建筑节能观在建筑设计中的体现

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 建筑节能观在建筑设计中的体现 摘要: 随着经济的发展，城市建 设日新月异。建筑行业全面节能势在必 行, 而建筑设计是其中一个很重要的环 节。怎样在建筑设计过程中体现和落实 全面的建筑节能观,作者从建筑的整体及 外部环境、单体设计、围护结构的整体 及细部构造设计等方面阐述和分析。 中国论文网 /2/view-12910268.htm 关键词:建筑节能建筑设计围护结 构 1.前言 全面的建筑节能, 就是建筑全寿 命过程中每一个环节节能的总和。是指 建筑在选址、规划、设计、建造和使用 过程中, 通过采用节能型的建筑材料、 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 产品和设备, 执行建筑节能标准, 加强 建筑物节能设备的运行管理, 合理设计 建筑围护结构的热工性能, 提高采暖、 制冷、照明、通风、给排水和管道系统 的运行效率,以及利用可再生能源,在保 证建筑物使用功能和室内热环境质量的 前提下, 降低建筑能源消耗, 合理、有 效地利用能源。 全面的建筑节能是一项系统工程, 必须由政府主导,由国家立法, 对建筑节 能做出全面的、明确的政策规定;必须由 相关部门按照国家的节能政策, 制定全 面的建筑节能标准; 必须由设计、施工、 各级监督管理部门、开发商、运行管理 部门、用户等各个环节, 按照国家的节 能政策和节能标准的规定, 全面地、严 格地采取节能措施, 使每一位公民真正 树立起全面的建筑节能观, 将建筑节能 真正落到实处。 2.建筑节能的重要性 目前世界范围内石油、煤炭、天 然气三种传统能源日趋枯竭, 人类将不 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 得不转向成本较高的生物能、水利、地 热、风力、太阳能、核能, 而我国的能 源问题更加严重。我国能源发展主要存 在四大问题: 人均能源拥有量低、储 备量低; 能源结构依然以煤为主, 约占 75% , 全国年耗煤量已超过 13 亿 t; 能源资源分布不均, 主要表现在经济发 达地区能源短缺和农村商业能源供应不 足, 造成北煤南运、西气东送、西电东 送; 能源利用效率低,能源终端利用效 率仅为 33% , 比发达国家低 10%。 随着城市建设的高速发展, 我国 的建筑能耗逐年大幅度上升, 已达全社 会能源消耗量的 32%, 加上每年房屋建 筑材料生产能耗约 13%, 建筑总能耗已 达全国能源总消耗量的 45%。我国现有 建筑面积为 400 亿 m2 , 绝大部分为高 能耗建筑, 且每年新建建筑近 20 亿 m2 , 其中 95%以上仍是高能耗建筑。如果继 续执行节能水平较低的设计标准, 将留 下很重的能耗负担和治理困难。庞大的 建筑能耗, 已经成为国民经济的巨大负 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 担。因此建筑行业全面节能势在必行。 全面的建筑节能有利于从根本上 促进能源资源节约和合理利用, 缓解我 国能源资源供应与经济社会发展的矛盾; 有利于加快发展循环经济, 实现经济社 会的可持续发展;有利于长远的保障国家 能源安全、保护环境、提高人民群众生 活质量、贯彻落实科学发展观。 3.建筑设计中真正贯彻落实全面 的建筑节能 建筑设计是全面的建筑节能中一 个很重要的环节, 有利于从源头上杜绝 能源的浪费。 3.1 整体及外部环境的节能设计 建筑整体及外部环境设计是在分 析建筑周围气候环境条件的基础上, 通 过选址、规划、外部环境和体型朝向等 设计, 使建筑获得一个良好的外部微气 候环境, 达到节能的目的。 3.1.1 合理选址 建筑选址主要是根据当地的气候、 土质、水质、地形及周围环境条件等因 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 素的综合状况来确定。建筑设计中,既要 使建筑在其整个生命周期中保持适宜的 微气候环境,为建筑节能创造条件, 同时 又要不破坏整体生态环境的平衡。 3.1.2 合理的外部环境设计 在建筑位址确定之后, 应研究其 微气候特征。