浅议节能建筑设计

摘　要：庞大的建筑能耗，已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。建筑节能从促进能源资源节约和合理利用，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾，是贯彻落实科学发展观的表现。本文从建筑节能的基础出发，对建筑节能设计方面进行了探索。

关键词：建筑节能；设计要点；节能设计
随着城市建设的高速发展，我国的建筑能耗逐渐大幅度上升，已达全社会能源消耗量的32%，加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%，建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。庞大的建筑能耗已经成为国民经济的巨大负担，全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾；有利于保护环境、提高人民群众的生活质量。现代低能耗节能型建筑已成为建筑业发展的必然趋势。
1.节能建筑的设计要点
1.1建筑选址
　　建筑基地宜选在向阳的地段上，为争取日照创造先决条件，而不适宜选择在山谷、洼地及凹地等处，因为冬季冷气流易在凹地里形成对建筑物的“霜洞”效应，位于凹地的底层或半地下建筑为保持所需的室内温度所消耗的能量，就会相应地增加。
1.2建筑布局
　　从建筑群的平面布局来说，不宜采用不利于自然通风的周边式和并列式布局，而应采用错列式、斜列式及自由式等形式。从竖向布局来说，为了有利于季风的渗透，宜将较低的建筑布置在夏季风的迎风面的前端。
1.3建筑朝向：
　　建筑朝向应当满足以下要求：
1.3.1冬季具有适量和一定质量的日光照入室内；
1.3.2炎热季节尽量减少太阳直射室内及居室外墙面；
1.3.3夏季通风良好，冬季避免冷风吹袭。
　　在实际工程中，我们应该利用合理的朝向，使建筑在夏季尽量避开南向烈日的炙烤，而冬季争取尽可能多的温暖阳光，使建筑获得冬暖夏凉的宜人环境。在设计中根据日照和太阳入射角确定住宅朝向范围后，再进一步根据季风主导方向进行调节，选取合理的朝向，以获得良好的夏季穿堂风。
1.4建筑的间距
　　较大的建筑间距可以使建筑物有充分的日照时间和良好的曰照质量，对建筑节能非常有利。但因城市用地非常紧张，从节约土地的角度出发，又希望建筑间距越小越好。在建筑设计中，要合理解决这一矛盾。在总平面设计时，合理布置建筑物，使其达到有良好日照和较小间距的最优组合。在建筑单体设计中，可以采用退层处理、降低层高等方法。
1.5绿化环境
　　绿化对改善建筑群体的气候条件起着十分重要的作用，它能调节气温，调节碳氧平衡，降低温室效应，减少大气污染，减低噪声，遮阳隔热，是改善建筑群体微小气候、优化建筑室内环境、节约建筑能耗的有效措施。绿化方式可分为入口绿化、围墙绿化、墙面绿化、窗台绿化、阳台绿化、屋顶绿化和屋角绿化等类型。
2.节能建筑的设计
2.1选址和现场设计
　　建筑物的建筑地址是进行设计的首要问题，在选址时应遵守“争取阳光避风建宅”的基本原则，因此，在选址时要结合该地区的主导风向、地质地貌和地形等特征，进行合理规划。建筑物选址通常要考虑一下几点因素：
2.1.1避免生态敏感地区，防止建筑物影响周围生态环境。
2.2.2尽量将建筑物规划在城镇化程度较高的地区，因为该地区城镇基础设施较为完备，能够最大限度地方便人们生活。
2.2.3建筑物与交通设施的距离要尽可能短，从而为人们出行提供方便。
2.2.4参考该地区的地理和气象条件，选择方便使用各项自然资源的地区。
　　在选址工作完成后，需要对建筑地点进行合理设计和规划，以保证建筑物与自然条件和谐共生，这样的建筑才能算是绿色节能建筑。绿色节能建筑进行现场规划设计时，应当遵循以下几项原则：首先，最小化建筑现场的热岛效应，尽量扩大绿地面积；其次，要尽量避免对该地水源的污染，避免暴雨引发现场的水土流失问题，同时减少自来水使用量；最后，在设计建筑现场时，尽量避免破坏当地的生物多样性和生态完整性。
