建筑節(jié)能措施在建筑設(shè)計(jì)中的分析

馮佳棟

摘要：一直以來(lái)，節(jié)能都是國(guó)家的一項(xiàng)基本國(guó)策。由于我國(guó)能源緊缺，所以在建筑工程中為使能源的消耗得以減少，就要采取節(jié)能措施，從而實(shí)現(xiàn)能源經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。文章主要探討建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的意義，并詳細(xì)論述了建筑節(jié)能措施在建筑設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能措施;建筑設(shè)計(jì);能源;通風(fēng)

一、引言

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，我們的日常生活以及生產(chǎn)中對(duì)能源的需求量也日益增加，甚至有的能源已經(jīng)出現(xiàn)供不應(yīng)求的狀況。為此，我們要督促各行各業(yè)，采取有效手段，從根本上保護(hù)能源，以免出現(xiàn)能源枯竭的現(xiàn)象。從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和能源發(fā)展戰(zhàn)略出發(fā)，如何在滿(mǎn)足使用者舒適度的基礎(chǔ)上，提高建筑對(duì)能源的利用效率，使自然能源得到合理地利用，并降低外界熱環(huán)境的影響，即建筑節(jié)能的問(wèn)題，成為中國(guó)可持續(xù)發(fā)展的工作重點(diǎn)，更是當(dāng)前建筑業(yè)發(fā)展面臨的一個(gè)重大機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

二、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的意義

建筑已占據(jù)人類(lèi)生活的絕大部分空間，而其建設(shè)和使用也有相當(dāng)大的能耗產(chǎn)生。建筑能耗主要包括建造的能耗，即施工中使用的材料、施工、運(yùn)輸?shù)饶芎?使用能耗，即電能能耗、供暖能耗、調(diào)節(jié)能耗等。建筑的使用時(shí)間較長(zhǎng)，所以使用能耗要比建造能耗高很多。我國(guó)每年的新增建筑會(huì)達(dá)到20億㎡，相比發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)，我國(guó)的建筑能耗高出發(fā)達(dá)國(guó)家的能耗2-3倍，再加上再生資源利用上的落后，如果新建建筑的能耗得不到控制，那么我國(guó)能耗的基數(shù)將進(jìn)一步擴(kuò)大，造成潛在的能源危機(jī)。所以，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)就成為最具實(shí)效的節(jié)能方式。所謂建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，其實(shí)質(zhì)就是強(qiáng)調(diào)在建筑施工中，盡量選取環(huán)保、節(jié)能型材料，在建筑使用中，盡量降低設(shè)備運(yùn)行所耗費(fèi)的能源。既要保證建筑結(jié)構(gòu)合理性，更要注重通風(fēng)、照明、供暖等系統(tǒng)運(yùn)行效率的提高，從而合理的運(yùn)用所有資源，以免浪費(fèi)能源。不僅如此，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作還能落實(shí)好節(jié)能減排以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展。因此，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是具有重大意義的。

三、建筑節(jié)能措施在建筑設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

建筑節(jié)能措施就是指在建筑設(shè)計(jì)中多采用節(jié)能型的建筑材料，減少煤、電等能源的消耗。針對(duì)我國(guó)建筑節(jié)能現(xiàn)狀以及近年來(lái)全球氣候變暖的情況，可以從以下幾方面來(lái)考慮建筑節(jié)能設(shè)計(jì)：

1、建筑規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)

（1）建筑選址

節(jié)能建筑并不是任何氣候條件下、任何位置都能產(chǎn)生合理節(jié)能建筑的，它對(duì)基地是有選址性的。對(duì)建筑基地條件的研究分析主要是從滿(mǎn)足建筑冬季采暖和夏季致涼兩個(gè)工況要求來(lái)進(jìn)行的。建筑選址要滿(mǎn)足三個(gè)原則：向陽(yáng)原則—采暖目的;通風(fēng)原則—致涼目的;減少能量需求原則—綜合目的。要充分尊重氣候條件，使未來(lái)建筑免受外來(lái)因素的“不良”干擾，降低建筑對(duì)能量的需求。

（2）建筑朝向設(shè)計(jì)

建筑朝向的選擇在建筑平面布局方面顯得尤為重要，只有建筑朝向是合理的，才能確保冬季利用日照，避免冷風(fēng)造成大量能耗;夏季限制日照，并保證良好的通風(fēng)性能。由此可見(jiàn)，從節(jié)能和熱環(huán)境兩方面來(lái)考慮朝向問(wèn)題，一般要求建筑物避免東西向，以南北向或接近南北向?yàn)橐耍瑥亩苊馓?yáng)的東照西曬，日射的影響也會(huì)降低，并能獲得充足的日照。此外，還要將地形和節(jié)約用地作為一個(gè)重要事項(xiàng)，顧慮到居住建筑群體的組合需要。

（3）建筑間距設(shè)計(jì)

為了建筑充分得熱，一定的日照間距就是其先決條件。但是當(dāng)前的城市用地處于非常緊張的狀態(tài)，間距過(guò)大就會(huì)浪費(fèi)用地。因此，設(shè)計(jì)建筑總平面時(shí)應(yīng)綜合考慮建筑日照標(biāo)準(zhǔn)，建筑節(jié)能、節(jié)地原則等各種因素來(lái)確定建筑間距。在設(shè)計(jì)建筑單體的過(guò)程中，多采用降低層高、退層處理等方法。

