论设计中的建筑节能
论设计中的建筑节能
摘要：设计方法的优劣将影响设计的效率，建筑节能设计可提高建筑节能设计的效率。并论述了墙体节能、门窗节能、屋面节能、利用太阳能、夜间通风五种节能途径。
关键词：建筑节能；设计；墙体节能；门窗节能；屋面节能
当今社会随着科学技术的飞速发展，能源短缺问题日益凸显，建筑节能逐渐成为大家共同关注的热点问题之一。节约能源已受到世界性的普遍关注，在我国亦不例外。作为建筑师，我们把建筑节能视为自己义不容辞的历史责任，从分析研究我国建筑节能工作现状入手，把握建筑节能工作存在的问题，并设法加以解决，逐步推进建筑节能工作。
建筑设计方案是否满足节能设计要求在很大程度上决定了其整个寿命周期内是否达到建筑节能的目的，通过设计降低建筑的能耗，可减少全球的能耗，有利于保持整个生态系统的稳定。节能建筑的设计要求建筑设计人员在设计阶段对所设计的建筑进行建筑能耗分析，以评价建筑方案是否节能。下面我们就来谈谈建筑节能设计的方法。
一建筑节能设计方法
目前常用的建筑节能设计方法有两种：按规定性指标设计和按性能性指标设计。按规定性指标设计是指建筑物体形特征和围护结构热工性能等均按有关建筑节能标准进行设计。性能性指标由建筑热环境质量指标和能耗指标两部分组成，按性能性指标设计是指在同时满足建筑热环境质量指标和能耗指标的前提下，设计人员可自行确定建筑物体形特征和围护结构热工性能等的具体技术参数。
1 按规定性指标设计使设计人员摆脱了复杂的计算分析，在保证工程设计的合理性和成功方面有重大作用，但由于确定规定性指标主要考虑普遍情况，而每一个工程都有其不同于普遍情况的特殊性，因此规定性指标对适用范围内的一个具体工程往往不是最佳的，即按规定性指标很难进行优化设计，同时按规定性指标设计容易阻碍新技术的应用和压抑设计人员的创造性。
2 按性能性指标设计需要对所设计建筑进行能耗分析，进而评价所设计的建筑是否节能，建筑能耗计算方法和节能评价方法的选择成为这种设计方法的重要内容。国内对建筑节能评价的研究相对缺乏，目前建筑节能评价通常采用比较建筑能耗计算值和相关节能标准指标值的方法，建筑能耗计算值则通过相应的能耗分析软件获得，若评价结果表明所设计的建筑并不节能，则需要设计人员凭借个人的设计经验对设计方案进行反复修改。
二 建筑节能设计基础
在建筑节能并行设计中，设计对象是指节能设计的对象，即建筑平台；设计
主体为设计人员和计算机软、硬件系统；设计对象本身所包含的设计信息即为产生信息；信息提取过程是指设计主体从设计对象提取试探性设计所需信息的过程；信息处理过程是设计主体根据试探性设计信息进行节能评价的过程；设计主体根据设计目标和信息处理结果产生决策信息，这一过程即为信息再生过程；设计主体根据决策信息进行确定性设计的过程就是信息的施用过程；作用于设计对象的确定性设计信息即为受用信息。
三 在设计中我们可以采用以下几种节能途径。1.墙体节能外围护结构是建筑物室内和室外的界限，承载着多种功能，如遮风避雨、遮阳通风、保温隔热等，也是建筑节能设计的重点之一。墙体是建筑外围护结构的主体,其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。因而在节能的前提下，应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。2.门窗节能
外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅总能耗的比例较大。门是联系建筑物室内外环境的过渡空间，冬季冷空气不断渗入室内，室内的热空气不断散失到室外，增加了大厅的采暖能耗，可设立门斗。在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下，尽量减小住宅外门窗洞口的面积，提高外门窗的气密性，减少冷风渗透，提高外门窗本身的保温性能，减少外门窗本身的传热量。其节能措施有：（1）控制住宅窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值，JGJ26-2010《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定，指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过25%、30%、45%”。（2）提高住宅外窗的气密性，减少冷空气渗透。门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料（如毛毡）、弹性密闭型材料（如聚乙烯泡沫材料）、密封膏以及边框设灰口等密封；框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等；扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等；扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。外窗洞口室外部分的侧墙面应做保温处理，减小附加热损失，以达到较好的节能效果。（3）改善住宅门窗的保温性能。户门与阳台门应结合防火、防盗要求，在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板，以增加其绝热性能；外窗玻璃常采用传热系数小的普通中空玻璃，目前又出现了比普通中空玻璃保温节能效果更好的镀膜玻璃。窗框及窗体材料的导热系数直接影响到外窗的传热系数，目前工程中应用较多的是断热铝合金窗框、PVC塑钢窗框。
（4）设置“温度阻尼区”。所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次，阻止室外冷风的直接渗透，减少外墙、外窗的热耗损。在住宅中，将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来，外门设防风门斗，防止冷风倒灌，楼梯间设计成封闭式的等措施均能收到良好的节能效果。3.屋面节能屋顶作为一种外围护结构，其造成的室内外温差耗热量，比任何一面外墙或地面的耗热量都要大。采用屋顶保温对整个建筑的造价的影响不是很大，而产生的效益却很明显。屋面节能措施的要点，其一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料；其二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果。
屋顶屋面节能设计有几种形式：倒置式屋面、架空屋面、屋面绿化。倒置式
屋面将传统屋面构造中的保温层与防水层倒置，而将保温层放置在防水层的上面，使得屋面构造简单化，减少造价，延长下层防水层的寿命。架空屋面是将架空隔热间层设于屋面防水层上，架空层内的空气可以自由流通，将层内的热量不间断的排除,达到降低室内温度的目的。屋面绿化可明显降低屋顶环境温度,减少室内空调能耗。
4.利用太阳能太阳能在建筑上的利用方式主要有，被动式太阳能采暖、太阳能供热水、主动式太阳能采暖与空调、以及太阳能发电等等。我国太阳能资源丰富，如果将太阳能源充分加以利用，可节省大量常规能源。5.夜间通风夜间通风方法的原理是在夜间引入室外的冷空气，通过冷空气与作为蓄热材料的建筑维护结构接触换热，冷却建筑材料，达到蓄冷目的。因为夜间的室外空气温度比白天低得多，所以夜间室外冷空气则可以作为一种很好的自然冷源加以利用。
节能作为一项系统工程，涉及到诸多方面，如自然环境、规划设计、建筑施工、政策法规、物业管理、居民节能意识等。建筑节能设计在现阶段还存在一定的问题，比如片面追求建筑面积、设计时执行节能标准比例较低、公众的节能意识薄弱、缺乏可操作性的法律法规等等，但是作为我国国民经济支柱产业之一的建筑业,必须和各方共同努力，加大科技研究力度,采取严格的奖惩措施，从前期着手，大力推广节能型建筑，这也是我国走实现可持续发展的必由之路。
参考文献
1.《建筑节能设计浅析》扬州职业大学学报2010年第9期
2.《浅谈住宅建筑节能设计》山西建筑2008年第1期
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