建筑设计和建筑节能设计

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摘要：资料显示，我国每年诞生接近20亿平方米建筑面积，已超过所有发达国家每年建成建筑面积的总和, 成为一个建筑大国。然而每年消耗全世界40%的水泥和钢材,同时产生数以亿吨计的建筑垃圾给中国乃至世界带来巨大的环境威胁！为推进小康社会的全面建设，促进建设事业的健康发展，我国急需全面开展落实建筑节能工作。建筑节能设计是其中一个至关重要的环节。
关键词:建筑设计能耗节能
引言：
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。建筑节能的具体手段有很多，本文在建筑的整体及外部环境、单体设计、围护结构的整体及细部构造设计等方面浅谈了如何在建筑设计中落实建筑节能观。
1建筑节能的重要性
总所周知，目前世界范围内传统能源日趋枯竭，同时这些能源在使用过程中会排放大量的有害物质,造成大气污染和生态环境的破坏，推行建筑节能,可以减少污染物的排放，改善生存环境,提高生活质量；建筑业从建材生产、施工直到建筑物的使用都不断在消耗着能源，推行建筑节能，可以有效减轻国民经济的负担；建筑节能要求在满足合理的舒适要求前提下,通过技术创新减少建筑能耗,提高能源的使用效率，符合提高人民生活水平的需要。
2建筑节能的个体设计

2.1 整体及外部环境的节能设计

为达到建筑节能的目的，综合分析研究选址、外部环境和体型朝向、规划等在建筑周围气候环境条件，为建筑整体及外部环境设计获得一个优秀的外部微气候环境。
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1.1 合理有效的建筑选址

合理有效的建筑选址应该根据当地的气候、地质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中,维持整体生态环境平衡的同时，也要顾及微气候环境，使其在全生命周期里保持一个平衡稳定的局面，为建筑节能创造出优秀条件。
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1.2 合理的外部环境设计

合理的外部环境设计应是改进现有的微气候环境，为建筑节能制造优势环境，依据建筑功能要求，其方法也是很多的：如为遮风挡雨、绿化环境，可以再建筑四周围种植大树、增加绿化带景观，还可以达到遮阳、减少噪音的目的；认为制造自然景观，可以搭建音乐喷泉、人工湖，用水平衡环境温度、减少风沙以及搜集存储雨水。
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1.3 合理的规划和体型设计

为了有效地适应恶劣的微气候环境，我们可以从合理的建筑规划和体型设计入手，包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的综合确定。然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素,因此,只能权衡各个因素之间的得失,找到一个平衡点,选择出这一地区建筑的最佳朝向和较好朝向,尽量避免东西向日晒。我国处于北半球，南北向是最好的节能建筑朝向，尤其是居室在南面的房屋，采光最好。我国气候特点以南北风向为主，南北向的房屋，通风也比较好，建筑设计中要权衡利弊。合理的建筑平面设计，能为住户节省了采暖与空调的能量消耗，利用自然环境使客厅、卧室利用自然环境设于日照通风条件最佳的南向，达到最为理想的居住效果。

2.2 合理的建筑空间设计

合理的空间设计是在充分满足建筑使用功能要求的前提下,对建筑空间进行合理分隔(平面分隔和竖向分隔),以改善室内保温、通风、采光等微气候条件,达到节能目的。

2.3 选用建筑节能材料

合理选用建筑节能材料也是全面建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。一方面,随着科技的发展,大量的新型高效材料不断被研制并应用到建筑设计中去,更好地起到节能效果。另一方面,要结合当地的实际情况,发掘出一些地方节能材料,更好地应用到建筑节能中去。
3良好的构造设计
建筑的构造设计除了满足其作为建筑组成部分的基本功能要求之外，还进一步对墙体、楼板、屋顶、门窗等进行了设计，以此满足建筑在营造舒适环境的同时兼顾建筑的节能要求。例如利用物理的光学原理将吊顶设计成折线形，可利用其反光更充分地利用太阳光；设计建筑外墙时可采用新型节能墙设计，利用环境减少耗能；屋顶巾庭的采光顶，采用双屋玻璃形成“呼吸外壁”，从而降低环境素的影响；还可以在楼层板的设计巾，将循环水管布置在楼板处的装修空间，冬天可热水取暖，夏天可冷水降低室温。
3.1屋顶的节能设计。屋顶是建筑物与室外大气接触的一个重要部分,通过对平屋顶、坡屋顶的结构进行改造（如设置保温隔热屋面(架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等)），使其达到节能设计的最佳效果。提高屋顶的保温隔热性能，对于节省能源消耗及改善顶层居住环境有重要意义。
3.2楼板层的节能设计。室内楼板进行节能设计，能有效控制各竖向功能空间之间的热传递。利用楼板结构中空间，对楼板吊顶造型加以设计。例如将循环水管布置在楼板吊顶层中，可以起到寒冷季节利用热水循环增加室内温度、温暖季节利用冷水循环降温的作用。
3.3建筑墙体的节能设计。墙体是住宅的主体部分，是建筑室内外热交换的主要介质，有约25%的建筑节能要通过维护结构外墙的保温隔热性能来实现。墙体的节能设计除了适应气候条件做好保温、防潮、隔热等措施以外,还应考虑选用保温隔热性能好的墙体材料及特殊构造，必要时加设保温隔热层。
3.4建筑门窗的节能设计。外门窗既是太阳辐射的得热部件，又是主要的失热部件，传热系数约为墙体的数倍，是节能的重点部位，据统计资料,在我国既有的高耗能建筑有40%的耗能是通过门窗散失的。所以确定合理的窗墙面积比是节能的重要措施之一。对于住宅设计应少做落地窗、飘窗等。外墙门窗设计除满足自然通风外，设计中应强调东西南北开窗有别、不同功能房间开窗有别，面对冬季主导风的立面，应尽量少开窗。应选择高性能的建筑门窗和幕墙技术,建筑门窗和建筑幕墙要改变消极保温隔热的单一节能观念,把节能和合理利用太阳能、地下热(水)能、风能结合起来积极选择节能和用能产品，如选用塑料型材、铝合金断热型材等，减少窗框的外露面积，采用隔热保温性能好的玻璃，如中空、镀膜玻璃等。
3.5建筑物围护结构细部的节能设计。细部的节能设计对于建筑物的整体节能也非常重要,应从以下各部位着手:①热桥部位应采取可靠的保温与“断桥”措施;②外墙出挑构件及附墙部件,如阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线等均应采取隔断热桥和保温措施;③窗口外侧四周墙面,应进行保温处理;④门、窗框与墙体之间的缝隙,应采用高效保温材料填堵;⑤门、窗框四周与抹灰层之间的缝隙,宜采用保温材料和嵌缝密封膏密封,避免不同材料界面开裂,影响门、窗的热工性能;⑥采用全玻璃幕墙时,隔墙、楼板或梁与幕墙之间的间隙,应填充保温材料。
4结束语
建筑节能是减少建筑能耗的最直接、最有效方法。在建筑设计上应遵照国家的节能政策和节能标准，因地制宜、开动脑筋、充分发挥主观能动性,在改善人们居住环境的同时,充分挖掘节能潜力,从而实现在保证提高建筑舒适性的条件下，合理使用能源，不断提高能源利用效率。
参考文献：
郑忱.房屋建筑学[M].北京:广播电视大学出版社, 1994.
房志勇.建筑节能技术.中国建材工业出版社，1998
[3]宋丽娟.建筑节能在建筑设计中的应用.山西建筑.2003