建筑設計中節能建筑設計探討

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1、 建筑設計中節能建筑設計探討【摘要】當今社會經濟飛速發展，做為我國國民經濟三大支柱 產業之一的建筑業，在能源消耗中占的比重越來越大，在當下大 力倡導節能環保的大環境下，節能建筑做為共同關注的重要問題 被提上日程。本文闡述了建筑設計中節能設計的重要性，并提出 了節能建筑設計中的幾點策略，充分利用自然能，降低不可再生 能源消耗，促進我國建筑可持續發展?！娟P鍵詞】建筑設計；節能；重要性；應用1 節能建筑概述建筑能耗包括建造能耗與使用能耗兩大部分。建造過程中的能 耗，包括建筑材料、建筑構配件、建筑設備的生產和運輸以及建 筑施工和安裝中的能耗；使用過程中的能耗，包括房屋建筑和構 筑物使用期內采暖、通風、

2、空調、照明、家用電器、電梯和冷熱 水供應等的能耗。建筑節能設計是一項非常復雜的系統工作,包括房屋建筑本體技 術、房屋建筑用材料產品、房屋建筑熱環境用設備等各方面的節 能。建筑節能設計應是在保證建筑使用功能、建筑質量和室內環 境的前提下,采取各種有效的節能技術與管理措施，積極提高建筑 的能源利用率。建筑節能范圍包括了空調、采暖、炊事、熱水供 應、家用電氣、照明等方面的能耗。因此，節能設計是建筑設計 的重點。2 節能建筑設計的重要性2.1 建筑能耗量大我國是世界上每年新建建筑量最大的國家，每年20億平方米新 建面積，相當于消耗了全世界40%的水泥和鋼材。據有關資料統計 證明，建筑能耗一般占到全國總

3、能耗的百分之三十五左右，關系 到國計民生，我國90%以上的在建建筑都是高能耗建筑。建筑行業 與交通行業、工業是三個能耗最高的行業。隨著建筑業的高速發 展和人民生活質量的改善， 建筑能耗占全社會總能耗的比例還將 增長。2.2 我國建筑節能水平遠遠落后于發達國家我國的建筑圍護結構保溫隔熱性能普遍較差，外墻和窗戶的傳 熱系數為同緯度發達國家的 34倍。以多層住宅為例， 外墻的 單位面積能耗是 45 倍， 屋頂是 2.55.5 倍， 外窗是 1.52.2 倍， 門窗空氣滲透率是 36 倍。2.3 節能建筑是國家持續發展戰略目標的需要我國的現狀是建筑耗能巨大，人均能源分配不足，再加上人們 對冬冷夏熱這一

4、環境改變的迫切要求，使得建筑設計中節能設計 工作的落實變得十分重要。全面的建筑節能有利于從根本上促進 能源資源節約和合理利用,緩解我國能源資源供應與經濟社會發展 的矛盾；有利于加快發展循環經濟,實現經濟社會的可持續發展；有 利于長遠的保障國家能源安全、保護環境、提高人民群眾生活質 量、貫徹落實科學發展觀。3 推進節能建筑的措施3.1 建筑規劃的節能設計3.1.1 合理選址建筑選址主要是根據當地的氣候、地質、水質、地形及周圍環 境條件等因素的綜合狀況來確定。建筑設計中,既要使建筑在其整 個生命周期中保持適宜的微氣候環境,為建筑節能創造條件,同時 又要不破壞整體生態環境的平衡。3.1.2 正確選擇

5、朝向日照及朝向選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開主導風 向,夏季能利用自然通風并防止太陽輻射。然而建筑的朝向、方位 以及建筑總平面的設計應考慮多方面的因素,建筑受到社會歷史文 化、地形、城市規劃、道路、環境等條件的制約,要想使建筑物的 朝向均滿足夏季防熱和冬季保溫是困難的,因此,只能權衡各個因 素之間的得失,找到一個平衡點,選擇出這一地區建筑的最佳朝向 和較好朝向,盡量避免東西向日曬。3.2 建筑圍護結構節能設計建筑圍護結構組成部分(屋頂、 外墻、 門和窗、 遮陽等設施) 的設計對建筑能耗與用戶所處熱舒適環境有根本的影響。一般增 大圍護結構的費用僅為總投資的 3%6%， 而節能卻可達 20

