建筑設(shè)計及建筑節(jié)能問題及探析

1、建筑設(shè)計及建筑節(jié)能問題的探析摘要: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(jīng)濟社會發(fā)展的矛盾；有利于加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，實現(xiàn)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展；有利于長遠地保障國家能源安全、保護環(huán)境、提高人民群眾生活質(zhì)量、貫徹落實科學發(fā)展觀。關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能;節(jié)能設(shè)計;建筑設(shè)計abstract: comprehensive building energy-saving is advantageous to fundamentally promote energy conservation and reasonable utilization of resources, a

2、lleviate the contradiction between natural resources of our country energy supply and economic society develops; to accelerate the development of circular economy, realizing the sustainable development of economic society; is conducive to long-term guarantee of national energy security, protect envi

3、ronment, improve the peoples quality of life, to implement the scientific outlook on development.key words: energy-saving building; energy-saving design; architectural design中圖分類號：tu201.5文獻標識碼：a文章編號：2095-2104（2012）一、建筑節(jié)能的重要性目前世界范圍內(nèi)石油、煤炭、天然氣三種傳統(tǒng)能源日趨枯竭，人類將不得不轉(zhuǎn)向成本較高的生物能、水利、地熱、風力、太陽能和核能，而我國的能源問題更加嚴重。我國能

4、源發(fā)展主要存在四大問題：人均能源擁有量、儲備量低；能源結(jié)構(gòu)依然以煤為主，約占75%。全國年耗煤量已超過1 3億噸；能源資源分布不均，主要表現(xiàn)在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)能源短缺和農(nóng)村商業(yè)能源供應不足，造成北煤南運、西氣東送、西電東送；能源利用效率低，能源終端利用效率僅為33%，比發(fā)達國家低1 0%。隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展，我國的建筑能耗逐年大幅度上升，已達全社會能源消耗量的32%，加上每年房屋建筑材料生產(chǎn)能耗約1 3%，建筑總能耗已達全國能源總消耗量的45%。龐大的建筑能耗，已經(jīng)成為國民經(jīng)濟的巨大負擔。二、在建筑設(shè)計中貫徹落實全面的建筑節(jié)能建筑設(shè)計是全面的建筑節(jié)能中一個很重要的環(huán)節(jié)，有利于從源頭上杜絕能源的

5、浪費。1、整體及外部環(huán)境的節(jié)能設(shè)計建筑整體及外部環(huán)境設(shè)計是在分析建筑周圍氣候環(huán)境條件的基礎(chǔ) 上，通過選址、規(guī)劃、外部環(huán)境和體型朝向等設(shè)計，使建筑獲得一個 良好的外部微氣候環(huán)境，達到節(jié)能降耗的目的。（1）合理選址建筑選址主要是根據(jù)當?shù)氐臍夂?、土質(zhì)、水質(zhì)、地形及周圍環(huán)境條件等因素的綜合狀況來確定。建筑設(shè)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。2、合理的外部環(huán)境設(shè)計在建筑位址確定之后，應研究其微氣候特征。根據(jù)建筑功能的需求，應通過合理的外部環(huán)境設(shè)計來改善既有的微氣候環(huán)境，創(chuàng)造建筑節(jié)能的有利環(huán)境，主要方法為:在建筑周圍合理布置樹木、

6、植被，既可有效地遮擋風沙、凈化空氣，還能遮陽、降噪，從而減少空調(diào)能耗；創(chuàng)造人工自然環(huán)境，如在建筑附近設(shè)置水面，利用水來平衡環(huán)境溫度、降風沙及收集雨水等作用。3、合理的規(guī)劃和體型設(shè)計合理的建筑規(guī)劃和體型設(shè)計能有效地適應惡劣的微氣候環(huán)境。它包括對建筑整體體量、建筑體型及建筑形體組合、建筑日照及朝向等方面的確定。像蒙古包的圓形平面，圓錐形屋頂能有效地適應草原的惡劣氣候，起到減少建筑的散熱面積、抵抗風沙的效果；對于沿海濕熱地區(qū)，引入自然通風對節(jié)能非常重要，在規(guī)劃布局上，可以通過建筑的向陽面和背陰面形成不同的氣壓，即使在無風時也能形成通風，在建筑體型設(shè)計上形成風洞，使自然風在其中回旋得到極好的通風效 果

7、，達到節(jié)能的目的。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(shè)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(quán)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。三、單體的節(jié)能設(shè)計單體的節(jié)能設(shè)計，主要是通過對建筑各部分的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計、建筑內(nèi)部空間的合理分隔設(shè)計，以及一些新型建筑節(jié)能材料和設(shè)備的設(shè)計與選擇等，來更好地利用既有的建筑外部氣候環(huán)境條件，以達到節(jié)能和改善室內(nèi)

