建筑节能设计与节能方法研究

顾军

（北京信远筑仁科技发展有限有限公司）

建筑节能设计与节能方法研究

顾军

（北京信远筑仁科技发展有限有限公司）

从当前我国建筑能耗的现状入手分析，结合笔者多年的实践工作经验，指出了建筑节能设计要点，并对建筑节能方法进行了深入研究。

建筑节能；设计；方法

1 当前我国建筑能耗的现状

相比较西方发达国家，我国的节能工作起步较晚，能源浪费问题突出，特别是在建筑采暖耗热量等方面都奇高，其能耗增速或与我国能源生产增速产生不协调，这种浪费型增速问题急需得到重视。特别是近年来，旧房节能改造规模的不断扩大，也使得人力和物力的耗损均被大幅提高。加之在新建和改建建筑方面的能源耗损量也在逐年增加，由此也会引发森林被大量砍伐、材料资源被过度开采，长此以往，会引发土地破坏严重、植被退化、物种减少、环境恶化等系列问题，这些都应该引起我们的高度重视。

2 建筑节能设计要点分析

2.1 关于建筑朝向和平面形状的设计要点

在建筑节能设计中，建筑物朝向选择的合理性是非常重要的。特别是在现代住宅设计，建筑的朝向设计应考虑到各项综合因素。如住宅内部房间的使用要求、当地的主导风向、太阳的辐射、建筑周围的环境以及各地区的气候等。为了确保建筑设计的合理性，设计人员必须经过缜密的调查、认真的研究、全面的分析和科学的评价。笔者总结发现：我国住宅的建筑朝向设计是有一定的规律可寻的。根据南北方的气候特点的不同，在住宅建筑的设计中建筑长轴方向会选取不同的主导风向，一般南方与夏季主导风向垂直，北方与冬季主导风向平行，这种朝向设计能有效降低冷空气的渗透度。而住宅建筑的平面形状设计，则应尽量用外围护结构表面积小的建筑。

2.2 关于平面布局及体形系数控制的设计要点

在居住区，住宅的平面布局具有多样性，常见的有周边式、自由式和行列式。而不同布局的房子又各有特点，周边式封闭、通风性差；自由式通常用于具有特殊地形要求的建筑设计中；行列式又可分为两种不同布局，一种是并列式，一种是错列式，在一些特殊地形中还会有斜列式布局的方式。在实际设计中，为了使建筑的通风效果更好，在居住区布局多以行列式和自由式为主。基于建筑防热的角度，这两种排列设计方法的朝向更好一些，这样一来多数的房间都能更好的进行自然通风，并接受充足的日照，而在这些排列中，错列式和斜列式的布局更好一些。

在立体布置方面，通常会选用“前低后高”和“高低错落”等建筑手法，以使建筑环境功能发挥到最大化，此种设计也能使居住区看起来更生动，赋予色彩。

体形系数是建筑物围护结构的外表面积与其所包围的建筑体积之比。该值的大小与能耗的多少成正比例关系的。而如何正确处理建筑形式多样化与节能的关系是每一个建筑设计师都在关心的问题。总结发现，建筑物层数在6层左右的更有利于节能。此外，建筑物的外形、表面积大小等与热交换量多少也成正比例关系。因此，建筑物的造型最好是简洁、完整的，最好不要将轮廓线设计得过于复杂。

2.3 关于套型平面的设计要点

在设计住宅单体套型方案的过程中，必须从节能的角度来进行舒适性和居家性的设计。各房间的功能必须明确区分好。因为在一般家庭中，人们往往将更多的时间花在了客厅和主卧室，因此在设计中这些空间一般朝南，而厨房、卫生间等朝北和东西方向。这样建筑的整体采光性能更好一些。需要注意的是，套内各房间最好都有直接对室外的窗,房门窗也最好相对设置，以利于自然采光和夏季能有穿堂风；如果建筑物为炎热地区，还可选用内天井或外天井住宅套型平面，这样能提升自然通风效果，室内气候也能得以改善。

