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【摘要】随着城市建设的高速发展，我国的建筑能耗逐年大幅度上升， 庞大的建筑能耗，已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行，其中建筑设计是一个很重要的环节。本文主要阐述了建筑节能在建筑设计中的重要性、建筑节能设计中存在的问题，并就如何落实好建筑节能设计工作，提出了一些个人建议。
【关键词】建筑设计;建筑节能设计
1.建筑节能的重要性
随着我国城市化建设进程的高速发展，我国的建筑能耗逐年大幅上升，已达全社会能源消耗量的32％，加上每年房屋建筑材料生产能耗约13％，建筑总能耗己达全国能源总消耗量的45％。我国现有建筑面积为400亿m2，绝大部分为高能耗建筑，且每年新建建筑近20亿m2，其中95％以上仍是高能耗建筑。如果继续执行节能水平较低的设计标准，将留下很重的能耗负担和治理困难。
2.建筑节能设计中存在的问题
2.1忽略规划节能的重要性
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。
2.2忽视建筑单体的通风设计
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。
2.3建筑外遮阳不受重视
在实际设计中，设计师经常会为了达到造型效果而刻意增加立面上的装饰构板，这些构件由于并非从遮阳方面考虑，所以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。
2．4热桥问题往往被人们所忽略
当代建筑由于追求造型的变化，立面上的凹凸进退增多，突出墙体、屋面的构件也越来越多，外飘窗得到了广泛的使用，这些设计手法丰富了建筑造型，却无形中增加了热桥的产生， 对建筑节能带来不利的影响。
3.针对建筑节能设计中存在的问墨提出的看法
3．1规划节能设计
影响居住区气候环境及建筑舒适性的最主要的两个因素是太阳辐射和空气流动(即风流)。因此，通过降低太阳辐射、增强建筑的自然通风效果是规划节能的主要方向。由此，建筑朝向、建筑间距以及建筑的相互组合关系将是规划节能设计的重点。首先，建筑的主要朝向应迎合当地夏季的主导风向(我国大部分地区以南北向或接近南北向布局为宜)，利于自然通风，提高居住的舒適度。同时，南北朝向的建筑物在夏季所受到的太阳辐射也相对东西朝向建筑要少很多，可以节省夏季空调的用量；而在冬季时，建筑受到太阳辐射的情况刚好与夏季相反，从而节约了建筑保温所需的能耗。其次，居住建筑的间距应在满足当地规划部门的日照间距要求上适当加大。增加建筑物的间距有利于居住区内的空气流动—— 风量增大、风速提高，从而使建筑物与空气的热交换增加，有效降低建筑物的温度，从而降低建筑能耗。这需要规划师在节约土地与合理的建筑间距之间找到最佳的平衡点，优化节能设计。再次，居住建筑群的组合应充分考虑整体的节能效果， 以有利于居住区内的自然通风。
3．2建筑单体的通风
平面的通风设计应注重以下几个问题：第一，平面设计尽可能按有利于空气的贯穿进行考虑。建筑的进深应有效控制，避免建筑体型过于臃肿。房间的门窗位置应合理安排， 窗户的朝向应有利于形成穿堂风，从而增加房间内的空气流动，利于室内换气。第二，从通风的角度来讲，窗户可通风面积的大小是决定室内风速的关键，但前提是必须要保证进风口和出风口的同时存在，才能由于正负风压的作用而形成空气的流动。而为了增强室内穿堂风的效果，必须同时增大进风口和出风口。这样也有利于室内保持较为稳定的风速和均匀的流畅，提高人体舒适度。第三，窗户的开启形式对通风面积和气流的流场均产生较大的影响。从通风的角度考虑，对于有利于建筑通风的窗户应尽可能采用提高通风面积的形式，窗户开启的角度和位置要慎重考虑。
3.3建筑外遮阳的运用