8、微氣候環(huán)境的效果。（1）建筑各部位的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計建筑各部位的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計，主要是在滿足其作為建筑的基本組成部分的要求之外，通過對建筑各部位(屋頂、樓板、墻體、門窗、梁柱等)的造型、結(jié)構(gòu)、材料等方面加以進一步優(yōu)化設(shè)計，充分利用建筑建筑材料自身特性的有利條件，減少能耗和改善室內(nèi)微氣候環(huán)境，從而達到節(jié)能的效果。具體有以下五個方面：1)屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計。屋頂是建筑物與室外大氣接觸的一個重要部分，也是建筑室內(nèi)與外部空間能量發(fā)生交換，造成室內(nèi)能量損失的主要部位之一。我們通常主要采取以下節(jié)能措施:采用坡屋頂；屋面設(shè)保溫層；根據(jù)不同地區(qū)需要，設(shè)置保溫隔熱屋面(架空隔熱屋面、蓄水屋面、種植屋面等)。2)樓板的節(jié)能

9、設(shè)計。主要是利用其結(jié)構(gòu)中空空間，以及對房間頂板的吊頂造型加以設(shè)計利用。如將循環(huán)水管布置預制樓板的中空孔中或現(xiàn)澆板面上，夏季可以利用冷水循環(huán)降低室內(nèi)溫度，冬季利用熱水循環(huán)取暖。3)建筑外圍墻體的節(jié)能設(shè)計。墻體是建筑室內(nèi)與外部空間接觸面積很大，容易造成室內(nèi)能量損失的部位。墻體的節(jié)能設(shè)計，除了適應不同地區(qū)的氣候條件，正常做好墻體保溫、防潮、隔熱等措施以外，還應體現(xiàn)在改善微氣候環(huán)境條件的特殊構(gòu)造上，如寒冷地區(qū)的夾心墻體設(shè)計、被動式太陽房中各種蓄熱墻體(如水墻)設(shè)計以及國外較多采用的導風墻體設(shè)計。如，在馬來西亞，楊經(jīng)文設(shè)計的檳榔嶼州mennaruumno大廈外墻中，則外加了一種“捕風墻”的特殊構(gòu)造設(shè)計，

10、在建筑兩側(cè)設(shè)陽臺開口，開口兩側(cè)外墻上布置兩片擋風墻，使兩通風墻形成喇叭狀的口袋，將風捕捉到陽臺內(nèi)，然后通過陽臺門的開口大小控制進風量，形成“空氣鎖”，可以有效地控制室內(nèi)通風。四、住宅門窗的節(jié)能設(shè)計外門窗是耗熱的重要渠道,它既是太陽輻射的得熱部件,又是主要的失熱部件,傳熱系數(shù)約為墻體的34倍,是節(jié)能的重點部位,所以合理確定窗墻面積比是節(jié)能的重要措施之一。對于住宅設(shè)計應避免少做落地窗、飄窗等。外墻門窗設(shè)計除滿足自然通風外,設(shè)計中應該強調(diào)東西南北開窗有別,不同功能房間開窗有別。面對冬季主導風向的立面,應盡量減少開窗面積。設(shè)置外窗部位,應提高外窗的密封性能(如選用膠條密封而不是毛條),選用好的窗型(如

11、平開窗氣密性相對較好),門窗配件,提高窗框的隔熱性能(如采用塑料型材、鋁合金斷熱型材、玻璃鋼型材、鋁木復合材料等),減少窗框的外露面積,采用保溫隔熱性能好的玻璃(如中空玻璃、鍍膜玻璃等)。根據(jù)國內(nèi)外大量應用經(jīng)驗證實,采用雙層玻璃塑料鋼窗是較好的選擇。外門窗除了采光,通常也是建筑自然通風的渠道。所以,外門窗的開啟也是夏季通風節(jié)能的必要條件。夏季迎風面可作為主要的開窗部位,引進自然風,增加夏季的滲透通風。但同時,外門窗的設(shè)計應減少冬季寒風的滲透,有利于室內(nèi)保溫,改善生活環(huán)境的舒適度。對于向陽的地方,可采用凹式開窗設(shè)計,外加遮陽板及鍍有特種金屬的熱反射窗簾,這種設(shè)計既美觀又兼有較好的遮陽效果。五、選用建筑節(jié)能材料合理選用建筑節(jié)能材料也是全面實現(xiàn)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(jīng)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會不斷被研制出來并應用到建筑設(shè)計中去，更好地起到了節(jié)能作用。如新型保溫材料、防水材料在墻體、屋面構(gòu)造中的應用，達到了更好的保溫防潮效果；新型隔熱玻璃和框體材料在建筑外門窗中的應用，起到了更好的隔熱降耗效果；采用可調(diào)節(jié)的鋁材遮陽板，達到遮陽的目的。另一方面，要結(jié)合當?shù)氐膶嶋H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。六、結(jié)束語我國作