□文 /劉存發(fā)

建筑節(jié)能設(shè)計的關(guān)鍵因素

□文 /劉存發(fā)

在我國，建筑節(jié)能是近年來新興起的一個概念文章從建筑節(jié)能設(shè)計的實際出發(fā)，根據(jù)建筑物65%節(jié)能的要求，提出對建筑節(jié)能措施的幾點建議。

現(xiàn)代建筑；綠色；節(jié)能；設(shè)計

我國建筑行業(yè)普遍存在的能源浪費問題逐漸得到各界的關(guān)注，而且成為現(xiàn)代社會的焦點問題之一。在我國現(xiàn)代建筑的發(fā)展中，節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用不但有效解決行業(yè)內(nèi)嚴(yán)重能源浪費問題，而且促進我國建筑行業(yè)的科學(xué)、可持續(xù)發(fā)展。雖然國內(nèi)建筑行業(yè)加強了對于節(jié)能技術(shù)的理論研究和實踐應(yīng)用，但是在國內(nèi)現(xiàn)階段的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用中，仍然普遍存在難以把握技術(shù)要點的問題，這也是阻礙我國建筑行業(yè)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素，必須及時得到改善與處理。

1 節(jié)能設(shè)計概述

建筑的節(jié)能設(shè)計本身就是較為復(fù)雜的一項工作，它所涉及的范圍比較廣，包括生態(tài)技術(shù)、生物技術(shù)、人文精神、能源策略以及對生態(tài)環(huán)境的保護等方面。所以在建筑設(shè)計中，它是一項綜合性的工作?，F(xiàn)代建筑的節(jié)能設(shè)計要解決的主要問題就是建筑物與居住環(huán)境二者之間的關(guān)系。因此，在設(shè)計時必須要以建筑設(shè)計作為主導(dǎo)思想，同時也應(yīng)合理地協(xié)調(diào)好城市生態(tài)問題、景觀生態(tài)問題、自然資源問題等，對結(jié)構(gòu)、環(huán)境、材料、熱能、生物等方面進行綜合的分析研究。

對于降低污染以及對環(huán)境的保護，作為建筑行業(yè)應(yīng)重視節(jié)能、節(jié)約用地、節(jié)水以及節(jié)約材料等方面的重要工作。因此，在建筑行業(yè)當(dāng)中，降低污染、保護環(huán)境，從而更好地合理利用資源是綠色節(jié)能的關(guān)鍵因素；而減少浪費、降低污染才是對環(huán)境保護的有利措施。

建筑設(shè)備設(shè)計應(yīng)綜合考慮。建筑設(shè)備之間的熱量有時起到節(jié)能作用，但是有時候則是冷熱抵消。如夏季照明設(shè)備所散發(fā)的能量將直接轉(zhuǎn)化為房間熱擾，消耗更多冷量。而冬天的照明設(shè)備所散發(fā)的熱量將增加室內(nèi)溫度，減少供熱量。所以，在滿足合理的照度下，宜采用光通量高的節(jié)能燈并能達到冬夏季節(jié)能要求的照明燈具。

2 節(jié)能設(shè)計的關(guān)鍵因素

1）提高隔熱、保溫性能。建筑物的圍護結(jié)構(gòu)首先要具備的就是保溫效能。由于在建筑的外墻耗能當(dāng)中它可以達到40%左右，因此必須要提高它的隔熱與保溫效能，這對提高節(jié)能減排效率具有重要的意義。由于在不同國家和不同地區(qū)當(dāng)中存在著一定的氣候差異，所以對建筑的圍護結(jié)構(gòu)在傳熱效能方面也會存在不同的要求。如果在較為寒冷的區(qū)域，建筑的外墻圍護結(jié)構(gòu)應(yīng)具有較小的傳熱系數(shù)，所以就要利用導(dǎo)熱系數(shù)較小的隔熱材料，進而改善建筑的熱環(huán)境。同時，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的位置以及材料的不同，可以利用不同的保溫技術(shù)，而在這其中最為有效且最簡單的就是外墻的保溫技術(shù)。外墻圍護的保溫不等于隔熱，隔熱的主要作用還是為減緩在外墻圍護結(jié)構(gòu)當(dāng)中所吸收的熱量向室內(nèi)傳遞的速度。一般建筑如果可以達到自然通風(fēng)，那么外墻隔熱系統(tǒng)主要就是為了保溫。因此，作為外墻圍護結(jié)構(gòu)必須要具有相當(dāng)?shù)臅r延，從而可以維持表面溫度在較低的情況下，也能有效地降低室內(nèi)的熱量。例如，可以在建筑的防熱表面利用平滑的淺色裝飾材料或者應(yīng)用可以吸收太陽輻射率較小的材料。一般來說，屋面的能耗會占到墻體能耗相當(dāng)?shù)谋壤?，所以，必須要重視墻體保溫隔熱的性能。

