摘要：建筑能耗占我國總能耗較大比重。本文提出節(jié)能建筑設(shè)計(jì)是為了根據(jù)我國現(xiàn)階段狀況，可以充分有效的利用自然能降低不可再生能源消耗，促進(jìn)我國建筑的可持續(xù)發(fā)展。

　　關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)，節(jié)能設(shè)計(jì)

　　Abstract: China's total energy consumption of building energy consumption larger proportion. This paper puts forward energy-saving building design is to according to our country present stage condition, it may be full and effective use of natural can reduce not renewable energy consumption, and promoting the sustainable development of architecture.

　　Keywords: architectural design, energy efficiency design

　　中圖分類號：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

　　1、前言

　　隨著全球溫室氣體的大量排放、能源供應(yīng)的緊張，建筑節(jié)能被人們提到了社會發(fā)展的重要位置?？梢哉f建筑節(jié)能的成功與否直接影響人們每一天的生活。從全球氣候的急劇變化到建筑維護(hù)費(fèi)用的大幅增加，無不與建筑耗能的多寡息息相關(guān)。

　　2、節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

　　2.1建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)低，比如選用品質(zhì)好的幕墻或者用比較厚的保溫材料，消除構(gòu)造細(xì)部的冷橋，比如建筑挑板、過街樓、采暖房間和不采暖房間之間要有保溫材料或者措施。

　　2.2運(yùn)用節(jié)能材料和節(jié)能的設(shè)備系統(tǒng)，比如地下車庫采光運(yùn)用太陽能儲電、機(jī)房運(yùn)行采用自控系統(tǒng)、地?zé)岵膳鹊取?/p>

　　2.3建筑設(shè)計(jì)時(shí)考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)及風(fēng)向等自然因素，盡量減少能耗使用。比如能夠空氣對流的房間，可以接收陽光輻射到周圍房間的暖房等等。

　　節(jié)能建筑設(shè)計(jì)首先是一個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題，它絕不是多項(xiàng)節(jié)能技術(shù)或者節(jié)能設(shè)備的簡單累加，它需要定量化。例如，人們在市場上可以買到節(jié)能空調(diào)、節(jié)能玻璃、節(jié)能熱水器、太陽能熱水器、墻體保溫材料等等，但是這些材料與設(shè)備如何使用、使用哪種型號、用量多少、所起到的作用是什么就需要通過量化整合來完成。定量化的重要意義就在于可以減少重復(fù)投資、資源浪費(fèi)，可以有效地利用項(xiàng)目現(xiàn)有的資源條件。集思廣益，從多方面影響因素出發(fā)，以最低的投資、最佳的手段完成并達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)目標(biāo)，這就是節(jié)能建筑設(shè)計(jì)定量化的思想。

　　3、節(jié)能建筑設(shè)計(jì)可以分為被動建筑設(shè)計(jì)與節(jié)能建筑系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

　　簡單地說，在滿足生活舒適度需要的情況下，被動建筑設(shè)計(jì)的目標(biāo)就是要盡量減小能源設(shè)備裝機(jī)功率;節(jié)能建筑系統(tǒng)設(shè)計(jì)，例如空調(diào)系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)等等，就是在裝機(jī)功率不變的情況下提高能源使用效率，例如把一個(gè)熱水器的效率從80%提高到90%。被動建筑設(shè)計(jì)主要依靠大自然的力量和條件來保證和維持建筑內(nèi)的使用條件，例如室內(nèi)溫度和通風(fēng)狀況。在理想的狀態(tài)下，一個(gè)被動建筑設(shè)計(jì)成功的標(biāo)志是，在一年當(dāng)中的大部分時(shí)間里，建筑內(nèi)冬暖夏涼、通風(fēng)良好。那么只需要一個(gè)小功率的空調(diào)和采暖系統(tǒng)作為補(bǔ)充就可以滿足人們的生活或者工作需要。對于建筑的開發(fā)者而言，空調(diào)和采暖系統(tǒng)的投資就可以降低，建筑的品質(zhì)也可以大幅提高;對于建筑的使用者而言，降低建筑的維護(hù)使用費(fèi)用也是一件求之不得的好事。通常很多人擔(dān)心，節(jié)能建筑會大幅增加成本，按成功的被動建筑設(shè)計(jì)案例說明，其實(shí)只是傳統(tǒng)的思維方式簡單的想象而已。

　　3.1節(jié)能建筑系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是依靠設(shè)備本身的高效率來實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