6、%40%。通過改善建筑物圍護結構的熱工性能， 在夏季可減少 室外熱量傳入室內， 在冬季可減少室內熱量的流失， 使建筑熱 環境得以改善， 從而減少建筑冷、 熱消耗。3.2.1 屋頂節能屋頂是住宅第五立面，對建筑造型起著重要作用。住宅做斜坡 頂屋面，可借助屋面坡度與日照斜率相接近的特點，可再降低住 宅頂層的層高。在維持平屋面住宅日照間距的條件下，既取得了 改變建筑輪廓、有效地解決了屋面防水和擴大屋頂部位使用空間 的效果；也減少了住宅之間的日照間距，節約了建設用地。平屋 頂可采用北向的退臺，既獲得露天活動空間，也可縮小日照間距。3.2.2 墻體節能墻體是建筑外圍護結構的主體，其功能主要是承重、 防水

7、、 防潮、隔熱、 保溫。其所用材料的保溫性能直接影響建筑的耗熱 量，一般情況下，單一墻體材料往往難以同時滿足保溫、 隔熱要 求，因而在節能的前提下，應進一步推廣空心磚墻及其復合墻體 技術。其一般做法是，用磚或鋼筋混凝土作承重墻， 并與絕熱材 料復合。3.3 建筑材料節能設計合理選用建筑節能材料也是全面建筑節能的一個重要方面。建 筑材料的選擇應遵循健康、高效、經濟、節能的原則。一方面,隨 著科技的發展,大量的新型高效材料不斷被研制并應用到建筑設計 中去,更好地起到節能效果。另一方面,要結合當地的實際情況,發 掘出一些地方節能材料,更好地應用到建筑節能中去。3.4 利用新能源可再生能源在暖通空調系

8、統中的應用包括：太陽能的應用、自 然通風的應用、地下水的應用、地熱(冷)的應用等。3.4.1 太陽能的應用地球攔截的太陽能輻射相當于目前全球電 力消費量的1500倍，而在現有技術、經濟條件下可供開發利用的 太陽能，只占理論資源量的很小一部分。太陽能在暖通空調中的 應用主要有太陽能采暖和太陽能制冷兩個方面。（1）太陽能采暖太陽能采暖用電作為輔助能源，驅動用太陽能加熱的水在管道 中循環流動向房間供熱。（2）太陽能制冷太陽能制冷主要包括太陽能壓縮式制冷、太陽能吸收式制冷和 太陽能吸附式制冷。太陽能壓縮式制冷研究的重點是如何將太陽 能有效地轉換成電能，再用電能去驅動壓縮式制冷系統。太陽能 吸附式制冷是

9、將系統中的加熱器和冷卻器去掉，將太陽能集熱器 與吸附床合二為一，冷卻功能則利用夜間室外空氣的自然冷卻來 完成。3.4.2 自然風的應用 自然風的供冷是可再生能源在暖通空調應用中的重要組成部分。 當室外空氣的焓值和溫度低于室內時，在供冷期內就可以利用室 外風所帶有的自然冷量來全部或部分滿足室內冷負荷的需要。通 常，這種情況出現在供冷期的過渡季和夜間，可采用的方法為新 風直接供冷和夜間通風蓄冷。由于利用了自然風提供建筑所需要 的冷量，與常規空調系統相比，在運行中不用電或少用電，既節 約能源，又減少對環境的污染，同時也改善了室內空氣品質。3.4.3 地下水的應用地下水由于地層的隔熱作用，其溫度受氣溫

10、影響很小。在暖通 空調中，有些地下水可以直接作為冷源，更是熱泵良好的低位熱 源。所以水源熱泵有著良好的節能前景。4 結束語保護環境、有效利用自然能源、削減能源負荷是新時期實現可 持續發展的重要要求之一，建筑設計中應用節能技術是對可持續 發展這一理念的最好回應，節能建筑將成為今后建筑設計的主打 方向，建筑節能工程作為建設領域的新方向已成為我們既定的基 本國策，我們應深刻認識到節能設計的重要性，從自身出發、從 實際出發，設計出與實際生活和社會相適應的設計，努力使建筑 能耗最低化，大力發展節能建筑， 提高能源利用率，為加快建設 資源節約型， 環境友好型社會做貢獻。參考文獻： 1劉加平,武六元. 建筑節能與建筑設計中的新能源利用j能 源工程，20012周煒.小議建筑節能設計j陜西建筑，2008