建筑設計中節(jié)能建筑設計探討

1、建筑設計中節(jié)能建筑設計探討【摘要】當今社會經濟飛速發(fā)展，做為我國國民經濟三大支柱產業(yè)之一的建筑業(yè)，在能源消耗中占的比重越來越大，在當下大力倡導節(jié)能環(huán)保的大環(huán)境下，節(jié)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(jié)能設計的重要性，并提出了節(jié)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(xù)發(fā)展?！娟P鍵詞】建筑設計；節(jié)能；重要性；應用1 節(jié)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、空調、照明、家用電

2、器、電梯和冷熱水供應等的能耗。建筑節(jié)能設計是一項非常復雜的系統(tǒng)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(huán)境用設備等各方面的節(jié)能。建筑節(jié)能設計應是在保證建筑使用功能、建筑質量和室內環(huán)境的前提下,采取各種有效的節(jié)能技術與管理措施，積極提高建筑的能源利用率。建筑節(jié)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(jié)能設計是建筑設計的重點。2 節(jié)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(tǒng)計證明，建筑能耗一般占到全國總能耗的百分之三十五左右，關系到國計民

3、生，我國90%以上的在建建筑都是高能耗建筑。建筑行業(yè)與交通行業(yè)、工業(yè)是三個能耗最高的行業(yè)。隨著建筑業(yè)的高速發(fā)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(jié)能水平遠遠落后于發(fā)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(fā)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(jié)能建筑是國家持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標的需要我國的現(xiàn)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環(huán)境改變的迫切要求，使得建筑設計中節(jié)能設計工作的落

4、實變得十分重要。全面的建筑節(jié)能有利于從根本上促進能源資源節(jié)約和合理利用,緩解我國能源資源供應與經濟社會發(fā)展的矛盾;有利于加快發(fā)展循環(huán)經濟,實現(xiàn)經濟社會的可持續(xù)發(fā)展;有利于長遠的保障國家能源安全、保護環(huán)境、提高人民群眾生活質量、貫徹落實科學發(fā)展觀。3 推進節(jié)能建筑的措施3.1 建筑規(guī)劃的節(jié)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(huán)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(huán)境,為建筑節(jié)能創(chuàng)造條件,同時又要不破壞整體生態(tài)環(huán)境的平衡。3.1.2 正確選擇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

5、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(guī)劃、道路、環(huán)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(qū)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(jié)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(huán)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(jié)能卻可達 20%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

6、季可減少室內熱量的流失， 使建筑熱環(huán)境得以改善， 從而減少建筑冷、 熱消耗。3.2.1 屋頂節(jié)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(jié)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(jié)能墻體是建筑外圍護結構的主體，其功能主要是承重、 防水、 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

7、以同時滿足保溫、 隔熱要求，因而在節(jié)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(jié)能設計合理選用建筑節(jié)能材料也是全面建筑節(jié)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(jié)能的原則。一方面,隨著科技的發(fā)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(jié)能效果。另一方面,要結合當地的實際情況,發(fā)掘出一些地方節(jié)能材料,更好地應用到建筑節(jié)能中去。3.4 利用新能源可再生能源在暖通空調系統(tǒng)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

8、的太陽能輻射相當于目前全球電力消費量的1500倍，而在現(xiàn)有技術、經濟條件下可供開發(fā)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(huán)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(tǒng)。太陽能吸附式制冷是將系統(tǒng)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

9、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(xiàn)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(guī)空調系統(tǒng)相比，在運行中不用電或少用電，既節(jié)約能源，又減少對環(huán)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(jié)能前景。4 結束語保護環(huán)境、有效利用自然能源、削減能源負荷是新時期實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要要求之一，建筑設計中應用節(jié)能技術是對可持續(xù)發(fā)展這一理念的最好回應，節(jié)能建筑將成為今后建筑設計的主打方向，建筑節(jié)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(jié)能設計的重