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摘要：本文作者阐述了建筑设计节约的意义，提出了相应的建筑设计中的节能措施，供大家参考。
关键词：建筑；节能设计；分析
中图分类号：TU3文献标识码：A文章编号：
低碳节能建筑是适应新形势需要的，低碳经济时代的新建筑若想要有开拓性的创新，必须要破除传统的建筑学观念，深入研究低碳建筑相关的技术与方法。同时，需要建立科学与低碳建筑设计交融的框架体系，积极运用新科学影响下的各种技术手段尤其是计算机技术，探索高效的低碳建筑设计技术与方法，推动我国低碳建筑的发展。
1 建筑设计节约的意义
建筑事业是国民经济的重要组成部分,它在加快城市化进程、搞好城乡统筹、改善城乡居民生产生活环境等方面起着十分重要的作用。同时,建筑领域又对资源和环境影响很大。有关统计表明,建造使用能耗约占全社会总能耗的46. 7%,用水占城市用水总量的47%,与建筑有关的空气污染、光污染、电磁污染占到污染总量的34%,建筑垃圾则占人类活动产生垃圾总量的40%。因此,解决好建筑行业的节约问题十分重要,注意建筑行业的节约既是建设节约型社会的重要组成部分,也是建设节约型社会的有效途径。
2 建筑设计中的节能措施
以我国北方为例,北方地区属于严寒和寒冷地区,这些地区的地域辽阔,建筑节能设计起步较早,经验相对来说比较丰富,主要考虑的是冬季保温。但近年来,全球变暖,夏季隔热也成了节能必须要考虑的方面。建筑的节能设计可从以下几方面考虑:
2.1 建筑体形
合理的建筑体形能够减少建筑物与外界的热量交换,在其他条件相同时,体型系数越大,单位面积散热量也越大,对节能不利,是公建设计中应当引起重视的。一般讲, 6层左右的建筑物节能较为有利。另外,建筑物的外形越简单,其外壳的表面积越小,热交换量亦越少。因此,建筑物的造型宜简洁、完整,尽量避免复杂的轮廓线。寒冷地区,应尽量把体型系数控制≤0.4。
2.2 建筑物的朝向
北方住宅设计中比较强调建筑朝向,但在公建设计中考虑的比较少。笔者认为,在可能的条件下也需要考虑坐北朝南的布局,这样能够避免太阳的东照西晒,不仅能降低日射影响,也能获得充足的日照。除此之外,还应考虑当地的气候条件,选取受气候变化影响最小的朝向。
2.3 建筑物的平面布置
公建建筑平面的巧妙布局常能获得较为满意的节能效果。例如,将电梯、楼梯、管道井、机房等布置在建筑物的北侧或西侧,而主要办公用房、旅馆的住宿用房、医院的病房等人们经常停留的房间应尽量考虑布置在南向或东向,以获得充足的日照时间。
2.4 墙体的保温隔热
近年来由于建筑节能的需要,单一材料导热系数太大,一般为高效保温材料的20倍,不能满足保温隔热的要求。因此,往往采用承重材料与高效保温材料组成复合墙体。按保温材料所处位置不同,又分为多种方式,其中外墙内保温和外墙外保温是目前最常用的两种方式。
2.5 建筑物的门窗
建筑物的外门和外窗是冬季冷风侵入、夏季阳光入射的主要通道。因此,将开窗率控制在适当的水平,并尽量避免在东、西向开窗,是节能设计中应遵循的原则。开窗率适当、遮阳
良好的建筑堪称节能佳作,各种形式的门斗和十字转门也是隔离室内外空气环境的缓冲地带,至少外墙的大玻璃窗乃至玻璃幕墙所存在的种种问题早已引起各方面关注,节能亦为其中的一个问题。
外门窗是住宅能量的最薄弱部位,其能耗占住宅总能耗的比例较大,其中传热损失为1/3,冷风渗透为1/3,所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,应尽量减少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,以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:
2.5.1 控制窗墙比
《公共建筑节能设计标准》在窗墙比的范围上列出从20%到70%时,对窗户热工参数的规定,这可以覆盖一般的玻璃幕墙,因为某个装门面即使是采用全玻璃幕墙,扣除掉各层楼板以及楼板下面梁的面积(楼板和梁与幕墙之间的间隙必须放置保温隔热材料),窗墙比一般不会超过0. 7。这一规定比对住宅窗墙比的要求低了许多,即达到了保温效果,又照顾到了公共建筑体形多变的特点。
