摘要：面臨當代能源危機的挑戰(zhàn)以及我國建筑業(yè)能耗過高的現(xiàn)實存在,建筑節(jié)能成為當代中國建筑業(yè)需要完成的迫切任務。建筑節(jié)能設計作為全面建筑節(jié)能的重要環(huán)節(jié),對于降低建筑能耗,實現(xiàn)建筑節(jié)能有著十分積極的意義。本文從建筑節(jié)能設計的主要措施、建筑節(jié)能設計的注意事項以及建筑節(jié)能的發(fā)展趨勢進行探討，以求對建筑節(jié)能未來發(fā)展有所啟示。

關鍵詞：建筑節(jié)能設計;措施;注意事項;發(fā)展趨勢

Abstract: facing the challenges of the energy crisis and the excessive energy consumption of building industry in our country reality, building energy efficiency has become the contemporary Chinese architectural industry needed to complete the task. Building energy conservation design as part of a comprehensive building energy saving is the important link, to reduce building energy consumption, building energy conservation has a very positive meaning. This article from the building energy saving design, main measures of building energy saving design of attention and the development of building energy saving tendency is discussed, in order to building energy saving the future development enlightenment.

Key words: construction energy conservation design; measures; attention; development trend

中圖分類號：TU201.5 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104(2012)

在能源危機席卷世界的今天，能源消費正以驚人的速度增長，節(jié)能成為了全世界普遍關注的問題。能源是國家經(jīng)濟的生命線，能效是可持續(xù)發(fā)展能源政策的基石。為此，黨中央提出了節(jié)能減排的號召,我國的建筑節(jié)能工作進入全面實施階段,節(jié)能的理念在整個建筑設計行業(yè)中充分體現(xiàn)出來,從業(yè)人員從觀念上對建筑節(jié)能有了一定的重視,并體現(xiàn)在工作實際中。建筑節(jié)能在理論研究和實踐操作上都有了一個明顯的飛躍。

建筑節(jié)能，是指在建筑物新建、改建、擴建，既有建筑節(jié)能改造，建筑物用能系統(tǒng)運行過程中，執(zhí)行建筑節(jié)能標準，采用新型建筑材料和建筑節(jié)能新技術、新工藝、新設備、新產(chǎn)品、提高保溫隔熱性能和建筑物用能系統(tǒng)效率，利用光、溫等氣候資源和可再生能源，在保證建筑物室內熱環(huán)境質量的前提下，減少供熱采暖、空調、照明、熱水供應的能耗。

建筑節(jié)能有利于從根本上促進能源資源節(jié)約和合理利用，緩解我國能源資源供應與經(jīng)濟社會發(fā)展的矛盾;有利于加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，實現(xiàn)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展;有利于長遠的保障國家能源安全、保護環(huán)境、提高人民群眾生活質量、貫徹落實科學發(fā)展觀。建筑節(jié)能設計是其中一個很重要的環(huán)節(jié)。

一、建筑節(jié)能設計的主要措施

1、規(guī)劃布局的節(jié)能設計

規(guī)劃布局的節(jié)能設計是從分析地區(qū)的氣候條件出發(fā)，將設計與建筑技術和能源利用有效的進行結合，使建筑在冬季最大限度的利用自然能源來采暖，多獲得熱量并減少熱量損失，夏季最大限度的減少得熱和利用自然條件來降溫冷卻。

規(guī)劃布局節(jié)能設計應該從建筑選址、建筑布局及道路走向、建筑朝向、建筑間距與日照關系、建筑自然通風等方面考慮，以優(yōu)化建筑的微氣候環(huán)境，利于節(jié)能，充分利用太陽能。

2、建筑空間體量的節(jié)能設計

當建筑的位置、朝向、間距等總體布局確定后，就意味著建筑外部微氣候環(huán)境已經(jīng)基本確定。因此，在對建筑進行單體設計時，就要通過建筑內部空間和體量的合理設計更好的利用外部氣候環(huán)境。

合理的空間和體量設計是在滿足建筑功能要求下，對建筑內部空間進行合理的劃分和設計以達到更高的節(jié)能要求，改善室內的保溫、采光、通風等微氣候條件，為人們創(chuàng)造舒適的室內環(huán)境。建筑的體型、平面和剖面都會對節(jié)能效果產(chǎn)生影響。

