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淺析節(jié)能建筑的設(shè)計要點及方法

林東輝

（機械工業(yè)第六設(shè)計研究院有限公司，河南 鄭州 450000）

摘要：建筑行業(yè)屬于高耗能行業(yè)，在建筑工程項目施工的過程中需要消耗大量的資源和能源，并造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。隨著社會文明程度的不斷提高，人們的環(huán)保節(jié)能意識也逐漸提高，節(jié)能建筑逐漸成為人們關(guān)注的熱點。一些節(jié)能建筑由于設(shè)計和管理不當(dāng)，導(dǎo)致建筑施工過程中花費了大量的資金，并且取得的節(jié)能環(huán)保效果較差，因此，對節(jié)能建筑進(jìn)行研究是十分必要的。本文簡要闡述了節(jié)能建筑的概念，分析了節(jié)能建筑的優(yōu)點，并總結(jié)出節(jié)能建筑的設(shè)計要點及方法。

關(guān)鍵詞：建筑行業(yè)；能源；節(jié)能環(huán)保；設(shè)計

近幾年來，我國一直大力推廣節(jié)能建筑，這是我國建筑行業(yè)發(fā)展的主要目標(biāo)。在現(xiàn)代建筑設(shè)計中采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，能有效提高建筑物的質(zhì)量，使得建筑物在使用的過程中性能良好，大大提高了相關(guān)設(shè)備的使用率，并實現(xiàn)了節(jié)能降耗的目標(biāo)。節(jié)能建筑的設(shè)計和建設(shè)還需要相關(guān)部門和政府的大力支持，建筑施工企業(yè)對新材料、新設(shè)備和新技術(shù)進(jìn)行合理的開發(fā)和利用，能從根本上推動我國節(jié)能建筑的可持續(xù)發(fā)展。

一、節(jié)能建筑的概念

所謂節(jié)能建筑，就是指在確保建筑物使用性能和質(zhì)量良好，并且充分滿足建筑物室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量條件的情況下，對建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計，采取有效的保溫隔熱措施，設(shè)置一定從采暖空調(diào)系統(tǒng)，并將自然資源和能源的利用技術(shù)、措施等應(yīng)用到建筑設(shè)計施工中，盡可能的減少建筑物的采暖和空調(diào)運行過程中的能源消耗，并使得建筑物室內(nèi)在不適用采暖和空調(diào)措施對室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行調(diào)節(jié)時，建筑物室內(nèi)的熱環(huán)境也能達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的建筑物。簡單的來說，節(jié)能建筑就是利用自然條件實現(xiàn)室內(nèi)的冬暖夏涼，具有節(jié)約能源作用的房子。節(jié)能建筑是嚴(yán)格按照建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計和建造的，節(jié)能建筑在使用的過程中能夠體現(xiàn)出降低能耗的功能和作用。廣義上來說，建筑設(shè)計師在設(shè)計節(jié)能建筑的過程中，應(yīng)該嚴(yán)格遵循氣候設(shè)計和節(jié)能設(shè)計的基本原則，對建筑規(guī)劃進(jìn)行細(xì)致合理的劃分，充分考慮建筑物的朝向、間距、太陽輻射和風(fēng)向等因素，對建筑物的空間環(huán)境進(jìn)行細(xì)致的研究，最終設(shè)計出具有節(jié)能降耗作用的建筑。

二、節(jié)能建筑的優(yōu)點

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展和社會文明程度的逐漸提高，我國資源問題已經(jīng)涉及到人們生活的各個領(lǐng)域，建筑設(shè)計也將節(jié)能降耗融入到其中，節(jié)能建筑能在極大程度上改善人們的居住環(huán)境，為人們創(chuàng)造出良好的生活環(huán)境和工作環(huán)境。節(jié)能建筑能在一定程度上緩解我國的能源資源緊張的局面，提高能源的利用率，并未國家創(chuàng)造更高的經(jīng)濟收益，為我國國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。節(jié)能建筑還能實現(xiàn)環(huán)境的保護(hù)，我國的建筑采暖和大氣污染的主要原因之一，節(jié)能建筑針對建筑物的采暖需求對建筑物的采暖方式進(jìn)行了優(yōu)化和完善，有效減輕了大氣污染。節(jié)能建筑能在一定程度上提高建筑熱工作環(huán)境的質(zhì)量，使得人們生活所需要的熱工作環(huán)境更加舒適。節(jié)能建筑還能在極大程度上節(jié)約有限的黏土資源，實現(xiàn)了我國資源的合理利用，對我國經(jīng)濟的發(fā)展具有極大的促進(jìn)作用。

三、節(jié)能建筑的設(shè)計要點及方法

（一）對建筑體型系數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制。建筑物的體型系數(shù)是指建筑物和室外的空氣接觸的外表面和建筑物體積的比值，由于建筑物的室內(nèi)和室外存在一定的溫差，在炎熱的夏季，建筑物室外的溫度較高，室內(nèi)的溫度較低；在寒冷的動機，建筑物室外的溫度較低，室內(nèi)的溫度較高。因此，建筑物的外表面積越小，建筑物室內(nèi)空調(diào)的能耗也就越小，在節(jié)能建筑設(shè)計的過程中，對建筑體型系數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制，在平面設(shè)計中采取增大房屋進(jìn)深跨度的措施，盡量減少平面凸凹變化，使得節(jié)能建筑的體型系數(shù)保持在0.3以下，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。

