淺談建筑的節(jié)能設計

1、淺談建筑的節(jié)能設計李萬秋(河北省秦皇島市撫寧縣建筑設計所，河北，秦皇島，066300)【摘要】住宅建筑設計中的生態(tài)平衡、環(huán)境保護與節(jié)省能源不是孤立的，也不是矛盾的。而是相互影響和聯(lián)系的。人類可以自主建造舒適的建筑內(nèi)部環(huán)境，但人工化的舒適通常依賴于照明、空調(diào)和通風等高耗能設施，且舒適度的提高又往往以耗能的增加為前提條件，這種發(fā)展模式帶來了當前環(huán)境和能源危機，進而威脅到人類自身的生存發(fā)展與安全保障。因此，現(xiàn)代建筑必須提倡節(jié)能環(huán)保。本文闡述了

2、建筑節(jié)能設計的相關問題?！娟P鍵詞】現(xiàn)代建筑；節(jié)能設計隨著經(jīng)濟的發(fā)展、城市化進程的加快、城市居民生活水平的提高，建筑耗能占整個能源消費總量的比重不斷上升，每年由于新建和改建建筑，消耗大量能源，造成自然環(huán)境的惡化。同時在建設過程中還存在水污染嚴重、土地資源利用率低、建筑耗材高等嚴重問題。自然環(huán)境的日趨惡化，結(jié)果是建筑系統(tǒng)內(nèi)和建筑系統(tǒng)外的物質(zhì)良性循環(huán)與能量的良性轉(zhuǎn)換受到嚴重破壞，也就是生態(tài)環(huán)境受到嚴重破壞。居住區(qū)中的氣候設計，不僅僅是一個充分

3、利用自然能源、減少再生能源消耗的問題，也是一個直接處理人與自然的關系問題，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是本世紀人類所面對的巨大挑戰(zhàn)。下面談談建筑節(jié)能環(huán)保設計的原則。1確保人的健康綠色建筑設計的重要任務是確保使用者的健康，要保證室內(nèi)空氣質(zhì)量、熱環(huán)境、噪音和電磁場輻射等因素對人的影響。設計中盡可能地采用低毒或無毒材料，如墻和吊頂使用無毒或低毒性涂料，建材無甲醛或Voc含量最少，采用陶瓷、硬木等硬裝修地面等：選擇材料、建筑系統(tǒng)和機械系統(tǒng)時盡量減少木制品、地

4、毯、涂料、密封膏、織物等潛在的對健康不利的污染物，合理組織自然通風，設置進風口和必需的出風口，引風入室。改善室內(nèi)熱環(huán)境，包括溫度、濕度、輻射溫度和氣流等，提高人體舒適性。提高水質(zhì)量，有條件的可以選用直飲水。合理進行自然采光，既滿足人類健康的需要，又滿足視覺美學的需要，同時達到節(jié)能的效果。通過改進細部設計和建造方法，以及采用吸聲材料來提高建筑的隔音效果。2最大限度降低能耗21減少建筑材料!k產(chǎn)運輸過程rf的能耗在建筑設計過程中，不僅要注重

5、使用過程中的節(jié)能，還應考慮蘊含在建筑材料本身中的能源消耗量。在滿足建筑的使用功能和結(jié)構(gòu)安全的前提下，應盡可能地選用生產(chǎn)能耗低的建筑材料，以及鋼材、鋁材這些回收利用率較高的建筑材料，實現(xiàn)建筑的可持續(xù)性。為減少運輸過程中的能耗和污染，應盡可能的選用地方性的材料。22減少建筑使用過程中的能耗在建筑建成后使用過程中會消耗大量的能耗，所以應重點從建筑本身來做好節(jié)能設計，可通過建筑體形設計達到節(jié)能效果，如平面布局、平面形狀、進深、體形系數(shù)、表面面積