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：一是要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、 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。此外，挡板式遮阳、帘式遮阳、百叶遮阳等方式对于窗户遮阳都有非常好的效果，但对建筑采光则有一定的影响。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。随着社会经济水平的不断提高，建筑遮阳技术已越来越趋向智能化、自动化、高效化。二是要从构件的设计上合理处理好遮阳与隔热的问题。在水平遮阳构件的选择上采用通透性的构件，如金属百叶、混凝土栅格板等，使上升的热空气能有效地散失，减少对室内的影响。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。因此，在遮阳构件的选择上要细致研究，不断更新设计。三是要合理设置遮阳板，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。实践证明，由于设置了遮阳板，室内风速会减弱22 ～47％ 。而且，遮阳的设置方式也会对气流产生不同的影响。固定的垂直遮阳板应顺应所在地夏季的主导风来设置相应的角度，而更好的方法是采用可调节的垂直遮阳板，使建筑最大限度地适应气候的变化。
3.4 热桥问题
产生热桥的原因主要有两个：一是因为该部位的传热系数比相邻部位的传热系数大得多，热阻小，保温性能较差；二是因为该部位的受热面积远小于其散热面积，从而失热过多，内表面温度较低。围护结构中钢筋混凝土梁、柱、板的相互交接处，外墙与外墙、内墙、以及窗户的连接处，保温门窗中的金属门框， 以及突出屋面的女儿墙、排气孔与屋面交接部位等，都是围护结构中热桥形成的主要部位。在寒冷的季节，室内的热能就会通过热桥大量地流失。不妥善处理好这个问题，对于建筑节能会造成很大的影响。因此，在需要考虑冬季保温的地区，必须要做好外墙、屋面以及门窗的保温，构件自身的物理性能应满足节能标准的要求。在防止热桥产生的构造处理方法上，墙体的外保温比内保温更为有效，可避免室内外温差加大，保持较为稳定的室温和舒适度，防止保温层受潮，避免热桥的产生。实践证明，在采暖期采用相同厚度保温材料的外保温要比内保温减少约1／5的热损失，而在夏季，墙体的外保温做法还能减少太阳辐射热和室外热空气与外墙的表面换热，隔热效果也优于内保温做法。对于建筑中使用较多的铝合金门窗，解决热桥的方法是改采用新型的断热桥型铝合金门窗或铝塑复合门窗，且应同时配置三玻中空玻璃或Low—E中空玻璃，这样就能保证门窗达到节能65％的要求。其它的如屋面、外墙角、挑出构件与主墙体的连接位等热桥部位，应严格按照国家规范要求加强建筑局部的保温措施，防止热散失。从总体上讲，防止热桥的产生就要平衡建筑围护结构的传热，控制各组成部分的传热系数相接近，保证各部位的传热均匀。这就需要建筑师熟悉各种建筑材料的物理性能，在设计时对用材要仔细研究，合理配置，从根本上减少热桥的产生，最终达到节能的目的。■
【关键词】建筑设计;建筑节能设计
1.建筑节能的重要性
随着我国城市化建设进程的高速发展，我国的建筑能耗逐年大幅上升，已达全社会能源消耗量的32％，加上每年房屋建筑材料生产能耗约13％，建筑总能耗己达全国能源总消耗量的45％。我国现有建筑面积为400亿m2，绝大部分为高能耗建筑，且每年新建建筑近20亿m2，其中95％以上仍是高能耗建筑。如果继续执行节能水平较低的设计标准，将留下很重的能耗负担和治理困难。
2.建筑节能设计中存在的问题
2.1忽略规划节能的重要性
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。
2.2忽视建筑单体的通风设计
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。
2.3建筑外遮阳不受重视
在实际设计中，设计师经常会为了达到造型效果而刻意增加立面上的装饰构板，这些构件由于并非从遮阳方面考虑，所以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。
2．4热桥问题往往被人们所忽略
当代建筑由于追求造型的变化，立面上的凹凸进退增多，突出墙体、屋面的构件也越来越多，外飘窗得到了广泛的使用，这些设计手法丰富了建筑造型，却无形中增加了热桥的产生， 对建筑节能带来不利的影响。
3.针对建筑节能设计中存在的问墨提出的看法
3．1规划节能设计
影响居住区气候环境及建筑舒适性的最主要的两个因素是太阳辐射和空气流动(即风流)。因此，通过降低太阳辐射、增强建筑的自然通风效果是规划节能的主要方向。由此，建筑朝向、建筑间距以及建筑的相互组合关系将是规划节能设计的重点。首先，建筑的主要朝向应迎合当地夏季的主导风向(我国大部分地区以南北向或接近南北向布局为宜)，利于自然通风，提高居住的舒適度。同时，南北朝向的建筑物在夏季所受到的太阳辐射也相对东西朝向建筑要少很多，可以节省夏季空调的用量；而在冬季时，建筑受到太阳辐射的情况刚好与夏季相反，从而节约了建筑保温所需的能耗。其次，居住建筑的间距应在满足当地规划部门的日照间距要求上适当加大。增加建筑物的间距有利于居住区内的空气流动—— 风量增大、风速提高，从而使建筑物与空气的热交换增加，有效降低建筑物的温度，从而降低建筑能耗。这需要规划师在节约土地与合理的建筑间距之间找到最佳的平衡点，优化节能设计。再次，居住建筑群的组合应充分考虑整体的节能效果， 以有利于居住区内的自然通风。
