浅谈建筑节能设计的要点
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【摘要】建筑业是一个高能耗的行业,节能降耗成为建筑业发展趋势与必然要求。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，为此本文对建筑设计过程中节能方案和要点进行了分析。
【关键词】建筑设计；建筑节能；设计要点
1 前言
我国是一个人口基数大、自然资源相对不足、对环境的承载能力较差的国家。在经济快速发展的大背景下,越来越多迹象表现缺乏资源是当前社会的主要矛盾之一,而生态建设和环境保护任务也日益艰巨。在这样的情况下,我国政府非常重视经济和社会发展与资源和环境之间的关系,提出科学发展观,大力发展循环经济为主的建设节约型社会。节约型社会的建设,我们必须首先大力节约能源消耗。近年来,建筑业是能源消耗较高的一个行业,建筑节能降耗已成为中国能源战略的一个重要组成部分。
建筑节能是指在建筑物的规划、设计、新建、改建和使用过程中，执行建筑节能标准，采用新型建筑材料和建筑节能新技术、新工艺等提高建筑围护结构的保温隔热性能和建筑物用能系统效率，在保证建筑物室内热环境质量的前提下，减少供热采暖、照明、热水供应的能耗，并与可再生能源利用、保护生态平衡和改善人居环境紧密结合。
2 常见的建筑节能设计方法
对于单体住宅建筑来说，在设计中采用以下几种方法可以有效的降低建筑能耗。
2.1 自然通风设计
从节能和舒适的角度考虑，是设计中要注意的一个很重要的问题，在建筑设计中平面应避开冬季主导风向，充分利用春、夏、秋季凉爽时段的自然通风，利用室外气流带走室内产生的余热，从而保证室内的热舒适性，并缩短空调开启时间，达到节能的目的。
2.2 建筑朝向设计
朝向对建筑能耗的影响也十分重大。太阳的辐射得热在夏季会增加制冷负荷，在冬季则能降低采暖负荷。朝向选择时应从当地气象条件、地理环境和建筑用地等全面考虑，从节约用地的前提出发，优先采用本地区的最佳或接近最佳朝向，满足冬季能争取较多的日照，夏季避免过多的得热，还应有利于自然通风。从长期实践经验来看，南向是我国各地区较为适宜的建筑朝向。但在建筑设计时会受到各方面因素的制约，不可能都采用南向。因此，应因地制宜合理确定建筑朝向，以满足节能与舒适的要求。
2.3 窗户大小及颜色设计
窗户的大小决定对流的空气速度。要使空气进入房间，也必须让空气有出口流通。需要注意，当窗户愈开愈大时，室内风速反而会下降。对流提供自然换气的最佳情况，设计时需要注意。当出风口大于入风口时，房间内会产生最大的风速。出风口与入风口大小相同时，风产生最大的风流量。不过如要达到凉快的效果，最大的风速比较重要。
窗玻璃是窗户构成中最重要的因素。玻璃材料的选择直接关系到建筑受到日照的影响、气流的流入及流出，这对寒冷地区的保暖十分重要。除去一般的玻璃材料而使窗玻璃对日照、反光、吸热等产生的影响外，在一般的处理上，窗户的色泽会对上述因素产生重大的影响。一般来说，深色泽的玻璃会极大的降低照入室内的日光量，所以，经由玻璃透射的热量较少，因此室内温度较低，有利于在炎热地区使用。但是由于深色泽的玻璃反射阳光现象较为严重，会影响建筑物周边环境的温度，同时反射所造成的眩光现象也是干扰行车安全的重要因素。和深色泽的玻璃相反，浅色泽的玻璃可具有更好的透光性，吸收更多的热量，比较适宜在寒冷的地区使用。在新技术的支持下，开发出的多层强化玻璃有效的解决了浅色玻璃和深色玻璃的缺陷，在双层玻璃之间的中间膜层可以满足各种颜色的要求，同时中间膜层具有阻挡透射的特性，在准许光透射的情况下，对于噪音干扰的控制及降低热透射与过度眩光等问题，都能发挥良好的功效。
2.4 外墙的保温隔热性能
由于外墙在整个建筑外包面积中占的比例最大,对建筑能耗的影响也最大。在严、寒地区冬季室内外温差达30~60℃以上，墙面传热造成的热损失非常可观。因此，墙体的保温隔热是建筑节能的一个重要部分。在设计时应控制墙体的传热系数，采用保温性能好的砌体，如加砌混凝土自保温砌体；也可采用多层复合墙体，根据保温层位置的不同复合墙体可分为外保温、内保温、及夹心保温墙体。每种保温形式有各自的共有特点，外墙内保温和自保温由于结构的原因很难消除冷桥热桥；而采用外保温由于保温层覆盖整个外墙面而有利于避免冷桥热桥的产生；内保温还会受二次装修的影响，并占用室内空间；夹心保温是两侧为墙体材料中间为保温材料,这种材料有利干其内外装修的优点。另一方面，外墙外保温体也可以保护主体结构，延长建筑物使用寿命，也可以方便地对旧有建筑物进行节能改造。从长远来看，外保温的优越性明显高于其它形式。因此，外墙应优先采用外保温来达到节能目的。
2.5 门窗的保温隔热性能
在整个建筑物的热损失中，门窗缝隙空气渗透的热损失则占20%～30%。所以，门窗是围护结构中节能的一个重点部位。门窗节能主要从减少空气渗透量、减少单位面积传热量等方面进行。减少渗透量可以减少室内外冷热气流的直接交换而增加设备负荷，可通过采用密封材料增加窗户的气密性；减少传热量是防止室内外温差的存在而引起的热量传递，建筑物的窗户由镶嵌材料和窗框、扇型材组成。为此，要加强节能型窗框和节能玻璃等技术的推广和应用。塑钢门窗不仅防噪隔声功能显著，防雨水渗漏能力强，空气渗透量小，更主要的是塑钢门窗的导热系数极低，隔热效果优于铝材1250倍，在采暖和制冷上，能耗要低30%～50%，室内空调的启动次数明显减少，耗电量也显著减少。
2.6 屋面的保温隔热性能
屋面在整个建筑围护结构中所占的比例虽然远低于外墙，但对顶层房屋而言却是比例最大的围护结构，其保温隔热性能的好坏直接影响顶层房屋的室内热环境与建筑能耗。与外墙一样，屋面也应控制传热系数，采用高效保温材料作为屋面的保温层。根据保温层的位置分为内保温和外保温，一般屋面大多采用外保温。传统的做法是保温层设在防水层内，现在更科学的做法是保温层设在防水层外的倒置式保温屋面，既提高防水层的耐久性，又达到保温隔热效果。
2.7 采暖系统的节能
城市供暖实行城市集中供暖和区域供暖，合理提高锅炉的负荷，改善锅炉运行效率，采用管网水平衡技术，以及加强供热管道保温，可以大大提高热效率。除此之外，应该运用高技术成果开发高效节能的建筑设备，利用可再生能源，充分提高采暖空调系统的用能效率，从而节约能源。
3 结束语
以上是在设计过程中一些基本的降低能耗的建筑设计手段。能源是我国的战略物质和经济发展的动力，又是后代人生存的必要条件，建筑节能是贯彻国家节约能源法和可持续发展战略的大事，所以节能建筑的设计者又实际上承担了一份牵涉到国家发展战略和后代人生存条件的社会责任。规划工作者和建筑工作者现在所做的工作是力图和自然建立和谐对话的建设，为可持续发展作出贡献。
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