简析建筑节能设计问题及对策

摘 要：本文作者介绍了建筑节能设计的现状及存在的问题，提出了相应的对策，供大家参考。

关键词：建筑节能;设计;初探

建筑节能设计是确保新建建筑上达到节能设计的标准，这是落实国家可持续发展战略目标。随着我国城市建设的快速发展，建筑能耗大幅提升，传统能源节能日趋枯竭。因此加大力度节能建筑的建设，保证建筑业的可持续发展，这是利国利民的举措。为了加强建筑节能工程的设计和施工管理，节能减耗，国家提倡在建设工程中采用节能环保绿色材料，并在节能施工过程中采用节能工艺，使建筑物达到节能设计要求，建筑节能设计可以节约能源，充分利用自然资源，扬长避短，减少碳排放，使人们居住更舒适，各种节能产品的研制和使用促进了节能设计和技术的进步，节能设计取得了良好的经济效益和社会效益。

1 建筑节能设计的现状

我国能源紧缺，煤炭和石油主要从外省调入，而气候条件上属于"冬热夏冷地区"，建筑能耗已占全省总能耗的20%，未来20年这一比例有可能达到35%。建筑能耗有一半出自大型公共建筑，多数是不科学的设计带来的。目前国家制定了建筑节能设计和施工规范，施工图审查制度，建筑节能规划设计是其中首要环节，是建筑设计的重要内容之一，它是从分析本地区的条件出发，将建筑设计、建筑微气候、建筑技术和能源的有效利用相结合的一种设计方法，也就是说冬季最大限度地利用自然能来取暖，多获得热量和减少热损失，夏季最大限度地减少得热和利用自然能来降温冷却。在设计和施工各个环节，层层把关，取得了不少成果，如在建筑设计中，屋面和外墙普遍使用保温材料，外墙门窗全部采用了中空玻璃，在多层低层房屋建筑中安装太阳能热水器，使用节能环保绿色材料等，经济效益、环境效益明显。

2 建筑节能设计存在的问题

2.1 建筑单体的节能与通风设计存在问题

专家认为建筑能耗的几方面问题：一是片面追求建筑外形奇特怪异。二是大幕墙盛行，空调能耗居高不下。三是新能源应用率低，技术普及不到位。四是追求装饰装修奢华，忽视声光热等综合使用功能。在建筑市场中，为了追求土地利用率最大化，往往要求设计师按最大容积率设计，导致建筑物朝向不合理，日照比娈小(建筑物间距变小)，造成一梯多户，户型设计不合理，通风效果差，夏季室内闷热，不得不使用人工通风和降温措施。

2.2 建筑节能规划设计不合理

建筑节能规划设计不合理，影响居住区气候环境及建筑舒适性的最主要两个因素是太阳辐射和空气流通，因此通过降低太阳辐射，增强建筑物的自然通风效果是建筑节能的主要方向，这往往需要规划师在节约土地和合理的建筑间距之间找到平衡点。

2.3建筑外墙的遮阳运用被疏忽

设计师在建筑立面设计时，往往注重的是立面造型构造效果，而不考虑遮阳，所以形式作用大于实际功能，建筑遮阳有水平遮阳、垂直遮阳、综合遮阳(栅格)等，此外还有档板式遮阳、帘式遮阳、百页遮阳等。所以我认为建筑立面设计应与建筑遮阳设计相结合并注意三方面问题，一是明确各种外遮阳的适用性，二是从构件的设计上要处理好遮阳与隔热的问题，三是合理布置遮阳板，避免影响室内空气流动的速度。

3 建筑节能设计的对策及发展前景

3.1 建筑节能中人的素质培养

建筑能耗不仅取决于建筑形式、耗能设备、运行控制，更大程度上与使用者的行为和对室内环境的舒适性程度要求有关，居住者应养成良好的行为习惯，崇尚节约，不要盲目追求高舒适性和过度依靠电器设备，自觉降低建筑能耗，节约能源。

