节能减排背景下建筑通风节能的设计措施

刘宇飞

摘 要：在现代建筑设计中，随着经济的发展、技术的进步等诸多因素的推动，节能的概念越来越广泛。越来越多的设计师把建筑通风节能设计作为设计的重点。建筑节能设计的通风可调节室内空气的对流，通过提供新鲜空气和建筑内部的热释放，达到降温的目的，如何满足建筑节能通风的要求是建筑设计师把这个阶段的一个关键问题。本文将讨论通风节能设计的要点。

关键词：建筑通风；自然通风；节能设计

中图分类号：TU834 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）21-0020-03

1 前言

随着资源消耗的日益增加，各国开始倡导建筑节能来促进社会发展，建筑业的能源消耗也非常大。必须采取合理措施，减少能源利用量。通风系统是建筑物的有机组成部分。为了降低能耗，必须做好建筑通风系统的节能设计。随着国家节能减排的提出，各行各业都在努力的为节能做出实践，建筑行业与人们的生活息息相关，也努力贯彻节能的措施。传统的建筑企业节能往往重视施工的节能控制而忽略设计中的节能控制，但建筑設计中的节能控制才是节能控制的关键所在，牵涉到整个建筑全寿命周期节能控制。因此，我们应该在建筑设计阶段就采取节能措施，以实现建筑行业节能的全过程控制，促进我国节能建筑的发展。

2 建筑设计中节能设计的应用

2.1 从建筑的形体上进行设计

在建筑设计中，形体设计属于不可或缺的一个组成部分。和以往的建筑设计进行比较，现代化的建筑设计具有一定的创新，慢慢朝着一体化、多元化的方向发展。多元化指的是在建筑内融合多种元素，使建筑变得更加立体。一体化指的是把建筑和周边环境融成一体，构建和谐的、宜居的环境。在现代建筑形态的节能设计中，不仅需要体现现代建筑的特点，还需要满足建筑节能的效果。在建筑设计过程中，可以从节能、实用、美观以及环保这些方面着手，使用建筑造型的阳台、屋顶、建筑饰面等，有效与自然环境结合在。进行单体建筑形体的规划设计工作，使用建筑形体，增加建筑采暖效果和采光面积，使其达到节约能源的效果[1]。

2.2 利用地域环境进行节能设计

在我国建筑设计的过程中，采暖属于一个十分重要的部分，特别是对于我国北方的建筑来讲。在北方冬季天气较为寒冷，需要确保建筑有着良好的供暖系统，才可以保证建筑的居住质量。一些建筑商，其为了建设高质量建筑工作，在采暖方面违背了能源保护理论，使用电能来进行建筑供暖，这导致资源浪费的情况较为严重。因此，在进行建筑节能设计过程中，需要对建筑采暖方面产生的能源严重浪费的情况进行处理。进行建筑采暖相关的节能设计工作，需要了解不同区域的实际情况，对建筑采暖设施进行合理的规划。对建筑的保温效果进行考虑，需要联系各地温度变化的情况，合理科学的设计建筑墙体，使用有效的保温措施，从而提高墙体的隔热效果[2]。

3 建筑节能措施在建筑设计中的应用

3.1 建筑节能措施在屋面设计中的应用

在建筑设计的过程中，屋面设计属于一个十分重要的部分，对现今的建筑来讲，屋面保温的隔热功能变得越来越重要，因为屋面保温隔热花费的能源较多，因此，在屋面设计的过程中使用有效的节能措施，其节能的效果十分明显，特别是在夏季与冬季的时候，能够通过内外温度差异，有效降低能源的消耗。一般来讲，在建筑屋面设计过程中使用节能减耗措施，最主要的是对建筑屋面保温层进行节能设计，屋面保温层材质需要具有良好的使用密度和吸水性。还有，在进行屋面施工材料选择方面，也应该尽量选择节能的材料，材料应该符合无污染的标准。最后，在建筑屋面的设计过程中，可以使用绿色的植被进行相关的设计和屋面覆盖，不仅在一定程度上确保了建筑的观赏性，还可以有效保证屋面温度，起到良好的隔热效果[3]。

3.2 建筑节能措施在墙体设计中的应用

在整个建筑设计中，建筑墙体占据了比较大的面积，现今，经常使用在建筑墙体节能设计中的是复合墙体节能设计，这种墙体是根据实际工程建设的要求，在原先的墙体主结构上加设一层或者几层的复合绝热保温的材料，对墙体热工性能带来积极的影响。按照墙体主结构和复合节能材料间的位置关系，建筑工程墙体的节能设计可以分为墙体内部的保温技术与外部的保温技术这两类，在其中，墙体的外部保温技术是现今广泛使用的一种节能设计方法，其不仅仅可以满足新建建筑的节能设计要求，在旧楼的改造工作中也可以起到积极的作用。