2.2建筑的布局设计
　　合理的建筑布局能够最大化场地和资源的利用效率，从而能够改善建筑物的室内环境，减少建筑物热排放，优化建筑物布局的主要措施为：
2.2.1规划好建筑内内部的功能区分，建筑物北面尽量安排不需设置窗户的功能区，将功能相似的区域尽量布置在同一地区，这样能够方便建筑物内部空调和通风系统的设计。
2.2.2为减少建筑物的资源能源消耗，应尽量利用已有的地形当做其围护结构。
2.2.3按照当地的主要风险和纬度，优化建筑物朝向，尽量利用当地的风能和太阳能等资源，同时最大化使用当地的其他自然资源。
2.2.4利用当地已有的各种植物来减小建筑物的热负荷影响。
2.3建筑物的形体设计
　　建筑空间系统和建筑物形体不仅仅是绿色节能建筑的重要组成部分，也是地域性建筑本质特征的表现。建筑物的室内热能耗与其形体之间有着极为紧密的联系，而建筑物的热能也是其重要的衡量指标。建筑物本身的形体系数越小，说明建筑物形态较为规整，能够极大地减少夏季制冷和冬季供暖所产生的热工损耗，反之则较易于利用自然通风。正确把握建筑物自身的形体系数也是节能建筑的重要设计因素。
　　在建筑物本身的设计中，可以适当使用别墅理念。借鉴别墅中线角、阳台、门窗、屋顶和建筑饰面激励的丰富性，及其与自然相结合的特点，这样能够体现出自然与人类和谐发展的基本原则，从绿色环保理念出发能够使建筑实现可持续发展。
3.节能措施
3.1使用纳米透明隔热涂料
　　纳米透明隔热涂料是新近问世的一种可以让玻璃既保持高透光性同时又有较好的隔热效果的高科技产品。纳米透明隔热涂料可采用喷涂或刷涂技术涂与各类建筑物的玻璃上。在夏季,能抑制65%太阳能辐射不进入室内,并能保证透光率达到70%,能使室内温度低于室外温度达到4℃～7℃,测试表明,夏天开空调时,空调的耗电量可从原来303度降低到208度,可节电20%～30%左右;在冬季,隔热涂膜的特殊金属膜呈透明型、引进可视光,长波长的暖气能在室内反射,使室内的暖气(远红外线)约90%不外流。
3.2太阳能的利用
　　我国大部分地区都具有较好的太阳能资源，这为在建筑巾充分利用太阳能这种绿色的清沽资源、减少建筑能耗，提供了资源保证。太阳能的利用方式主要分为两种：主动式太阳能建筑和被动式太阳能建筑。主动式太阳能建筑指的是需要辅助资源配合的太阳能使用系统的建筑。在这种系统里面，光电系统是研究较多的 对象，但它的能量转换效率较低且太阳能的利系统费用过高。所以如果大批量地使用还需要进一步研究。被动式太阳能建筑是指在阳面使用储蓄热质、阳光房来吸收储备热量进而利用的一种形式，目前应川便捷广泛。
3.3注重墙体节能
多年以来,我国建筑墙体一般采用单一材料,如空心砌块墙体、加气混凝土墙体等。单一材料导热系数大,一般为高效保温材料的20倍以上,由于建筑节能的需要,新型复合墙体已经出现,复合墙体主要通过在墙体主体结构基础上,增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能。复合墙体很好地发挥了两种材料的长处,既不会使墙体过厚,又能承重,保温效果又好,因此,发达国家新建建筑已基本上采用了此种方式。我国要达到节能50%的要求,除部分采用加厚的加气混凝土单一墙体外,使用复合墙体将是大势所趋。根据复合材料与主体结构位置的不同,墙体保温包括内保温、外保温、夹芯保温等。
4.案例

5.结语：　　
　　环保节能型建筑是21世纪可持续发展的迫切需要，拥有极大的发展潜力，是今后建筑发展的主要方向之一。推动建筑向绿色、节能、环保方向发展，是个世界建筑领域实践可持续发展理念的大趋势，也是我国经济社会发展面临的重要任务。节能型建筑设计处处利用自然能源、节约能耗，实现节能建筑的可持续发展。
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