（4）綠化環(huán)境設(shè)計(jì)

對(duì)建筑節(jié)能來(lái)說(shuō)，綠化起著重要作用，既可以有效調(diào)節(jié)氣溫、減少溫室效應(yīng)、調(diào)節(jié)碳氧平衡、降低噪音、減輕大氣污染，還能對(duì)居住區(qū)的外部微氣候及建筑室內(nèi)熱環(huán)境進(jìn)行逐步改善，從根本上降低建筑能耗。此外，小區(qū)綠化要綜合考慮綠化率、植被的生態(tài)效應(yīng)、人均公共綠化率等幾個(gè)因素。

2、建筑單體節(jié)能設(shè)計(jì)

（1）遮陽(yáng)設(shè)計(jì)

由于夏季溫度高、日照強(qiáng)，所以要避免建筑受到太陽(yáng)的直射而導(dǎo)致室內(nèi)溫度過(guò)高的問(wèn)題。一般可以采取遮陽(yáng)手段，如陽(yáng)臺(tái)、遮陽(yáng)板、深凹窗等。實(shí)施這些措施便可以在保證建筑不會(huì)受到太陽(yáng)過(guò)多的輻射，還能有效降低建筑耗能。除此之外，一些智能化的遮陽(yáng)系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生，紛紛走進(jìn)大眾視野，也取得了喜人的成效，有效保護(hù)了能源。

（2）屋頂節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑物與室外大氣接觸依靠的重要部分就是屋面，與墻體節(jié)能一樣，屋面節(jié)能的原理通過(guò)屋面層熱工性能的改善而阻止傳遞熱量。概括來(lái)說(shuō)，屋面節(jié)能采取的主要對(duì)策有：加強(qiáng)屋面保溫措施;利用坡屋頂;根據(jù)需要來(lái)設(shè)置保溫隔熱屋面。

（3）自然通風(fēng)設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)自然通風(fēng)合理的設(shè)計(jì)，能有效降低室內(nèi)溫度，促使建筑達(dá)到冬暖夏涼的效果，還能保護(hù)節(jié)約能源。不僅如此，保持良好的通風(fēng)效果，能保證室內(nèi)無(wú)異味存在，使空氣更清新。其具體設(shè)計(jì)還是要在合理的建筑朝向基礎(chǔ)上進(jìn)行，讓建筑能迎合夏季季風(fēng)，并從低到高來(lái)進(jìn)行布置。為了土地資源被合理的利用，不宜將房屋之間的距離設(shè)置過(guò)大，只要滿(mǎn)足基本的通風(fēng)需求即可。

（4）門(mén)窗節(jié)能設(shè)計(jì)

門(mén)窗占建筑總耗能的比例最大，門(mén)窗保溫隔熱的效果較差，門(mén)窗縫隙出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)滲入冷風(fēng)。目前，許多建筑在進(jìn)行內(nèi)部布局時(shí)，多選用落地窗，或者較大的窗戶(hù)，盡管這樣的窗戶(hù)因面積較大，能吸收更多太陽(yáng)能，但是因其傳熱系數(shù)也與面積呈正比，所以也會(huì)隨之增加耗能。所以，門(mén)窗設(shè)計(jì)的位置應(yīng)按照風(fēng)向和光的走向進(jìn)行，方便穿堂風(fēng)經(jīng)過(guò)。相關(guān)設(shè)計(jì)人員也要合理規(guī)劃窗戶(hù)與墻面所占的比例，盡量將縮小比例。除此之外，在門(mén)窗節(jié)能中，合理的門(mén)窗設(shè)計(jì)以及挑選密閉性良好的門(mén)窗都能提升建筑的保溫性能，減少能源的損耗，使室內(nèi)有良好的通風(fēng)效果。

3、建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

（1）供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

作為建筑電氣系統(tǒng)的重要組成部分，供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)影響著整個(gè)電氣系統(tǒng)節(jié)能效果。因此，變配電所要盡量與負(fù)荷中心靠近，減少配電半徑，減少對(duì)供電電纜的一次投資。通過(guò)對(duì)三相負(fù)荷的調(diào)整使其能盡量保持平衡，增加諧波濾波器消除線(xiàn)路上的諧波電流，使線(xiàn)路損耗減少。變壓器數(shù)量和容量的合理選擇，還能有效提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)，比如更換高效節(jié)能的變壓器，可增加新型功率因數(shù)對(duì)電容器做集中補(bǔ)償。

（2）建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)建筑照明的過(guò)程中遵循的是“綠色照明”理念，使用的是節(jié)能的照明電器。照明的節(jié)能設(shè)計(jì)主要是控制光源及照明系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。此外，要充分利用自然光，照明設(shè)計(jì)者應(yīng)充分的利用自然光進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)自然光無(wú)法滿(mǎn)足人們的光照需求時(shí)，必須使用人工照明，其中所選擇的光源是人工照明重點(diǎn)考慮的因素，在不同的燈具里面高效的光源也會(huì)產(chǎn)生不一樣的效率。所以，照明節(jié)能設(shè)計(jì)考慮的一個(gè)主要方面就是選擇的光源問(wèn)題。對(duì)照明系統(tǒng)的控制可以實(shí)行自動(dòng)化、智能化方式，采取光感控制或是聲控，發(fā)揮出照明設(shè)備的節(jié)能最大化。

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