节能建筑设计方法及其技术措施

　　摘要：能源与我们的生活息息相关，对于建筑也是。建筑是一个有生命的有机生物，能够呼吸、思考、供给、引用、排泄、清洁、生成、排汗、寻找温暖并尝试进行沟通。本文从多个角度分析了建筑节能的方法与其依然存在的问题。

　　关键词：中国的能源，建筑节约的能源，节能建筑设计方法及其技术措施，建筑节能就在身边

　　

　　

　　一、中国的能源

　　说起能源，总能想起对于中国能源现状的经典评价：

　　1、能源资源总量比较丰富。中国拥有较为丰富的化石能源资源。其中，煤炭占主导地位。

　　2、均能源资源拥有量较低。中国人口众多，人均能源资源拥有量在世界上处于较低水平。

　　3、能源资源赋存分布不均衡。中国能源资源分布广泛但不均衡。

　　4、能源资源开发难度较大。与世界相比，中国煤炭资源地质开采条件较差，大部分储量需要井工开采，极少量可供露天开采。

　　的确，事实就是这样，在能源方面我国还面临着很多问题。在建筑反面更是如此。更有甚者，有人评价中国的"绿色建筑"、"零能源建筑"都是不存在的，他们甚至比普通建筑的耗能还高。但是，这不是我们止步不前的理由。

　　二、建筑能节约的能源

　　目前最多的建筑当属住宅建筑，接下来就以住宅建筑为例，来做个说明。

　　下面一组数据是对一个国家节能示范小区住宅的各方面能源消耗的测量数值，从中我们可以领略到一些节能住宅对能源的节约作用：

　　1、据对小区居民抽样调查反映，外墙采用建筑保温隔热材料的住宅，居民启用空调制冷送暖期比未采用外墙保温材料的住宅要少两个月，且每天运行时间短、耗能少，节能在30%以上。

　　2、太阳能热水器的使用。以太阳能集热为主，电加热为辅，一年365天均有热水供应，能保证3口之家的正常使用。户年均节电约860kWh，可节省费用400余元。

　　3、太阳能照明灯保证了小区的庭院灯和草坪灯的正常使用，既环保节能，又美化了小区环境。小区内共安装了太阳能庭院灯20盏、草坪灯66盏、装饰灯16盏，总功率1059W，每年可为小区节省电费、维修费约3万元。

　　4、地板辐射采暖具有冬季地板采暖舒适节能、夏季空调方便调控、蓄热性好、绿色环保等特点。经测算，可比传统采暖方式节能20%至30%。

　　5、生活污水处理站全自动运行，无噪音，无臭味，在小区形成了景点式生态人工湿地。每天处理污水50吨，用于小区绿化喷灌、景观、冲洗道路，每年可节约用水1.8万吨。

　　6、普通住宅建筑能耗高，夏天热、冬天冷，舒适性差。而该住宅小区由于采用了特殊墙体，既保温又隔热。夏季室内温度比普通建筑低2℃至3℃，冬季室内气温比普通建筑高4℃以上。

　　7、综合效益明显。房屋造价比一般建筑高出约3%，但由于节能和优化组合，每年的运营费用可节约50%以上。

　　由此可见，在建筑上节约的能源还是相当可观的。

　　三、节能建筑设计方法极其技术措施

　　建筑设计方法及技术措施-微气候设计角度

　　微气候—指在建筑物周围的风、阳光、辐射、气温与湿度条件，是一种特定的局地气候。其研究的目的在于通过改善建筑周围的微气候来改善室内热环境。

　　在建筑设计上因从四方面考虑：

　　1、在规划层面（建筑选址）

　　考虑基地日照、基地遮阳、基地通风、基地不利因素。

　　我们一个好的规划，是绿色的规划，能够为我们国家，为我们整个社会节省很多能源。例如把居住和就业平衡匹配的去安排规划在一个地方，这应该是绿色的，是低碳的，是为社会带来很多减排，而且也缓解了很多交通压力。

　　2、在建筑层面（建筑体型设计）

　　我们过去的建筑从节能方面考虑很少，特别是在前一二十年的时候，大家都是用最低造价把一个房子盖起来，但从来没计算过这个房子耗的空调或者采暖非常大，因为采暖条件很差，包括我们门窗、墙体。但是经过十年二十年来看这个成本是高的，如果我们把保温、隔热这些系统做好以后，实际上一次性投资会大一点，但是长期来看会省很多钱，这个在西方很长时间都在利用，现在中国已经在改变了。

　　专业方面控制体型系数、朝向和体型、风向和体型。

　　面宽进深控制客厅面宽需要3.2-4.5米，卧室面宽需要3.0-3.9米，工作间需要2.0-3.6米，厨房、卫生间则需要1.6米以上，否则会太拥挤。客厅进深需要5米，但不能太深，否则采光不好，卧室进深3.0-5.0为宜，总面积以16平米以下为宜，更衣室、工作间、厨房、卫生间的进深也不宜过大。

　　体型系数控制技术建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。体形系数大，对节能有不利；体形系数较小，对节能较为有利。

