简述建筑设计节能措施有哪些

　　摘 要：实现我国建筑节能既定目标，在设计中要多研究、多尝试、多积累、多总结，在有限的条件下将建筑功能与艺术和技术更好地结合，使建筑设计的各个方面都能体现节能的原则，努力创造低成本、高效率的节能建筑。

　　关键词：建筑设计,节能措施,探讨

　　一、合理的规划和体型设计

　　合理的建筑规划和体型设计能有效地适应恶劣的小气候环境。它包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的确定。像蒙古包的圆形平面，圆锥形屋顶能有效地适应草原的恶劣气候，起到减少建筑的散热面积、抵抗风沙的效果;对于沿海湿热地区，引入自然通风对节能非常重要。在规划布局上，可以通过建筑的向阳面和背阴面形成不同的气压，即使在无风时也能形成通风，在建筑体型设计上形成风洞，使自然风在其中回旋，得到良好的通风效果.从而达到节能的目的。日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向，夏季能利用自然通风并尽量减少太阳辐射。然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素，建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约，要想使建筑物的朝向同时满足夏季防热和冬季保温通常是困难的，因此，只能权衡各个因素之间的得失，找到一个平衡点，选择出适合这一地区气候环境的最佳朝向和较好朝向。

　　二、新型结构形式的应用

　　20世纪90年代，美国的民用住宅采用钢结构的约为5%，目前已经超过35%。现在我国的钢结构技术大多应用于高层公共建筑和商用建筑上，在住宅建筑应用不够广泛。钢结构体系具有自重轻、安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势，与钢筋混凝土结构相比，更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。最近在我国建筑工程领域中已经出现了产品结构调整，长期以来混凝土和砌体结构一统天下的局面正在发生变化，钢结构以其自身的优越性引起业内关注，已经在工程中得到合理的、迅速的应用。轻钢结构是近十年来发展最快的领域，在美国采用轻钢结构占非住宅建筑投资的50%以上。这种结构工业化、商品化程度高，施工快，综合效益高，市场需求量很大，已引起结构设计人员认识。轻钢住宅的研究开发已在各地试点，是轻钢发展的一个重要方向，目前已经有多种的低层、多层和高层的设计方案和实例。因其可做到大跨度、大空间，分隔使用灵活，而且施工速度快、抗震有利的特点，必将对我国传统的住宅结构模式产生较大冲击。

　　三、生态建筑材料的使用

　　生态建筑材料的科学和权威的定义目前仍在研究确定阶段。生态建筑材料的概念来自于生态环境材料。生态环境材料的定义也仍在研究确定之中。其主要特征：首先是节约资源和能源;其次是减少环境污染，避免温室效应与臭氧层的破坏;第三是容易回收和循环利用。按其含义生态建筑材料应指在材料的生产、使用、废弃和再生循环过程中以与生态环境相协调，满足最少资源和能源消耗，最小或无环境污染，最佳使用性能，最高循环再利用率要求设计生产的建筑材料。目前在社会上出现的新型建筑材料有加气混凝土砌块、陶粒砌块、小型混凝土空心砌块、纤维石膏板、新型隔墙板等，这些新型建筑材料以煤灰、煤矸石、石粉等废料为主要原料，具有质轻、隔容重轻、导热系数低、材质稳定;且阻燃、吸声、抗震动、不易开裂、不空鼓、综合造价低等特点，可以配合其他新型建筑材料使用。

　　四、利用可再生能源节能

　　太阳能是常被建筑利用的可再生能源，它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。太阳能与建筑结合为人们有效利用可再生能源提供了一个理想途径。主动式太阳能建筑通过高效集热装置来收集获取太阳能，然后由热媒将热量送人建筑物内的建筑形式。而太阳能热水系统的应用越来越普遍，由于将太阳能转化为温度不太高的热水，只要用简单的装置即可实现，因而被广泛采用。太阳能热泵采暖系统是利用集热器进行太阳能低温集热，然后通过热泵，将热量传递到温度为35℃～5O℃的采暖热媒中去。被动式太阳能建筑指太阳能向室内的传递不借助于机械动力，而完全由自然的方式传递。