　　例如空調(diào)源熱泵比一般的空調(diào)機(jī)要節(jié)能，冷凝鍋爐比一般鍋爐要節(jié)能。另外，使用可再生能源的設(shè)備也是節(jié)能建筑系統(tǒng)的內(nèi)容，例如太陽能熱水器、風(fēng)力發(fā)電、太陽能伏電、地源熱泵等等，它們是取之不竭的能源，更是我們今天大力提倡的節(jié)能建筑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)手段。然而，無論是被動建筑設(shè)計(jì)還是節(jié)能建筑系統(tǒng)設(shè)計(jì)，為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性與高效益的平衡，定量節(jié)能是必由之路。建筑模擬是定量節(jié)能必須的步驟和手段。建筑模擬由原始的風(fēng)洞試驗(yàn)到今天的計(jì)算機(jī)模擬，成本已大幅降低，運(yùn)行功能廣泛增加，設(shè)計(jì)研究所花費(fèi)的時(shí)間也相應(yīng)減少了很多。由于建筑模擬需要使用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行，那么設(shè)計(jì)模擬或者計(jì)算的軟件就變成了完成建筑節(jié)能設(shè)計(jì)這一部分工作的重要環(huán)節(jié)。在世界范圍內(nèi)，各種模擬軟件不下幾十種。

　　3.2被動建筑設(shè)計(jì)步驟

　　被動建筑設(shè)計(jì)所涉及的設(shè)計(jì)步驟是建筑的方案設(shè)計(jì)與初步設(shè)計(jì)。在方案設(shè)計(jì)當(dāng)中，建筑師需要對建筑的方位、體型、朝向進(jìn)行優(yōu)化，必需要為充分利用自然風(fēng)、陽光等自然資源創(chuàng)造條件。在初步設(shè)計(jì)中，建筑材料也必須優(yōu)化;外墻、樓板、分戶墻、屋面、玻璃、窗框的設(shè)計(jì)等等都需要量化與優(yōu)化;窗墻比需要以節(jié)能和居住舒適度為前提進(jìn)行優(yōu)化。從方案設(shè)計(jì)開始到初步設(shè)計(jì)，工程師需要根據(jù)不斷調(diào)整的設(shè)計(jì)方案模擬量化建筑的能耗情況、計(jì)算空調(diào)和采暖設(shè)備的裝機(jī)功率，比對各種影響因素，最后向客戶提供最佳的設(shè)計(jì)方案。被動建筑設(shè)計(jì)完成以后，以被動建筑設(shè)計(jì)量化的結(jié)果作為依據(jù)，建筑系統(tǒng)必須得到充分的性價(jià)比的研究與分析。在空調(diào)與采暖設(shè)備的市場上，各種品牌各種型號使消費(fèi)者眼花繚亂。例如空調(diào)設(shè)備有空氣源熱泵、地源熱泵、風(fēng)機(jī)盤管、地板采暖、輻射制冷/采暖系統(tǒng)、戶室中央空調(diào)、變頻機(jī)組、水系統(tǒng)、冷媒系統(tǒng)等等。這些空調(diào)系統(tǒng)的初投資和運(yùn)行費(fèi)用大不相同，那么通過模擬量化，計(jì)算出初投資的費(fèi)用、每年的耗能量、能源費(fèi)用，消費(fèi)者或者項(xiàng)目開發(fā)者就可以很容易地作出正確的決定。正確地理解和協(xié)調(diào)使用被動建筑節(jié)能設(shè)計(jì)與建筑節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則方法，就能改變我們當(dāng)今在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中大量存在的不務(wù)實(shí)效、光求政績的節(jié)能表象。端掉很多建筑“節(jié)能建筑不節(jié)能”的帽子。

　　4 節(jié)能設(shè)計(jì)要從各個(gè)方面去規(guī)劃設(shè)計(jì)體現(xiàn)

　　4.1 建筑朝向設(shè)計(jì)

　　朝向?qū)ㄖ芎牡挠绊懸彩种卮?。太陽的輻射得熱在夏季會增加制冷?fù)荷，在冬季則能降低采暖負(fù)荷。朝向選擇時(shí)應(yīng)從當(dāng)?shù)貧庀髼l件，地理環(huán)境，建筑用地等全面考慮，從節(jié)約用地的前提出發(fā)，優(yōu)先采用本地區(qū)的最佳或接近最佳朝向，滿足冬季能爭取較多的日照，夏季避免過多的得熱，還應(yīng)有利于自然通風(fēng)，從長期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，南向是我國各地區(qū)者較為適宜的建筑朝向，但在建筑設(shè)計(jì)時(shí)會受到各方面因素的制約，不可能都采用南向，就應(yīng)因地制宜合理確定建筑朝向，以滿足節(jié)能與舒適的要求。

　　4.2 建筑體形系數(shù)

