关于建筑节能设计原则与措施的探析

梁发武

【摘 要】城镇化建设进程的加快，促进了建筑业的发展，同时建筑能耗也越来越多.随着房地产业的发展，节能将是未来我国的建筑设计一个发展趋势。本文首先简述了建筑节能设计的重要意义以及建筑节能设计的原则，对建筑节能设计的措施进行了探讨分析。

【关键词】建筑；节能设计；原则；措施；意义

建筑节能是指建筑整体寿命周期中每一个组成部分节能的总和，是建筑场地选定、计划、建造和使用环节中，通过运用节能型的建筑材料、产品和设备，执行建筑节能标准，提升建筑物所使用的节能设备的运行管理，规范设计建筑围护结构的热工性能，增强照明、通风、给排水和管道系统等的运行效率，结合使用可再生能源，科学、合理地使用能源。

一、建筑节能设计的重要意义

节能建筑的科学定义，是在建筑过程中要充分利用阳光、雨水等可再生能源，最大限度地节水节电。而建筑行业是用能大户，因此，发展节能建筑正好适应了整个建筑行业发展的需要。在建筑设计中重视节能问题，能有效缓解我国社会经济快速发展与资源能源供应紧张之间的矛盾，有利于保障国家能源安全、提高人民生活质量、保护环境、以及加快循环经济的发展，从而更合理地利用和促进能源资源的节约和利用。

二、建筑节能设计的原则

1、建筑物的体形系数。建筑物体形系数是指建筑物的外表面积和外表面积所包的体积之比。体形系数的大小对建筑能耗的影响非常显著。体形系数越小，单位建筑面积对应的外表面积越小，外围护结构的传热损失越小。从降低建筑能耗的角度出发，应该将体形系数控制在一个较低的水平上。但是，体形系数不只是影响外围护结构的传热损失，它还与建筑造型、平面布局、采光通风等紧密相关。体形系数过小，将制约建筑师的创造性，造成建筑造型呆板，平面布局困难，甚至损害建筑功能。因此在具体的设计过程中，要注意权衡利弊，兼顾不同类型的建筑造型，将条式建筑的体形系数定在标准规定的范围内。

2、建筑物的朝向。在建筑单体设计和群体总平面布置时，考虑朝向也是十分重要的。朝向对建筑能耗的影响，除了风之外，还有太阳辐射。太阳辐射得热对建筑能耗的影响很大，夏季太阳辐射得热增加制冷负荷，冬季太阳辐射得热降低采暖负荷。总体而言，由于太阳高度角和方位角的变化规律，在夏热冬冷地区。南北朝向的建筑夏季可以减少太阳辐射得热，冬季可以增加太阳辐射得热，是最有利的建筑朝向。在规划条件允许的情况下，应该优先采用南北或接近南北朝向。

3、自然通风。建筑节能设计需要注意的一个很重要的问题就是如何组织好建筑物室内外春秋季和夏季凉爽时间的自然通风。良好的自然通风不仅有利于改善室内的舒适程度，而且可减少开空调的时间有利于降低建筑物的实际使用能耗，因此，在建筑单体设计和群体总平面布置时，考虑自然通风是十分必要的。

三、建筑节能设计的措施

1、房屋外墙保温节能的设计。在建筑的基本形式不能改变的情况下，建筑节能设计可采用外墙外保温技术的建筑节能改造模式，改造时可多考虑节能保温涂料与轻型保温板材等技术的复合运用。目前，高效建筑绝热材料的使用和复合墙体的做法在国内不断推广，其中，性能最好的还是聚氨酯保温材料及其施工技术，施工实践证明，粘贴聚苯板外墙外保温体系和浇筑聚苯板外墙外保温体系相比，聚氨酯硬质泡沫的保温性能更优越、更接近于节能65%的要求。对某些较为重视建筑视觉形象的特殊工程，节能设计可采用外墙外保温技术和外墙内保温技术相结合的节能改造模式。改造时，因其支撑结构相对独立，各种技术运用的空间较大，可考虑以原有墙体作保温加固处理后再进行外包，宜采用各类型节能保温板材辅以保温辅料，并配合节能保温门窗等共同使用。