根据建筑功能的需求, 应 通过合理的外部环境设计来改善既有的 微气候环境, 创造建筑节能的有利环境, 主要方法为: 在建筑周围布置树木、 植被, 既能有效地遮挡风沙、净化空气, 还能遮阳、降噪; 创造人工自然环境, 如在建筑附近设置水面, 利用水来平衡 环境温度、降风沙及收集雨水等作用。 3.1.3 合理的规划和体型设计 合理的建筑规划和体型设计能有 效地适应恶劣的微气候环境。它包括对 建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组 合、建筑日照及朝向等方面的确定。像 蒙古包的圆形平面,圆锥形屋顶能有效地 适应草原的恶劣气候, 起到减少建筑的 散热面积、抵抗风沙的效果; 对于沿海 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 湿热地区, 引入自然通风对节能非常重 要, 在规划布局上, 可以通过建筑的向 阳面和背阴面形成不同的气压, 即使在 无风时也能形成通风, 在建筑体型设计 上形成风洞, 使自然风在其中回旋, 得 到极好的通风效果, 达到节能的目的。 日照及朝向选择的原则是冬季能 获得足够的日照并避开主导风向, 夏季 能利用自然通风并防止太阳辐射。然而 建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设 计应考虑多方面的因素, 建筑受到社会 历史文化、地形、城市规划、道路、环 境等条件的制约, 要想使建筑物的朝向 均满足夏季防热和冬季保温是困难的, 因此, 只能权衡各个因素之间的得失, 找到一个平衡点, 选择出这一地区建筑 的最佳朝向和较好朝向, 尽量避免东西 向日晒。 3.2 单体的节能设计 单体的节能设计, 主要是通过对 建筑各部分的节能构造设计、建筑内部 空间的合理分隔设计, 以及一些新型建 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 筑节能材料和设备的设计与选择等, 来 更好地利用既有的建筑外部气候环境条 件, 以达到节能和改善室内微气候环境 的效果。 3.2.1 建筑各部位的节能构造设计 建筑各部位的节能构造设计, 主 要是在满足其作为建筑的基本组成部分 的要求之外, 通过对各部位(屋顶、楼板、 墙体、门窗等)的造型、结构、材料等 方面加以进一步设计, 充分利用建筑外 部气候环境条件, 达到节能和改善室内 微气候环境的效果。 1) 屋顶的节能设计。屋顶是建 筑物与室外大气接触的一个重要部分, 主要节能措施为: 采用坡屋顶; 加强 屋面保温; 根据需要, 设置保温隔热屋 面(架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋 面等) 。 2) 楼板层的节能设计。主要是 利用其结构中空空间,以及对楼板吊顶造 型加以设计。如将循环水管布置在其中, 夏季可以利用冷水循环降低室内温度, -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 冬季利用热水循环取暖。 3) 建筑外围墙体的节能设计。 墙体的节能设计除了适应气候条件做好 保温、防潮、隔热等措施以外, 还应体 现在能够改善微气候环境条件的特殊构 造上, 如寒冷地区的夹心墙体设计、被 动式太阳房中各种蓄热墙体(如水墙)设 计、巴格达地区为了适应当地干热气候 条件在墙体中的风口设计等; 而在马来 西亚, 杨经文设计的槟榔屿州 MennaruUmno 大厦外墙中, 则外加了一 种“铺风墙”的特殊构造设计 , 在建筑两 侧设阳台开口, 开口两侧外墙上布置两 片挡风墙, 使两通风墙形成喇叭状的口 袋, 将风铺捉到阳台内,然后通过阳台门 的开口大小控制进风量, 形成“空气锁”, 可以有效地控制室内通风。 4) 建筑门窗的节能设计。据统 计资料, 在我国既有的高耗能建筑有 40%的 耗能是通过门窗散失的。因此, 解决好 门窗节能的问题相当重要。