3、建筑圍護結構的節(jié)能設計

建筑圍護結構是建筑物室內和室外的界限，承載著多種功能，如遮風避雨、遮陽通風、保溫隔熱等，包括墻體、屋頂、門窗、樓地面等部分。圍護結構不僅能夠保護使用者免受不利自然環(huán)境的影響，而且在調節(jié)室內環(huán)境方面起著重要作用，控制著建筑內部和外部之間的能量流動，其熱工性能直接影響建筑采暖和空調的負荷與能耗。

二、建筑節(jié)能設計的注意事項

1、建筑方案設計及各階段的節(jié)能設計

(1)規(guī)劃節(jié)能

以往的規(guī)劃設計很少從節(jié)能的角度來指導設計，節(jié)能設計只有在單體方案設計階段才有所重視，從而產(chǎn)生了許多單體設計難以解決的問題。所以，提倡建筑節(jié)能首先應該重視規(guī)劃節(jié)能。建筑朝向、建筑間距以及建筑的相互組合關系將是規(guī)劃節(jié)能設計的重點。

建筑的主要朝向應迎合當?shù)叵募镜闹鲗эL向(我國大部分地區(qū)以南北向或接近南北向布局為宜)，利于自然通風，提高居住的舒適度。同時，南北朝向的建筑物在夏季所受到的太陽輻射也相對東西朝向建筑要少很多，可以節(jié)省夏季空調的用量;而在冬季時，建筑受到太陽輻射的情況剛好與夏季相反，從而節(jié)約了建筑保溫所需的能耗。

建筑間距應在滿足當?shù)匾?guī)劃部門的日照間距要求上適當加大。增加建筑物的間距有利于居住區(qū)內的空氣流動——風量增大、風速提高，從而使建筑物與空氣的熱交換增加，有效降低建筑物的溫度，從而降低建筑能耗。

合理群體規(guī)劃布局。設計中要充分考慮夏季有利的主導風向(通風制涼)和避免冬季不利的主導風向(避風保暖)，綜合考慮采光、通風、保溫和防曬等因素，合理安排群體布局和建筑朝向。

(2)方案設計節(jié)能

改善圍護結構熱工性能和提高空調設備效率是實現(xiàn)建筑節(jié)能目標的關鍵。建筑熱工節(jié)能設計有兩種方法，一種是規(guī)定性指標法，另一種是對比評定法。規(guī)定性指標法即規(guī)定建筑節(jié)能達標的圍護結構熱工性能的控制參數(shù)和采暖空調設備最低能效比值，制定標準建筑的強制性控制指標，判斷較為直觀，容易掌握，使用簡便。對比評定法，不規(guī)定圍護結構傳熱系數(shù)、窗和墻比等限值，而是通過計算居住建筑的采暖、空調能耗等指標，來判定是否節(jié)能達標。

2、可再生資源利用

建筑中應用太陽能技術具有兩大優(yōu)點，其一，節(jié)約常規(guī)能源，減少環(huán)境污染;其二，利用太陽能所創(chuàng)造的室內環(huán)境具有更好的空氣品質，更環(huán)保，更適合人類居住。根據(jù)集合式住宅的形態(tài)、構造、設備的特點，多項太陽能技術可以搭配使用，共同創(chuàng)造理想的節(jié)能效果，如穿孔金屬板太陽能集熱墻、太陽能組合屋面板、太陽能熱水系統(tǒng)的綜合應用等。

地源熱泵技術設計。利用地下水、深層土壤和水庫、湖泊等深水層受自然季節(jié)氣候影響小、溫度相對保持穩(wěn)定的特點，通過水作為媒介，與地能(地下水、土壤或地表水)進行冷熱交換提供熱泵的冷熱源。冬季地能作為“熱源”，從地下或水中取出來，供給室內采暖。夏季作為“冷源”，供室內致冷，同時將室內熱量釋放到地下水、土壤或地表水中，貯存起來作為冬天采暖的“熱源”。

3、不同地域的建筑節(jié)能設計側重點不同

建筑節(jié)能設計和氣候有著密切的關系。我國是幅員遼闊的國家，根據(jù)一月份和七月份的平均氣溫，將960萬平方公里的土地分成了五個不同的建筑氣候區(qū)，即嚴寒地區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)和溫和地區(qū)。因此，除面積很小的溫和地去外，北方的嚴寒地區(qū)和寒冷地區(qū)主要考慮冬季采暖，南方的夏熱冬暖地區(qū)主要考慮夏季空調，而地處長江中下游的夏熱冬冷地區(qū)則要兼顧夏季空調和冬季采暖。建筑節(jié)能設計的側重點因而有所不同。

