建筑設計與建筑節(jié)能

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摘要：在建筑業(yè)的飛速發(fā)展的同時，人們對建筑物的使用功能提出了更高的要求，越來越關注關注建筑物的節(jié)能效果。現階段，節(jié)能型建筑已經成為建筑業(yè)發(fā)展的一大趨勢。本文主要圍繞建筑物的全面節(jié)能設計進行了分析，以期提升建筑物的節(jié)能效果。 

關鍵詞：建筑設計；建筑節(jié)能；墻體節(jié)能；門窗節(jié)能；屋面節(jié)能  abstract: the rapid development of the construction industry, on the use of the building features a higher demand, more and more concerned about the concern of building energy-saving effect. at this stage, the energy-efficient buildings has become a major trend in the development of construction industry. this paper mainly focus on a comprehensive energy-saving design of the building were analyzed in order to enhance the building’s energy-saving effect.  key words: architectural design; building energy efficiency; wall energy saving; doors and windows energy-saving; roof energy-saving  中圖分類號： tu201.5文獻標識碼：a 文章編號：2095-2104（2012）  引言：現階段，我國能源短缺嚴重，尤其是高能耗的建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，更加劇了我國的能源危機現狀。在節(jié)能降耗的全球大趨勢之下，推行建筑節(jié)能勢在必行。近年來，我國建筑工作者越來越注重建筑的節(jié)能設計。在建筑設計過程中，如何更好地利用自然能源，降低建筑物的能耗，提升建筑物的能源利用效率，已成為一個急需探討的重要課題。  一、實行建筑節(jié)能刻不容緩  現階段，我國面臨著嚴重的能源問題，人均能源擁有量低，能源結構單一且分布不均，除此之外，由于技術水平較低等原因導致能源利用效率較低，浪費現象嚴重，能源終端利用效率僅為33%，與發(fā)達國家相比差距較大。  近年來，我國社會經濟不斷發(fā)展，城市化進程日益加快。但是，伴隨城市建設高速發(fā)展而來的建筑能耗的大幅度上升，在一定程度上加劇了我國的能源危機。與發(fā)達國家相比，我國的建筑節(jié)能工作起步晚，能源浪費嚴重。在過去的一段時間里，我國已在較廣的范圍內倡導建筑節(jié)能，并制定了相關規(guī)范要求等進行指導，但是并未取得較好的成果。如果不對高耗能建筑加以限制，長此以往必將制約我國的可持續(xù)發(fā)展。因此，建筑行業(yè)全面節(jié)能勢在必行，尤其是要加強建筑全面節(jié)能，從根本上抑制建筑的高能耗問題。  在建筑領域推行全面節(jié)能有利于從根本上促進能源資源節(jié)約和合理利用，使能源資源供應與經濟社會發(fā)展的矛盾得以緩解，實現社會經濟的可持續(xù)發(fā)展。  二、建筑物全面節(jié)能設計  建筑節(jié)能設計是實施建筑物全面節(jié)能的關鍵環(huán)節(jié)，在這一階段做好節(jié)能設計能夠從源頭上杜絕能源的浪費問題。  一）建筑物的合理選址  所謂合理選址就是要充分考慮建筑物所在地氣候、土質、地形以及環(huán)境條件等多種因素來確定。