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所属栏目：建筑设计论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:195

副标题#e#摘　要 本文以建筑节能设计为中心，从建筑规划、建筑单体与围护结构及建筑新能源开发三方面探讨了相关的设计要点，并简单分析了所涉及的节能技术措施。
关键词 建筑节能 设计 能源
1 前言
近年来，电力需求的增加和城市建筑能耗的持续增长使得我国能源短缺的问题日益突出，有关资料显示，我国在建筑方面产生的能耗比发达国家高出3倍甚至以上。能源短缺问题不但阻碍我国经济的长远发展，也带来一系列破坏环境的后遗症：地球气候因煤炭等建筑能耗来源而不断恶化，自然灾害连连，越来越多的生物物种面临严峻的生存危机，人类的生活环境也愈发恶劣。随着社会的进步，国民节能环保意识的增强，人们越来越重视节能带来的可循环利用与发展功能，从而对建筑节能的设计提出了更高的要求。
提倡建筑节能设计，不但可以为人们提供更环保的舒适环境，减少建筑建设与维护费用，也不断提高现代生态建筑的发展水平。作为现代建筑设计的发展趋势，节能设计已成为社会可持续发展和减少建筑能耗的焦点问题。在实际建筑设计中，如何就区域地域、气候特征、建筑功能等方面内容提高节能设计的水平，增强建筑的能源利用率，是一个非常具有现实意义和亟待考虑的问题。
就我国的实际情况而言，进行建筑节能的基本途径是通过对建筑物及其设备的技术改造，提高能量利用效率，减少能量损失。随着社会主义现代化建设水平和人民生活水平不断提高， 建筑的功能性要求更广，我们在最大限度节约建筑常规资源的基础上，要在利用中使之具有最佳的综合效果。以下，从建筑规划、建筑单体与围护结构及建筑新能源开发来探讨节能设计的要点。

2 建筑规划的节能设计
在满足建筑功能的要求下，尽量为节能创造有利条件，全面综合地考虑房屋建筑的规划设计，是建筑节能的前提。

2.1 建筑选址和空间布局
向阳和避风使建筑物选址的两大要求，一方面向阳有利于建筑物充分利用太阳能，另一方面避风能有效减少建筑物的热散失，所以要进行建筑选址时，最好能同时满足以上两点。在此基础上，要注意冬季防风和夏季通风的问题，一般来说，建筑选择避风基址建造，就可以减少冬季的冷风渗入量，而建筑在夏季若能顺应当地主导风向则更佳，这样就可以增加自然通风的利用率，提高建筑的节能性。
在考虑建筑的空间布局时，要注意做好区域密度的控制，防止在规划设计中出现人口密度和建筑密度较高的功能区连片布置。除了做好区域密度的控制外，还要根据不同地理气候特点规划道路，使其与当地气候相适应。比如，为了避免产生积雪，北方寒冷地区的道路要尽可能与冬季主导风向平行，而在南方炎热地区，为了加强城区与郊区热能交换，则应有一定数量的街道和当地夏季主导风向一致，这样有利于城市的多余热量向郊区传递。

2.2 建筑朝向和间距
在我国的建筑物平面布置中，除了受城市和街道总体规划、地形条件等限制外，应尽量选择朝南方向，使建筑物成东西条状排列。这样，建筑在四季能取得较长的阳光照射时间，同时也减少我国北方冬季寒风的掺入量。在确定建筑朝向后，必须处理好房间朝向与季风风向的关系。在北方寒冷地区，主要使用房间的朝向应尽可能避免与冬季主导风向相对，在南方炎热地区，建筑的朝向宜与夏季主导风向入射角保持在30°～60°间。
从建筑的可利用性上来看，建筑间距越大，得到的阳光照射时间越长，日照质量越好，然而在实际规划中，节约土地的要求又不允许建筑间距过大，要解决这一矛盾，则要在建筑设计中进行合理化的建筑布置，使得建筑能在较小的间距取得良好的日照效果。

2.3建筑环境绿化
环境绿化能改善建筑周边空气质量，消减噪音污染，为居民遮蔽强光，是改善建筑群体微小气候，优化建筑室内外环境、节约建筑能耗的有效措#p#副标题#e#施。在建筑规划中，要依据地形、气候等情况进行树木种植和绿地布置，在建筑群内产生遮阳、通风和导流的效果，同时通过植物的光合作用和蒸腾作用转化太阳辐射热能，降低建筑环境的温度。在冬季，绿化带则起到防寒风的作用。
对于建筑本身而言，绿化也是一种改善居住环境的手段。比如在房屋墙壁栽种攀藤植物，或者在楼房顶部建造空中花园，能减缓建筑在日晒雨淋下的表面温度变化，降低太阳辐射能的室内传递率，能很好地改善建筑内外的环境，节约建筑使用者为适应温度变化产生的能耗。