3.3 建筑节能措施在门窗设计中的应用

在建筑能源消耗方面，建筑门窗属于能源消耗情况较为严重的部位，通常占据整个建筑能耗的百分之四十左右。因而，在确保正常采光、日照以及通风的情况下，需要尽量减少建筑门窗占据的面积，增加其气密性，提高门窗保温效果，降低传热的损失，从而起到节能的效果。在进行门窗设计的时候，比较常使用的建筑节能措施有以下这些，首先是对窗墙比进行精心的设计，做好门窗与立面单元之间比值的设计工作。其次，需要对门窗的气密性进行有效保护，尽量提高门窗的气密性，减少冷空气的渗透，从而有效降低热量损耗。一般情况下，建筑外墙气密性需要大于或者等于4级，玻璃幕墙气密性需要大于或者等于3 级。还有，需要加强新型的环保材料的使用，使其充分发挥作用，最大程度减少热量损失，从材料方面有效保证门窗节能环保性[4]。

4 优化建筑节能设计的对策

4.1 寻找可替代性能源，积极利用新能源

地热能、风能、太阳能属于比较优质的、清洁的的新型能源，因此，在建筑节能设计的过程中，应该积极使用各种新型能源，有效降低建筑的能源消耗。可以在建筑屋顶、建筑外墙等位置进行太阳能装置的安装，把太阳能转化成热能和电能，在节能建筑设计中可以得到有效的应用。在建筑设计中还可以充分利用自然通风的原理，建立建筑的风导空气流通的系统，不仅和自然有效融合，还可以起到节能环保的效果。使用地热能替代以往冬季的采暖系统。可替代性能源的应用不仅能够有效节约常规的建筑能源，降低工程生产的成本，还能够有效降低环境的污染，保证建筑行业健康良好的发展。在节能建筑中，新能源开发研究与建筑的节能设计属于主要的发展方向，对建筑节能设计进行优化，需要创新新能源在节能建筑中的应用理念，促进建筑节能设计和新能源的开发利用的有效结合。endprint

4.2 在建筑中推广使用环保绿色的生态材料

在建筑行业运行过程中，其运行规律可以满足能量守恒的定律，在建筑设计的过程中减少高耗能材料的使用，也能够有效减少在建筑投入使用后产生的污染物质。使用生态材料，不仅可以有效减少碳排放量，降低温室效应，避免对臭氧层造成破坏，与此同时，在建筑达到使用年限后，也能够更好的进行回收再利用，提高资源的利用效率。还有，更多地使用绿色环保的建筑材料，也能够降低对居民生活空间造成的污染，有利于居民的居住环境。伴随科学技术的不断发展，许多的新型材料被研究开发出来，例如陶瓷块材、加气混凝土砌块等。这些新建材的投入使用在很大程度上提高了建筑设计的节能水平，与此同时，新技术使用也大大提升了建筑施工水平，例如新型墙体面板的施工技术等。但是，伴随新能源的使用，也出现了一些浪费的情况，废弃石料、废煤的生产和加工也增加了环境负担。因此，在新建材研究开发的过程中，不仅仅需要关注建筑材料的物理特性，还需要关注建筑材料的环保性能，加强多个方向、多个品种的发展，只有通过这样的方式，才可以构建一个和谐的良好的建材市场，有效促进建筑行业的发展[5]。

5 通风节能设计的作用与优点

随着科学技术的进步和人民生活水平的提高，建筑业的发展越来越旺盛，建筑技术也随着时间的推移而不断更新和优化。同时，通风设计是在“绿色、降耗、健康”的新理念下进行的，主要从传统观念上进行变革，在很大程度上对建筑节能通风设计起到了促进作用。目前，我国建筑通风节能设计的功能和优势主要体现在以下几个方面[6]：

5.1 通风制冷功能增强

与传统的制冷方式相比，通风节能设计可以通过风压和热压实现自然通风，可以提高高能耗、高噪声，可实现室内被动冷却的冷却效果，导致室内温度与室外温度低，室内保持通风。始终保持人体的温度和湿度最合适。

5.2 提升空气质量

我们的大部分建筑仍然采用传统的空调、制冷设备、风机等设备，但最多只能降低空气的温度，但不能满足新鲜空气置换的要求，再加上需要关闭门窗，空调设备的使用，导致室内空气不流，将不可避免地变得又脏又湿。人们在这种环境下长期以来，容易患上“空调综合症”、风湿性关节炎、过敏等症状，健康状况受到很大影响。通风节能技术利用自然通风及时更新空气。因此，设计者应全面考虑和推广自然通风节能设计技术。

5.3 减少污染

众所周知，在无氟空调研发成功并进入市场前，许多在空调氟利昂制冷剂空调安装的建筑，一些仍在使用地球臭氧层的破坏是不可低估的，但在节能设计的推广，空调设备的使用中比例将大大减少，有效减少使用空调，空气污染，噪音污染产生的自然通风设备的运行过程中，也能解决空调风扇等设备运作时产生的噪音污染。

