建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能建筑設(shè)計(jì)探討

1、建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能建筑設(shè)計(jì)探討【摘要】當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，做為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)三大支柱產(chǎn)業(yè)之一的建筑業(yè)，在能源消耗中占的比重越來(lái)越大，在當(dāng)下大力倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保的大環(huán)境下，節(jié)能建筑做為共同關(guān)注的重要問(wèn)題被提上日程。本文闡述了建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性，并提出了節(jié)能建筑設(shè)計(jì)中的幾點(diǎn)策略，充分利用自然能，降低不可再生能源消耗，促進(jìn)我國(guó)建筑可持續(xù)發(fā)展?！娟P(guān)鍵詞】建筑設(shè)計(jì)；節(jié)能；重要性；應(yīng)用1 節(jié)能建筑概述建筑能耗包括建造能耗與使用能耗兩大部分。建造過(guò)程中的能耗，包括建筑材料、建筑構(gòu)配件、建筑設(shè)備的生產(chǎn)和運(yùn)輸以及建筑施工和安裝中的能耗；使用過(guò)程中的能耗，包括房屋建筑和構(gòu)筑物使用期內(nèi)采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、家用電

2、器、電梯和冷熱水供應(yīng)等的能耗。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工作,包括房屋建筑本體技術(shù)、房屋建筑用材料產(chǎn)品、房屋建筑熱環(huán)境用設(shè)備等各方面的節(jié)能。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)是在保證建筑使用功能、建筑質(zhì)量和室內(nèi)環(huán)境的前提下,采取各種有效的節(jié)能技術(shù)與管理措施，積極提高建筑的能源利用率。建筑節(jié)能范圍包括了空調(diào)、采暖、炊事、熱水供應(yīng)、家用電氣、照明等方面的能耗。因此，節(jié)能設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。2 節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的重要性2.1 建筑能耗量大我國(guó)是世界上每年新建建筑量最大的國(guó)家，每年20億平方米新建面積，相當(dāng)于消耗了全世界40%的水泥和鋼材。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)證明，建筑能耗一般占到全國(guó)總能耗的百分之三十五左右，關(guān)系到國(guó)計(jì)民

3、生，我國(guó)90%以上的在建建筑都是高能耗建筑。建筑行業(yè)與交通行業(yè)、工業(yè)是三個(gè)能耗最高的行業(yè)。隨著建筑業(yè)的高速發(fā)展和人民生活質(zhì)量的改善， 建筑能耗占全社會(huì)總能耗的比例還將增長(zhǎng)。2.2 我國(guó)建筑節(jié)能水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家我國(guó)的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能普遍較差，外墻和窗戶的傳熱系數(shù)為同緯度發(fā)達(dá)國(guó)家的 34倍。以多層住宅為例， 外墻的單位面積能耗是 45 倍， 屋頂是 2.55.5 倍， 外窗是 1.52.2 倍， 門窗空氣滲透率是 36 倍。2.3 節(jié)能建筑是國(guó)家持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的需要我國(guó)的現(xiàn)狀是建筑耗能巨大，人均能源分配不足，再加上人們對(duì)冬冷夏熱這一環(huán)境改變的迫切要求，使得建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)工作的落

4、實(shí)變得十分重要。全面的建筑節(jié)能有利于從根本上促進(jìn)能源資源節(jié)約和合理利用,緩解我國(guó)能源資源供應(yīng)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的矛盾;有利于加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展;有利于長(zhǎng)遠(yuǎn)的保障國(guó)家能源安全、保護(hù)環(huán)境、提高人民群眾生活質(zhì)量、貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀。3 推進(jìn)節(jié)能建筑的措施3.1 建筑規(guī)劃的節(jié)能設(shè)計(jì)3.1.1 合理選址建筑選址主要是根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、地質(zhì)、水質(zhì)、地形及周圍環(huán)境條件等因素的綜合狀況來(lái)確定。建筑設(shè)計(jì)中,既要使建筑在其整個(gè)生命周期中保持適宜的微氣候環(huán)境,為建筑節(jié)能創(chuàng)造條件,同時(shí)又要不破壞整體生態(tài)環(huán)境的平衡。3.1.2 正確選擇朝向日照及朝向選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開(kāi)主導(dǎo)風(fēng)向,夏季

5、能利用自然通風(fēng)并防止太陽(yáng)輻射。然而建筑的朝向、方位以及建筑總平面的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮多方面的因素,建筑受到社會(huì)歷史文化、地形、城市規(guī)劃、道路、環(huán)境等條件的制約,要想使建筑物的朝向均滿足夏季防熱和冬季保溫是困難的,因此,只能權(quán)衡各個(gè)因素之間的得失,找到一個(gè)平衡點(diǎn),選擇出這一地區(qū)建筑的最佳朝向和較好朝向,盡量避免東西向日曬。3.2 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成部分(屋頂、 外墻、 門和窗、 遮陽(yáng)等設(shè)施)的設(shè)計(jì)對(duì)建筑能耗與用戶所處熱舒適環(huán)境有根本的影響。一般增大圍護(hù)結(jié)構(gòu)的費(fèi)用僅為總投資的 3%6%， 而節(jié)能卻可達(dá) 20%40%。通過(guò)改善建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能， 在夏季可減少室外熱量傳入室內(nèi)， 在冬

