論建筑節(jié)能設(shè)計在建筑中的重要性

楊正思

摘 要：在我國經(jīng)濟社會發(fā)展進入新的歷史階段， 中央明確提出建設(shè)節(jié)約型社會，切實保護和合理利用各種資源，提高資源利用效率，以盡可能少的資源消耗獲得最大的經(jīng)濟效益和社會效益。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；節(jié)能設(shè)計研究

1 前言

建筑節(jié)能即在建筑中合理使用和有效利用能源，不斷提高能源利用效率。建筑節(jié)能應(yīng)包括采暖、空調(diào)、熱水供應(yīng)、炊事、照明、家用電器等方面的能耗。

2 建筑節(jié)能的重要性

建筑節(jié)能是發(fā)展國民經(jīng)濟的需要。經(jīng)濟的發(fā)展依賴于能源的發(fā)展， 需要能源提供動力。1990～1995年第8個五年計劃期間， 我國生產(chǎn)總值平均每年增長12%，而一次商品能源平均每年增長才有3.16%。這種能源生產(chǎn)的增長速度滯后于國內(nèi)生產(chǎn)總值的增長速度，將嚴(yán)重影響我國的經(jīng)濟發(fā)展。因此，能源短缺對我國經(jīng)濟的發(fā)展是一個根本性的制約因素。我們要發(fā)展國民經(jīng)濟，就非依賴于節(jié)能不可。近年來高耗能建筑不斷大量興建，采暖、空調(diào)、熱水供應(yīng)、照明、家用電器等方面的建筑用能繼續(xù)急劇增長，勢必會限制國家經(jīng)濟的發(fā)展。因此，為了國民經(jīng)濟持續(xù)、快捷、健康的發(fā)展，就必須搞好建筑節(jié)能。

建筑節(jié)能是改善廣大人民的建筑熱環(huán)境的需要。隨著現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展和人民生活水平的提高， 舒適的建筑熱環(huán)境越來越成為人們生活的需要。我國氣候冬冷夏熱的問題是相當(dāng)突出的。冬天需要采暖，夏天想要空調(diào)，而采暖和制冷都需要能源，其中對優(yōu)質(zhì)能源的需求量增長更快。

3 建筑節(jié)能的手段

3.1 建筑規(guī)劃設(shè)計中的節(jié)能

主要是指在節(jié)能建筑的選址、體形、體量、布局朝向以及日照、間距、密度上考慮節(jié)能方法與措施。

總體布局原則：建筑總平面的布置和設(shè)計，應(yīng)充分利用冬季日照并避開冬季主導(dǎo)風(fēng)向，利用夏季涼爽時段的的自然通風(fēng)。建筑朝向應(yīng)選擇當(dāng)?shù)刈罴殉?，避免主要房間夏季受東、西曬。

選址：建筑選址應(yīng)綜合考慮整體生態(tài)因素，最大限度利用現(xiàn)有生態(tài)資源，使其成為當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的延續(xù)。

外部環(huán)境設(shè)計：在建筑設(shè)計中，應(yīng)對建筑自身所處的具體環(huán)境加以利用和改善，以創(chuàng)造滿足人們工作生活需要的室內(nèi)外環(huán)境。在建筑外圍種植樹木、植被等，可有效凈化空氣，同時起到遮陽、降噪的效果。也可通過垂直綠化、屋面綠化、滲水地面等，改善環(huán)境濕度，提高建筑物的室內(nèi)熱舒適度。

3.2 建筑構(gòu)造

主要在圍護結(jié)構(gòu)上采取措施。圍護結(jié)構(gòu)主要包括墻體、屋面以及門窗。圍護結(jié)構(gòu)的耗熱量約占建筑采暖熱耗的1/3 以上，對這一部分采取科學(xué)的保溫設(shè)計，節(jié)能效果非常顯著。

建筑單體體型設(shè)計要求：寒冷地區(qū)的公共建筑體形系數(shù)應(yīng)小于0.40，不滿足規(guī)定時，必須按相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進行圍護結(jié)構(gòu)熱工性能的權(quán)衡判斷。

建筑單體空間設(shè)計：建筑單體空間設(shè)計，在充分滿足建筑功能要求的前提下，對建筑空間進行合理分割，以改善建筑室內(nèi)通風(fēng)、采光、熱環(huán)境等。

外門窗：門窗作為節(jié)能的最薄弱環(huán)節(jié)，保溫和隔熱作用在節(jié)能中最重要，因此門窗的設(shè)計和施工直接影響著建筑物的節(jié)能效果。

