摘 要：本文作者結合實際工作經驗，提出了幾種建筑節能設計的方法，供大家參考借鑒。

　　關鍵詞：建筑,節能設計,方法

　　建筑節能是一項綜合性工作，涉及建筑設計、建筑技術科學、材料、構造、施工、暖通空調、物業管理、政策法規等多方面。因此，做好建筑節能工作，各專業部門應加強合作，共同努力，在建設項目進行的不同時期，從不同角度，對節能進行研究。節能環保是世界經濟發展的主旋律，建筑節能也成了建筑行業新的發展方向。

　　1 建筑空間、體型在節能建筑的考慮

　　近年來在節能、低碳之風勁吹的大背景下，建筑節能也成為社會各界普遍關注的熱點。相關資料顯示，目前我國建筑能耗占總能耗的30%，單位建筑面積采暖能耗為發達國家的3倍。每年新建建筑中約95%是高能耗建筑。因此，建筑行業節能減排水平的提高，對提高整個國民經濟的低碳水平意義重大。眾所周知，建筑的體形會直接影響建筑采暖空調的能耗大小。因此，在建筑設計的過程中，設計人員應該從節能的角度出發，盡量使建筑的體形能夠實現在夏季白天防止太陽輻射，在夜間利于自然通風、散熱的目標。

　　考慮夏季中午到傍晚這段時間內，室外氣溫往往高于室內，以及冬季窒外冷空氣的不利影響，因此，在夏季空調及冬季采暖期間，空間應盡可能封閉，減少室外不利氣候因素的影響，以降低空調及采暖能耗。

　　我國南方炎熱地區的傳統民居，通常采用天井來加強通風，改善室內熱環境。但對于夏熱冬冷地區而言，這一開敞空間又成為冬季冷空氣侵入的所在，導致冬季室內環境惡劣的重要原因之一。若天井的開敞程度得以控制，如冬季，天井的頂部利用透光材料加以覆蓋，而在夏季開啟，則可極大地改善居住環境，節能亦會取得顯著效果。

　　2 現代建筑構件以及材料對節能建筑的發展與影響

　　圍護結構對室內環境及建筑能耗會產生很大影響，圍護結構應具有高效的隔熱保溫性能，滿足節能建筑熱工設計的要求。蓄熱性能好的圍護結構在白天吸收大量熱量，可以延緩室外綜合溫度等對室內氣溫的影響，使得室溫不至于過高，但當夜間室外溫度降低時，蓄熱材料會逐漸釋放出熱量，使得室內溫廈居高不下，從而增加空調能耗。傳統的建筑外墻田于是固定不變的，對冷熱氣候無法予以調控。圍護結構的可控性在于對太陽輻、室外空氣等溫度波綜合作用而產生的熱過程是可控的。因此，外圍護結構應該是多面或多層的，可以關閉或開啟某個層以適應不同的氣候，其目的還是要降低能耗，減少空凋和采暖的使用。 如

　　馬來西亞建筑師楊經文設計的上海Armoury大廈，外墻為雙層，夏季的內層開啟，可允許自然通風;春秋季由在兩層之間的百葉墻面調節;到了冬季，百葉墻關閉，阻擋寒風的侵襲。

　　利用物體相變時吸放熱原理，通過自然力調控圍護結構表面材料的含濕量，可有效降低空調負荷。一種方法是利用太陽能被動蒸發多孔材料所含水分達到冷卻建筑外表面。通過實測表明，在這一地區夏季層面受太陽輻射，表面溫度達到55℃以上的，采用被動蒸發屋面外表面溫度可降低25℃，其效果極為明顯。另一方法就是采用含鹽多孔材料作成的吸濕材料，利用吸濕材料在吸放濕過程中吸濕濃度的變化，達到制冷的目的。白天在陽光作用下，吸濕材料向外界蒸發，建筑起被動冷卻降溫的作用，夜間吸濕材料由于輻射散熱而自動冷卻，此時將窒內空氣引入已干燥的吸濕材料吸濕后送回室內，從而達到對室內環境進行溫度和濕度的調節作用。

　　我國普遍的福利性供熱體系，只要房間太熱就開窗散熱，造成極大的熱能浪費，而可以節能的門、窗、墻體等材料和新技術卻不愿選用。而在歐美等國，早已從法律角度規范節能標準。根據芬蘭的經驗，不改現行房屋結構，只改變熱能計量方式，即改成分戶計量，就可節能30%以上。如果推行節能技術，那么節能的效果就會更加可觀。

　　3 環境與氣候在節能建筑中的地位

　　進行節能建筑設計，就應先做好準備工作，對建筑所在地的氣候條件、地形地貌、地質水文資料進行調查和了解。根據調查的結果決定節能設計的基本方案。因為，我國許多地區都是夏熱冬冷，地理環境的復雜多樣性，因此，節能建筑的設計首先應該考慮如何充分利用建筑所在地區的自然環境資源和條件，在減少常規能源利用的前提下，按照節能的設計方法和建筑技術措施，創造出有利于人們生活和工作的居住環境。