2.5.2 提高外窗的气密性,减少冷空气渗透例如,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。
2.5.3 门窗的保温性能
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。
2.5.4 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中间层次,这一中间层次像热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透,减少外墙、外窗的热耗损。外门设防风门斗,防止冷风倒灌等措施均能收到良好的节能效果。
2.5.5 建筑物的屋顶
受阳光照射的建筑物屋顶,表面温度比其他围护结构高得多。在西北地区顶层住房冬冷夏热现象十分明显。对此,除必须考虑屋面隔热保温措施以外,还可从建筑设计角度考虑在顶屋设置通风隔热层或将顶层作为设备间等,形成2次隔热,减少屋面温度的影响。屋面是建筑物上部与外界直接接触的重点部位,其保温与隔热性能好坏对建筑节能来说极为重要。为达到节能目的,屋面可设置隔汽层和封闭的空气间层,可选择有憎水性膨胀珍珠岩板、水泥聚苯板、聚苯板等多种保温材料。
屋面外表面采用柔性防水时,应使用反阳光辐射的材料。覆土和植草屋面的保温隔热效果很明显,用“建筑夹层防排组合”消除水压力。在一般的防水层上加塑料凹凸板、盖土工布,起到防水、排水、挡土、滤水的作用,即是绿化的基层,又是屋面的防排基层,解决了屋面渗漏和种植中排水透气的问题。用轻质合成土,草坪厚20cm～30cm,荷载≤150pa/㎡,增加热阻,达到建设部节能标准。据报道,美国芝加哥市政厅屋顶1840㎡屋顶花园示范工程,每年可节省4000美元的降温费,屋顶花园比传统屋面结构寿命长,此隔热屋能使室內温度下降2℃～3℃,是一种值得推广的隔热层。
3 外部环境设计
3.1 绿化设计
首先，应将建筑空间与城市绿化通过资源整合的方式达成统一。其次，将建筑与绿化复合，做到双方效益的最大化。建筑与绿化覆盖结合。再次，这种设计方式是一种人性化的方式去解决建筑与城市的生态问题。最后，这种方式有利于城市公共空间体系的整合。绿化是与自然环境有机的结合，而不是脱离地面而孤立存在的，是相互依存相互依赖的整体；同时，由于这种空间的连续性，人们也能够从一个外部环境轻松地进入建筑的上部空间，并享有这份空间提供的视觉与心理上的轻松、愉悦。
3.2 智能系统设计
在满足需求的前提下，优化设备运行，减少设备开启台数和运行时间，节约电能，减少电厂大气污染物的排放，保护环境。通过建设方便、快捷的信息设施系统和信息化应用系统。使用户足不出户即可进行信息交流和应用，减少人们出行的交通压力及CO2排放量。保护环境；另一方面是紧跟低碳建筑的发展趋势，积极开发智能化技术在环保生态设施和系统中的应用，如对太阳能等可再生能源利用系统、雨水及污水综合利用系统的监控与管理等，与环保生态系统共同营造高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境，为建筑的可持续发展提供服务。在建筑智能化系统中最具节能降耗潜力的是建筑设备管理系统。建筑设备管理系统具有对建筑设备进行测量、监视和控制的功能，不仅保证各类设备系统运行稳定、安全和可靠。提高效率，降低运行费用，而且能改善环境，并达到节能和环保的要求。
4 结论
建筑行业在加快城市化进程、改善城乡居民生产生活环境等方面起着十分重要的作用,但它也是能源消耗的大户。解决好建筑行业的节约问题,是建设节约型社会的重要组成部分。因此,必须认真探讨建筑设计中的能源节约问题。
参考文献：
[1] 张元.建筑结构设计中的概念设计初探[J].中国新技术新产品，2010（9）.
[2] 谢浩.绿色小区建设中的误区剖析[J].建筑节能，2011（12）.
[3] 沈婷婷，龚敏，葛坚.既有公共建筑节能改造初探[J].华中建筑,2010，(11).
[4] 郑义锴．建筑节能发展状况及实施措施[J]．工程质量，2009，(12).
