探讨建筑设计中的节能设计

宋静

（山西潞安工程勘察设计咨询有限责任公司 山西长治 046204）

建筑能耗一般是指建筑在建造和使用过程中在采暖、通风、空调、照明、炊事、热水供应、家用电器和电梯等方面的消耗的能源。建筑节能通常是指在居住建筑和公共建筑的规划、设计、建造和使用过程中，通过各种技术措施以及采用节能型系统和可再生能源利用系统，切实降低建筑能耗和最大限度使用可再生自然能源的活动。其实质是在满足人们对建筑舒适性需求的前提下，达到在建筑建造和使用过程中能源利用率尽量提高的目的。建筑节能所追求的低消耗、少排放、可再生能源利用的资源节约型目标决定了其未来发展将与绿色建筑、生态建筑以及智能建筑有效融合。

1 建筑节能设计中存在的问题

1.1 忽略规划节能的重要性

在以往的规划设计中，设计人考虑的往往是容积率、日照间距、空间形态，以及建筑与周边环境协调等问题，而很少从节能的角度来指导设计，节能设计只有在单体方案设计阶段才有所重视，从而产生了许多单体设计难以解决的问题。

1.2 忽视建筑单体的通风设计

建筑市场中，住宅开发商为了达到土地最大利用率的目的，往往要求建筑师按容积率的最高值进行设计，甚至超值设计，这样导致许多新建住宅多为一梯六户、一梯八户，甚至一梯十户以上都有。这种住宅单体平面在实际使用中通风将十分不利，特别是在夏季，室内积聚的热量难以散失，必须采用人工通风或空调降温，大大增加了建筑使用的能耗。而且目前的许多住宅设计，建筑立面窗户的设计主要是从立面造型方面考虑——采光面积大，可开启窗户面积小，这样的设计不但对隔热不好，对通风就更加不利。

1.3 建筑外遮阳不受重视

在实际设计中，设计师经常会为了达到造型效果而刻意增加立面上的装饰构件，这些构件由于并非从遮阳方面考虑，所以形式作用大于实际功能。这并不符合设计的经济原则和节能原则。

1.4 热桥问题往往被人们所忽略

当代建筑由于追求造型的变化，立面上的凹凸进退增多，突出墙体、屋面的构件也越来越多，外飘窗得到了广泛的使用，这些设计手法丰富了建筑造型，却无形中增加了热桥的产生，对建筑节能带来不利的影响。

2 建筑设计中的节能设计技术应用

2.1 严格控制建筑物的体型系数

可从三个方面的入手：①增加建筑物层数。在建筑物层数增加的过程中，外围平面或物体外表面的增加量小于所包围的建筑物体积的增加量，即体积增长率略大于外围平面或物体外表面的增长率，高层建筑的体型系数普遍偏低就是这个缘故。因此，在功效使用许可、经济允许的前提下，适当增加建筑物层数对控制体型系数是有利的。②提高建筑物进深。在居住建筑设计中，采用条式建筑形体较为普通，当建筑长度小于一定建筑面积相应的最佳边长时（即为正方形的边长），应尽量缩小建筑长度而增大建筑的进深。③选择最适合的平面外形。大量的建筑设计经验显示，不同平面外形的体型系数不同，但从小到大的大致规律依次是圆、多边形、正方形、长方形、三角形，也就是说圆形最小，三角形最大，因此，圆和多边形对节能有利，三角形对节能不利。

2.2 加强外窗的节能设计

外窗是建筑物能耗散失最多的部位，其能耗散失占建筑物总能耗散失的60%，其中传热损失为30%，冷风渗入为30%，所以在保证太阳照射、采光、透风、观景要求的前提下，尽量缩小外窗洞口，并提高窗口的气密性，以减少能耗散失，提高窗口的保温性能，降低窗口的传热量。①房间窗墙平面与物体外表面的比应视修建物所处的地理纬度、当地的冬季太阳照射率、房间的采光要求、修建物之间太阳照射遮挡情况来确定。在满足上述前提下，应尽量减小窗墙平面与物体外表面的比。②提高外窗的气密性，如配置泡沫塑料密封条，使用新型的密闭性能良好的外窗材料。外窗框与墙面的缝隙密封可用弹性松散绵软轻型材料、弹性密闭性材料、密封膏及在边框设灰口等；框与扇之间的密闭可用橡胶、橡塑或泡沫密闭条及边框高低缝、回风槽等；扇与扇之间的密闭可用三元乙丙、硅橡胶等密闭条、高低缝及缝外压条等；扇与玻璃之间可用各类弹性压条等。这些对提高外窗的保温性能都是有利的。③缩短窗扇的缝隙长度，采用大窗扇，不采用小窗扇，扩大单块玻璃的面积，合理地减少可开启的窗扇面积，适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积，对建筑节能是有利的。

2.3 建筑外围护结构的节能设计

建筑外围护结构的节能设计主要包括四个方面：①外墙保温构造、热桥阻断技术、屋面保温隔热技术、地下室外墙及地面保温技术、高效节能外窗及幕墙系统、窗墙面积比的控制、遮阳设施、自然通风与采光的利用。②建筑内余热/冷的回收利用。③可再生绿色能源的利用：太阳能、浅层土壤热能、地表水体热能、风能等。④提高舒适度的其他技术浮筑楼板技术、双层架空地面系统、洁具同层后排水技术、中水处理及回用系统、智能楼宇自控系统等。

3 结束语

总之，建筑节能需要通过节能的技术和方法来实现，是建筑功能和各种节能技术应用的综合，涉及建筑行业的方方面面，随着建筑节能实施的不断深入，建筑设计的方法和理念也需要深化和变革以适应建筑业发展的需要，建筑节能作为国家可持续发展的目标是长期的。

[1]钟运灏．对节能措施在住宅小区规划与建筑设计中的探讨[J]．四川建材，2009，33（31）：10～11．

[2]赵文强．建筑围护结构节能工程施工质量控制[J]．山西建筑，2009，35（33）：245～246．