6、系數(shù)、長寬比和朝向等因素，都與建筑的節(jié)能效果有很大關系。合理設計建筑的墻體、門窗、屋頂、熱緩沖區(qū)及有效遮陽，提高外圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能，也對建筑節(jié)能有著重大意義。3合理利用資源31清潔能源的利用太陽能是一種資源豐富的清潔能源，在建筑中可加強太陽能的利用，如設計并建造太陽能光電屋頂、太陽能電力墻和太陽能光電玻璃，將太陽能轉(zhuǎn)化為建筑本身需要的電能和熱能。此外，風能也是一種開發(fā)利用較為方便的清潔能源，除了建筑的自然通風外，還可以安裝風力發(fā)電

7、和風力致熱設備，將風能轉(zhuǎn)化為建筑內(nèi)可直接使用的能源。32回收利用舊建筑材料加大舊建筑材料的回收利用，盡可能地降低能源和物質(zhì)投入及廢棄物和污染物的產(chǎn)出，這是綠色建筑體系最重要的內(nèi)在機制?？蓪⒔ㄖ鸪^程中的建筑材料，如木地板、木制品、混凝土預制構(gòu)件、鐵器、鋼材、磚石、保溫材料等，經(jīng)過加工和改造，在滿足規(guī)范和設計要求的條件下，利用到新建筑中。33可再生材料的利用建筑中加大木材、廢紙、纖維保溫材料等可再生材料的利用，不僅減少建筑的投資，還可減

8、輕人類過度開采自然資源引發(fā)的生態(tài)問題。4降低環(huán)境負荷在進行綠色建筑設計的過程中，應注意減輕對自然環(huán)境的破壞，減少環(huán)境污染，使建筑產(chǎn)生的建筑垃圾、固體、污水與氣體等污染物帶來最小的環(huán)境負荷。41選擇環(huán)境負荷小的建筑材料建筑生產(chǎn)過程中會消耗大量的資源和能源，并帶來較高的環(huán)境污染。建筑師在對材料進行選擇時，應具備生態(tài)和經(jīng)濟的意識，選擇對環(huán)境造成的負荷小的材料，如生態(tài)水泥、高性能長壽建筑材料、家居舒適化和保健化建材等?？墒褂妙A制模數(shù)構(gòu)件來減少建

9、筑垃圾。42采用合理的施工方法建筑設計要充分考慮施工過程中帶來的污染，在建筑的造型設計、材料選用和：亡藝設計都應便于施工，減少施工的能耗和降低其帶來的環(huán)境負荷。5使建筑長壽多適51選用耐久性材料，延長建筑使用壽命設計中選用耐久性較好的建材，以延長建筑的使用壽命，最好做到建筑材料的使用壽命與建筑同步，減少材料的更換、維護，從而節(jié)約費用。52采用靈活多變的設計手法、建筑師在設計中應充分預見到建筑可能根據(jù)用戶的不同要求而改造，采取適應性改變、

10、靈活|生設計等策略，提高建筑的使用壽命和使用效益，以提高整體資源利用率，減少壽命周期的能源資源消耗和環(huán)境影響。例如，設計兩所住宅建筑，在材料和：[藝都相同的情況下，設計者采用不同戶型的話，一種適應性又差，可能在兒年后無法滿足使用功能，無法改造只有拆除重建，而另一所由于可以靈活變換戶型而得到更長時間的使用，相比之下，在棚同的時間內(nèi)，后者生命周期中耗費的資源和產(chǎn)生的污染比前者要少很多。6滿足經(jīng)濟適用性原則人們通常認為綠色建筑比普通建筑的投資

11、成本要高很多，這也是其推廣的最人障礙之～，其實從長遠來看，如果加強綠色建筑的管理，采取綜合性的設計，可大大降低建筑的建造和后期運行的費用，取得較好的經(jīng)濟效益和社會效益。事實上，綠色建筑由于能源、資源的節(jié)約會大大降低建造和使用成本，其適應性設計也會顯著降低后期的維護和改造費用，并降低環(huán)境成本，其整體效益是非?？捎^的。在綠色建筑設計中應選擇環(huán)境性和經(jīng)濟性平衡的建筑材料，并建立整體建筑系統(tǒng)投資優(yōu)化的概念，從設計、建造和使用運行都全局來考慮其經(jīng)

