的重点。

2建筑规划的节能设计

2.1建筑规划阶段的节能设计

在建筑规划阶段，建筑节能设计应慎重考虑建筑物的朝向、间距、体形、体量、绿化配置等因素对节能的影响，以利于改善热环境。在建筑的平面布局方面，朝向选择特别重要。冬季应有适量的阳光射入室内，以避免冷风吹袭；夏季则应尽量减少太阳对室内及外墙面的直射，并具备良好的通风。因此，从节能和热环境两方面考虑，建筑物应避免东西向，以南北向或接近南北向为好。若不能都为南北向，应将主要房间设在冬季背风和朝阳的部位，以减少围护结构散热量的影响。同时，还应注意建筑间距与节能的关系，使建筑南墙的太阳辐射面积在整个采暖季节中不因其他建筑的遮挡而减少。

2.2建筑设计阶段的节能设计

（1）在建筑设计中，应减少建筑物的外表面积，适当控制建筑物外表面积与其所包围的面积之比（建筑体形系数），以减少建筑面的宽度，加大进深或增加组合体。

（2）建筑外形应选用长条形，避免使用体形复杂、凹凸面过多的塔式住宅。

（3）应重视造型的规整，如住宅应尽量采用多单元的“一”字形，特别是采暖住宅建设应增加层数，避免建造单元少特别是点式平面的低层住宅。

（4）寒冷地区多层住宅不宜采用开敞式楼梯间，入口处应设置门斗或采取其他避风措施，以减少散热。

（5）还要重视屋檐、挑檐、遮阳板、窗帘、百叶窗等的构造，这对于调节日照、节省能源具有十分重要的作用，尤其是玻璃幕墙建筑节能设计，必须考虑良好的遮阳、遮光条件。

2.3建筑平面布置的节能设计

在我国冬冷夏热地区住宅的总体规划和单体设计中，充分利用天然能源改善住宅室内的热环境是最基本的节能措施。

根据各部位功能的不同，建筑设计人员将住宅室内分为休息区、起居活动区及厨卫服务区三大部分。住宅中的卧室是休息区，主要供睡眠、休息、存放衣物，休息区要求轻松宁静、通风采光，在保证窗户的气密性和隔热性要求下，卧室朝向并不影响建筑的节能设计。在现代住宅中，“厅”已成为居住者各种起居活动的主要空间。白天的日照、阳光对于起居活动中心的“厅”来讲，具有直接的节能意义。

3围护结构的节能设计

建筑物能耗是由其围护结构的热传导和冷风渗透两方面造成的。试验表明，住宅围护结构的耗热量占建筑采暖热耗的1/3以上。为了降低能耗，应从单项如墙、顶、门、窗等围护结构着手，重视其热工特性，找出其经济热阻，同时还必须考虑其围护结构的“吸热性”和“热容性”指标。

3.1墙体节能

墙体是建筑外围护结构的主体，其功能主要是承重、防水、防潮、隔热、保温。长期以来，我国一直以实心黏土砖为主要墙体材料，用增加砌筑厚度来满足保温要求，事实上，这种做法严重浪费了建筑能源和土地资源。一般情况下，单一墙体材料往往无法同时满足保温、隔热的要求，因而在节能的前提下，应进一步推广使用空心砖墙及其复合墙体技术。

3.2窗户节能

窗户是薄壁的轻质构体，也是耗热的薄弱环节。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。一方面，窗户的节能应区别不同朝向控制窗墙比，尽量避免东西向开大窗，以提高窗户的遮阳性能；另一方面，应根据空调设备的价格和制冷、采暖费用的高低去确定合适的玻璃品种，从各种玻璃的太阳能阻隔特性和导热性两个方面去比较其节能效果，选择吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃和中空玻璃等，以提高玻璃的气密水平。此外，窗上加贴透明聚酯膜也是窗户节能的措施之一。近年来，聚氯乙烯塑料门窗、单框双玻彩板钢窗和铝合金窗以其良好的保温性和气密性，在民用建筑中得到了较为广泛的应用。

3.3屋顶节能

屋面的节能措施主要有两点：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，以避免屋面的重量、厚度过大；一是屋面保温层不宜选用吸水率较高的保温材料，以防屋面湿作业时因保温层吸水量大而降低保温效果。若选用吸水率较高的保温材料，屋面上应设置排气孔，以排出保温层内不易排出的水分。在南方住宅中，用架空板隔热也十分普遍。近年来，坡顶屋面发展较快，这种屋面便于设置保温层。设置保温层时，既可以顺坡顶内铺钉玻璃棉毡或岩棉花毡，也可在天棚上铺设绝热材料，还可喷、吹或直接铺设玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩等松散材料作为屋面保温层。

4其他综合技术措施

4.1建筑节能设计必须依靠各专业的通力合作

住宅建筑节能是一个综合性问题，它涉及自然地理环境、小区规划、建筑设计以及居民使用方式等多种因素。作为建筑设计的技术人员，应改变高能耗的建筑设计现状，除了在实际设计中仍以使用功能与形式为主体外，还应考虑到建筑节能。因此，建筑节能措施应依靠建筑规划、设计、物理、结构、材料、水、暖、电等专业的相互配合，创造出既符合建筑学原理、又符合节能原则的优秀建筑。

4.2大力发展节能技术

进一步提高建筑材料质量、建筑施工技術及建筑节能技术。尤其应加强国际交流与合作，采取走出去和请进来“双管齐下”的方式，学习发达国家节能的先进技术和先进经验。

4.3大力推广采用节能建材

重视建筑节能设备的研究与开发应用，尤其要重视高新技术与建筑技术结合的研究，采用智能化控制，使节能技术成果得到最广泛的推广应用。

5结束语

建筑节能对缓解我国能源紧缺矛盾、改善人民生活工作条件、减轻环境污染具有十分重要的意义，它既是促进经济可持续发展最直接的根本措施，又是深化经济体制改革的一个重要组成部分。建筑设计师应从不同角度、依据不同的准则加强节能设计的实际应用，为社会经济的可持续发展、建筑科学的繁荣进步创造良好的技术条件。