引言：在國家大力提倡節(jié)能環(huán)保的大背景下，節(jié)能與環(huán)保已經(jīng)成為建筑設(shè)計(jì)未來發(fā)展的大趨勢(shì)。近年來，隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平提高，住房條件不斷地改善，居民住宅紛紛進(jìn)行裝修改造，居民裝修不僅要考慮美觀舒適，還要在考慮到設(shè)計(jì)的個(gè)性的同時(shí)，兼顧以人為本環(huán)保與節(jié)能的室內(nèi)設(shè)施的設(shè)計(jì)和運(yùn)用。

　　一、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)理念

　　1、節(jié)能能源資源：減少建筑材料生產(chǎn)運(yùn)輸過程中的能耗——就地取材，生產(chǎn)節(jié)約型材料。

　　在建筑設(shè)計(jì)過程中，一方面要注重使用過程中的節(jié)能，另一方面還要考慮蘊(yùn)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(yīng)盡可能地選用生產(chǎn)能耗低的建筑材料，回收利用率較高的建筑材料。在材料的選擇上也應(yīng)該盡量就地選材減少運(yùn)輸過程中的能耗和污染。

　　2、以合理的設(shè)計(jì)達(dá)到建筑建造過程中材料的節(jié)約

　　在建造的設(shè)計(jì)過程中，在滿足結(jié)構(gòu)要求的基礎(chǔ)上節(jié)約材料，充分發(fā)揮材料的性能，例如結(jié)構(gòu)工程師可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和計(jì)算使鋼筋滿足最小配筋率的要求下盡量減少鋼筋的用量，在水泥中添加一些添加劑減少水泥的用量，另外還可通過建筑體形設(shè)計(jì)達(dá)到節(jié)能效果，如平面布局、平面形狀、進(jìn)深、體形系數(shù)、表面面積系數(shù)、長(zhǎng)寬比和朝向，合理設(shè)計(jì)建筑的墻體、門窗、屋頂、熱緩沖區(qū)及有效遮陽，提高外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能，也對(duì)建筑材料的節(jié)約有著重大意義。

　　3、充分利用自然資源以達(dá)到節(jié)約能源的目的。

　　太陽能的利用：設(shè)計(jì)太陽能住宅。光熱轉(zhuǎn)換是人類直接采集太陽光能量的方法。轉(zhuǎn)換裝置，基本上分為平板式集熱器和聚光式集熱器兩類。因此可以利用陽光直接射在黑色粗糙表面上變熱設(shè)計(jì)出太陽能住宅，另外還可以利用反射鏡或透鏡聚光產(chǎn)生熱原理，在屋頂上裝上薄鐵皮制成的集熱板上，當(dāng)集熱板被曬熱，光變成了熱。當(dāng)空氣從集熱板下面流過，就可以把熱量帶走。需要時(shí)可通過風(fēng)道，送到房間里取暖。太陽能住宅的另一優(yōu)點(diǎn)是光電轉(zhuǎn)換。就是通過光電器材，將太陽能直接變?yōu)殡娔堋Ｗ钔ǔ５墓怆娖鞑氖枪桦姵亍Ｆ湓硎枪杈Р牧显诠獾恼丈湎箩尫烹娮樱@就是光電效應(yīng)。在計(jì)算器、收音機(jī)、汽車上都能用這種硅太陽能電池。

　　二、整體及外部環(huán)境的節(jié)能設(shè)計(jì)

　　建筑整體及外部環(huán)境設(shè)計(jì)是在分析建筑周圍氣候環(huán)境條件的基礎(chǔ) 上，通過選址、規(guī)劃、外部環(huán)境和體型朝向等設(shè)計(jì)，使建筑獲得一個(gè)良好的外部微氣候環(huán)境，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

　　1、合理選址

　　建筑選址主要是根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂颉⑼临|(zhì)、水質(zhì)、地形及周圍環(huán)境條件等因素的綜合狀況來確定。建筑設(shè)計(jì)中，既要使建筑在其整個(gè)生命周期中保持適宜的微氣候環(huán)境，為建筑節(jié)能創(chuàng)造條件，同時(shí)又要不破壞整體生態(tài)環(huán)境的平衡。

　　2、合理的規(guī)劃和體型設(shè)計(jì)

