谈论建筑设计节能技术

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1引言

当今，节能已成为社会的主流，建筑设计中的节能技术受到全世界的普遍关注，同时也是国内外节能领域研究的热门话题。在我国的社会总能耗中建筑能耗占到了四分之一，并且正处于加速上升的阶段，所以实行建筑的节能设计已成为我国节能领域的当务之急。作为建筑设计人员，我们有责任也有义务做好建筑的节能设计。进行建筑的节能设计应从建筑物的自身与空调系统的节能两方面来考虑：建筑物自身节能包括对其的规划设计、围护结构以及遮阳系统等，而空调系统的节能主要考虑冷热源能耗的减少、输送系统的能耗及对其运行的管理等。

2建筑节能的规划设计

对建筑物进行整体规划以及单体的设计时，应充分考虑当地的气候条件与建筑本身的功能要求，从而合理科学地设计建筑的平面形状、空间结构、外形、间距、朝向等，选用合适的建筑节能材料，确保建筑围护结构的保温隔热特性，同时利于建筑的施工与维护，最大限度的应用节能措施，减少能耗，最终得到很好的节能效果。

2．1建筑的平面形状与朝向的设计建筑的平面形状一样时，东西朝向要比南北朝向的冷负荷大得多，所以选择建筑的朝向时应尽可能地取南北方向。有测试表明，一栋长宽比为四比一的建筑，东西朝向时的冷负荷比南北朝向的要增加70％左右。布置空调房间时应尽量布置在南北朝向的房间内，同时避免在东西墙上有窗户以及平屋顶的房间内布置。所以，对建筑物的朝向进行合理的布置是建筑节能设计的一项重要措施。对建筑平面形状的确定，应在体积一定的情况下，尽量使建筑的外围护结构表面积减小，这样，外表面积越小，其冷负荷就越小，进而能源的损耗就越小。

2．2对建筑的空间结构与体形系数进行合理设计对于自然通风降温的建筑，其空间布局设计要开敞，利用较大的窗户进行自然通风；而对于装置空调系统的建筑，其空间应尽量布置的紧凑些，减少建筑的外表面积与门窗洞口的面积，以便降低空调的负荷。建筑的外表面积与其所围护空间的比值即建筑的体形系数，是建筑节能与否的关键因素。当建筑的体积相同时，体形系数愈大，单位建筑空间的热损耗面就愈大，体形系数增加0．01，热损耗就增加2．5％左右。所以，在进行建筑的节能设计时应尽量控制其体形系数，当为了建筑的美观与造型，需要较大的体形系数时，要尽可能的提高其围护结构的热阻。

2．3周围环境的绿化对周围环境进行合理的绿化，可以很好的改善居住区的气候条件，调节碳氧平衡，降低温室效应，改善气温，减少大气污染，降低噪音，热，从而改善室内环境，降低建筑的能耗。

3建筑围护结构的节能设计遮阳隔

3．1外墙的节能设计

(1)采用节能、环保型的建筑材料，可以减少外围护结构的传热量，进而降低空调系统的能耗，取得明显的节能效果。像新型的墙体材料、复合材料等围护结构，也可在技术、经济条件允许的情况下，在墙体内外侧设置保温层等。

(2)对太阳辐射能量的隔离。利用建筑外廓、阳台等遮阳设施，还有浅色外墙面、反射幕墙、植被绿化等措施，来隔离、反射太阳的辐射能量。

3．2门窗的节能设计技术

(1)尽量减少门窗洞口的面积：建筑能耗散失最严重的部位就是门窗，其占外围护结构面积的三分之一左右，但能量损失却占到了三分之二，因此门窗是建筑外围护节能设计中的重点，在保证通风、光线的条件下，应尽可能的减少门窗洞口的面积。

(2)采取遮阳措施：采取遮阳的措施，尽量减少阳光对屋顶、墙、窗的直接辐射，像挑檐、遮阳板、外廓、热反射窗帘等。对门窗的遮阳可采用特种玻璃、双层玻璃以及窗帘、遮阳板等。

(3)做好门窗的气密性：当建筑房间的换气次数减少时，建筑的能耗就能减少相当的一部分，因此在进行建筑物的节能设计时应采取较好密闭性的门窗。改进门窗产品的结构，像加装密封条等，提高其密闭性，减少空气对流的传热。

(4)采用新型节能门窗：新型节能门窗的热阻大、能耗低，其热工性能很好，像塑钢门窗等。对门窗玻璃的选取也应注意，玻璃的主要功能是采光，但普通玻璃造成的能量损失所占的比例很大，因此门窗的玻璃应选用特性玻璃，像中空玻璃、吸热玻璃、反射玻璃等。

(5)设计合理的窗墙比：窗洞口与墙的面积之比就是窗墙比，较大的窗墙比不利于空调建筑的节能。外窗能耗占建筑能耗的相当一部分，因此进行设计时，在保证室内通风采光的前提下，应合理的选择窗墙比，北向应小于25％，南向小于35％，东西向控制在30％以内。隔离太阳的辐射能量，减少阳光的直射，可设置架空屋面、浅色屋面、种植屋面等，还有通风屋面、蓄水屋面等一些节能设施。进行屋面的绿色覆盖，不但遮阳，而且隔热，同时吸收碳，美化环境，所以植被覆盖是一较好的节能方法。

4建筑屋顶的节能措施

4．1太阳辐射能量的隔离做好建筑物外围结构的保温隔热性能，能够有效的降低建筑的冷热负荷。据统计，在建筑其他工况一定的情况下，当围护结构传热系数增加1W／m．2K时，空调系统的荷载就增加30％左右。因此做好建筑外围结构的节能设计是建筑节能设计的重要措施。对建筑的外围护结构可使用玻璃棉、聚苯板、加气混凝土等保温材料，还可采取双玻璃、设置顶层架空隔热层等措施。

4．2“冷屋面”节能措施“冷屋面”就是对阳光的反射率较高的屋顶，在屋顶上涂刷一种涂料，这种具有很好的反射效果，能够反射大部分的日射能量，从而减少太阳能量的吸收，降低空调的负荷。研究表明，这种“冷屋顶”具有很好的节能效果。

5空调系统的节能设计

5．1空调系统负荷的设计我国大部分设计人员对空调系统进行设计时，一般利用负荷指标进行设计，又出于安全的考虑将指标取的过大，这样空调系统的能源输出、冷热源等参数都超出了实际需要，造成了投资的加大，同时也不利于节能。

5．2冷热源系统的节能设计冷热源系统中消耗的能量是空调系统能量消耗的主要部分，选择合理的冷热源系统是空调系统节能设计的重中之重。目前空调系统使用的冷热源方式有多种，每种方式的选择都应严格考虑该建筑及周围的实际条件，合理选取适合自身的节能方式。

5．3输送系统的设计输送系统的节能设计，主要是指对其动力能耗的降低。输送系统的动力是水泵与风机所消耗的电能，如何科学合理的使其降低，对空调系统的节能具有相当重要的意义。常用的措施有：(1)增大供回水的温差；(2)采用流速低的流体；(3)提高输送系统的效率；(4)实行变流量水或变风量系统。

6结语

只有做好了建筑的节能设计，我国的可持续发展战略才有可能得以实现，因此建筑设计人员一定要谨记节能技术的重要性。只要根据我国的实际情况，灵活使用各种建筑节能措施，设计出经济合理的节能方案，就一定能够取得明显的节能效果。