关于建筑节能设计的讨论

关于关于关于关于建筑节能设计建筑节能设计建筑节能设计建筑节能设计的讨论的讨论的讨论的讨论姜 烨深 圳市 广泰 建筑 设计 有限 公司 青海 分公 司 青 海 西 宁 8100摘 要 ： 本 文根 据笔 者多 年的 设计 经验 ， 对 房屋 建筑 节能 设计 的应 用及 实现 进行 探讨 ，供 同行 参考 。关 键词 ： 建 筑； 节能 设计中 图分 类号 ： TU7文 献标 识码 ： A文 章编 号：在 我国 经济 社会 发展 进入 新的 历史 阶段 ， 中 央明 确提 出建 设节 约型 社会 ， 切 实保 护和合 理利 用各 种资 源， 提高 资源 利用 效率 ，以 尽可 能少 的资 源消 耗获 得最 大的 经济 效益 和社 会效 益 。 只 有真 正认 识到 它的 重要 性 ， 我 们才 能从 实际 出发 ， 从 自身 出发 ， 不 断创 新 ，真 正的 设计 出能 普遍 适用 于社 会， 带来 真正 产生 节约 效益 的产 品。 1建 筑设 计中 建筑 节能 的途 径1.房 屋各 部位 的绝 热1.1屋 顶的 绝热 ： 一 般采 用屋 顶外 侧绝 热方 式 。 为 了防 止 “ 烘 烤 ” 现 象 ， 可 以设 法通 风换 气。 同时 还应 正确 选用 绝热 材料 。 1.2墙 壁的 绝热 ： 一 般宜 采用 墙壁 外侧 绝热 方式 。 外 侧的 绝热 层要 有相 当大 的传 热热 阻。 同时 应处 理好 防止 内部 结露 的问 题。1.3地 面的 绝热 ： 地 面与 普通 地板 相比 ， 冬 季的 热损 失较 少 ， 这 从节 能的 角度 来看是 有利 的 ， 但 考虑 到南 方又 湿又 热的 气候 因素 ， 对 地面 进行 全面 绝热 还是 必要 的 。 一 般可 采用 内侧 绝热 的方 式， 但是 ，为 了防 止土 中湿 气侵 入室 内， 可加 设防 潮层 。 1.4门 窗的 绝热 ： 窗 的结 构形 式常 采用 以下 3种 方法 ： 利 用双 层窗 玻璃 ， 在 寒冷地 区可 以设 置三 层窗 。 利 用能 反射 红外 线的 玻璃 或利 用贴 有能 反射 红外 线的 合成 树脂薄 膜的 玻璃 。 利 用上 述二 者的 复合 形式 。同 时应 合理 选择 窗内 材料 ，在 既需 采暖 又需制 冷的 地区 ，原 则上 宜选 用以 吸热 玻璃 、热 反射 玻璃 为原 料制 成的 中空 玻璃 。 1.2采 暖的 节能 途径在 建筑 设计 中， 主要 从以 下 5个 方面 来考 虑：1.21在 建筑 设计 中， 充分 利用 各种 可能 条件 促进 辐射 热进 入室 内。1.2在 建筑 设计 中从 表面 的辐 射 、 开 口部 位的 辐射 和部 位内 的辐 射诸 方面 的条 件来抑 制辐 射热 的损 失。1.23在 建筑 设计 中可 以分 别从 减小 温度 差 、 导 热面 积 、 导 热系 数或 增加 材料 厚度 （ 材质 相同 时） 诸方 面来 抑制 导热 损失 。 1.24在 建筑 设计 中 ， 可 以分 别从 风势 、 开 口部 位和 缝隙 以及 冷风 的性 状诸 方面 来抑制 对流 热损 失。1.25在 建筑 设计 中， 通过 建筑 造型 和材 料的 选择 达到 蓄热 效果 的充 分利 用。