摘要：社會(huì)在發(fā)展，城市建設(shè)的腳步也日趨快速，能源問(wèn)題就成為了人們最為關(guān)注的生存問(wèn)題之一。在建筑設(shè)計(jì)階段，應(yīng)慎重考慮各個(gè)因素對(duì)建筑節(jié)能的影響。 本文就此首先分析了建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，然后深入探討了太陽(yáng)能當(dāng)前在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。本文是個(gè)人的一些見(jiàn)解，可供參考。

關(guān)鍵詞：建筑； 節(jié)能； 設(shè)計(jì)； 能源；

前言

伴隨著我國(guó)能源供求矛盾不斷升級(jí)，作為能源消耗大戶(hù)的建筑業(yè)來(lái)說(shuō)，如何解決建筑節(jié)能已成為刻不容緩的大事。這要求我們?cè)诮ㄖO(shè)計(jì)中要充分考慮建筑節(jié)能問(wèn)題，創(chuàng)新節(jié)能措施，為建筑節(jié)能事業(yè)的發(fā)展做出應(yīng)用貢獻(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，建筑節(jié)能勢(shì)在必行。只要結(jié)合我國(guó)國(guó)情和實(shí)際情況，綜合利用各種節(jié)能技術(shù)措施，趨利避害，選擇經(jīng)濟(jì)合理的節(jié)能方案，必定可以獲得顯著的節(jié)能效果。

一、建筑能耗現(xiàn)狀分析

我國(guó)的建筑能耗量約占全國(guó)總用能量的1/4，居耗能首位。近年來(lái)我國(guó)建筑業(yè)得到了快速地發(fā)展，需要大量的建造和運(yùn)行使用能源，尤其是建筑的采暖和空調(diào)耗能。日前每年城鎮(zhèn)建筑僅采暖一項(xiàng)需要耗能1.3x108t標(biāo)準(zhǔn)煤，占全國(guó)能源消費(fèi)總量的11.5%左右，占采暖區(qū)全社會(huì)能源消耗的20%以上，在一些嚴(yán)寒地區(qū)，城鎮(zhèn)建筑能耗高達(dá)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)能源消耗的50%左右。與此同時(shí)，由于建筑供暖燃用大量的煤炭等礦物能源，使周?chē)淖匀慌c生態(tài)環(huán)境不斷惡化。

二、節(jié)能建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)問(wèn)題分析

1、日照環(huán)境設(shè)計(jì)。建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮爭(zhēng)取冬季建筑日照時(shí)間，溫暖和十燥環(huán)境，夏季避免強(qiáng)烈的太陽(yáng)輻射。囚此，應(yīng)合理設(shè)計(jì)建筑間距及朝向。在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在建筑物之間留出定的距離，確保陽(yáng)光能直接照射到建筑室內(nèi)，也即是保持合理的日照間距。日照間距是由當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?、日照?biāo)準(zhǔn)、建筑朝向、高度及建筑用地的地形等因索決定的。在目前城市用地十分緊張的形勢(shì)下，應(yīng)權(quán)衡好提高建筑密度與保持建筑日照間距之間的關(guān)系，以取得最佳的開(kāi)發(fā)效益。此外，建筑物朝向的選擇應(yīng)滿(mǎn)足冬季能獲得足夠的日照，避開(kāi)冬季主導(dǎo)風(fēng)向，防止冷風(fēng)進(jìn)入室內(nèi)，還應(yīng)考慮夏季防止太陽(yáng)輻射，但通常都難以取得既夏季防熱又冬季保溫的理想朝向，對(duì)于夏季炎熱并且冬季不是很冷的南方來(lái)說(shuō)，建筑物的朝向應(yīng)以考慮夏季防曬為主。

2、組織好建筑物室內(nèi)的通風(fēng)設(shè)計(jì)。通風(fēng)節(jié)能設(shè)計(jì)，不僅有利于改善住宅室內(nèi)的空氣品質(zhì)，滿(mǎn)足人體健康舒適的要求，還叫減少開(kāi)空調(diào)的時(shí)間，降低建筑的能耗。因而在建筑群體總平面布置和單體設(shè)計(jì)時(shí)，考慮自然通風(fēng)是十分必要的。自然通風(fēng)最基本的動(dòng)力是風(fēng)壓和熱壓，建筑物正面迎風(fēng)時(shí)，建筑物表面的阻擋會(huì)使其迎風(fēng)而產(chǎn)生正壓區(qū)，氣流繞過(guò)建筑物各側(cè)面及背面，便會(huì)隨之形成負(fù)壓區(qū)，使得建筑迎風(fēng)面和背風(fēng)面產(chǎn)生壓力差，改善了自然通風(fēng)的條件。

