论建筑节能设计在建筑中的重要性

杨正思

摘 要：在我国经济社会发展进入新的历史阶段， 中央明确提出建设节约型社会，切实保护和合理利用各种资源，提高资源利用效率，以尽可能少的资源消耗获得最大的经济效益和社会效益。

关键词：建筑节能；节能设计研究

1 前言

建筑节能即在建筑中合理使用和有效利用能源，不断提高能源利用效率。建筑节能应包括采暖、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器等方面的能耗。

2 建筑节能的重要性

建筑节能是发展国民经济的需要。经济的发展依赖于能源的发展， 需要能源提供动力。1990～1995年第8个五年计划期间， 我国生产总值平均每年增长12%，而一次商品能源平均每年增长才有3.16%。这种能源生产的增长速度滞后于国内生产总值的增长速度，将严重影响我国的经济发展。因此，能源短缺对我国经济的发展是一个根本性的制约因素。我们要发展国民经济，就非依赖于节能不可。近年来高耗能建筑不断大量兴建，采暖、空调、热水供应、照明、家用电器等方面的建筑用能继续急剧增长，势必会限制国家经济的发展。因此，为了国民经济持续、快捷、健康的发展，就必须搞好建筑节能。

建筑节能是改善广大人民的建筑热环境的需要。随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高， 舒适的建筑热环境越来越成为人们生活的需要。我国气候冬冷夏热的问题是相当突出的。冬天需要采暖，夏天想要空调，而采暖和制冷都需要能源，其中对优质能源的需求量增长更快。

3 建筑节能的手段

3.1 建筑规划设计中的节能

主要是指在节能建筑的选址、体形、体量、布局朝向以及日照、间距、密度上考虑节能方法与措施。

总体布局原则：建筑总平面的布置和设计，应充分利用冬季日照并避开冬季主导风向，利用夏季凉爽时段的的自然通风。建筑朝向应选择当地最佳朝向，避免主要房间夏季受东、西晒。

选址：建筑选址应综合考虑整体生态因素，最大限度利用现有生态资源，使其成为当地生态环境的延续。

外部环境设计：在建筑设计中，应对建筑自身所处的具体环境加以利用和改善，以创造满足人们工作生活需要的室内外环境。在建筑外围种植树木、植被等，可有效净化空气，同时起到遮阳、降噪的效果。也可通过垂直绿化、屋面绿化、渗水地面等，改善环境湿度，提高建筑物的室内热舒适度。

3.2 建筑构造

主要在围护结构上采取措施。围护结构主要包括墙体、屋面以及门窗。围护结构的耗热量约占建筑采暖热耗的1/3 以上，对这一部分采取科学的保温设计，节能效果非常显著。

建筑单体体型设计要求：寒冷地区的公共建筑体形系数应小于0.40，不满足规定时，必须按相应的标准进行围护结构热工性能的权衡判断。

建筑单体空间设计：建筑单体空间设计，在充分满足建筑功能要求的前提下，对建筑空间进行合理分割，以改善建筑室内通风、采光、热环境等。

外门窗：门窗作为节能的最薄弱环节，保温和隔热作用在节能中最重要，因此门窗的设计和施工直接影响着建筑物的节能效果。

气密性：气密性不佳开口部的漏气量（间隙风）增大，在空调或采暖空间中造成能量的损失，气密性差的窗户，对于阻绝外界噪音的功效亦不佳。因此应使用密封性能良好的门窗材料，门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料（如毛毡）、弹性密闭型材料（如聚乙烯泡沫材料）、密封膏胶及边框设灰口等密封；框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等；扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等；扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。

隔热性：金属制门窗框如果没有良好的断热处理，会引起热桥现象，由于其热传导大，此部位之温度也较其它部位低，易结露，增加室内的热负荷。因此应改善建筑门窗的保温性能，在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板，以增加其绝热性能；窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗，尽量少用金属窗，积极采用中空玻璃、镀膜玻璃，扩大单块玻璃的面积，减少窗芯，合理地减少可开启的窗扇面积，适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。

墙体节能：我国以实心粘土砖为主要墙体材料，外墙应采用保温构造，尽量减少混凝土出挑构件及附墙部件，当外墙有出挑部件及附墙部件时应采取隔断热桥或保温措施。外墙保温的墙体，窗口外侧四周墙面应进行保温处理。在建筑物西墙面种植绿色爬藤植物，缠绕在建筑外墙固定杆件上，可吸收过多的太阳辐射，降低外墙表面温度，用以创造良好的室内环境。

建筑遮阳：外遮阳设计在亚热带地区是节能最有效的方法之一，有助于减轻日照负荷，外遮阳比室内遮阳百叶帘效果高3倍左右，它影响整体空调耗能约两成左右。夏季太阳辐射照度随朝向不同有较大差别，一般以水平面最高，东西向次之，南北向最低。建筑遮阳设计依次考虑屋顶天窗、西向、东向、西南向、南向窗。

3.3 在建筑的使用中节能

这主要是指建筑的采暖、空调、照明、电器、电梯、通风等方面均应采用低能高效设备，节约能源。

3.4 太阳能的合理利用

太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，广义地说，太阳能包含生物质能、风能、太阳能、海洋能、水能等各种可再生能源。通过转换装置把太阳辐射能转换成热能，再利用热能进行发电的称为太阳能热发电；通过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用，属于太阳能光发电技术，光电轉换装置通常是利用半导体器件的光伏效应原理进行光电转换。集中式太阳能热水系统可常年保证日常生活用热水，太阳墙系统则通过顶部传感器、风机调节室内温度。利用建筑所在地气候特征，确定太阳能供热、采暖等利用方式，是有效节约能源的重要内容。

3.5 其他相关节能技术

水环境系统需要进行全面规划。给排水系统、污水处理及回用系统、雨水收集及利用系统、景观以及绿化用水补水系统、雨水收集与人工湿地一体化等都要在规划阶段予以综合考虑，雨水利用的方式主要有两种：一是屋面雨水集蓄系统，将屋面雨水通过集雨槽聚集起来并输送到储存构筑物内，收集下来的雨水主要用于公共场所的非饮用水。二是雨水截污与渗透系统，在收集过程中，雨水通过活动式截污装置截留径流污染物，从源头上避免对水质的影响，然后再采用人工与自然结合的净化方式，使水质达到回用标准。