[5] 续振艳，郭汉丁，任邵明．我国建筑节能实践过程与改进措施［J］．建筑节能，2010(8)．
关键词：建筑；节能设计；分析
中图分类号：TU3文献标识码：A文章编号：
低碳节能建筑是适应新形势需要的，低碳经济时代的新建筑若想要有开拓性的创新，必须要破除传统的建筑学观念，深入研究低碳建筑相关的技术与方法。同时，需要建立科学与低碳建筑设计交融的框架体系，积极运用新科学影响下的各种技术手段尤其是计算机技术，探索高效的低碳建筑设计技术与方法，推动我国低碳建筑的发展。
1 建筑设计节约的意义
建筑事业是国民经济的重要组成部分,它在加快城市化进程、搞好城乡统筹、改善城乡居民生产生活环境等方面起着十分重要的作用。同时,建筑领域又对资源和环境影响很大。有关统计表明,建造使用能耗约占全社会总能耗的46. 7%,用水占城市用水总量的47%,与建筑有关的空气污染、光污染、电磁污染占到污染总量的34%,建筑垃圾则占人类活动产生垃圾总量的40%。因此,解决好建筑行业的节约问题十分重要,注意建筑行业的节约既是建设节约型社会的重要组成部分,也是建设节约型社会的有效途径。
2 建筑设计中的节能措施
以我国北方为例,北方地区属于严寒和寒冷地区,这些地区的地域辽阔,建筑节能设计起步较早,经验相对来说比较丰富,主要考虑的是冬季保温。但近年来,全球变暖,夏季隔热也成了节能必须要考虑的方面。建筑的节能设计可从以下几方面考虑:
2.1 建筑体形
合理的建筑体形能够减少建筑物与外界的热量交换,在其他条件相同时,体型系数越大,单位面积散热量也越大,对节能不利,是公建设计中应当引起重视的。一般讲, 6层左右的建筑物节能较为有利。另外,建筑物的外形越简单,其外壳的表面积越小,热交换量亦越少。因此,建筑物的造型宜简洁、完整,尽量避免复杂的轮廓线。寒冷地区,应尽量把体型系数控制≤0.4。
2.2 建筑物的朝向
北方住宅设计中比较强调建筑朝向,但在公建设计中考虑的比较少。笔者认为,在可能的条件下也需要考虑坐北朝南的布局,这样能够避免太阳的东照西晒,不仅能降低日射影响,也能获得充足的日照。除此之外,还应考虑当地的气候条件,选取受气候变化影响最小的朝向。
2.3 建筑物的平面布置
公建建筑平面的巧妙布局常能获得较为满意的节能效果。例如,将电梯、楼梯、管道井、机房等布置在建筑物的北侧或西侧,而主要办公用房、旅馆的住宿用房、医院的病房等人们经常停留的房间应尽量考虑布置在南向或东向,以获得充足的日照时间。
2.4 墙体的保温隔热
近年来由于建筑节能的需要,单一材料导热系数太大,一般为高效保温材料的20倍,不能满足保温隔热的要求。因此,往往采用承重材料与高效保温材料组成复合墙体。按保温材料所处位置不同,又分为多种方式,其中外墙内保温和外墙外保温是目前最常用的两种方式。
2.5 建筑物的门窗
建筑物的外门和外窗是冬季冷风侵入、夏季阳光入射的主要通道。因此,将开窗率控制在适当的水平,并尽量避免在东、西向开窗,是节能设计中应遵循的原则。开窗率适当、遮阳
良好的建筑堪称节能佳作,各种形式的门斗和十字转门也是隔离室内外空气环境的缓冲地带,至少外墙的大玻璃窗乃至玻璃幕墙所存在的种种问题早已引起各方面关注,节能亦为其中的一个问题。
外门窗是住宅能量的最薄弱部位,其能耗占住宅总能耗的比例较大,其中传热损失为1/3,冷风渗透为1/3,所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,应尽量减少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,以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:
2.5.1 控制窗墙比
《公共建筑节能设计标准》在窗墙比的范围上列出从20%到70%时,对窗户热工参数的规定,这可以覆盖一般的玻璃幕墙,因为某个装门面即使是采用全玻璃幕墙,扣除掉各层楼板以及楼板下面梁的面积(楼板和梁与幕墙之间的间隙必须放置保温隔热材料),窗墙比一般不会超过0. 7。这一规定比对住宅窗墙比的要求低了许多,即达到了保温效果,又照顾到了公共建筑体形多变的特点。