　　合理的建筑規(guī)劃和體型設(shè)計(jì)能有效地適應(yīng)惡劣的微氣候環(huán)境。它包括對(duì)建筑整體體量、建筑體型及建筑形體組合、建筑日照及朝向等方面的確定。像蒙古包的圓形平面，圓錐形屋頂能有效地適應(yīng)草原的惡劣氣候，起到減少建筑的散熱面積、抵抗風(fēng)沙的效果;對(duì)于沿海濕熱地區(qū)，引入自然通風(fēng)對(duì)節(jié)能非常重要，在規(guī)劃布局上，可以通過建筑的向陽面和背陰面形成不同的氣壓，即使在無風(fēng)時(shí)也能形成通風(fēng)，在建筑體型設(shè)計(jì)上形成風(fēng)洞，使自然風(fēng)在其中回旋得到極好的通風(fēng)效果，達(dá)到節(jié)能的目的。日照及朝向選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開主導(dǎo)風(fēng)向，夏季能利用自然通風(fēng)并防止太陽輻射。然而建筑的朝向、方位以及建筑總平面的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮多方面的因素，建筑受到社會(huì)歷史文化、地形、城市規(guī)劃、道路、環(huán)境等條件的制約，要想使建筑物的朝向均滿足夏季防熱和冬季保溫是困難的，因此，只能權(quán)衡各個(gè)因素之間的得失，找到一個(gè)平衡點(diǎn)，選擇出這一地區(qū)建筑的最佳朝向和較好朝向，盡量避免東西向日曬。

　　4、建筑的體形與建筑節(jié)能

　　(1)控制體形系數(shù)。體形系數(shù)系指建筑物與室外大氣接觸的外表面積(不計(jì)地面)與其所包同的建筑體積之比。體形系數(shù)越大，說明單位建筑所分擔(dān)的熱散失面積越大，能耗就越多。有研究資料表明，體形系系數(shù)每增加0.0l，耗熱能指標(biāo)約增加2.5%，一般宜控制在0.30以下。建筑體形系數(shù)還與建筑物的體形是否規(guī)整及建筑物的體量大小有關(guān)。一般來說，控制或降低體形系數(shù)的方法有：減少建筑面寬，加大建筑進(jìn)深;增加建筑物的層數(shù);加大建筑物的長(zhǎng)度或增加組合;建筑體形不宜變化過多。

　　(2)控制表面面積系數(shù)。從獲取更多的日照輻射，降低耗能的觀點(diǎn)來看，表面面積系數(shù)越小越好。從節(jié)能意義來說，長(zhǎng)軸朝向東西的長(zhǎng)方形體形最好，正方形次之，而長(zhǎng)軸朝向南北方向的長(zhǎng)方形體型的建筑節(jié)能效果最差。

　　三、住宅屋面的節(jié)能設(shè)計(jì)

　　在建筑物受太陽輻射的各個(gè)外表面中,屋面是接受太陽直射時(shí)間最長(zhǎng)的部位,因此受輻射得熱也是最多的,相當(dāng)于東西向墻體的2～3倍,所以它的保溫隔熱也顯得尤為重要。保溫隔熱的材料宜選用密度大、導(dǎo)熱系數(shù)小、憎水或吸水率較小的材料(如膨脹型泡沫聚苯板)。采用倒置式屋面將憎水性保溫材料設(shè)于防水層上,可有效防止傳統(tǒng)屋面構(gòu)造中防水層容易老化從而影響保溫隔熱效果的問題。此種方法施工簡(jiǎn)易,可廣泛采用。

　　另外,利用屋頂種植花卉、灌木(如彩葉草、三色堇、麥冬草等)形成生態(tài)型屋面,既可阻擋熱源,減少溫室氣體的排放,達(dá)到保溫隔熱,又可美化環(huán)境,改善城市氣候,做到一舉兩得。種植的土壤在吸水飽和后會(huì)自然形成一層憎水膜,可起到滯阻水的作用,有利于屋面的防水,而且土壤導(dǎo)熱系數(shù)小,有很好的熱惰性,不隨大氣氣溫驟然升高或下降而大幅波動(dòng),有利于屋面的保溫隔熱。同時(shí),在屋面蓄水,形成蓄水型屋面,也是節(jié)能屋面的有效措施。利用水蒸發(fā)可帶走大量的熱,從而有效減弱屋面的傳熱量和降低屋面溫度。據(jù)測(cè)試,蓄水、種植屋面土壤表面溫度與一般屋面表面溫度比較,溫度可低27℃。此外,采用平坡屋頂結(jié)合的構(gòu)造形式,在屋面保溫隔熱層上做架空層,通過空氣流通來散熱也是個(gè)不錯(cuò)的辦法。

　　四、總結(jié)

　　綜上所述，必須做好建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)，只有這樣，才能降低整個(gè)建筑工程過程中的能源消耗，進(jìn)而提高建筑的整體效益，實(shí)現(xiàn)人、建筑、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)、節(jié)能之間的最佳結(jié)合。

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　　【3】宋麗娟.建筑節(jié)能在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.山西建筑.2003