3．2建筑单体的通风
平面的通风设计应注重以下几个问题：第一，平面设计尽可能按有利于空气的贯穿进行考虑。建筑的进深应有效控制，避免建筑体型过于臃肿。房间的门窗位置应合理安排， 窗户的朝向应有利于形成穿堂风，从而增加房间内的空气流动，利于室内换气。第二，从通风的角度来讲，窗户可通风面积的大小是决定室内风速的关键，但前提是必须要保证进风口和出风口的同时存在，才能由于正负风压的作用而形成空气的流动。而为了增强室内穿堂风的效果，必须同时增大进风口和出风口。这样也有利于室内保持较为稳定的风速和均匀的流畅，提高人体舒适度。第三，窗户的开启形式对通风面积和气流的流场均产生较大的影响。从通风的角度考虑，对于有利于建筑通风的窗户应尽可能采用提高通风面积的形式，窗户开启的角度和位置要慎重考虑。
3.3建筑外遮阳的运用
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：一是要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、 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。此外，挡板式遮阳、帘式遮阳、百叶遮阳等方式对于窗户遮阳都有非常好的效果，但对建筑采光则有一定的影响。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。随着社会经济水平的不断提高，建筑遮阳技术已越来越趋向智能化、自动化、高效化。二是要从构件的设计上合理处理好遮阳与隔热的问题。在水平遮阳构件的选择上采用通透性的构件，如金属百叶、混凝土栅格板等，使上升的热空气能有效地散失，减少对室内的影响。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。因此，在遮阳构件的选择上要细致研究，不断更新设计。三是要合理设置遮阳板，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。实践证明，由于设置了遮阳板，室内风速会减弱22 ～47％ 。而且，遮阳的设置方式也会对气流产生不同的影响。固定的垂直遮阳板应顺应所在地夏季的主导风来设置相应的角度，而更好的方法是采用可调节的垂直遮阳板，使建筑最大限度地适应气候的变化。
3.4 热桥问题
产生热桥的原因主要有两个：一是因为该部位的传热系数比相邻部位的传热系数大得多，热阻小，保温性能较差；二是因为该部位的受热面积远小于其散热面积，从而失热过多，内表面温度较低。围护结构中钢筋混凝土梁、柱、板的相互交接处，外墙与外墙、内墙、以及窗户的连接处，保温门窗中的金属门框， 以及突出屋面的女儿墙、排气孔与屋面交接部位等，都是围护结构中热桥形成的主要部位。在寒冷的季节，室内的热能就会通过热桥大量地流失。不妥善处理好这个问题，对于建筑节能会造成很大的影响。因此，在需要考虑冬季保温的地区，必须要做好外墙、屋面以及门窗的保温，构件自身的物理性能应满足节能标准的要求。在防止热桥产生的构造处理方法上，墙体的外保温比内保温更为有效，可避免室内外温差加大，保持较为稳定的室温和舒适度，防止保温层受潮，避免热桥的产生。实践证明，在采暖期采用相同厚度保温材料的外保温要比内保温减少约1／5的热损失，而在夏季，墙体的外保温做法还能减少太阳辐射热和室外热空气与外墙的表面换热，隔热效果也优于内保温做法。对于建筑中使用较多的铝合金门窗，解决热桥的方法是改采用新型的断热桥型铝合金门窗或铝塑复合门窗，且应同时配置三玻中空玻璃或Low—E中空玻璃，这样就能保证门窗达到节能65％的要求。其它的如屋面、外墙角、挑出构件与主墙体的连接位等热桥部位，应严格按照国家规范要求加强建筑局部的保温措施，防止热散失。从总体上讲，防止热桥的产生就要平衡建筑围护结构的传热，控制各组成部分的传热系数相接近，保证各部位的传热均匀。这就需要建筑师熟悉各种建筑材料的物理性能，在设计时对用材要仔细研究，合理配置，从根本上减少热桥的产生，最终达到节能的目的。■