1.3制 冷的 节能 途径设 计时 制冷 的节 能途 径主 要从 以下 6个 方面 来考 虑：1.31设 计时 考虑 障碍 物的 存在 、 太 阳照 射的 方向 性 、 开 口部 位的 处理 以及 反射 和再辐 射诸 因素 来抑 制辐 射热 进入 室内 。 1.32设 计时 要采 取必 要措 施防 止地 面产 生反 射和 二次 辐射 以达 到抑 制导 热传 热进入 室内 。 1.3采 取措 施抑 制对 流热 进入 室内 。1.34可 将采 暖时 抑制 热从 室内 散失 的方 法完 全颠 倒过 程使 用 ， 从 而促 进辐 射热 从室内 散失 。 1.35可 以利 用采 暖时 抑制 导热 散失 完全 相反 的方 法来 促进 导热 散热 。1.36利 用自 然通 风、 在建 筑物 最高 处设 置排 气孔 以及 人造 风等 措施 促进 对流 散热 。1.4照 明的 节能照 明节 能的 要点 ， 在 于不 使用 照明 设备 ， 或 者使 用很 少的 能耗 ， 得 到需 要的 照度 及其均 匀的 照度 分布 状态 ，总 之， 要求 得到 合理 的采 光和 照明 。其 节能 途径 有如 下几 种： 1.41设 计时 提高 所有 建筑 部位 （ 包 括开 口部 位在 内 ） 及 室内 的所 有物 体的 光反 射系数 ，可 以有 效地 控制 光的 损失 。也 可以 把所 有扩 散性 的反 射面 都作 成白 色而 使照 度均 匀分 布。 1.42设 计时 ， 注 意建 筑部 位的 朝向 ， 以 便能 够接 受到 日照 ， 充 分利 用太 阳照 射和 天空 光。 在 途中 有反 射时 ，要 考虑 到反 射面 的面 积和 反射 系数 以及 反射 方向 等条 件。 另外 ，利 用天 窗、 照 亮室 内顶 棚、 扩散 照在 窗上 的阳 光、 利 用上 层的 光亮 也是 照明 节能的 途径 。 1.43采 用高 效率 光源 ， 提 高照 明设 备的 效率 。 根 据不 同亮 度的 要求 ， 可 以采 用整 体照 明和 局部 照明 结合 的方 法。2住 宅建 筑中 节能 设计 的应 用2.1建 筑平 面设 计中 的节 能设 计建 筑平 面设 计包 括形 状、 建筑 长度 、宽 度、 幢深 与平 面布 局等 方面 的设 计。 2.1建 筑平 面形 状中 节能 的设 计建 筑设 计时 ， 从 节能 的角 度考 虑 ， 原 则上 应使 围护 结构 的总 面积 越小 越好 。 这 是因 为 ：在 相同 的建 筑体 积 V下 ，由 于围 护结 构的 总面 积不 同， 热耗 相差 很大 。设 计时 应注 意使围 护结 构面 积 A与 建筑 体积 V之 比为 最小 。2.12建 筑长 度中 节能 的设 计住 宅建 筑的 长度 与建 筑热 耗间 有一 定的 比例 关系 。 根 据有 关资 料表 明 ： 增 加住 宅建 筑的 长度 可以 节能 。2.13建 筑宽 度中 节能 的设 计根 据有 关资 料表 明 ： 增 加建 筑宽 度可 以节 能 。 对 于 9层 住宅 建筑 ， 宽 度由 1m增 加到 14m， 能 耗可 减少 6% 7%， 若 增大 到 15 16m， 能耗 可减 少 12% 14%。2.14建 筑幢 深中 节能 的设 计建 筑幢 深即 建筑 物沿 纵向 轴线 方向 的总 尺寸 。 对 于单 幢建 筑物 来说 ， 当 其层 数相 同而幢 深不 同时 ，随 幢深 的加 大， 建筑 的传 热耗 热指 标明 显降 低。 2.