12、濟效益。參考文獻：【l】張軍，殷青北方建筑低成本節(jié)能技術(shù)初探【J】低溫建筑技術(shù)，201l，(01)【2】曹陽淺談建筑節(jié)能與建筑體形沒計啊山西建筑，2009，(28)【3】姜敏夏熱冬冷地區(qū)既有辦公建筑節(jié)能改造潛力評價研究【D】浙江大學，2010(上接第217頁)4合理設置和使用水表水表是《中華人民共和囤計量法》保護的專用計量器具，同時又是開展節(jié)水：I：作的重要硬件基礎。41為保證計量收費和水鬣平衡測試及合理用水分析工作的正常開展，應在如’

13、F位置安裝水表：(1)入戶支管(或公共建筑內(nèi)需計量收費的水管)起端、多層建筑(每個樓門)引入管、住宅小區(qū)(或機關、院校及其他單位)給水系統(tǒng)引入管。(2)高層建筑如下位置：1)直接由外網(wǎng)供水的低區(qū)引入管卜：高區(qū)二次供水的集水池前引入管上：2)供水方式為水池、水泵、水箱的高層建筑，有條件時，應在水箱出水管上設置水表：3)高區(qū)給水系統(tǒng)每根給水立管上設置分水表(或兩根立管合設’。個分水表)。42提高水表討’量的準確度。(1)嚴格按照規(guī)范要求選擇

14、和安裝水表：(2)水表前加裝過濾器；(3)限制使用年限。43發(fā)展IC卡水表和遠傳水表。綜上所述，全面提高節(jié)水工作，需要進一步強化工程及非工程節(jié)水措施，’實現(xiàn)以節(jié)水為中心的水資源優(yōu)化配套和高效利用，并且應特別注意節(jié)水與開源，節(jié)水與社會、經(jīng)濟、環(huán)境的總體平衡，保障水資源與I：會、經(jīng)濟、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。萬方數(shù)據(jù)淺談建筑的節(jié)能設計李萬秋(河北省秦皇島市撫寧縣建筑設計所，河北，秦皇島，066300)【摘要】住宅建筑設計中的生態(tài)平衡、環(huán)境保護與節(jié)

15、省能源不是孤立的，也不是矛盾的。而是相互影響和聯(lián)系的。人類可以自主建造舒適的建筑內(nèi)部環(huán)境，但人工化的舒適通常依賴于照明、空調(diào)和通風等高耗能設施，且舒適度的提高又往往以耗能的增加為前提條件，這種發(fā)展模式帶來了當前環(huán)境和能源危機，進而威脅到人類自身的生存發(fā)展與安全保障。因此，現(xiàn)代建筑必須提倡節(jié)能環(huán)保。本文闡述了建筑節(jié)能設計的相關問題?！娟P鍵詞】現(xiàn)代建筑；節(jié)能設計隨著經(jīng)濟的發(fā)展、城市化進程的加快、城市居民生活水平的提高，建筑耗能占整個能源消費

16、總量的比重不斷上升，每年由于新建和改建建筑，消耗大量能源，造成自然環(huán)境的惡化。同時在建設過程中還存在水污染嚴重、土地資源利用率低、建筑耗材高等嚴重問題。自然環(huán)境的日趨惡化，結(jié)果是建筑系統(tǒng)內(nèi)和建筑系統(tǒng)外的物質(zhì)良性循環(huán)與能量的良性轉(zhuǎn)換受到嚴重破壞，也就是生態(tài)環(huán)境受到嚴重破壞。居住區(qū)中的氣候設計，不僅僅是一個充分利用自然能源、減少再生能源消耗的問題，也是一個直接處理人與自然的關系問題，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是本世紀人類所面對的巨大挑戰(zhàn)。下面談談建筑節(jié)