2）太陽能。由于太陽能是一種潔凈天然并且可再生的能源，所以在現(xiàn)代建筑設(shè)計當(dāng)中有著廣泛的應(yīng)用。在高速的經(jīng)濟發(fā)展當(dāng)中，電力、煤礦、石油等方面的供應(yīng)已經(jīng)隨著需求量的增大變得日益緊張，這也推動了太陽能技術(shù)的發(fā)展，在一定程度上解決了目前能源緊張的問題。太陽能產(chǎn)品的制造技術(shù)已經(jīng)越來越成熟，得到廣大消費者的認可。然而，由于目前我國的太陽能產(chǎn)品是以零散的應(yīng)用與安裝為主，所以存在著很多的問題。為了可以更好地解決這些問題，就必須把太陽能技術(shù)歸納到建筑的節(jié)能設(shè)計當(dāng)中，更加積極地提高太陽能產(chǎn)品的應(yīng)用率，從而在一定程度上解決我國能源緊張的問題。

3）利用自然通風(fēng)。在一般的建筑當(dāng)中，自然通風(fēng)主要是通過氣流傳熱，而空氣流動主要通過建筑物的窗、門等開口位置所具有的空氣壓力差傳熱。出現(xiàn)空氣壓力差的因素主要體現(xiàn)在兩方面，一方面就是風(fēng)壓的作用，另一方面就是熱壓的作用。熱壓一般是取決室內(nèi)外的空氣溫差，也就是空氣的重度差以及高度差。解決熱壓現(xiàn)象主要可以根據(jù)合理的空間布局、合理設(shè)計門窗等方法，同時，在建筑的設(shè)計當(dāng)中必須要設(shè)置相當(dāng)數(shù)量高窗與低窗結(jié)合，從而可以提高進出口的高差，當(dāng)熱空氣有所上升時，則由高窗進行排出，而涼風(fēng)則會進入室內(nèi)，從而發(fā)揮出煙囪效應(yīng)。但是，當(dāng)設(shè)計中應(yīng)用煙囪效應(yīng)時，則必須要把天井設(shè)計在其中或是在樓梯間以及走廊的屋頂設(shè)置一個排風(fēng)的天窗等，從而也可以增加自然通風(fēng)量。

4）室內(nèi)的布局設(shè)計

（1）室內(nèi)房間的布局總體上要利于室內(nèi)的自然通風(fēng)與采光，但因在建筑面積、體形系數(shù)以及建筑節(jié)地等方面有所限制，所以，不是每個房間都具有良好的通風(fēng)與采光條件。不同的房間的性質(zhì)以及應(yīng)用的時間有所不同，對室內(nèi)的舒適要求也會存在一定的差異。因此，在設(shè)計布局時，必須要確立先后的順序，也就是先從起居室再到主臥室、次臥室以及工作室，最后才是廚房、衛(wèi)生間。

（2）由于門窗設(shè)計是建筑圍護隔熱、保溫以及節(jié)能中最為薄弱的一個環(huán)節(jié)，所以增加建筑材料玻璃在熱工方面的性能，其主要目的就是為了控制窗表面的溫度，防止夏季溫度過高而冬季又會較低的現(xiàn)象。對于門窗洞口的設(shè)置一方面要增加室內(nèi)面積的合理布置從而提高利用率，另一方面也應(yīng)考慮到穿堂風(fēng)，防止出現(xiàn)口袋屋式的布局設(shè)計。

（3）設(shè)置廚房與衛(wèi)生間的排風(fēng)口時，必須要全面考慮到主導(dǎo)風(fēng)向以及對鄰室的影響作用，從而防止出現(xiàn)油煙的污染以及發(fā)生強風(fēng)的倒灌現(xiàn)象。

（4）在進行設(shè)計時，必須要正對進風(fēng)口和出風(fēng)口的位置，防止出現(xiàn)通風(fēng)的流線轉(zhuǎn)折，從而提高房間的通風(fēng)率。如果進風(fēng)口與出風(fēng)口具有較大的面積時，則會利于增加通風(fēng)量。

3 結(jié)語

我國建筑節(jié)能正處于起步階段，有待于每一個建筑師結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)及綠色環(huán)保觀念，繼承發(fā)揚獨特的地域文化傳統(tǒng)，設(shè)計出既能與環(huán)境共存，又能改善人類生活的綠色建筑。

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TU201.5

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1008-3197（2013）02-06-02

10.3969/j.issn.1008-3197.2013.02.002

2013-02-18

劉存發(fā)/男，1963年出生，高級建筑師，天津華廈建筑設(shè)計有限公司，從事工程技術(shù)管理工作。