浅谈建筑节能设计

摘 要：本文作者介绍了在建筑设计中节能设计的几种方法，供大家参考。

关键词：浅谈;建筑;节能设计

建筑节能是一项综合性工作，涉及建筑设计、建筑技术科学、材料、构造、施工、暖通空调、物业管理、政策法规等多方面。因此，做好建筑节能工作，各专业部门应加强合作，共同努力，在建设项目进行的不同时期，从不同角度，对节能进行研究。节能环保是世界经济发展的主旋律，建筑节能也成了建筑行业新的发展方向。近年来在节能、低碳之风劲吹的大背景下，建筑节能也成为社会各界普遍关注的热点。相关资料显示，目前我国建筑能耗占总能耗的30%，单位建筑面积采暖能耗为发达国家的3倍。每年新建建筑中约95%是高能耗建筑。因此，建筑行业节能减排水平的提高，对提高整个国民经济的低碳水平意义重大。

1 建筑空间、体型在节能建筑的考虑

众所周知，建筑的体形会直接影响建筑采暖空调的能耗大小。因此，在建筑设计的过程中，设计人员应该从节能的角度出发，尽量使建筑的体形能够实现在夏季白天防止太阳辐射，在夜间利于自然通风、散热的目标。

考虑夏季中午到傍晚这段时间内，室外气温往往高于室内，以及冬季窒外冷空气的不利影响，因此，在夏季空调及冬季采暖期间，空间应尽可能封闭，减少室外不利气候因素的影响，以降低空调及采暖能耗。

我国南方炎热地区的传统民居，通常采用天井来加强通风，改善室内热环境。但对于夏热冬冷地区而言，这一开敞空间又成为冬季冷空气侵入的所在，导致冬季室内环境恶劣的重要原因之一。若天井的开敞程度得以控制，如冬季，天井的顶部利用透光材料加以覆盖，而在夏季开启，则可极大地改善居住环境，节能亦会取得显著效果。

2 现代建筑构件以及材料对节能建筑的发展与影响

围护结构对室内环境及建筑能耗会产生很大影响，围护结构应具有高效的隔热保温性能，满足节能建筑热工设计的要求。蓄热性能好的围护结构在白天吸收大量热量，可以延缓室外综合温度等对室内气温的影响，使得室温不至于过高，但当夜间室外温度降低时，蓄热材料会逐渐释放出热量，使得室内温厦居高不下，从而增加空调能耗。传统的建筑外墙田于是固定不变的，对冷热气候无法予以调控。围护结构的可控性在于对太阳辐、室外空气等温度波综合作用而产生的热过程是可控的。因此，外围护结构应该是多面或多层的，可以关闭或开启某个层以适应不同的气候，其目的还是要降低能耗，减少空凋和采暖的使用。 如

马来西亚建筑师杨经文设计的上海Armoury大厦，外墙为双层，夏季的内层开启，可允许自然通风;春秋季由在两层之间的百叶墙面调节;到了冬季，百叶墙关闭，阻挡寒风的侵袭。

3 环境与气候对节能建筑的影响

进行节能建筑设计，就应先做好准备工作，对建筑所在地的气候条件、地形地貌、地质水文资料进行调查和了解。根据调查的结果决定节能设计的基本方案。因为，我国许多地区都是夏热冬冷，地理环境的复杂多样性，因此，节能建筑的设计首先应该考虑如何充分利用建筑所在地区的自然环境资源和条件，在减少常规能源利用的前提下，按照节能的设计方法和建筑技术措施，创造出有利于人们生活和工作的居住环境。

地形条件一般来说，建筑所在地区的地形地貌，会直接影响建筑室内外热环境和空调能耗的大小，进而影响建筑的能源消耗情况。因此，对不同地形地貌的建筑环境要区分对待，设计出不同的节能方案。

如在江河湖泊环境下，因为地表水陆分布、地势起伏、表面覆盖材料等不同，受太阳辐射作用下和地表长波辐射的影响，会产生水陆风，进而形成气流的流动，影响到建筑的受能情况。因此，在设计时要充分水陆风的影响，以取得建筑穿堂风的效果为设计的重要环节之一，这可以改善夏季热环境对建筑的影响，节约空调能耗。而如果在山区地带，就要充分考虑该地区的山谷风现象，因为通常情况下建筑周围的种局地热力环流表现得较为明显。因此，在设计时应重点考虑夏季防热、通风，兼顾冬季向阳、避风。在建筑的选址朝向上，要尽量选择通风的位置。合理地利用山谷风这一自然能源以实现建筑节能的最大效果。

4 日照朝向对节能建筑的影响

日照环境设计利用太阳能是建筑节能的重要途径。根据我国太阳能资源的利用的三级区划，即以地区总辐射年总量为分区指标的一级区划;以各月日照时数大于6小时的天数这一要素为指标的二级区划;以太阳能日变化的特征值为指标的三级区划，建筑节能设计应该根据建筑所在地的太阳能资源划分，进行科学的研究分析，采用较为科学的设计方案。日照环境的设计主要是对建筑的日照间距和建筑适宜的朝向来确定的。

建筑的日照间距为保证阳光不受遮挡，并可以直接照射到建筑室内，在建筑的规划设计中，就必须在建筑物之间留出一定的距离，也就是建筑物的日照间距。影响建筑物的日照间距的因素有许多方面，包括当地日照标准、地理纬度、建筑朝向、建筑物的高度、长度以及建筑用地的地形等。

适宜的朝向建筑物主立面的方位角称为朝向，一般由建筑与周围道路之间的关系确定。建筑朝向的选择要考虑两个方面，首先是在冬季能获得足够的日照，主要房间要避开冬季风向，其次，在夏季能有效防止太阳辐射与暴风雨的袭击。

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