3、綠化環(huán)境設(shè)計(jì)綠色植物調(diào)節(jié)局部小氣候。合理布置的植被會(huì)在盛夏形成自然蔭涼，在一定程度上避免建筑外墻被曝曬，減少外部的熱反射和眩光進(jìn)入室內(nèi)，同時(shí)還避免產(chǎn)生蒸騰作用，帶走帶來(lái)熱量，增加空氣濕度，降低環(huán)境溫度。有綠色植被的墻體或者屋面，其降溫效果是非常明顯的。在建筑的綠化景觀(guān)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，種植成排的植物能產(chǎn)生狹管效應(yīng)，引導(dǎo)并放大夏日微風(fēng)，加快散熱速度；還可在建筑的西墻種植爬墻植物，對(duì)于高層建筑，叫分層種植，以便植物布滿(mǎn)墻面；有條件的也叫設(shè)置屋頂花園。在建筑的南向應(yīng)種植落葉植物，以便夏日提供濃蔭遮擋烈日，秋冬落葉之后方便陽(yáng)光照射室內(nèi)。

三、建筑節(jié)能的途徑分析

1、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系。一是建筑外墻。多年以來(lái)，我國(guó)建筑都采用燒結(jié)粘上磚作為外墻主要材料，由燒結(jié)粘土磚的生產(chǎn)造成了上地資源的人量損耗，國(guó)家已逐步禁止使用燒結(jié)粘上實(shí)心磚。借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn).使得復(fù)合墻體將是大勢(shì)所趨，這種墻體很好地發(fā)揮了兩種材料的長(zhǎng)處，既不會(huì)使墻體過(guò)厚，保溫效果又好，且能承重。因此，綜合運(yùn)用圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱傳遞機(jī)理、節(jié)能指標(biāo)體系優(yōu)化方法以及建筑低能耗圍護(hù)結(jié)構(gòu)組合優(yōu)化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行墻體材料的研究和開(kāi)發(fā)是現(xiàn)階段建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系節(jié)能的關(guān)鍵。二是建筑外門(mén)窗。建筑物的外門(mén)和外窗是冬季冷風(fēng)侵入、夏季陽(yáng)光入射的主要通道。為了保證建筑的節(jié)能，要求外窗及陽(yáng)臺(tái)門(mén)具有良好的氣密性。節(jié)能門(mén)窗可以是中層窗，也可以是雙層窗。在高緯度嚴(yán)寒地可采用二層窗。一般而言，窗戶(hù)的傳熱系數(shù)要遠(yuǎn)大于墻體的傳熱系數(shù)。所以盡管窗戶(hù)在外圍護(hù)表面，所占的比例不如墻面大。但通過(guò)窗戶(hù)的傳熱損失卻有可能接近甚至超過(guò)墻體。提高窗戶(hù)的保溫隔熱性能主要從兩個(gè)方面著手。首先是玻璃，玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)很大。薄薄的層玻璃熱量很容易流出或流入。因此設(shè)計(jì)時(shí)可考慮采用雙層玻璃中空玻璃、低輻射玻璃等保溫性能較好的玻璃或采用鍍膜玻璃反射掉部分灑到玻璃上的太陽(yáng)光；其次窗戶(hù)的框材也要加以考慮，如果是鋁型材或鋼型材窗框，則必須對(duì)型材做斷熱處理。三是窗墻比。在確定墻體、門(mén)窗做法后，合適的窗墻比對(duì)于節(jié)能設(shè)計(jì)是必要的。窗墻面積比對(duì)建筑能耗的影響.主要取決十窗與外墻之間熱工性能的差異，相差越大，影響越顯著。窗墻面積比不僅影響能耗，也影響建筑立面效果、室內(nèi)采光、通風(fēng)等。將開(kāi)窗率控制在適當(dāng)?shù)乃?，并盡量避免在東、西向開(kāi)窗，是節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循的原則。四是屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)。頂層住房冬冷夏熱現(xiàn)象十分明顯。因此，屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中占有相當(dāng)比重，除必須考慮屋面隔熱保溫措施以外，尚應(yīng)從建筑節(jié)能的角度采取以下措施：（1）屋頂外表面采用淺色飾面材料，可在夏季能反射較多的太陽(yáng)輻射熱，從而能降低室內(nèi)的太陽(yáng)輻射的熱量和維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表而溫度；（2）屋頂內(nèi)設(shè)置貼鋁箔的封閉空間層，能提高熱阻3.6倍，節(jié)能效果顯著，是最有效的節(jié)能措施之一，但需注意的是，采用中面鋁箔空氣間層時(shí)，鋁箔應(yīng)設(shè)置在室外側(cè)的面；（3）在冬暖夏熱區(qū)具有多雨氣候特點(diǎn)的地區(qū)采用蓄水屋面節(jié)能措施，依靠水分的蒸發(fā)消耗屋頂接收到的太陽(yáng)輻射熱量；（4）利用屋面作為活動(dòng)空間并設(shè)置遮陽(yáng)裝置如：白葉遮陽(yáng)棚和爬藤植物遮陽(yáng)棚等。這此措施經(jīng)過(guò)建筑手法的處理，不僅對(duì)建筑節(jié)能起到重要作用，也豐富了屋頂?shù)钠矫?、立面設(shè)計(jì)。