17、能環(huán)保設計的原則。1確保人的健康綠色建筑設計的重要任務是確保使用者的健康，要保證室內(nèi)空氣質(zhì)量、熱環(huán)境、噪音和電磁場輻射等因素對人的影響。設計中盡可能地采用低毒或無毒材料，如墻和吊頂使用無毒或低毒性涂料，建材無甲醛或Voc含量最少，采用陶瓷、硬木等硬裝修地面等：選擇材料、建筑系統(tǒng)和機械系統(tǒng)時盡量減少木制品、地毯、涂料、密封膏、織物等潛在的對健康不利的污染物，合理組織自然通風，設置進風口和必需的出風口，引風入室。改善室內(nèi)熱環(huán)境，包括溫度、濕

18、度、輻射溫度和氣流等，提高人體舒適性。提高水質(zhì)量，有條件的可以選用直飲水。合理進行自然采光，既滿足人類健康的需要，又滿足視覺美學的需要，同時達到節(jié)能的效果。通過改進細部設計和建造方法，以及采用吸聲材料來提高建筑的隔音效果。2最大限度降低能耗21減少建筑材料!k產(chǎn)運輸過程rf的能耗在建筑設計過程中，不僅要注重使用過程中的節(jié)能，還應考慮蘊含在建筑材料本身中的能源消耗量。在滿足建筑的使用功能和結(jié)構(gòu)安全的前提下，應盡可能地選用生產(chǎn)能耗低的建筑材

19、料，以及鋼材、鋁材這些回收利用率較高的建筑材料，實現(xiàn)建筑的可持續(xù)性。為減少運輸過程中的能耗和污染，應盡可能的選用地方性的材料。22減少建筑使用過程中的能耗在建筑建成后使用過程中會消耗大量的能耗，所以應重點從建筑本身來做好節(jié)能設計，可通過建筑體形設計達到節(jié)能效果，如平面布局、平面形狀、進深、體形系數(shù)、表面面積系數(shù)、長寬比和朝向等因素，都與建筑的節(jié)能效果有很大關系。合理設計建筑的墻體、門窗、屋頂、熱緩沖區(qū)及有效遮陽，提高外圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱

20、性能，也對建筑節(jié)能有著重大意義。3合理利用資源31清潔能源的利用太陽能是一種資源豐富的清潔能源，在建筑中可加強太陽能的利用，如設計并建造太陽能光電屋頂、太陽能電力墻和太陽能光電玻璃，將太陽能轉(zhuǎn)化為建筑本身需要的電能和熱能。此外，風能也是一種開發(fā)利用較為方便的清潔能源，除了建筑的自然通風外，還可以安裝風力發(fā)電和風力致熱設備，將風能轉(zhuǎn)化為建筑內(nèi)可直接使用的能源。32回收利用舊建筑材料加大舊建筑材料的回收利用，盡可能地降低能源和物質(zhì)投入及廢棄

21、物和污染物的產(chǎn)出，這是綠色建筑體系最重要的內(nèi)在機制?？蓪⒔ㄖ鸪^程中的建筑材料，如木地板、木制品、混凝土預制構(gòu)件、鐵器、鋼材、磚石、保溫材料等，經(jīng)過加工和改造，在滿足規(guī)范和設計要求的條件下，利用到新建筑中。33可再生材料的利用建筑中加大木材、廢紙、纖維保溫材料等可再生材料的利用，不僅減少建筑的投資，還可減輕人類過度開采自然資源引發(fā)的生態(tài)問題。4降低環(huán)境負荷在進行綠色建筑設計的過程中，應注意減輕對自然環(huán)境的破壞，減少環(huán)境污染，使建筑產(chǎn)生

