探究建筑节能设计

探究建筑节能设计

【摘要】本文主要对建筑设计中的节能设计进行了相关探究，我国是世界上建筑量最大的国家，所以如何加强我国建筑设计中的节能设计已成为我国建筑业的重要发展战略。

标签建筑；节能设计；建筑设计

1、建筑节能的重要性

随着我国建筑业的不断进步，在日益发展的中国城市化建设中，建筑能耗可谓急速增长，已经达到整个社会能源消耗量的32以上，加之每年房屋建筑材料生产能耗13%，建筑总能耗已近全国能源总消耗量的45%。中国建筑面积为400亿平方米绝大部分为高能耗建筑，在每年20亿平方米新建筑建筑中，95%以上仍为高能耗建筑。在此情况下，必须提高节能水平设计标准，否则将留下过重的能耗负担，治理将困难重重。

1.1 建筑节能设计的重要性

1.1.1 整体及外部环境的节能设计

为达到建筑节能的目的，将选址、外部环境和体型朝向、规划等，在建筑周围气候环境条件的基础之上，使建筑整体及外部环境设计获得一个优秀的外部微气候环境。

1.1.2 合理的有效的建筑选址

依据当地的季节大气候环境、地形条件、水资源等因素的整体情况来决定建筑的选址。而在建筑设计中，维持整体生态环境平衡的同时，还要顾及微气候环境，使其在全生命周期里保持一个平衡稳定的局面，为建筑节能创造优秀条件。

1.1.3 合理的外部环境设计

建筑选址达到要求以后接下来是探讨微气候环境特征。合理的外部环境设计应是改进现有的微气候环境，为建筑节能制造优势环境，依据建筑功效要求，其方法也是多样的：如为遮风挡雨、绿化环境，可以在建筑四周种植大树、增加绿化带景观、还可达到遮阳、减少噪音的目的；人为制造自然景观，可以搭建音乐喷泉、人工湖，用水平衡环境温度、减少风沙以及搜集雨水。

1.1.4 合理的规划和体型设计

建筑整体体量、体型、形体组合、建筑朝向、日照方向等合理的规划及设计可有效地适应恶劣的微气候环境。

南北为正。而且，我们国家处于北半球，南北向是最好的节能建筑朝向，尤其是居室在南面的房屋，采光陆好。我们国家气候特点是以南北向风为主，南北向的房屋，只要是通透户型的，通风也比较好。不喜欢阳光的那是魔鬼，常年不见阳光会变成魔鬼。一般而言，房子朝向的优劣顺序大致为南、东南、东、西南、北、西，朝南最好，朝西最差。东西向的房子最大的弊端在于夏日存在西晒的可能，但一般采光较好；在建筑设计中要权衡利弊，使各个因素均达到一个平衡点。避免朝北向阳光不足的弊端，如果阳光不足，就有潮湿、阴冷的可能性存在，这种情况下对身体健康也是不利的。因此，建筑平面都设计成南北向，做到南北通透、通风采光相对较好，既为住户节省了采暖与空调的能量消耗，利用自然环境使客厅、主卧利用自然环境设于日照通风条件最佳的南向，达到最为理想的居住效果。

1.2 单体的节能设计

所谓单体的节能设计，就是通过各种条件的改造更好的达到微气候环境效果，即利用现有的建筑外部气候环境条件，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等进行改造。

1.3 建筑各部位的节能构造设计

为达到节能和改善室内微气候环境的最佳效果，充分利用建筑外部气候环境条件对建筑各部位的节能构造进行设计。对建筑的各个部位，如房屋顶部、整体空间设计、门窗等的结构造型、材料进行设计。

1.3.1 屋顶的节能设计

屋顶作为建筑物外围护结构之一，在建筑节能方面具有重要作用。通过对平屋顶、坡屋顶的结构进行改造，使其达到节能设计的最佳效果。在我国夏季炎热地区，水平屋面的表面空气温度达到60—8O℃，顶层比其下层室内温度高出2～4℃。因此，提高屋面的保温隔热性能，对于节省能源消耗及改善顶层居住环境具有重要意义。其材料的选用也应尤为注意。目前采用倒置式屋面将防水层上铺设增水性保温材料，可有效防止传统屋面构造中防水层老化问题，该方法施工简单，正被大多数设计者采用。

1.3.2 楼板层的节能设计

主要是利用其结构中空空间，并对楼板吊顶造型加以设计。例如将循环水管布置在楼板吊层，可以起到寒冷季节利用热水循环增加室内温度，温暖季节利用冷水循环降温的作用。

1.3.3 建筑外围墙体的节能设计

墙体是住宅的主体部分，是建筑室内外热交换的主要介质，建筑节能50%，其中就有约25%是通过建筑围护结构外墙的保温隔热性能来实现的。使用节能外墙与使用普通外墙室内温度相差可达4～10度，所以墙体的设计是不容忽略的一个方面。外墙除了应具有基本的承重、安全围护等功能外，还应考虑选用保温隔热性能好的墙体材料，对传热性好的墙体或墙体中传热性好的部位应加设保温隔热层。目前，常用的几种外墙材料中，保温隔热性能较好的是多孔粘土砖和加气混凝土砌块以及复合墙体。复合墙体中绝热材料主要有岩棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、聚苯乙稀、加气混凝土等。复合墙体保温隔热宜选用外墙外保温。

1.3.4 建筑门窗的节能设计

外门窗是耗热的重要渠道，它既是太阳辐射的得热部件，又是主要的失热部件，传热系数约为墙体的3～4倍，是节能的重点部位，所以合理确定窗墙面积比是节能的重要措施之一。对于住宅设计应避免少做落地窗、飘窗等。外墙门窗设计除满足自然通风外，设计中应该强调东西南北开窗有别，不同功能房间开窗有别。面对冬季主导风向的立面，应尽量减少开窗面积。

设置外窗的部位，应提高外窗的密封性能f如选用胶条密封而不是毛条），选用好的窗型（如平开窗气密性相对较好），门窗配件，提高窗框的隔热性能f 如采用塑料型材、铝合金断热型材、铝木复合材料等），减少窗框的外露面积，采用保温隔热性能好的玻璃（如中空玻璃、镀膜玻璃等）。

1.4 合理的建筑空间设计

对建筑空问的平面及竖向进行分隔，充分满足建筑使用功能，不仅可以改善室内温度、通透效果、日照效果等微气候条件，还可以达到建筑节能的目的。

1.5 选用建筑节能材料

建筑节能材料的合理选用，要遵循健康、环保、经济、节能的原则，这是建筑节能相当重要的一个方面。科技的日益发展，新型、高效、节能材料也在不断