在進行設計過程中，要保證建筑物在其全壽命周期內保持適宜的微氣候環(huán)境，在保護壞整體生態(tài)環(huán)境平衡的同時為建筑節(jié)能創(chuàng)造良好條件。  二）建筑物的體形設計  合理的建筑體型設計有利于建筑物適應惡劣的微氣候環(huán)境，進而實現節(jié)能效果。所謂體形設計包括對建筑整體體量、建筑體型及建筑形體組合、建筑日照及朝向等的確定。在進行設計過程中，建筑的朝向、具體方位和建筑的總平面設計往往要考慮社會歷史文化、地形、城市規(guī)劃、道路、環(huán)境等多方面的因素。在實際工作中，難以滿足各因素的要求，而只能權衡各個因素之間的得失，找到最佳平衡點，使建筑物達到更好的節(jié)能效果。  三）優(yōu)化外部環(huán)境設計  對建筑物外部環(huán)境的設計要充分研究其微氣候特征，在滿足其功能需求的前提下，對外部環(huán)境進行合理設計來進而很好的改善微氣候環(huán)境，營造有利于建筑節(jié)能的環(huán)境。通常情況下，可以在建筑周圍合理布置植被，在遮擋風沙、凈化空氣的同時達到良好的節(jié)能效果。此外，還可以在建筑附近設置水面，用水來平衡環(huán)境溫度，進而達到節(jié)能降耗的目的。  四）門窗節(jié)能設計  建筑物的門窗是耗熱的主要渠道, 傳熱系數約為墻體的3～4倍,是節(jié)能的重點部位。因而，在建筑設計過程中，要合理確定窗墻比，應盡量少做落地窗、飄窗等。對于外墻門窗的設計，應強調東西南北開窗有別，滿足自然通風要求。對于冬季主導風向的立面要盡可能減少開窗的面積。設置外窗部位,要提高外窗的密封性能，選用較好的窗型，一般來說，平開窗具有良好的氣密性。  此外，在門窗配件的選擇上,要注意盡可能采用塑料型材、鋁合金斷熱型材等提高窗框的隔熱性能，并且要減少窗框的外露面積,選用中空玻璃、鍍膜玻璃等保溫隔熱性能好的玻璃。  此外，外門窗的開啟是夏季通風節(jié)能的必要條件。對建筑物的夏季迎風面一般要作為主要的開窗部位,引進自然風增加夏季的滲透通風，與此同時, 應減少冬季寒風的滲透,提高室內的保溫效果。對于向陽面，通常應采用凹式開窗設計,在外部加設遮陽板或者是采用熱反射窗簾,在保證美觀的同時又具有良好的遮陽效果。  五）屋面節(jié)能設計  建筑物的屋面接受太陽直射時間較長，受輻射得熱最多，做好屋面的保溫隔熱對于實現建筑物的節(jié)能效果至關重要。  首先，選擇適宜的保溫隔熱材料，一般應選用膨脹型泡沫聚苯板等導熱系數小、密度大、憎水的材料。目前，倒置式屋面在屋面節(jié)能設計中應用較為廣泛，這種方法施工簡單，主要是將憎水性保溫材料設于防水層上，它能夠有效防止防水層老化影響保溫隔熱效果。  另外，采用成生態(tài)型屋面也可達到良好的節(jié)能效果。在建筑物的屋頂種植花彩葉草、麥冬草等植物，可以在美化環(huán)境的同時，有效地阻擋熱源，減少溫室氣體的排放，達到良好的保溫隔熱效果。而且，在吸水飽和之后，土壤會形成一層憎水膜，能夠達到很好的屋面防水效果。此外，土壤具有良好的熱惰性，不會隨氣溫的變化而產生大幅波動，具有良好的保溫隔熱功能。  除此之外，蓄水型屋面也具有良好的節(jié)能效果。這種屋面主要是通過水分的蒸發(fā)帶走熱量，進而降低屋面溫度，減弱屋面的傳熱量。相關測試結果顯示，蓄水、種植屋面土壤表面溫度與一般屋面表面溫度比較，溫度可低27℃。此外，采用平坡屋頂結合的構造形式，或者是在屋面保溫隔熱層上做架空層，利用空氣的流通散熱也是較好的節(jié)能辦法。  六）外墻節(jié)能設計  墻體是建筑物室內外熱交換的主要介質，提高建筑物外墻的保溫隔熱性能能夠有效的提升建筑物的節(jié)能效果。據統(tǒng)計資料顯示，在建筑節(jié)能的50%中約有25%是通過建筑圍護結構外墻的保溫隔熱性能來實現的。因此，在建筑物設計中，墻體的節(jié)能設計至關重要。要在保證外墻最基本的承重以及安全圍護等功能的基礎上,盡可能選用保溫隔熱性能好的墻體材料，對傳熱較多的墻體部位加設保溫隔熱層，降低能耗。