　　建筑體形系數(shù)是節(jié)能建筑設(shè)計(jì)特別要重視的問題。何為體形系數(shù)?體形系數(shù)就是指建筑物的外表面積與外表面積所包圍的體積之比。建筑體形的變化，直接影響建筑采暖空調(diào)的能耗大小，體形系數(shù)越小，從降低能耗的角度出發(fā)，應(yīng)將體形系數(shù)控制在一個(gè)較低的水平，但過低的體形系數(shù)會壓制建筑設(shè)計(jì)師的創(chuàng)作靈感，平面布局受到限制，使建筑造型呆板，使用功能不能合理的安排，因此，在具體的設(shè)計(jì)過程中，須權(quán)衡利弊，合理確定建筑造型，凹凸面不要過多，盡可能減少建筑的外圍護(hù)面積避免體形變化過多而使體形系數(shù)增大，應(yīng)將體形系數(shù)定在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)，以減少建筑能耗。

　　4.3 外墻的保溫隔熱性能

　　由于外墻在整個(gè)建筑外包面積中占的比例最大，對建筑能耗的影響也最大。在嚴(yán)、寒地區(qū)冬季室內(nèi)外溫差達(dá)30～60℃以上，墻面?zhèn)鳠嵩斐傻臒釗p失非?？捎^。

　　因此墻體的保溫隔熱是建筑節(jié)能的一個(gè)重要部分。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)控制墻體的傳熱系數(shù)，采用保溫性能好的砌體，如加砌混凝土自保溫砌體，也可采用多層復(fù)合墻體，根據(jù)保溫層位置的不同，復(fù)合墻體可分為外保溫，內(nèi)保溫、及夾心保溫墻體，每種保溫形式有各自的公有制點(diǎn)外墻內(nèi)保溫和自保溫由于結(jié)構(gòu)的原因很難消除冷橋熱橋，而采用外保溫，則由于保溫層覆蓋信整個(gè)外墻面而有利于避免冷橋熱橋的產(chǎn)生，內(nèi)保溫還會受二次裝修的影響，并占用室內(nèi)空間，國家已開始限制在居住建筑內(nèi)使用它，但對于少量使用的墻體內(nèi)保溫是合理的。夾心保溫是兩側(cè)為墻體材料中間為保溫材料，這種材料有利干其內(nèi)外裝修的優(yōu)點(diǎn)。另一方面，外墻外保溫體系可以保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，延長建筑物使用壽命，也可以方便地對舊有建筑物進(jìn)行節(jié)能改造，從長遠(yuǎn)來看，外保溫的優(yōu)越性明顯高于其它形式，因此外墻應(yīng)優(yōu)先采用外保溫來達(dá)到節(jié)能目的。

　　4.4 屋面的保溫隔熱性能

　　屋頂在整個(gè)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中所占的比例雖然遠(yuǎn)低于外墻，但對頂層房屋而言，卻是比例最大的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其保溫隔熱性能的好壞，直接影響頂層房屋的室內(nèi)熱環(huán)境與建筑能耗，與外墻一樣，也應(yīng)控制傳熱系數(shù)，采用高效保溫材料作為屋面的保溫層，根據(jù)保溫層的位置分內(nèi)外保溫，一般屋面大多采用外保溫，傳統(tǒng)的做法是保溫層設(shè)在防水層內(nèi)，現(xiàn)在更科學(xué)的做法是保溫層設(shè)在防水層外的倒置式保溫屋面，既提高防水層的耐久性，又達(dá)到保溫隔熱效果。

　　4.5 采暖系統(tǒng)的節(jié)能

　　城市供暖實(shí)行城市集中供暖和區(qū)域供暖，合理提高鍋爐的負(fù)荷，改善鍋爐運(yùn)行效率，采用管網(wǎng)水平衡技術(shù)，以及加強(qiáng)供熱管道保溫，可以大大提高熱效率。除此之外。應(yīng)該運(yùn)用高技術(shù)成果開發(fā)高效節(jié)能的建筑設(shè)備，利用可再生能源，充分提高采暖空調(diào)系統(tǒng)的用能效率，從而節(jié)約能源。

　　5 結(jié)語

　　節(jié)約能耗，降低能耗，保護(hù)環(huán)境是可持續(xù)發(fā)展倡議的重要組成部分。在建筑領(lǐng)域，我國建筑能耗已戰(zhàn)全國總能耗的27.6%，并隨著城鄉(xiāng)建設(shè)的快速發(fā)展，將上升到35%以上。因此，建筑節(jié)能勢在必行，是可持續(xù)發(fā)展倡議實(shí)施的關(guān)鍵之一。隨著社會的持續(xù)進(jìn)步，人們的節(jié)能、環(huán)保意識將不斷增強(qiáng)，節(jié)能建筑將逐步走人并最終融人我們的生活當(dāng)中。