浅谈建筑的节能设计

浅谈建筑的节能设计

张清

(孝感学院城建学院，湖北孝感432000)

7睛耍】早在20世纪70年代。建筑节能概念就被正式提出。建筑节能的中心是减少建筑耗能，提高建筑中的能源利用效率。本文就以建

枣

j

。

：j筑节能设计在建筑中的体现儆了详细的阐述。

!饫键词】建筑节能；能源储量；设计

～，，

1能源储■减少

目前，石油、煤炭、天然气这三种传统能源占能源消费约90％以

上，其中石油占一半以上。全世界最为依赖的能源——石油与天然气，

在21世纪的前半，就将日趋枯竭。科学家们预计2040年石油消费将

达到最高峰，2100年石油消费将减少到不足能源消费总量的5％％．而

从2050年开始，核能、生物能、水利地热、风力、太阳能的比率大大上升，达到总能源消费的1／3，热核能源将达到总能源消费的1／4．因此，在世界能源供给结构转轨的大趋势下，不考虑建筑节能而建造的房屋，终有一日会因为没有能源可用，终被社会淘汰。呼吁建筑节能，很重要

的—点就在于减：l准用石油、天然气等不可再生资源，通过科学合理的

建筑节能措旋，采用可再生新能源，使建筑可持续发展。

2节能设计在建筑中的体现21建筑的朝向

住宅建筑设计中，主要空间朝向南，或向南偏东，或向南偏西，历来被认为是合理的设计，这是最基本的节能意识在住宅建筑设计中的

应用。在我国的大部分冬冷夏热±岖住宅的总体规划和单体设计中，为

住宅的主要空间争取良好朝向，满足冬季的日照要求，充分利用天然能源，无疑是最基本的改善住宅室内熟环境的设计j因此，我国现行国家

标准住宅设计规范(GB50096—1999))中规定。每套住宅至少应有

一个居住空间能获得日照，当一套住宅中，居住空间总数超过四个时，

其中宜有两个获得日照。”在现行国家标准供市居住区规划设计规范

(GB50180)>中，规定了住宅的日照朽滩的最低耐限。

22住宅的主要空间与建筑节能设计

在早期的城市住宅设计中，多以卧室为中心，卧室是住宅中的主

要居住空间。当时的住宅，卧室是住宅中唯一的主要空间。在住宅的空

间设计中，显然要将所有的卧室置于日照i邑风条件最佳的住置，置于南向，为住户提供最好的享用自然能源的环境。设计人员经过多年的推敲、探讨，住宅内部的休息区，起居活动区及厨卫眼务区三大功能，分区更趋向明确合理。住宅中的卧室不再是多功能的，已被更合理地理解为休息区，在满足通风采光，保证窗户的气密性和隔热性的要求下，卧室不向南不影响建筑节能。因此，—套住宅中，卧室已经不是争取占据

南向的唯一主要空间。

25建筑构造节能设计231墙体节能

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。我国以实，0粘土砖为墙体材料，保温性能不能满足设计标准。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。

2二；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，所以在保证日照、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—1995a己用建筑节能设计标准(采暖居住部分)>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一I泔C2^

～010年4R(．P_．)

200／o、300／o、35％”。2)提高住

宅外窗的气密性，减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条，使用新型

的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙问的缝隙可用弹性松软型材料、弹性密闭型材料、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、高低缝厦缝外压条等；扇与玻璃之间的密封可用各种弹

性压条等。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，以增加其绝热性能窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗，这样可避免金属窗产生的冷桥，可设置双玻璃或三玻璃，并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃，有条件的住

宅可采用低辐射玻璃；缩短窗扇的缝隙长度，采用大窗扇，减少小窗

扇，扩大单块玻璃的面积，减少窗芯。合理地减少可开启的窗扇面积，

适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。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，这一中间层次象热闸

—样可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，

防止冷风侮曜，楼梯问谢寸威封闭式的，对屋顶上人孔进行封闭处理等

措施均能收到良好的节能效果o

233屋面节能

在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后，还必须进—步加强屋面保温隔热的研究。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，以免屋面重量、厚度过大：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

大量吸水而刚氏{利是效果，如选用吸水率较高的保温材料，屋面上应设

置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。现在，高效保温材料已经开

始应用于屋面，一些建筑的屋面保温，采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩敞法，就克眼了常规作法的诸多缺

点。膨胀珍珠岩密度较小，导热系数划氐，而且吸水率和蒸汽渗透系数

也都很低。这是保温性能好的材料所必须具备的。有关研究表明：全球

的能源消耗中，450／'0用于满足建筑物的取暖、制冷和采光等要求，5％用于建筑物的建造过程。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：!拴球的能耗，有利于{；i特整个生态系统的稳定。

3建筑节能设计的意义

1)建筑节能是经济发展的需要。能源是人类生存与发展的重要基

础，经济的发展依赖于能源的发展。当今能源问题已经成为全世界共同

关注的问题，能源短缺成为制约经济发展的重要因素。建筑从建材生产，建筑施工直到建筑物的使用无时不在消耗着能源，资料统计表明欧

美等发达国家的建筑能耗占到全国总能耗的1／；3左右，我国也占到25％以上。因此在建筑中推广节能技术势在必行。2)建筑节能是环境

保护的需要。我们应用的能源主要是以煤炭、石油、天然气为主的不可

再生能源。这些能源在使用过程中会排放大量的有害物质，是造成大气

污染和生态环境破坏的重要原因。因此提倡建筑节能，减少污染物的排放也是改善生存环境，提高生活质量的一种有效的方法。

4结语

随着现代化建设的发展和人民生活水平的不断提高，人们追求更

加舒适的建筑生活环境。冬季采暖，夏季空调都需要能源的供应。而在当前能源十分紧张的状况下，节约建筑能耗就显得尤为重要了。建筑节能没计是建立在满足合理的舒适要求前提下，通过技术减少建筑能耗，提高能源的使用效率，满足建筑节能的要求。