2.4 重视绿化布置

居住区的绿化水平与小区环境、人们的居住舒适感和节约建筑能耗有着直接的联系，因此必须加以重视。在节能设计中，居住区绿化设计的注意事项：第一，地面绿化以灌木为主，有条件的话可引入水景。第二，住宅除北面外可种高大的落叶乔木，以调节朝阳居室。第三，墙面、阳台可适当进行垂直绿化。此举能美化景观环境，还能起到冬季保温、夏季隔热、增加绿化面积、改善住宅室内热环境的作用。

3 提升建筑节能成效的方法

3.1 改善围护结构，提升热工性能

建筑围护结构组成部件(屋顶、墙、地基、隔热材料、密封材料、门和窗、遮阳设施)的设计对建筑能耗、环境性能、室内空气质量与用户所处的视觉和热舒适环境有关。为减少建筑能耗，设计中应提高围护结构各组成部件的热工性能，并结合当地的气候条件和建筑的地理位置及朝向进行精确计算，确定最优的围护结构组合。与此同时，还要对围护结构各部件与组合的技术的经济性和可行性进行综合评估。

3.2 积极引入新技术，提升能源利用率

高新技术在建筑节能中的作用不可小视。但当前国内节能工作多沿用传统的节能技术。因此，急需引进新技术。而能源利用率的提升应包括两个方面：第一，提高终端用户用能效率。如，建筑暖通空调设备系统的设计必须是高能效的，这样在使用过程中可通过能源管理和监控系统监督的方式实现对室内舒适度、室内空气品质和能耗情况的精准调试。而其他的家电产品和办公设备，则应尽量使用节能认证的产品。第二，加强对总能源利用。在能源转换过程中，到达终端能源时的能源损失非常之大。为了更好的全面反映能源利用效率和能源对环境的影响，应加强对能源开采、处理、输送、储存、分配和终端利用等全过程的综合评价，建筑能耗设备选择也应第二代能源系统，可充分利用不同品位热能，最终实现能源利用的最佳化。

3.3 严格监管，高校增设建筑节能学科

严格监管的方法包括：第一，建筑单位必须认真贯彻落实《民用建筑节能管理规定》，对新建的住宅工程、公共建筑一律强制实行国家节能标准。第二，严格实行建材准入制度，鼓励使用低能耗产品。第三，对建筑设计、施工图审查、施工许可与竣工验收备案等各个环节进行节能的“闭合”管理。 除了加强监管外，还应注重相关专业人才的培养，因此，高校应加强对节能专业各类人才培养的重视，与时俱进的增设建筑节能学科，培养专业人才。

3.4 利用新能源，培养全民节能意识

在节能和环保目标实现过程中，与新能源的利用程度有着直接的联系。所谓新能源，主要指的是非常规的可再生能源，如太阳能、地热能、风能、生物质能等均属其列。当前，太阳能已经得到初步的利用，如太阳能发电、太阳热水器、太阳能制冷技术、太阳灶等，近年来，被动式太阳能建筑因构造简单、造价低，已经得到较广泛应用，但综合来说，当前国内的太阳能利用规模并不是很大，技术应用也有诸多的不完善之处，商品化水平也有待提高。除此之外，地热能和风能等新能源在建筑领域的应用和开发力度也有待进一步加强。

此外，除了建筑节能设计的加强外，还应该加强建筑节能的全民参与。可通过加大政府宣传引导、政策约束、机制创新等方面来提升全民的节能参与意识，并通过第三方机构的方式来帮助民众建立建筑节能减排的小知识、小窍门等。

4 结束语

综上所述，建筑节能作为一项系统工程，其节能性与诸多因素有着直接而密切的联系，如规章政策、节能新材料和工艺技术的应用水平，以及再生能源的开发和利用程度，相关节能设备的设计和管理等，唯有对各种因素进行综合考量之后进行合理设计，才能真正实现节能降耗、提高热效率的设计目的。

[1]陈静媛.建筑节能设计方法研究[J].工程技术(文摘版):2015 (70)：00173-00173 .

[2]李杏娟.建筑节能设计方法研究[J].商品与质量·理论研究 , 2014 (9)：245-245.

Building Energy Eff i ciency Design and Energy Saving Method Research

GU Jun

(Beijing Xinyuan Zhuren Science and Technology Development Co., Ltd.)

This paper starts with the current situation of the current our country building energy consumption analysis, combined with years of practical work experience, the author points out the building energy efficiency design key points, and the method of building energy efficiency were studied.

building energy conservation; design; method