　　五、浅层地热泵技术的应用

　　地源水源热泵作为一种优化的空调能源方式，能大幅提高建筑物内部的能源利用系数，节能且环保。地源热泵技术，是利用地下的土壤、地表水、地下水温相对稳定的特性，通过消耗电能，在冬天把低位热源中的热量转移到需要供热或加温的地方，在夏天还可以将室内的余热转移到低位热源中，达到降温或制冷的目的。采用热泵技术为建筑物供热或制冷可大大降低燃料消耗，不仅节能，还可减少燃烧矿物燃料而引起的二氧化碳和其他污染物的排放。

　　六、利用地热资源

　　由于较深的地层在未受干扰的情况下常年保持恒定的温度，远高于冬季的室外温度，又低于夏季的室外温度，因此可以利用地内的能量来为人类服务。目前应用最多的是地源热泵。它可克服空气源热泵的技术障碍，且效率更高。此外，冬季通过热泵把大地中的热量升温后对建筑供热，同时使大地中的温度降低，即蓄存了冷量，又可供夏季使用;夏季通过热泵把建筑物中的热量传输给大地，对建筑物降温，同时在大地中蓄存热量以供冬季使用。大地起到一个蓄能器的作用，进一步提高空调系统全年的能源利用效率。

　　七、利用风能资源节能

　　利用风能可以发电，同时实现被动式降温。建筑上一般采用小型或微型风力发电机，只要有能使树叶摇动的微风就能使发电机工作。它非常适合夜间建筑亮化照明等用途。建筑的自然通风可以改善室内热舒适和空气质量。夏季，利用自然通风进行被动式降温可减少空调能耗，防止“建筑综合症”的发生，而冬天则可以驱除室内多余潮气和污染物，以减少采暖能耗。

　　八、有效的遮阳设施

　　遮阳设施是窗、玻璃幕墙的配套设施，这对于调节日照、节省能源具有十分重要的作用，开窗面积越大，遮阳要求越高。遮阳方式分玻璃外遮阳和自遮阳两种。外遮阳包括遮阳百页窗、遮阳构件(挑板)等。与窗配套的百页窗技术简单，在欧洲被广泛使用。玻璃自遮阳就是降低玻璃的透射率，例如镀膜玻璃、着色玻璃等。

　　九、运用玻璃幕墙

　　玻璃幕墙是建筑外观设计重要的创作手段。它有高耗能的缺点。节能设计规范对玻璃幕墙高隔热节能性能有严格规定，会大大增加玻璃幕墙的造价，应淘汰低档产品，避免玻璃幕墙的滥用。玻璃幕墙分为不透明和透明两种，对不透明部分，可以在幕墙和建筑构件之间设保温材料，类似于外保温。对透明部分，节能措施可以采用Low—E玻璃、中空玻璃、断热金属型材等。

　　十、绿化节能

　　近年来由于城市绿地不断减少，加之空调的大量使用，导致“热岛效应”，空气环境习益恶化，给建筑节能带来负效应。因此，在城市规划和建设的同时，应大力发展绿化建设。绿地的配置，可以通过植被的光合作用及蒸腾作用使太阳辐射热能转化，降低环境温度。根据不同地区的地形及小气候情况，在规划中注意合理布置不同高度和种类的树木植被，可以在夏季使建筑群内产生有阴影遮蔽的效果，并疏导通风气流，冬季有防寒风和最大限度的减少遮阳效果。并能缓解曝晒及骤雨造成建筑物表面的温差变化，使绝大部分辐射热不致于进入围护结构向室内传递，从而改善了生态环境和室内环境。

　　十一、总结

　　建筑节能的关键是减少建筑运行能耗，随着建筑保温措施的加强、节能技术和设备的运用，建筑运行能耗会逐步减少，建筑节能工作是一个复杂庞大的系统工程。建筑节能不仅涉及建筑设计方案、能源、生活质量等问题，还考虑了整个建筑对资源、环境、气候，地理条件、维护管理，经济等方面的影响。总之，建筑节能是一个复杂的系统工程，建筑节能研究是建筑可持续发展的重要研究课题，涉及方方面面的问题。在我国现阶段，主要提倡运用与经济发展水平相适应的简单节能技术，同时注重太阳能、风能、地能等可再生自然能技术的研究和开发，降低可再生能源的利用成本，逐步从大城市与经济比较发达地区向全国推广运用。

　　本文选自《建筑与文化》。  《建筑与文化》杂志,中国第一份建筑与文化类专业刊物,国家一级刊物,中国建筑文化研究会会刊,中国出版集团重点刊物.国内统一刊号:CN11-5058/Z,国际标准刊号:ISSN1672—4909邮发代号：28—377。

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