氣密性：氣密性不佳開口部的漏氣量（間隙風(fēng)）增大，在空調(diào)或采暖空間中造成能量的損失，氣密性差的窗戶，對于阻絕外界噪音的功效亦不佳。因此應(yīng)使用密封性能良好的門窗材料，門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料（如毛氈）、彈性密閉型材料（如聚乙烯泡沫材料）、密封膏膠及邊框設(shè)灰口等密封；框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風(fēng)槽等；扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等；扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。

隔熱性：金屬制門窗框如果沒有良好的斷熱處理，會引起熱橋現(xiàn)象，由于其熱傳導(dǎo)大，此部位之溫度也較其它部位低，易結(jié)露，增加室內(nèi)的熱負荷。因此應(yīng)改善建筑門窗的保溫性能，在門的空腹內(nèi)填充聚苯乙烯板或巖棉板，以增加其絕熱性能；窗戶最好采用鋼塑復(fù)合窗和塑料窗，盡量少用金屬窗，積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃，擴大單塊玻璃的面積，減少窗芯，合理地減少可開啟的窗扇面積，適當(dāng)增加固定玻璃及固定窗扇的面積。

墻體節(jié)能：我國以實心粘土磚為主要墻體材料，外墻應(yīng)采用保溫構(gòu)造，盡量減少混凝土出挑構(gòu)件及附墻部件，當(dāng)外墻有出挑部件及附墻部件時應(yīng)采取隔斷熱橋或保溫措施。外墻保溫的墻體，窗口外側(cè)四周墻面應(yīng)進行保溫處理。在建筑物西墻面種植綠色爬藤植物，纏繞在建筑外墻固定桿件上，可吸收過多的太陽輻射，降低外墻表面溫度，用以創(chuàng)造良好的室內(nèi)環(huán)境。

建筑遮陽：外遮陽設(shè)計在亞熱帶地區(qū)是節(jié)能最有效的方法之一，有助于減輕日照負荷，外遮陽比室內(nèi)遮陽百葉簾效果高3倍左右，它影響整體空調(diào)耗能約兩成左右。夏季太陽輻射照度隨朝向不同有較大差別，一般以水平面最高，東西向次之，南北向最低。建筑遮陽設(shè)計依次考慮屋頂天窗、西向、東向、西南向、南向窗。

3.3 在建筑的使用中節(jié)能

這主要是指建筑的采暖、空調(diào)、照明、電器、電梯、通風(fēng)等方面均應(yīng)采用低能高效設(shè)備，節(jié)約能源。

3.4 太陽能的合理利用

太陽能是各種可再生能源中最重要的基本能源，廣義地說，太陽能包含生物質(zhì)能、風(fēng)能、太陽能、海洋能、水能等各種可再生能源。通過轉(zhuǎn)換裝置把太陽輻射能轉(zhuǎn)換成熱能，再利用熱能進行發(fā)電的稱為太陽能熱發(fā)電；通過轉(zhuǎn)換裝置把太陽輻射能轉(zhuǎn)換成電能利用，屬于太陽能光發(fā)電技術(shù)，光電轉(zhuǎn)換裝置通常是利用半導(dǎo)體器件的光伏效應(yīng)原理進行光電轉(zhuǎn)換。集中式太陽能熱水系統(tǒng)可常年保證日常生活用熱水，太陽墻系統(tǒng)則通過頂部傳感器、風(fēng)機調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。利用建筑所在地氣候特征，確定太陽能供熱、采暖等利用方式，是有效節(jié)約能源的重要內(nèi)容。

3.5 其他相關(guān)節(jié)能技術(shù)

水環(huán)境系統(tǒng)需要進行全面規(guī)劃。給排水系統(tǒng)、污水處理及回用系統(tǒng)、雨水收集及利用系統(tǒng)、景觀以及綠化用水補水系統(tǒng)、雨水收集與人工濕地一體化等都要在規(guī)劃階段予以綜合考慮，雨水利用的方式主要有兩種：一是屋面雨水集蓄系統(tǒng)，將屋面雨水通過集雨槽聚集起來并輸送到儲存構(gòu)筑物內(nèi)，收集下來的雨水主要用于公共場所的非飲用水。二是雨水截污與滲透系統(tǒng)，在收集過程中，雨水通過活動式截污裝置截留徑流污染物，從源頭上避免對水質(zhì)的影響，然后再采用人工與自然結(jié)合的凈化方式，使水質(zhì)達到回用標(biāo)準(zhǔn)。