门窗的节能 设计应主要考虑:控制建筑不同朝向的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 窗墙面积比; 设置遮阳措施, 我国节能 标准中规定, 夏热冬暖地区、夏热冬冷 地区以及寒冷地区中制冷负荷大的建筑 的外窗(包括透明幕墙) 宜设置外部遮阳; 根据需要合理地组织门窗的通风换气, 尽量采用自然通风; 严寒、寒冷地区 建筑的外门宜设门斗或采取其它减少冷 风渗透的措施, 其它地区建筑外门也应 采取保温隔热节能措施; 选择高性能 的建筑门窗和幕墙技术, 建筑门窗和建 筑幕墙要改变消极保温隔热的单一节能 观念, 把节能和合理利用太阳能、地下 热(水)能、风能结合起来 , 积极选择节 能和用能(利用太阳能、冷能、风能、 地热能)相结合的门窗及幕墙产品。 5) 建筑物围护结构细部的节 能设计。细部的节能设计对于建筑物的 整体节能也非常重要, 应从以下各部位 着手:热桥部位应采取可靠的保温与 “断桥”措施; 外墙出挑构件及附墙部 件, 如阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、 空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 线等均应采取隔断热桥和保温措施; 窗口外侧四周墙面, 应进行保温处理 ; 门、窗框与墙体之间的缝隙, 应采用高 效保温材料填堵;门、窗框四周与抹灰 层之间的缝隙, 宜采用保温材料和嵌缝 密封膏密封, 避免不同材料界面开裂, 影响门、窗的热工性能; 采用全玻璃 幕墙时, 隔墙、楼板或梁与幕墙之间的 间隙, 应填充保温材料。 3.2.2 合理的建筑空间设计 合理的空间设计是在充分满足建 筑使用功能要求的前提下, 对建筑空间 进行合理分隔(平面分隔和竖向分隔) ,以 改善室内保温、通风、采光等微气候条 件, 达到节能目的。如在北方寒冷地区 的住宅设计中, 就经常将使用频率较少 的房间如厨房、餐厅、次卧室等房间布 置在北侧, 形成对北侧寒冷空气的“ 温度 阻尼区”, 从而达到节能及保证使用频率 较多房间的舒适度的目的; 在印度柯里 亚的管式住宅及干城章嘉公寓楼的设计 中, 就通过空间的竖向分隔,起到了极佳 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 的通风降温效果。 3.2.3 选用建筑节能材料 合理选用建筑节能材料也是全面 建筑节能的一个重要方面。建筑材料的 选择应遵循健康、高效、经济、节能的 原则。一方面, 随着科技的发展, 大量 的新型高效材料不断被研制并应用到建 筑设计中去, 更好地起到节能效果。如 新型保温材料、防水材料在墙体屋顶中 的应用, 达到了更好的保温防潮效果 ; 新型透光隔热玻璃在门窗中的应用,起到 了更好的透光隔热效果; 采用可调节的 铝材遮阳板,达到遮阳的目的。另一方面, 要结合当地的实际情况, 发掘出一些地 方节能材料, 更好地应用到建筑节能中 去。 4.建筑设计中应加强建筑节能方 面的学习 4.1 学习现有的节能技术 当前, 很多建筑师不太懂节能技 术, 以及如何把节能技术应用到建筑当 中。建筑师不能只是设计时套用标准图, -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 12 更重要的是要明白节能原理, 才能在设 计中按照不同的工程、不同的部位, 采 取相应的节能措施, 所以必须加强建筑 节能方面的学习。 4.2 学习建筑节能新“理念” 在推行节能理念同时, 眼睛不仅 要“向外看”, 引进学习国外先进节能理 念, 而且要学会“向内看”, 从传统建筑 模式、风格中学习节能办法。强调中国 节能建筑发展的民族性、地域性应该是 设计师们的共同理念。中国传统民居 (如京津风格的四合院、桂北风格的吊 脚楼、岭南风格的骑楼长街、陕北风格 的窑洞、草原风格的蒙古包)都蕴 含了丰富的节能理念, 它们的设计和用 料都给建筑师以无穷的启示。 京津地区的四合院, 就是传统社 会中的节能典范。这种以房子包围院子 的建筑方式, 有效地减少了冷空气入侵, 符合京津一带夏季炎热, 冬季严寒的气 候特点。吊脚楼为每扇四柱撑地, 横梁 对穿, 上铺木板呈悬空阁楼, 绕楼三面 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 13 有悬空的走廊, 廊沿装有木栏扶手, 符 合南方夏季炎热、湿度大、空气流通需 求量高的特点。中国传统民居都是在与 周边生态环境共存共生的条件下, 各类 功能利用与自然环境达到完备效果的典 范, 并