2.5.2 提高外窗的气密性,减少冷空气渗透例如,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。
2.5.3 门窗的保温性能
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。
2.5.4 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中间层次,这一中间层次像热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透,减少外墙、外窗的热耗损。外门设防风门斗,防止冷风倒灌等措施均能收到良好的节能效果。
2.5.5 建筑物的屋顶
受阳光照射的建筑物屋顶,表面温度比其他围护结构高得多。在西北地区顶层住房冬冷夏热现象十分明显。对此,除必须考虑屋面隔热保温措施以外,还可从建筑设计角度考虑在顶屋设置通风隔热层或将顶层作为设备间等,形成2次隔热,减少屋面温度的影响。屋面是建筑物上部与外界直接接触的重点部位,其保温与隔热性能好坏对建筑节能来说极为重要。为达到节能目的,屋面可设置隔汽层和封闭的空气间层,可选择有憎水性膨胀珍珠岩板、水泥聚苯板、聚苯板等多种保温材料。
屋面外表面采用柔性防水时,应使用反阳光辐射的材料。覆土和植草屋面的保温隔热效果很明显,用“建筑夹层防排组合”消除水压力。在一般的防水层上加塑料凹凸板、盖土工布,起到防水、排水、挡土、滤水的作用,即是绿化的基层,又是屋面的防排基层,解决了屋面渗漏和种植中排水透气的问题。用轻质合成土,草坪厚20cm～30cm,荷载≤150pa/㎡,增加热阻,达到建设部节能标准。据报道,美国芝加哥市政厅屋顶1840㎡屋顶花园示范工程,每年可节省4000美元的降温费,屋顶花园比传统屋面结构寿命长,此隔热屋能使室內温度下降2℃～3℃,是一种值得推广的隔热层。
3 外部环境设计
3.1 绿化设计
首先，应将建筑空间与城市绿化通过资源整合的方式达成统一。其次，将建筑与绿化复合，做到双方效益的最大化。建筑与绿化覆盖结合。再次，这种设计方式是一种人性化的方式去解决建筑与城市的生态问题。最后，这种方式有利于城市公共空间体系的整合。绿化是与自然环境有机的结合，而不是脱离地面而孤立存在的，是相互依存相互依赖的整体；同时，由于这种空间的连续性，人们也能够从一个外部环境轻松地进入建筑的上部空间，并享有这份空间提供的视觉与心理上的轻松、愉悦。
3.2 智能系统设计
在满足需求的前提下，优化设备运行，减少设备开启台数和运行时间，节约电能，减少电厂大气污染物的排放，保护环境。通过建设方便、快捷的信息设施系统和信息化应用系统。使用户足不出户即可进行信息交流和应用，减少人们出行的交通压力及CO2排放量。保护环境；另一方面是紧跟低碳建筑的发展趋势，积极开发智能化技术在环保生态设施和系统中的应用，如对太阳能等可再生能源利用系统、雨水及污水综合利用系统的监控与管理等，与环保生态系统共同营造高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境，为建筑的可持续发展提供服务。在建筑智能化系统中最具节能降耗潜力的是建筑设备管理系统。建筑设备管理系统具有对建筑设备进行测量、监视和控制的功能，不仅保证各类设备系统运行稳定、安全和可靠。提高效率，降低运行费用，而且能改善环境，并达到节能和环保的要求。
4 结论
建筑行业在加快城市化进程、改善城乡居民生产生活环境等方面起着十分重要的作用,但它也是能源消耗的大户。解决好建筑行业的节约问题,是建设节约型社会的重要组成部分。因此,必须认真探讨建筑设计中的能源节约问题。
参考文献：
[1] 张元.建筑结构设计中的概念设计初探[J].中国新技术新产品，2010（9）.
[2] 谢浩.绿色小区建设中的误区剖析[J].建筑节能，2011（12）.
[3] 沈婷婷，龚敏，葛坚.既有公共建筑节能改造初探[J].华中建筑,2010，(11).
[4] 郑义锴．建筑节能发展状况及实施措施[J]．工程质量，2009，(12).
[5] 续振艳，郭汉丁，任邵明．我国建筑节能实践过程与改进措施［J］．建筑节能，2010(8)．