4、注意區(qū)分公共建筑與居住建筑

公共建筑的節(jié)能與居住建筑的節(jié)能有很大的不同。居住建筑的節(jié)能，提高建筑圍護結構的保溫隔熱性能是個重點。因為居住建筑的采暖空調系統(tǒng)的形式比較單一，運行工況相對簡單，照明用電占總能耗的比例也不大。公共建筑則不然，空調設備和系統(tǒng)的可選性很大，系統(tǒng)的設計比較復雜，照明電耗又大，節(jié)能效果如何，空調系統(tǒng)和照明系統(tǒng)的作用很大。因此除了建筑圍護結構的保溫隔熱性能之外，空調系統(tǒng)的節(jié)能設計應予以足夠的重視。

三、建筑節(jié)能的發(fā)展趨勢

1、優(yōu)化建筑設計

建筑造型及圍護結構形式對建筑物性能有決定性影響。直接的影響包括建筑物與外環(huán)境的換熱量、自然通風狀況和自然采光水平等。而這三方面涉及的內容將構成70%以上的建筑采暖通風空調能耗。不同的建筑設計形式會造成能耗的巨大差別。然而, 建筑物是個復雜系統(tǒng),各方面因素相互影響, 很難簡單地確定建筑設計的優(yōu)劣。例如, 加大外窗面積可改善自然采光, 在冬季還可獲得太陽能量, 但冬季的夜間會增大熱量消耗, 同時夏季由于太陽輻射通過窗戶進入室內使空調能耗增加。這就需要利用動態(tài)熱模擬技術對不同的方案進行詳細的模擬測試和比較。

2、建筑圍護結構材料和部品

開發(fā)新的建筑圍護結構部件, 以更好地滿足保溫、隔熱、透光、通風等各種需求, 甚至可根據(jù)變化的外界條件隨時改變其物理性能, 達到維持室內良好的物理環(huán)境同時降低能源消耗的目的。這是實現(xiàn)建筑節(jié)能的基礎技術和產(chǎn)品。主要涉及的產(chǎn)品有: 外墻保溫和隔熱、屋頂保溫和隔熱、熱物理性能優(yōu)異的外窗和玻璃幕墻、智能外遮陽裝置以及基于相變材料的蓄熱型圍護結構和基于高分子吸濕材料的調濕型飾面材料。自上個世紀90 年代起, 我國自主研發(fā)和從國外吸收消化的外墻、屋頂保溫隔熱技術被慢慢的采用。尤其外墻外保溫可通風裝飾板、通風型屋頂產(chǎn)品、通風遮陽窗簾的使用, 都大大提高產(chǎn)品的質量、降低建筑運行成本。

3、建筑中的可再生能源技術

可再生能源包括太陽能、風能、水能、生物質能、地熱能、海洋能等多種形式。可再生能源日益受到重視。開發(fā)利用可再生能源世界能源是持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。太陽能既是一次性能源又是可再生能源, 資源豐富對環(huán)境無污染, 是一種非常潔凈的能源。應提倡在建筑中廣泛應用。

四、結語

可持續(xù)發(fā)展是一種新的社會發(fā)展觀, 能源是左右可持續(xù)發(fā)展進程的關鍵因素之一。能源為改善人類生活和經(jīng)濟發(fā)展所必需, 與此同時, 能源也可能造成空氣污染、全球變暖等健康問題和環(huán)境問題。如何以可持續(xù)發(fā)展的方式滿足不斷增長的能源需求, 既是挑戰(zhàn), 同時也提供了歷史性的機遇。能源的巨大需求與能源相對短缺之間的矛盾日益凸顯，節(jié)能已經(jīng)成為建筑行業(yè)追求的目標。在城市建設規(guī)模猛增的大背景下，推廣節(jié)能建筑既是突破能源瓶頸的一劑良方，也是保護環(huán)境的重要舉措。因此，相關部門應從設計的源頭強化對新建建筑的節(jié)能審查。只有重視建筑節(jié)能設計，才能減少和避免由于設計不當導致的高能耗建筑，從而實現(xiàn)建筑節(jié)能目標，使千萬間節(jié)能建筑成為城市風景。

參考文獻：

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[2]黃傳昆.關于建筑節(jié)能及發(fā)展趨勢的幾點思考[J]. 江西煤炭科技,2010(01)

[3]探討建筑節(jié)能設計及節(jié)能措施.

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