2、房屋外结构保温隔热相关节能设计。一般情况下，建筑结构温度最高的部分为外围结构，外围结构由于面积较大，能够实现对建筑外围结构的节能设计与处理十分重要，一般来说，房屋屋面的节能设计是否达到目标对改善高层建筑室内温度环境、实现节能降耗具有十分重要的意义。对此，现阶段我国建筑设计工作者一般采用轻质高效保温材料，通过在防水层和屋面板之间放置轻质高效保温材料达到屋面保温节能效果。一般来说选用的轻质高效保温材料要达到低容重、低导热系数、低吸水率等技术指标。这种做法称为正辅法，当然还有倒辅法，倒辅法就是将保温层设置在防水层上，采用倒辅法可以实现对保温材料的良好保护，减小防水材料由于环境原因而造成的自然或者人为损坏，进而实现提高防水材料使用寿命的目的。但是这种方法成本较大。目前，浅色坡房面是我国建筑主要采用的节能设计手段，借助这种技术可以将高效排水、阻止渗漏、保温隔热、节能降耗等目标同时实现，日照对深暗色屋顶的反射率不到30%，与深暗色屋顶设计相比，其他非深暗色屋顶的反射率高达65%，反射率高可以节约能源消耗。

3、建筑门窗结构节能设计。在对建筑节能设计时要重视门户的保温效果，建筑设计工作人员要不断的降低门窗结构的导热性，只有这样才能提高其房屋的整体保温性能。建筑设计人员可以通过各种有效途径如增加玻璃层数或者厚度，采用新型建筑节能材料等方法。现阶段我国建筑节能设计中采用密封中空玻璃或者平板片玻璃较多，设计时一般采用隔框进行分开，以进行密封，使玻璃层形成干燥空间，还可以借助在密封空间放置干燥剂实现玻璃内表面和外表面温差平衡，从而保持建筑窗户有良好的透明度和洁净度，密封空间内部的空气具有静止的特点，可以提高整个窗户的保温性，同时，建筑房屋的窗户大小也对房屋的整体保温效果产生影响，建筑窗户的大小要根据相关设计的比例，主要是参考建筑设计门窗比例，只有保持合适的窗墙比例才能最大限度的实现节能降耗、提高入住舒适度的目标。

4、利用太阳能的节能设计。太阳能是一种可再生清洁能源，通过对太阳能资源的开发和利用，可以提高建筑的节能效果，现代建筑设计都十分重视对太阳能这种可再生清洁能源的利用。我国幅员辽阔，太阳能资源比较丰富，我国大部分地区日照量充足，并且有十分良好的日照强度，这为我国充分利用太阳能资源提供了良好的自然条件，我国房屋设计人员在进行房屋设计时，要充分考虑和利用我国现有的丰富太阳能资源，提高房屋的整体节能水平，太阳能资源有着十分广阔的运用空间，如可以利用太阳能为房屋供暖、供电照明、供热水等。随着技术的不断进步，太阳能资源将在房屋节能设计中扮演更加重要的角色，太阳能节能设计在我国将会有广阔的发展空间，因为太阳能有其他能源无可比拟的优点，我国房屋设计人员要重视太阳能资源在我国房屋节能设计中发挥的作用，要将太阳能节能设计广泛的运用到我国建筑节能设计中去，为我国房屋节能降耗做出应有的贡献。

结束语

随着我国建筑节能工作的开展，以及人们节能意识的提高，建筑節能技术必将得到迅速发展。因此，抓好建筑的节能设计，合理地使用节能设计方法，提高能源的有效利用率，不断进行自我完善，必将会带动国家和地方的建筑节能事业，促进全社会建筑节能技术的进步。

参考文献：

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