　　地形條件一般來說，建筑所在地區的地形地貌，會直接影響建筑室內外熱環境和空調能耗的大小，進而影響建筑的能源消耗情況。因此，對不同地形地貌的建筑環境要區分對待，設計出不同的節能方案。

　　如在江河湖泊環境下，因為地表水陸分布、地勢起伏、表面覆蓋材料等不同，受太陽輻射作用下和地表長波輻射的影響，會產生水陸風，進而形成氣流的流動，影響到建筑的受能情況。因此，在設計時要充分水陸風的影響，以取得建筑穿堂風的效果為設計的重要環節之一，這可以改善夏季熱環境對建筑的影響，節約空調能耗。而如果在山區地帶，就要充分考慮該地區的山谷風現象，因為通常情況下建筑周圍的種局地熱力環流表現得較為明顯。因此，在設計時應重點考慮夏季防熱、通風，兼顧冬季向陽、避風。在建筑的選址朝向上，要盡量選擇通風的位置。合理地利用山谷風這一自然能源以實現建筑節能的最大效果。

　　4 日照朝向對節能建筑的影響

　　日照環境設計利用太陽能是建筑節能的重要途徑。根據我國太陽能資源的利用的三級區劃，即以地區總輻射年總量為分區指標的一級區劃;以各月日照時數大于6小時的天數這一要素為指標的二級區劃;以太陽能日變化的特征值為指標的三級區劃，建筑節能設計應該根據建筑所在地的太陽能資源劃分，進行科學的研究分析，采用較為科學的設計方案。日照環境的設計主要是對建筑的日照間距和建筑適宜的朝向來確定的。

　　建筑的日照間距為保證陽光不受遮擋，并可以直接照射到建筑室內，在建筑的規劃設計中，就必須在建筑物之間留出一定的距離，也就是建筑物的日照間距。影響建筑物的日照間距的因素有許多方面，包括當地日照標準、地理緯度、建筑朝向、建筑物的高度、長度以及建筑用地的地形等。

　　5 使用新能源與綠化設計

　　可以充分利用地熱泵技術，如冰島等國家，建筑房子時先在地上打兩個洞，通過電泵將地下水循環起來，為整座房子供熱。惟一耗能的就是電泵。而在丹麥等國，由于地處海邊，太陽能和風能的利用條件得天獨厚，使用熱泵技術時結合風能與太陽能，用風能與太陽能來帶動電泵就可以做到“零能耗”。

　　屋頂綠化，狹義上來說指的是在建筑屋頂上實施綠化;而廣義上來講，泛指在非滲透性的人工構筑物上進行綠化，包括在建筑物屋頂、墻體、露臺陽臺、裙樓屋頂、建筑物的空中平臺、地下大型停車場的屋頂、工廠廠房屋頂，硬質地面鋪裝的廣場，立交橋等，也被稱為“建筑種植”或“立體綠化” 。

　　屋頂綠化是如何保護建筑屋面和達到節能效果的呢?在夏季，綠化種植層對日光照射所產生的熱有三種主要作用方式：1)反射作用;2)隔熱作用;3)蒸騰作用。屋頂綠化層的反射和隔熱作用比較易于理解，蒸騰作用包括兩部分：一是指綠色植物自身的蒸騰作用;一是指綠化種植土表層的蒸騰作用。綠化植物本身通過植物葉片上的微孔進行呼吸，葉片內液態的水吸收周圍空氣的熱量(氣化潛熱)，變成氣態的水，散發到空氣中去;同樣地，綠化種植土表層內的液態的水也會吸收的周圍空氣的熱量(氣化潛熱)，變成氣態的水，散發到空氣中去。潛熱是物質在氣化過程中需要的熱量，由于潛熱遠遠大于顯熱，所以綠化區域蒸騰作用的吸熱效果非常大，這就是在炎熱的夏天人們愿意在樹蔭下納涼的原因。

　　6 結語

　　節能建筑設計是建筑節能設計的重要組成部分，它是與建筑所在地區的氣候以及建筑微氣候、建筑技術和能源相結合，達到有各方面高效利用的建筑設計方法。最主要的特征就是建筑在冬季能最大限度地利用自然能來取暖，而夏季則能最大限度地減少得熱，并能夠利用自然能來降溫冷卻。在節能建筑規劃設計中，應以適應四季氣候變化的可控性設計為原則，在總體環境布局中，根據當地氣候條件合理確定建筑朝向、間距、綠化等，既要考慮利于夏季通風.遮陽、減少太陽輻射熱，又需考慮冬季利用太陽能、防止寒風侵襲，從而創造舒適的建筑外部空間環境。

　　參考文獻:

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