建筑设计中节能措施

摘要：为了缓解能源危机，建筑节能已经成为了降低能耗的最大阵地，也成为了最具潜力、最具实效的节能方式。而且对我国的能源紧张和供应不足有着重要的现实意义。本文探讨了建筑设计中的节能措施。
关键词：建筑；设计；节能；措施
Abstract: in order to relieve the energy crisis, building energy sing has become the biggest base of reducing energy consumption, but also become the most potential, the most effective way of energy sing. But also for China's energy tension and in short supply has important practical significance. This paper discusses the energy sing measures in the design of architecture.
Keywords: architecture; Design; Energy sing; measures
建筑节能是指在建筑中提高能源利用效率，用有限的资源和最小的能源消费代价取得最大的经济和社会效应。建筑节能具体是指节约采暖供热、空调制冷、采光照明以及调节室内空气、湿度、改变居室环境质量的能源消耗，还包括利用太阳能、地热( 水) 能源的综合技术工程。

一、 建筑布局的节能设计

1、 朝向

在建筑的平面布局方面,朝向的选择特别重要。冬季应有适量的阳光射入室内,以避免冷风吹袭;夏季则应尽量减少太阳对室内及外墙面的赢射,并具备良好的通风。因此从节能和热环境两方面考虑,建筑物应避免东西向,以南北向或接近南北向为宜。

2、建筑物面宽与进深

仅从冬季得热最多的角度考虑,应尽量增大南向得热面积,往往要求栋深小,即建筑的长宽比大。但如建筑朝向偏离正南方向,长宽比对日辐射得热的影响就逐渐减少。据资料表明对正南朝向建筑长宽比为5:1时,其各向墙面的辐射总得热量为正方形)的1.87倍。但随着朝向的改变,这个比例也就逐渐减少。至偏东或偏西45°时成为1.56倍。至偏东(西)67.5°时,各种长宽比体型的得热已相差不多,至东西向时,正方形的得热还比长方形得热稍多,显然,由于各朝向日辐射得热的变化给最优体型选择增加了复杂性。最优节能体型是以各面护结构传热特性的比例关系为准的,只有当建筑各面的有效传热系数相等时,则正方形为最优体型。但在具体建筑设计中,还应综合考虑体型系数及建筑各面的平均有效传热系数,平均有效传热系数大的一面,其面积应相对较小,平均有效传热系数小的一面,其面积应相对较大。
据资料表明,加大栋深由8m增大到14m,可建筑耗热指标降低11%～ 33%,因此,对于1000m2～8000m2的南向住宅建筑栋深设计为12m～14m,对建筑节能是比较适宜的。

3、建筑物层数

加多层数一般可加大体量,降低耗热指标。当建筑面积在2000m2以下时,层数以3～5层为宜;当建筑面积为3000m2～5000

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m2时,层数以5～ 6层为宜,当建筑面积为5000m2～8000m2时,层数以6～8层为宜。
4、绿化
小区绿化要综合考虑绿化率、人均公共绿地指标、植被的生态效应等诸多因素。小区绿化应考虑乔灌草相结合,以乔木为主;同时建议多布置立体绿化,见缝插绿。或配以水体和喷泉等。步行道、停车坪、水体护岸和水底地面不宜一概“硬化”,应该给大地以透水透气的余地。小区的地面应考虑地面保水等问题,如果大面积铺设不透水的混凝土、花岗岩等,就会减少了雨水的渗透,容易产生“ 热岛效应”,不利于节能。研究表明,绿化比硬铺地面表面温度可降低7度。另外屋顶绿化是有效的节能措施,不仅可以改善小区的环境绿化条件,还能改善建筑屋面的热工性能。

二、建筑单体节能设计

1、 墙体节能

墙体节能技术多采用复合墙体节能。复合墙体节能是指在墙体主体结构基础上增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能。复合墙体节能多采用岩棉、玻璃棉、聚苯乙烯塑料、聚氨酯泡沫塑料及聚乙烯塑料等新型高效保温绝热材料以及复合墙体，降低外墙的传热系数。根据复合材料与主体结构位置的不同，主要分为内保温技术和外保温技术两大类外墙内保温施工，是在外墙结构的内部加做保温层。外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比，技术合理，有其明显的优越性，使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料，外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程，也适用于旧楼改造，适用范围广，技术含量高；外保温层位于主体结构外侧，能够保护主体结构，延长建筑物的寿命，有效减少了建筑结构的热桥，增加建筑的有效空间，同时消除了冷凝，提高了居住的舒适度。在南方地区，尤其是夏热冬暖地区应注重采用浅色外饰面，减少太阳辐射吸收系数。

2、建筑门窗的节能设计

在建筑的护结构中，门窗的保温隔热效果较差，门窗缝隙也是冷风渗入的一个重要通道。据统计资料，在我国既有的高耗能建筑有40%的耗能是通过门窗散失的，因此改善门窗的绝热性能，是节能工作的重点。门窗节能设计主要方法有：控制窗墙比（窗户面积与窗户面积加外墙面积之比值）；提高门窗制作质量，加密封条，减少冷风渗透等；注意隔热条的选用（隔热条对隔热门窗的整体稳定性起到关键作用）。门窗节能中，改善窗户保温效果是比较有效的手段之一。市场上中高档的住宅产品多采用中空玻璃、隔热玻璃、反热玻璃等，随着节能技术的发展，象低辐射镀膜玻璃(Low-E 玻璃)等节能玻璃，在成熟产品中的应用也逐步在得到加强。

3、屋顶节能设计

屋面是建筑物与室外大气接触的一个重要部分,屋面节能的原理与墙体节能一样，通过改善屋面层的热工性能阻止热量的传递。屋面节能措施主要有：采用坡屋顶；加强屋面保温措施；根据需要，设置保温隔热屋面(如架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等)。屋顶格栅的遮阳也是有效的屋顶节能设施。

4、过渡空间

处于室内与室外之间的空问如楼梯间、坡屋顶下空间、地下室、阳台等称之为过渡空间。在住宅建筑设计中，若把这些空间设计成为一个温度阻尼区，就能有效地阻止室外冷热空气对室内的直接渗透，减少围护结构的能耗。
（1）楼梯问应选用保温性能好的门窗，把开敞式楼梯间改为封闭式。北向单元出入口设门斗，避免冬季西北风灌入；屋顶上入口做密封性能好的活动盖板，冬季关闭，使其不能形成通风道，使热能从楼梯间顶部抽出；夏季打开，利用热压和高差形成自然通风，改善室内的微小气候。
（2）坡屋顶前后设置通风窗，在冬季关闭，使屋顶下部的空间形成一个封闭的保温空间，夏季打开，使内部热空气在自然风力的作用动并向室外排出，成为隔热空间。
（3）做好阳台的封闭及栏板的保温隔热，减小冬季西北风对室内的直接渗透，适当减少南阳台及其外伸长度，以免影响对下一户的冬季日照的遮挡。
（4）在对寒冷地区不设暖气的地下室，除了必须对底板采取保温措施外，还应提高地下室窗的保温和密闭性能，在进入楼层的楼梯口处设保温门，阻止地下室冬季的冷空气渗入到楼梯间。