建筑节能设计存在问题的探讨

建筑节能设计存在问题的探讨

王二伟

承德市建筑设计研究院有限公司，河北 承德 067000

摘要：当前，全世界能源消耗日益增长，工业发达国家、发展中国家的总能耗中，建筑能耗都占据了极大的比例，包括建材生产、施工、建筑日常运转、建筑拆除等能耗，而这几项项目能耗中，又算建筑日常运转能耗的比重最大，主要包括采暖用能、空调用能、热水用能、照明用能、电器用能等。居住建筑节能的潜能非常大，建筑节能设计已然成为建筑施工的潮流方向之一。

关键词：建筑；节能；设计 中图分类号：TU201.5 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)50-0243-01

1 关于建筑设计节能问题的几点思考

1.1 规划与节能设计

在以往的规划设计中，设计人考虑的往往是容积率、日照间距、空间形态、以及建筑与周边环境协调等问题，而很少从节能的角度来指导设计，节能设计只有在单体方案设计阶段才有所重视，从而产生了许多单体设计难以解决的问题。所以，提倡建筑节能首先应该重视规划节能。规划节能是指在规划设计当中充分考虑建筑与外部环境的关系，以节能作为指导规划设计的主要原则，充分利用自然资源，实现从总体上为建筑节能创造先决条件的设计方法。其中，规划节能对于居住建筑尤为重要。

1.2 建筑单体的通风与节能设计

建筑市场中，住宅开发商为了达到土地最大利用率的目的，往往要求建筑师按容积率的最高值进行设计，甚至超值设计，这样导致许多新建住宅多为一梯六户、一梯八户，甚至一梯十户以上都有。这种住宅单体平面在实际使用中通风将十分不利，特别是在夏季，室内积聚的热量难以散失，必须采用人工通风或空调降温，大大增加了建筑使用的能耗。而且目前的许多住宅设计，建筑立面窗户的设计主要是从立面造型方面考虑——采光面积大，可开启窗户面积小，这样的设计不但对隔热不好，对通风就更加不利。这都是因为忽视建筑单体的通风设计所造成的。

1.3 建筑外遮阳的运用与节能设计

随着节能技术的推广，对建筑外遮阳得到重视。建筑外遮阳能有效地阻隔部分太阳光直接照射到建筑物的外围结构，特别是防止太阳辐射穿过窗户直接进入室内，从而有效降低室内温度，达到节能的最终目标。在实际设计中，设计师会为了达到造型效果而刻意增加立面上的装饰构板，这些构件并非从遮阳方面考虑，形式作用大于实际功能。这并不符合设计的经济原则和节能原则。所以笔者认为，建筑立面设计应与建筑外遮阳设计相结合，并注意三方面的问题。

1.3.1 明确各种外遮阳的适用性

建筑外遮阳的设置与太阳的位置、建筑物的朝向都有着密切的关系。在窗户遮阳方面，实践证明：水平遮阳能遮挡高度角较大、从上方入射的太阳光，适用于南向的窗户；垂直遮阳能遮挡高度角较小、从侧面斜入射的太阳光，适用于东北向、西北向和正北向的窗户；综合遮阳（或称栅格遮阳）则综合了水平与垂直遮阳的优点，适用于东南向、西南向和正南向的窗户。而对于建筑墙体和屋面的遮阳，目前较为有效的方法是通过栅格遮阳和绿化遮阳。

1.3.2 从构件的设计上合理处理好遮阳与隔热的问题

传统的实体构件——水平、垂直和综合遮阳与墙体相连，其吸收的热量会直接传递给外墙，而且容易构成半开放式空间，遮阳构件受太阳辐射后温度上升。其一部分热量通过表面传热由空气带走并向上传递，但由于其它遮阳构件的阻挡，反而容易产生积聚现象，在风的作用下通过窗户导人建筑室内，从而不利于隔热。解决的方法是——在水平遮阳构件的

选择上采用通透性的构件，目前较为先进的双层玻璃幕墙系统中，为了利于热空气的上升，其两层玻璃幕墙间的空气夹层往往是一个可连续的整体.即垂直方向上的间隔均为通透的金属构件，确保热空气能上升并带走热量。

1.3.3 合理设置遮阳板，避免影响室内

空气的流动速度因为遮阳板的存在会对建筑物周围的风压产生影响，当其角度与风向不一致时，风速将会大大降低。而且，遮阳的设置方式也会对气流产生不同的影响。

2 建筑节能设计的应变策略

建筑节能设计就是从分析地区的气候条件出发，将建筑设计与建筑微气候。建筑技术和能源的有效利用相结合的一种建筑设计方法，也就是说在冬季最大限度地利用自然能来取暖，多获得热量和减少热损失；夏季最大限度地减少得热和利用自然能来降温冷却。

2.1 合理群体规划布局

设计中要充分考虑夏季有利的主导风向（通风致凉）和避免冬季不利的主导风向（避风保暖），综合考虑采光、通风、保温和防晒等因素，合理安排群体布局和建筑朝向。

2.2 合理控制体形系数

体形系数就是指建筑物与室外大气接触的外表面积F0（m2）和其所包围的体积V0（m3）之比值。也就是说，单位建筑空间的外表面积越大，体形系数越大，能耗就越高，反之亦然。因此，在考虑节能设计时，建筑平面外形不宜凹凸太多，力求完整，避免因凹凸太多增大而提高体形系数。

2.3 外墙体的隔热保温与遮阳

目前，我国提倡新型复合墙体自保温系统和外隔热保温技术，外保温的优点：建筑室内温度受室外温度波动影响小，有利于主体结构保护和避免热（冷）桥的产生。

2.4 玻璃门窗的隔热保温与遮阳

外墙玻璃门窗是阻挡夏季太阳辐射热进入室内和冬季室内热量散失的最薄弱环节，其能耗是同面积墙体的4倍，屋顶的5倍，对建筑能耗影响较大。除控制窗墙比外，需增加玻璃门窗的热工性能：一是设计选用单层或多层中空或低辐射玻璃（如Low—E镀膜玻璃）和经热断桥处理的门窗型材，加强窗墙间、框扇间的接缝气密性设计。二是增加外墙玻璃门窗遮阳设计，防止夏季太阳辐射热透过玻璃门窗直接进入室内而耗能。

3 结语

总之，节能作为一项建筑系统工程，涉及很多各方面的问题与知识。建筑节能不能只停留于热工规范的层次。建筑师更应树立起全方位的节能意识，并熟悉地利用总体布局与建筑设计。随着我国建筑节能工作的开展，以及人们对建筑环境要求的不断提高，建筑节能技术一定会得到迅速发展。

参考文献

[1]张荣华.基于全寿命周期的节能建筑设计方法探究[J].建筑·建材·装饰,2015,(11):99-99.

[2]宋春华. 选择资源节约型发展模式. 建筑学报，2004(1) .

2015年50期 243