22、的建筑垃圾、固體、污水與氣體等污染物帶來最小的環(huán)境負荷。41選擇環(huán)境負荷小的建筑材料建筑生產(chǎn)過程中會消耗大量的資源和能源，并帶來較高的環(huán)境污染。建筑師在對材料進行選擇時，應具備生態(tài)和經(jīng)濟的意識，選擇對環(huán)境造成的負荷小的材料，如生態(tài)水泥、高性能長壽建筑材料、家居舒適化和保健化建材等?？墒褂妙A制模數(shù)構(gòu)件來減少建筑垃圾。42采用合理的施工方法建筑設計要充分考慮施工過程中帶來的污染，在建筑的造型設計、材料選用和：亡藝設計都應便于施工，減少施工的

23、能耗和降低其帶來的環(huán)境負荷。5使建筑長壽多適51選用耐久性材料，延長建筑使用壽命設計中選用耐久性較好的建材，以延長建筑的使用壽命，最好做到建筑材料的使用壽命與建筑同步，減少材料的更換、維護，從而節(jié)約費用。52采用靈活多變的設計手法、建筑師在設計中應充分預見到建筑可能根據(jù)用戶的不同要求而改造，采取適應性改變、靈活|生設計等策略，提高建筑的使用壽命和使用效益，以提高整體資源利用率，減少壽命周期的能源資源消耗和環(huán)境影響。例如，設計兩所住宅建筑

24、，在材料和：[藝都相同的情況下，設計者采用不同戶型的話，一種適應性又差，可能在兒年后無法滿足使用功能，無法改造只有拆除重建，而另一所由于可以靈活變換戶型而得到更長時間的使用，相比之下，在棚同的時間內(nèi)，后者生命周期中耗費的資源和產(chǎn)生的污染比前者要少很多。6滿足經(jīng)濟適用性原則人們通常認為綠色建筑比普通建筑的投資成本要高很多，這也是其推廣的最人障礙之～，其實從長遠來看，如果加強綠色建筑的管理，采取綜合性的設計，可大大降低建筑的建造和后期運行的

25、費用，取得較好的經(jīng)濟效益和社會效益。事實上，綠色建筑由于能源、資源的節(jié)約會大大降低建造和使用成本，其適應性設計也會顯著降低后期的維護和改造費用，并降低環(huán)境成本，其整體效益是非?？捎^的。在綠色建筑設計中應選擇環(huán)境性和經(jīng)濟性平衡的建筑材料，并建立整體建筑系統(tǒng)投資優(yōu)化的概念，從設計、建造和使用運行都全局來考慮其經(jīng)濟效益。參考文獻：【l】張軍，殷青北方建筑低成本節(jié)能技術(shù)初探【J】低溫建筑技術(shù)，201l，(01)【2】曹陽淺談建筑節(jié)能與建筑體形沒

26、計啊山西建筑，2009，(28)【3】姜敏夏熱冬冷地區(qū)既有辦公建筑節(jié)能改造潛力評價研究【D】浙江大學，2010(上接第217頁)4合理設置和使用水表水表是《中華人民共和囤計量法》保護的專用計量器具，同時又是開展節(jié)水：I：作的重要硬件基礎。41為保證計量收費和水鬣平衡測試及合理用水分析工作的正常開展，應在如’F位置安裝水表：(1)入戶支管(或公共建筑內(nèi)需計量收費的水管)起端、多層建筑(每個樓門)引入管、住宅小區(qū)(或機關、院校及其他單位)給

27、水系統(tǒng)引入管。(2)高層建筑如下位置：1)直接由外網(wǎng)供水的低區(qū)引入管卜：高區(qū)二次供水的集水池前引入管上：2)供水方式為水池、水泵、水箱的高層建筑，有條件時，應在水箱出水管上設置水表：3)高區(qū)給水系統(tǒng)每根給水立管上設置分水表(或兩根立管合設’。個分水表)。42提高水表討’量的準確度。(1)嚴格按照規(guī)范要求選擇和安裝水表：(2)水表前加裝過濾器；(3)限制使用年限。43發(fā)展IC卡水表和遠傳水表。綜上所述，全面提高節(jié)水工作，需要進一步強化工程