6、季可減少室內(nèi)熱量的流失， 使建筑熱環(huán)境得以改善， 從而減少建筑冷、 熱消耗。3.2.1 屋頂節(jié)能屋頂是住宅第五立面，對(duì)建筑造型起著重要作用。住宅做斜坡頂屋面，可借助屋面坡度與日照斜率相接近的特點(diǎn)，可再降低住宅頂層的層高。在維持平屋面住宅日照間距的條件下，既取得了改變建筑輪廓、有效地解決了屋面防水和擴(kuò)大屋頂部位使用空間的效果；也減少了住宅之間的日照間距，節(jié)約了建設(shè)用地。平屋頂可采用北向的退臺(tái)，既獲得露天活動(dòng)空間，也可縮小日照間距。3.2.2 墻體節(jié)能墻體是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體，其功能主要是承重、 防水、 防潮、隔熱、 保溫。其所用材料的保溫性能直接影響建筑的耗熱量，一般情況下，單一墻體材料往往難

7、以同時(shí)滿足保溫、 隔熱要求，因而在節(jié)能的前提下，應(yīng)進(jìn)一步推廣空心磚墻及其復(fù)合墻體技術(shù)。其一般做法是，用磚或鋼筋混凝土作承重墻， 并與絕熱材料復(fù)合。3.3 建筑材料節(jié)能設(shè)計(jì)合理選用建筑節(jié)能材料也是全面建筑節(jié)能的一個(gè)重要方面。建筑材料的選擇應(yīng)遵循健康、高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的原則。一方面,隨著科技的發(fā)展,大量的新型高效材料不斷被研制并應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中去,更好地起到節(jié)能效果。另一方面,要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,發(fā)掘出一些地方節(jié)能材料,更好地應(yīng)用到建筑節(jié)能中去。3.4 利用新能源可再生能源在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用包括：太陽(yáng)能的應(yīng)用、自然通風(fēng)的應(yīng)用、地下水的應(yīng)用、地?zé)?冷)的應(yīng)用等。3.4.1 太陽(yáng)能的應(yīng)用地球攔截

8、的太陽(yáng)能輻射相當(dāng)于目前全球電力消費(fèi)量的1500倍，而在現(xiàn)有技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件下可供開(kāi)發(fā)利用的太陽(yáng)能，只占理論資源量的很小一部分。太陽(yáng)能在暖通空調(diào)中的應(yīng)用主要有太陽(yáng)能采暖和太陽(yáng)能制冷兩個(gè)方面。（1）太陽(yáng)能采暖太陽(yáng)能采暖用電作為輔助能源，驅(qū)動(dòng)用太陽(yáng)能加熱的水在管道中循環(huán)流動(dòng)向房間供熱。（2）太陽(yáng)能制冷太陽(yáng)能制冷主要包括太陽(yáng)能壓縮式制冷、太陽(yáng)能吸收式制冷和太陽(yáng)能吸附式制冷。太陽(yáng)能壓縮式制冷研究的重點(diǎn)是如何將太陽(yáng)能有效地轉(zhuǎn)換成電能，再用電能去驅(qū)動(dòng)壓縮式制冷系統(tǒng)。太陽(yáng)能吸附式制冷是將系統(tǒng)中的加熱器和冷卻器去掉，將太陽(yáng)能集熱器與吸附床合二為一，冷卻功能則利用夜間室外空氣的自然冷卻來(lái)完成。3.4.2 自然風(fēng)的應(yīng)

9、用自然風(fēng)的供冷是可再生能源在暖通空調(diào)應(yīng)用中的重要組成部分。當(dāng)室外空氣的焓值和溫度低于室內(nèi)時(shí)，在供冷期內(nèi)就可以利用室外風(fēng)所帶有的自然冷量來(lái)全部或部分滿足室內(nèi)冷負(fù)荷的需要。通常，這種情況出現(xiàn)在供冷期的過(guò)渡季和夜間，可采用的方法為新風(fēng)直接供冷和夜間通風(fēng)蓄冷。由于利用了自然風(fēng)提供建筑所需要的冷量，與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)相比，在運(yùn)行中不用電或少用電，既節(jié)約能源，又減少對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)也改善了室內(nèi)空氣品質(zhì)。3.4.3 地下水的應(yīng)用地下水由于地層的隔熱作用，其溫度受氣溫影響很小。在暖通空調(diào)中，有些地下水可以直接作為冷源，更是熱泵良好的低位熱源。所以水源熱泵有著良好的節(jié)能前景。4 結(jié)束語(yǔ)保護(hù)環(huán)境、有效利用自然能源、削減能源負(fù)荷是新時(shí)期實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要要求之一，建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)是對(duì)可持續(xù)發(fā)展這一理念的最好回應(yīng)，節(jié)能建筑將成為今后建筑設(shè)計(jì)的主打方向，建筑節(jié)能工程作為建設(shè)領(lǐng)域的新方向已成為我們既定的基本國(guó)策，我們應(yīng)深刻認(rèn)識(shí)到節(jié)能設(shè)計(jì)的重