浅析建筑节能设计与措施

马瑞芳

摘 要：随着城市建设的高速发展，我国的建筑能耗逐年大幅度上升，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%。所以实现建筑的节能设计，降低建筑能耗是保证建筑业可持续发展的重要措施之一，也有利于国民生活水平的提高。本文阐述了建筑节能设计重要性，探讨了建筑节能设计措施。

关键词：建筑；节能设计；重要性；措施

建筑能耗的增加，已经成为我国国民经济的巨大负担，制约我国可持续发展的突出问题。面对建筑规模不断扩大和建筑能耗迅速增加的严峻现实，节能建筑是节约型的可持续发展建筑，不仅重视环境绿化和视觉美观，而且重视我国国情和适用经济。“节能建筑”这一理念的提出，给建筑设计和技术带来了一系列的变革。在创造一个适合人们生活、工作和开展其他社会活动的场所的同时，尽可能提高资源利用率。

1 现代建筑节能设计的重要性

1.1 有利于我国经济快速稳定发展

我国是一个能耗大国，能耗消费总量排在世界第二。而我国人口众多，能源资源相对缺乏，人均能源占有量仅为世界平均水平的40%。我国的建筑能耗已占到全社会总能耗的30%左右。在目前我国能源形势相当严峻，在今后的长时期内也将难以缓解的状况下，节约能源已是刻不容缓。因此，为了使国民经济持续、稳定、协调发展，提高环境质量，必须节约使用能源，逐步扭转能源浪费严重的局面。

1.2 建筑节能是改善广大人民的建筑热环境的需要

随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高，舒適的建筑热环境越来越成为人们生活的需要。我国气候冬冷夏热的问题是相当突出的。冬天需要采暖，夏天想要空调，而采暖和制冷都需要能源，其中对优质能源的需求量增长更快。而我国的能源供应特别是优质能源如电力、燃气的供应目前还很紧张，也就是说，从总体上看，只有大力开发能源，并在注意节能的条件下改善人民的建筑热环境，这种改善才有可能。

1.3 建筑节能是贯彻国家可持续发展战略的重大部署

在我国，人均可采能源储量不丰，建筑用能巨大，大气污染严重，居民又对改善冬寒夏热的环境要求迫切，因此，把建筑节能工作真正落实到设计中去，这是至关重要的。现在，国家已十分明确地把实施可持续发展战略作为头等大事，结合我们建筑设计的情况，就必须抓紧建筑节能，坚决遏制建筑用能浪费严重，建筑热舒适状况不佳，而城市大气污染加剧的趋势，把建筑节能工作切实做好。

2 现代建筑节能设计措施

2.1 区域规划节能

提倡建筑节能首先应该重视规划节能，这样才能避免在单体方案设计阶段出现一些难以解决的节能问题。实现规划节能设计，就是以节能作为指导规划设计的主要原则，在考虑容积率、日照间距、建筑密度以及建筑与周边环境协调等问题的基础上，制定尽可能充分利用自然资源的规划方案，从总体上为建筑节能创造先决条件。

（1）建筑朝向方面。选择建筑朝向的原则是冬季能够获得足够的日照并避开主导风向，夏季能够充分利用自然通风并防止太阳辐射。实际设计中，建筑朝向的选择应全面考虑当地气候条件、地理环境、城市规划、社会历史文化背景等方面，权衡各个因素之间的利弊，因地制宜，以满足节能与舒适的要求。

（2）建筑间距方面。较大的建筑间距不仅可以使建筑物有充分的日照时间和良好的日照质量，而且可以增大流通于建筑物的风量和风速。但这与节约用地的原则有所矛盾，需要规划时在节约土地与合理的建筑间距之间找到平衡点，优化节能设计。

2.2 住宅平面的建筑节能设计

住宅平面设计中首要问题是确定适当的套型面积。因为适当的建筑面积不但可以节约用地（建筑行业“四节”之一）还可以大大节约建筑用材，减少营造、维护与使用过程中的能耗。另外，建筑平面的巧妙布局亦能获得较好的节能效果。由于我国地处北半球，太阳高度角和方位角变化规律使南朝向为最为节能的建筑朝向，此朝向夏季可减少太阳辐射得热，冬季可增加太阳辐射得热，而且此朝向建筑与我国夏季盛行的东南风差不多成垂直关系，容易形成穿堂风，而又避开了冬季盛行的西北风。因此，将住户长时间活动的居住空间（如厅、主要卧室）设于日照通风条件最佳的南向位置，利用自然环境使室内达到最大的舒适度，为住户节约采暖和空调的能耗。而南北向建筑可以获得最多的南朝向房间，所以建筑平面谊设计成南北向。对于日照、通风条件较差的北朝向与长时间接受太阳辐射的东西向可布置些平面功能比较次要的电梯、楼梯、管道井、机房、卫生间、厨房等，以挡住日照直接照射主要房间，避免冬季西北风灌入。经调查，在其他条件相同的情况下，南北向的多层建筑的传热耗热量比东西向可降低5%左右。

2.3 围护结构是建筑节能的重点

建筑的围护结构包括屋面、墙体（包括金属、石材等非透明的幕墙）和门窗（包括玻璃幕墙）。建筑师应根据建筑的功能和美观要求，综合考虑经济因素，采取有效的手段，满足建筑节能的要求。不同的围护结构性能不同，达到相应的要求所付出的代价也不一样。对于高层建筑，屋面所占的比例很小，围护结构应主要着眼于墙体和门窗。而墙体和外窗中，墙体达到较高的性能比较容易，窗户则是薄弱环节。所以，建筑的开窗面积一般不可过大，过大则使得窗户的设计非常困难。对于采用建筑幕墙的建筑而言，玻璃幕墙要达到比较好的保温性能或隔热性能是比较困难的，而金属幕墙、石材幕墙等非透明幕墙则只要在幕墙面板后面加设保温层就很容易满足保温隔热要求。再如，对于大跨度的建筑，屋面所占比例较大，屋面保温的节能效果是比较好的，而且造价也相应比较低，玻璃幕墙或窗户要达到同样的性能则非常困难。所以，建筑设计时应该考虑到各个方面技术的可行性，经济的合理性，进行综合衡量，优化选择。

2.4 选用建筑节能材料

合理选用建筑节能材料也是全面建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。一方面，随着科技的发展，大量的新型高效材料不断被研制并应用到建筑设计中去，更好地起到节能效果。如新型保温材料、防水材料在墙体屋顶中的应用，达到了更好的保温防潮效果；新型透光隔热玻璃在门窗中的应用，起到了更好的透光隔热效果；采用可调节的铝材遮阳板，达到遮阳的目的。另一方面，要结合当地的实际情况，发掘出一些地方节能材料，更好地应用到建筑节能中去。

太阳能的利用。太阳能是一种最丰富、最便捷、无污染的再生能源。在设计中可采用廉价而耐用的太阳能电池，自动跟踪太阳的反射镜，可将收集的太阳光反射到室内或通过光导纤维送到房间，并通过发光器把光能释放进行日光浴，栽培花卉、蔬菜或供地下室及背阴处使用。

综上所述，在建筑工程设计中全面推行建筑节能有利于我国的能源资源节约和合理利用，缓解我国的能源紧张，有利于我国经济社会的可持续发展，更有利于保障我国的国家能源安全。

参考文献

[1]徐玉萍，张尧龙.从建筑遮阳谈建筑节能设计[J].今日科苑，2009，（20）.

[2]夏志刚，吴志英.建筑节能设计方法的分析[J].中国新技术新产品.2010（06）.