5.4 节约能源，降低能耗

随着我国工业能源消费量的前列，利用建筑行业每年的能源消耗量上升，严重浪费，从我们的资源储备情况不容乐观，甚至在部分城市已经显示一个警告，能源枯竭因此，建筑节能设计将成为建筑业发展的风向。建筑节能设计的评价数据表明，通风节能装置的建筑能耗比传统节能建筑减少30%～35%，随着科技的发展，其能耗指标仍在不断提高。建筑业在中国的长期发展，建筑设计理念也出现了显著的变化，但早期的建筑设计工作，由于技术和理论支持的缺乏，导致很多先进的理念都没有用。建筑功能，在过去，在通风系统设计的设计师，没有全面的数据收集，导致设计和施工之间存在很大的差距，从施工的角度分析问题的设计人员的一部分，现有的简化的室内通风系统，不仅会影响到建筑物的通风功能，也不利于通风系统的平稳运行。此外，传统的通风系统不仅安装成本高，在安装和维护过程中，还需要花很多钱，有些人由于设计错误，设计完成后，没有严格按照工程建设标准，经常出现返工的问题，导致很多资源和能源浪费。

6 通风节能设计的主要应用形式

6.1 屋顶的节能设计

在当前的建筑观是一个平台，设计者可以使用“隔热屋顶”的特点，与架空或斜坡式保温层安装设计，建筑结构是方便与适当的通风，交换冷热空气的对流有效降温隔热。还可以设置帽子，将自然风通过内罩通过排气罩进入建筑物内，使室内空气受到高温的污染，达到通风的目的[7]。

6.2 建筑体的双层幕墙

双壁称为“呼吸式幕墙”的建筑，是广泛使用的一种先进技术，幕墙系统由双层玻璃幕墙，内部和外部的预置腔之间的幕墙，空腔内设有可调百叶遮阳装置和其他空气入口和出口的温度差，在夏季建筑本体的效率实现之间的压力差，可以打开下一个风口，空气流通；在冬天空气的入口和出口，太阳调整幕墙保温遮光装置。双层幕墙可以大大降低能耗，提高幕墙的保温隔热性能。

6.3 空间布局设计

建筑物的布局设计在很大程度上决定了通风效果，这就需要在早期的测量数据的设计师，利用风通风的计算机仿真系统，结合因素，确定建筑物的高度、宽度、形状、距离数据的建立和建设，优化设计。室内可设计成使自然风进入室内，利用风压在进水口处倾斜，形成“过堂风”，保持理想的通风效果。此外，利用自然通风可以有效提高喷嘴结构的室内，达到节能要求，罩可设置在屋顶上，利用温度差和风力驱动的通风罩，一个普通的排气罩，罩两型罩，在设计中，根据对施工要求安排一个罩。当然，在密集的城市建筑中，自然通风的作用是有限的。机械通风也是实现舒适的人类环境所必需的[8]。

6.4 幕墙设计

对于建筑节能幕墙的设计，需要在两层玻璃幕墙中增加空腔，在其中设置好相关的遮阳措施，对于空腔的进风口与出风口，可以利用强制机械通风或者热压差的形式来满足通風节能的需求，这可以显著改善建筑物中热压过高和风压过高的问题，改善维护结构的保温性能，为人们的生活和工作提供理想的室内环境。

7 结语

建筑节能设计对于我国可持续发展理念的贯彻和社会经济效益的发展起到十分重要的作用。根据我国现今建筑节能设计现状和在建筑节能方面存在的问题，有关单位需要对建筑节能设计给予充分的重视，严格根据建筑节能的规范标准，进行相应的节能设计工作，加强节能用材的监管力度，有效节约能源与土地资源，有效提高能源的利用效率，需要学习国内外各种先进的建筑节能技术，并且根据我国不同区域的实际情况，充分利用自然能源，进行有效的应用，开展建筑行业节能环保设计，促进我国建筑节能的良好发展。

建筑的通风节能设计既能通过合理运用自然风来降低能耗减少污染，又能实现建筑内部的空气流通，使人们的居住工作环境舒适，保证人们的身体健康，还能够满足施工建筑的发展需要，在各方面都具备优势。设计人员应当对各项数据进行全面分析，科学、合理、有效的设计建筑物的通风系统。

参考文献

[1]杜萍.建筑设计中的建筑节能措施探讨[J].江西建材，2014，（6）：23-24.

[2]文洪武.基于建筑设计中的节能措施[J].江西建材，2014，（22）：24-25.

[3]谢强.分析建筑设计中的建筑节能措施[J].中华民居：下旬刊，2014，（10）：187.

[4]王立.浅析建筑设计中节能措施的思考研究[J].江西建材，2017，（16）：23.

[5]杨国浩.谈现代建筑中的生态建筑设计思想[J].山西建筑，2015，（35）：16-18.

[6]单广胜.关于现代绿色生态节能建筑设计的研究[J].四川水泥，2015，（6）：142.

[7]陈俊航.浅谈建筑通风节能设计的体会[J].建材技术与应用，2011，（7）：20-22.

[8]许铎.浅议建筑通风节能设计要点与分析[J].江西建材，2015，（21）：48.endprint