3 建筑单体与围护结构的节能设计

3.1 建筑单体
全明房和室内穿堂风是决定建筑单体节能性的两大关键因素，因此在建筑平面设计中，应尽可能实现这两个条件。而在立面设计上，应该根据当地的气候条件适当调整墙体的角度，提高建筑的气候适应能力和资源利用率。比如通过内或外倾斜南墙屋面来获取更大的遮阳面或光照面，墙面结合屋顶进行适度内倾斜来达到改变冬季冷风导向的目的，等等。

3.2 建筑围护结构
改善外墙、屋顶和门窗的保温隔热性能，是建筑设计上的重要节能措施。
3.2.1外墙
墙体是外围护结构的主体，常采用其保温性能来进行建筑节能。复合墙体围护结构是近年来使用率不断提高的一项外墙节能施工技术，主要通过在墙体主体结构基础上增加负荷的绝热保温材料来改善墙体的热工性能。在以往，许多建筑的建设被采取外墙内保温施工，也就是在外墙结构的内部加建保温层，但内保温的做法会占用使用面积，保温层容易开裂，也影响二次装修，因此，内保温逐渐被外保温所替代，后者已成为重点推广的节能技术。
3.2.2屋顶
屋顶是建筑外围护结构所受室外温度最高的地方，因此，这个部分的保温隔热措施对改善室内温度环境、节约整体能耗有重要的作用。屋顶节能设计的重点是改善屋面层的热工性能，从而阻止热量的传递。在我国，屋面保温节能的通常做法是将保温材料设置在防水层和屋面板之间。此外，有不少人会采用种植屋面的措施，也就是在屋面种植植物，以此取得遮阳隔热和美化环境的效果。
3.2.3 门窗
门窗节能主要从减少渗透量、减少传热量和减少太阳辐射能三个方面进行。要减少空气渗透，就要提高门窗的气密性，因此设计中应采用密闭性良好的门窗，防止空气对流传热。门窗是建筑能耗散失的显著部位，所以在保证采光通风的条件下，应该尽量减少门窗的面积，从而减少传热量。至于减少太阳辐射能，就要从遮阳设施入手，尤其是夏季，要阻挡太阳辐射，避免增加空调负担，遮阳设计是十分必要的。一般可采取藤蔓植物、阳台、遮阳板、深凹窗等方式来减低阳光辐射强度，也可通过透光性的遮阳技术（如玻璃）、百叶窗等方式进行，有条件的话，还可以考虑使用自动依照阳光入射角度和强度进行智能化遮阳的设施。


4 建筑新能源的开发
在建筑节能的发展中，包括太阳能、地热能、风能、生物质能等新能源的利用起着越来越重要的作用，其中太阳能和地热能在建筑中利用率最高。
太阳能作为一种取材便捷、资源充沛的可再生能源，是建筑上极具利用潜力的新能源。太阳能在我国大部分地区都具有良好的利用条件，在建筑上主要有以下利用方式：（1）被动式太阳能热水系统；（2）主动式太阳能系统；（3太阳能光伏发电系统。
地热能是利用自然温度较高的岩石或地表下温度差直接进行水加热或驱动涡轮的能量，它作为一种高效节能的可再生能源技术，近年来愈发受到社会的重视。在利用地热能时，一方面可利用高温地热能发电或直接用于采暖供热和热水供应，另一方面可借助地源热泵和地道风系统利用低温地热能。目前，我国除青海、云南、贵州等少数省区外，其他省区都在不同程度地推广地源热泵技术。这项技术使得冬季地能可作为热源，夏季地能可作为冷源，能分#p#副标题#e#别产生采暖和制冷功能。目前，全国已安装地源热泵系统的建筑面积超过3000万平方米，这项技术还在不断被推广和试用。
    在未来的建筑设计中，具有太阳能和地热能联合运用的趋势，由此将更好地提高资源利用效率，使建筑节能的技术水平更上一层楼。

5结语
在建筑设计中，要认真分析气候、地理等环境因素，从建筑区域环境情况出发，做好选址、布局、间距、朝向等总体规划设计工作。此外，还要在单体设计和维护结构设计上进行必要的技术考虑，体现节能的思想。在能源紧缺的严峻形势下，我们还应将太阳能、地能等可再生资源的利用和开发作为建筑节能的重要组成部分，逐步提高技术应用水平，更好地实现我国建筑节能的目标。




参考文献
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