2、建筑細(xì)部。一是遮陽(yáng)板。遮陽(yáng)板的巧妙設(shè)置在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中往往會(huì)起到意想不到的效果。開(kāi)窗率適當(dāng)、遮陽(yáng)良好的建筑才能是節(jié)能佳作。建筑師應(yīng)重視遮陽(yáng)板的設(shè)置，在立面遮陽(yáng)設(shè)計(jì)時(shí)不僅僅只考慮遮陽(yáng)構(gòu)造設(shè)計(jì)，還可綜合利用陽(yáng)臺(tái)、外廊等建筑構(gòu)件以及垂直綠化、遮陽(yáng)樹(shù)木取得綜合遮陽(yáng)效果。使立而遮陽(yáng)設(shè)計(jì)與立面形態(tài)處理有機(jī)結(jié)合起來(lái)。二是綠化。近年來(lái)，人們?cè)絹?lái)越重視綠化所帶來(lái)的景觀(guān)效果，但實(shí)際上綠化所起的節(jié)能作用也是十分明顯的。由于城市綠地不斷減少加之空調(diào)的大量使用，導(dǎo)致“熱島效應(yīng)”?？諝猸h(huán)境日益惡化，給建筑節(jié)能帶來(lái)負(fù)效應(yīng)。1塊草地和1塊瀝青地面的表面溫度差可達(dá)14℃以上，而綠地每天蒸發(fā)大量水份，帶走大量熱量。為建筑物創(chuàng)造了十分有利的周?chē)h(huán)境條件。因此，在城市規(guī)劃、建設(shè)的發(fā)展進(jìn)程中綠化所起到的節(jié)能作用將日益顯現(xiàn)。

3、太陽(yáng)能在建筑節(jié)能中的應(yīng)用。隨著煤炭，石油和天然氣等天然能源的日益缺乏，新能源和可再生能源的研發(fā)和應(yīng)用已成為趨勢(shì)，在建筑應(yīng)用太陽(yáng)能、風(fēng)能讓也熱能和生物質(zhì)能等新能源和可再生能源是建筑節(jié)能技術(shù)的重點(diǎn)。由于太陽(yáng)能是種典型的可持續(xù)能源，具有潔凈、安全、長(zhǎng)期性的特征，因此太陽(yáng)能在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用。

四、結(jié)語(yǔ)

建筑節(jié)能對(duì)國(guó)家來(lái)說(shuō)是緩解能源緊缺的大事，是一項(xiàng)系統(tǒng)的龐大工程，涉及范圍比較廣泛。近年來(lái)高層建筑的大量興建，如何加大高層建筑節(jié)能已成為當(dāng)務(wù)之急。我們只有齊心協(xié)力，才能將大力推廣節(jié)能建筑這項(xiàng)造福子孫后代的事業(yè)做好。

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