3.2 采用节能技术和措施

把建筑节能工作的重点放在围护结构保温，推广水源热泵、地源热泵等新技术，应用太阳能等可再生能源等方面，如现在低层和多层房屋都统一安装了太阳能，而高层建筑则少有人尝试，如果在高层建筑上为每户安装壁挂式外墙太阳能，则可以解决居民夏季洗澡及使用热水问题，相比使用电热水器和燃气热水器，节约的能源是很可观的。

此外，为了解决我们能源和环境的瓶颈，我们必须以实际的能耗数据为导向，以真正降低能源消耗为目标，开展建筑节能工作，从行为、管理、技术全方位落实，才能真正完成建筑节能重大任务。

3.3 降低建筑能耗

建筑围护结构的散热是建筑耗能的主要部位，据统计，各部位的散热量分别是：外墙占25～28%，门窗散热25～28%，门窗渗透23～25%，屋顶8～10%，楼梯门隔墙10%，地面3%。所以加强围护结构的保温隔热性能，提高门窗的气密性，减少门窗的空气渗透量是建筑节能设计的重点。除了采用垂直绿化和定时在西墙喷水降温等外界辅助方法外，改善外墙的热工性能才是治本方略。夏季强烈的日照使建筑的外墙受热后，大量向室内散热。因此我们首先要考虑外墙材料本身反射系数和吸收系数，以及材料在太阳辐射下一天内温度变化等因素。

3.3.1 通风隔热屋面

这种通风隔热层屋面主要是利用空气间层的空气加热后产生的热压，与空气层外的空气产生对流作用，带走空气层内热量，避免屋顶热量透入室内。其隔热效果良好也较为经济，易被人所广泛接受。

3.3.2 蓄水屋面

蓄水屋面是利用比热较大的水作为隔热材料，每蒸发1kg水能带走2428kJ的热量。对同样构造的蓄水屋顶(水厚100mm)与不蓄水屋顶进行实测的结果表明：蓄水屋顶比不蓄水的屋顶的外表面温度要低15℃、内表面温度要低8℃;蓄水后通过屋顶传入室内的最大热量只是未蓄水屋顶的1/3，平均热量只是未蓄水的1/35。如果在水中种植水生植物(如水浮莲、水葫芦)，不但可以净化水质，还能有效遮挡和吸收太阳辐射热，增强隔热降温效果。

3.3.3 种植屋顶

种植屋顶不仅是保温隔热的理想方案，而且在城市绿化、调节小气候、降低噪声等方面都能发挥积极作用，是一项值得推广应用的建筑节能措施。该绿色屋顶是由防水薄膜层及以上的土壤层组成，所以成本很低、技术简单，可以大力推广。

3.4 使用可再生能源

目前在我国，新能源和可再生能源是指除常规化石能源和大中型水力发电、核裂变发电之外的生物质能、太阳能、风能、小水电、地热能以及海洋能等。这些能源资源丰富、可以再生、清洁干净，是最优前景的替代能源，将成为为来世界能源的基石。但是由于我国幅员辽阔，还需要根据项目所在地的情况和条件差异选取不同的新能源。众所周知，太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源，但是很少有人知道太阳能的利用形式除了太阳能热水器和太阳能电池外，还有太阳能空调。也就是说，夏季太阳辐射能量越强，依靠太阳能来驱动的空调系统产生的冷量越多。为避免太阳能集热器的高成本和空调在全年的运行时间短所带来的不经济，一些太阳能空调系统(如太阳能吸收式空调系统)除了可以夏季提供制冷空调以外，还可以冬季提供采暖以及全年提供生活热水。换句话说，同一套太阳能系统可以兼有空调、采暖和热水等多项功能。因此从这个意义上说，太阳能空调系统具有较好的经济性。

4 结束语

住房和城乡建设部提出，将按照"分类指导，创新机制，加大力度，扎实推进"的要求，确保建筑节能工作实现又好又快发展。建筑节能要从规划节能设计、建筑节能设计和节能施工几个方面入手，按照相关设计和施工以及验收规范和国家强制性条文从事工程建设。

参考文献：

[1] 中国建筑业协会建筑节能专业委员会.建筑节能技术.中国计划出版社.

[2] 建筑节能杂志.中国建筑东北设计研究院.

[3] 建筑节能工程施工质量验收规范-中华人民共和国国家标准GB50411-2007.

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