建 筑体 型设 计中 节能 设计2.1控 制体 型系 数： 体型 系数 系指 建筑 物与 室外 大气 接触 的外 表面 积（ 不计 地面 ）与 其所 包围 的建 筑体 积之 比。 体型 系数 越大 ，说 明单 位建 筑空 间所 分担 的热 散失 面积 越大 ，能 耗就 越多 。有 研究 资料 表明 ，体 型系 数每 增大 0.1， 耗热 量指 标约 增加 2.5%。一 般宜 控制 在 0.30以 下。2.2控 制表 面面 积系 数 ： 从 获取 更多 的日 照辐 射 ， 降 低能 耗的 观点 来看 ， 表 面面 积系 数越 小越 好。 从节 能意 义上 来说 ，长 轴朝 向东 西的 长方 形体 型最 好， 正方 形次 之， 而长 轴朝 向南 北方 向的 长方 形体 型的 建筑 节能 效果 最差 。 2.3建 筑规 划设 计中 节能 设计2.31建 筑朝 向与 节能 的关 系： 建筑 物的 朝向 对于 建筑 节能 有很 大的 影响 。例 如 ， 同是 长方 形建 筑物 ，当 其为 南北 向时 ，耗 热较 少。 而且 ，在 面积 相同 的情 况下 ，主 朝向 的面 积越 大， 这种 倾向 越明 显。 2.32建 筑间 距与 节能 的关 系 ： 从 节能 角度 考虑 ， 要 求建 筑物 南墙 面的 太阳 辐射 面积在 整个 采暖 季中 不要 因被 其他 建筑 遮挡 （即 处于 其他 建筑 的阴 影区 内） 而减 少。 为此 ，就 需要 研究 建筑 物各 瞬时 的阴 影长 度。 瞬时 阴影 长度 是随 时间 而变 的， 它主 要取 决于 建筑 间距 。2.3建 筑密 度与 节能 的关 系 ： 其 最直 接 、 最 有效 的方 法 ， 莫 过于 适当 缩短 南墙 面的日 照时 间 。 除 缩短 南墙 日照 时间 外 ， 在 建筑 的单 体设 计中 ， 还 可以 采用 退层 处理 、 降 低层 高等 方法 ，也 可有 效缩 小建 筑间 距， 对于 提高 建筑 密度 ，具 有重 要意 义。 2.4建 筑设 计中 窗的 节能 设计2.41窗 墙比 、 玻 璃层 数及 朝向 对节 能的 影响 ： 有 资料 表明 ： 南 向窗 户的 窗墙 比增 加时 ，单 层窗 节能 率下 降， 而双 层钢 窗却 上升 这说 明南 向双 层窗 的辐 射得 热量 大于 窗的 热耗 而使 南向 窗成 为得 热构 件。 东向 和北 向的 单层 窗节 能率 随窗 墙比 增加 而下 降， 而双 层窗 也随 窗墙 比的 增加 而略 有增 加。2.42附 加物 对窗 节能 效果 的影 响 ： 保 温窗 帘和 保温 板对 减少 夜间 窗的 热耗 起着 重要的 作用 。住 宅的 阳台 在冬 季对 窗接 受太 阳辐 射有 一定 的遮 挡， 遮挡 的程 度取 决于 阳台 的挑 出长 度和 朝向 。南 向阳 台挑 出长 度大 于 0.5m之 后， 节能 率是 下降 的， 而东 向阳 台的挑 出长 度则 对节 能率 影响 不大 。2.43不 同气 候区 窗的 设计 ： 进 行窗 的设 计 ， 应 根据 地区 的不 同 ， 选 择层 数不 同的 窗户 构件 ，使 其在 本地 区尽 可能 成为 得热 构件 。在 窗墙 比的 选择 上， 应区 别不 同的 朝向 。 3结 束语随 着城 市建 设的 高速 发展 ，国 内建 筑产 业已 经成 为国 民经 济的 三大 支柱 产业 之一 ， 然而 建筑 节能 的水 平却 远远