（二）加強建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱設(shè)計。

1.節(jié)能建筑的外墻設(shè)計。建筑物的外墻屬于建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，長久以來，建筑物的外墻結(jié)構(gòu)都是以實心黏土作為墻體材料的，在建筑物采暖的過程中會消耗大量的能源，現(xiàn)階段節(jié)能建筑多采用新型的墻體材料，主要使用加氣混凝土砌塊、粉煤灰空心砌塊、陶粒砌塊和輕集料砌塊，各種新型的建筑外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫節(jié)能墻板被廣泛應(yīng)用到節(jié)能建筑設(shè)計中。擠塑板、泡沫玻璃和聚苯乙烯板等新型建筑節(jié)能保溫材料，能有效實現(xiàn)現(xiàn)代建筑的節(jié)能要求，并且具有良好的抗震性能，滿足國家規(guī)定的建筑抗震、施工等相關(guān)規(guī)范要求。

2.節(jié)能建筑的屋面結(jié)構(gòu)設(shè)計。在節(jié)能建筑屋面結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，節(jié)能建筑屋面保溫應(yīng)該優(yōu)先采用倒置式的屋頂形式，就是將節(jié)能建筑屋面的保溫層設(shè)置在防水層上面，使得節(jié)能建筑屋面在具有良好保溫隔熱作用的同時，還能起到良好的防水作用，這種倒置式的建筑保溫屋面和正置式的建筑保溫屋面相比，耐久性更強。在節(jié)能建筑屋面結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)該盡量使用顏色較淺的節(jié)能坡屋面，這種節(jié)能坡屋面既具有良好的排水效果，還具有防止建筑屋面滲漏的作用，保溫隔熱效果良好，且能實現(xiàn)能源節(jié)約的目的。調(diào)查顯示：深色的建筑屋面僅反射近30%的日照，非金屬淺色的屋面至少能反射60的日照，這種淺色的反射率高的屋頂可以節(jié)約30%左右的建筑能源消耗。節(jié)能建筑屋面的排水系統(tǒng)應(yīng)該采用組織排水的形式，將雨水進(jìn)行收集，使雨水集中起來，然后通過排水系統(tǒng)的處理將雨水用來沖刷和澆花，在極大程度上實現(xiàn)水資源的節(jié)約和充分利用。

3.節(jié)能建筑的門窗設(shè)計。在節(jié)能建筑門窗設(shè)計的過程中，應(yīng)該適當(dāng)縮小窗戶和墻體的面積比。窗戶和墻體的面積比是指窗戶洞口的面積和建筑內(nèi)部房間的立面單元面積的比值，由于窗戶傳遞的熱量比相同面的墻體傳遞的熱量高2-4倍，在節(jié)能建筑門窗設(shè)計中，適當(dāng)減小窗戶的面積，能夠有效降低空調(diào)的能量損耗，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。提高節(jié)能建筑門窗的隔熱性能，利用各種特殊的具有熱反射功能的玻璃，或者在玻璃上貼熱反射薄膜，這樣能有效降低紫外線的照射，使得室內(nèi)溫度適宜。此外，還要加強建筑門窗遮陽措

（三）重視節(jié)能建筑的規(guī)劃布置。在節(jié)能建筑整體規(guī)劃布置的前期規(guī)劃設(shè)計過程中，應(yīng)該盡量使建筑物的位置坐北朝南，布局合理，對建筑物和周圍環(huán)境的關(guān)系進(jìn)行合理處理，使建筑物的采光更佳，為人們營造舒適自然的居住環(huán)境。在節(jié)能建筑設(shè)計的過程中要重視節(jié)能建筑的規(guī)劃布置，考慮當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟、地形、氣候、建筑物的朝向等，充分利用自然資源，通過自然光來調(diào)節(jié)室內(nèi)的亮度和建筑物室內(nèi)外的溫差，這樣不僅能在極大程度上實現(xiàn)節(jié)能建筑對太陽能和自然資源的合理利用，還能有效節(jié)約常規(guī)能源。目前，對太陽能、風(fēng)能和雨水的充分利用成為我國節(jié)能建筑設(shè)計的主要內(nèi)容，能夠在極大程度上實現(xiàn)資源的節(jié)約，提高能源的利用率，使人們的生活環(huán)境和工作環(huán)境更加貼近自然，并在建筑物的外觀形式上取得良好的美學(xué)效果。

總結(jié)：節(jié)能建筑設(shè)計的主要目的是實現(xiàn)建筑物的節(jié)能降耗，為人們提供一個舒適健康的生活環(huán)境和工作環(huán)境，有效解決能源，降低建筑施工和使用過程中的能源消耗，提高現(xiàn)代建筑的經(jīng)濟效益和能源利用率，促進(jìn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展。設(shè)計師在進(jìn)行節(jié)能建筑設(shè)計的過程中，一定要掌握節(jié)能建筑的設(shè)計要點及方法，將環(huán)保節(jié)能的設(shè)計理念貫徹到建筑設(shè)計中，有效提高國家經(jīng)濟和環(huán)境效益。

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文章編號：1671-864X（2015）05-0052-02

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中圖分類號：TU753