　　窗墙比控制技术窗户面积不宜过大,南向窗墙比不宜大于0.35;北向窗墙比不宜大于0.25;东(西)向窗墙比控制比较严格,一般不宜大于0.10。

　　3、在细部层面（建筑围护结构）

　　尽量考虑使用保温外墙体、特隆布墙、双层玻璃幕墙、绿化墙体、保温门窗、窗用玻璃、绝热窗框、保温屋顶、种植屋面、通风屋顶和架空屋顶、阳光间、中庭空间。

　　采用低反射下垫面，对改善建筑热环境较为有利，且在一定程度上可以缓解城市的"热岛效应"。采用浅色屋顶，可以减少建筑物所吸收的太阳辐射热量，特别是对于夏季制冷能耗较大的公共建筑，节能效果明显。

　　4、在建筑设备层面

　　使用土壤源热泵、温湿度独立控制空调系统、LED照明技术、智能自动控制系统、热管型机房专用空调设备、空调系统的热回收和变频、分项计量系统、VRV空调机组。

　　四、建筑节能就在身边

　　有关统计显示：1999年-2009年全球能源消费增加了60%，建筑耗能量约占我国总能耗的45%，其中建筑生活能耗占32%，而生产与建筑相关的材料、设备等能耗占13%.建筑能耗直接影响到了我国国民经济的发展，建筑节能已到了刻不容缓的地步。目前我国430亿㎡存量的建筑中，仅有1%被称为节能建筑。预计到2020年，中国建筑的耗煤量将达到10亿砘，是现在耗煤总量的3倍以上。与此同时，中国还将成为空气碳污染最严重的国家，目前在欧洲建筑能耗水平约等于耗煤量8.57㎏/㎡，而中国目前25㎏/㎡的耗煤量，是欧洲发达国家能耗标准的3-4倍。德国是建筑节能的最先进国家，其建筑能耗标准由1984年的24.6㎏/㎡耗煤量降至2002年的4.0㎏/㎡，相当于欧洲3L油的能耗，仅仅是中国的1/6-1/7。

　　施工现场的浪费是大部分建筑企业都存在的一个现象。其实在现场，有很多是可以通过多种渠道多种办法进行节约、节省的。

　　这里说的节约与节省不是偷工减料，其实是可以通过优化方案、加强管理、加强控制来实现的。比如现场钢筋的使用，完全可以通过在提料之前的配筋阶段来考虑采用什么定尺的、怎么焊接或者怎么搭接可以节省钢材的数量。一方面尽量减少钢筋头，另一方面还要满足施工技术标准以及质量验收标准，第三还要不增加施工的难度。也就是说在不增加人力、设备投入的前提下，通过优化方案、积极管理减少消耗。

　　这里列举的仅仅是一个小的例子，当然施工现场的管理是错综复杂的，也是千变万化的。我们要在这种环境中到处可以找到节省的点，只要将这些点子加以落实，那么节省出来的可能就很多了。

　　现在一说建筑节能，大家都有个误区，建筑节能需要新技术、新产品，所以，从设计师到业主，想到的总是高性能的外保温材料啦、low-e玻璃、断桥铝啦、高效的空调系统、照明系统啦，还有能量回收电梯，可再生能源利用等等。。节能建筑似乎总是高高在上，难以走入寻常百姓家。如何在住宅建筑中推行建筑节能，就成为了摆在建筑节能管理部门和各个房地产开发商面前最大的难题：即，在保障人类居住舒适度的同时兼顾节能。

　　其实我们的祖先已经给我们做出了很好的榜样。爱斯基摩人的雪屋，陕西的窑洞，其实都是兼顾舒适与节能的典范。但是时过境迁，我们的生活环境已经发生了很大的变化，对环境的要求自然也有了改变。地球温度不断增高-需要制冷空调；装修涂料等的大量运用，室内空气质量不断下降-需要新风系统；丰富多彩的家用电器丰富了夜晚的生活-更高的耗电量……

　　可以肯定的是，我们不应该因为这些改变生活质量的措施耗能太多而固步自封，武断地判定高科技就是造成建筑能耗高的原因。如何高效地把各种节能系统合理地设计、布置、调试，其实是建筑节能很重要的一个方面。我相信随着科技的不断进步，同时整个社会形成了建筑节能的意识，建筑节能将不再成为一种附加于传统建筑上的单独考量和负担，而成为约定俗成的建筑设计理念。

　　随着人们对于建筑节能的认识不断深入，选择低碳、绿色、生态的生产生活方式已成为普遍共识。只有掌握了建筑节能的技术，才能更好地推广建筑节能工作。建议大力推进建筑科技创新，一方面努力在墙体保温、门窗保温、绿色照明等领域实现新的更大的技术突破；另一方面，进一步加强成熟、适用新技术的成果转化和推广应用，鼓励和扶持可再生能源在建筑领域的规模化利用。

　　在经过数年的节能认识宣传后，相信人人都对节能有了一定了解，在能源紧张的今天，更多人对节约能源有了切身体会，相信"节能人"将会作为一种新时尚逐渐流行，人们茶余饭后谈论的是"你家的汽车能节约多少个油，太阳能烧开水省了多少电……"，节能型住宅也将成为"节能人"理想的选择。

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