浅析环境建筑节能设计

摘要：跨入新世纪，我们将向现代化建设第三步战略的目标迈进，环境保护面临着更大的压力和挑战。而建筑作为人工自然产品，是人类自身应变自然环境气候的一种延伸手段。建筑发挥着气候“过滤器”的角色，通过利用和防御自然界各种气候因素，为人类创造出良好的室内气候条件。建筑节能有利于节约资源,节省能源,减少建筑对环境的影响和破坏。

关键词：建筑节能环境建筑浅析

引言：建筑节能是整个建筑全寿命过程中每一个环节节能的总和。是指建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中,通过合理的规划设计,采用节能型的建筑材料、产品和设备,执行建筑节能标准,加强建筑物节能设备的运行管理,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,以及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。

一、建筑产业对环境的影响和破坏

建筑环境是人类活动对资源影响的一个非常明显的例子。世界1/6净水供应给建筑,建筑消耗掉1/4的木材,消耗掉2/5的材料与能量。全球的建筑相关产业消耗了地球能源的50%,水资源的50%,原材料的40%,同时产生了42%的温室气体,50%的水污染,48%固体废弃物,50%的氟氯化合物,同时建筑结构也影响水域、空气质量以及社会群体的结构等较大的范围。因此决定了建筑节能的重要性

二、加强和完善建筑节能设计

建筑节能是一项系统工程，需要贯穿建筑施工和设计的全过程。所谓广义的建筑节能设计包括了建筑前期设计、建筑材料及设备选择以及后期的建筑设备节能运行设计。整个设计流程应包括建筑节能规划设计，建筑采光计算、建筑材料热工设计计算、围护结构节能设计、供热与制冷节能运行设计等。建筑设计人员应该在设计的全过程中始终把节能与建筑的观赏性、功能性综合加以考虑，逐步形成一套完整有序的节能设计流程。

1、认真做好建筑物的规划设计，提高节能效果。

在规划设计阶段,就应从建筑物选址、分区、建筑物和道路布局走向、建筑物方位朝向、建筑体型、建筑间距、夏冬季风主导方向、太阳辐射、建筑外部空间环境构成等方面进行建筑节能研究，以提高节能效果。

2、重视建筑物围护结构的节能

建筑物围护结构的节能主要是要提高建筑物的墙体、门窗及屋顶等围护结构的保温隔热性能。

(1)墙体

在建筑物的围护结构中,墙体的保温隔热性能至关重要，直接影响建筑物采暖能耗的大小。其主要措施有以下几点:①加强新型墙体材料的研发力度，优先采用具有保温、隔热、轻质、高强、施工效率高、改善建筑功能、增加房屋使用面积等优点的绿色墙体新材料。②合理选择外墙保温隔热方式，优先选用外墙外保温技术。③推广使用新型外墙保温隔热材料。如保温材料可采用聚苯板或聚苯颗粒等。

(2)门窗

门窗是建筑围护结构的重要组成部分，是建筑物室内与室外能量阻隔最薄弱的环节。因此，门窗节能是建筑节能的关键。可采取的主要措施有：①合理控制窗墙比。②采用新型节能玻璃，增强玻璃的保温隔热性能。比如，采用低辐射Low-E中空玻璃。③注重门窗的细部施工质量，确保门窗结构的气密性。④优选新型门、窗框型材，比如：选择断热铝合金型材，对窗框进行隔热断桥处理等。

(3)屋面

屋面节能主要是通过改善屋面层的热工性能阻止热量的传递。其节能措施要点有：①注重选材。屋面保温隔热层宜选用密度及吸水率较小、导热系数较低的保温材料。

②大力推广使用新型节能保温隔热材料。比如将膨胀型泡沫聚苯板等高效保温材料应用于屋面。

三、建筑节约能耗的几点措施

1、使用纳米透明隔热涂料。纳米透明隔热涂料是新近问世的一种可以让玻璃既保持高透光性同时又有较好的隔热效果的高科技产品。纳米透明隔热涂料可采用喷涂或刷涂技术涂与各类建筑物的玻璃上。在夏季，能抑制65%太阳能辐射不进入室内，并能保证透光率达到70%，能使室内温度低于室外温度达到4℃～7℃，测试表明，夏天开空调时，空调的耗电量可从原来303度降低到208度，可节电20%～30%左右：在冬季，隔热涂膜的特殊金属膜呈透明型、引进可视光，长波长的暖气能在室内反射，使室内的暖气(远红外线)约90%不外流。

2、注重墙体节能。多年以来，我国建筑墙体一般采用单一材料，如空心砌块墙体、加气混凝土墙体等。单一材料导热系数大，一般为高效保温材料的20倍以上，由于建筑节能的需要，新型复合墙体已经出现，复合墙体主要通过在墙体主体结构基础上，增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能。复合墙体很好地发挥了两种材料的长处，既不会使墙体过厚，又能承重，保温效果又好，因此，发达国家新建建筑已基本上采用了此种方式。我国要达到节能50%的要求，除部分采用加厚的加气混凝土单一墙体外，使用复合墙体将是大势所趋。根据复合材料与主体结构位置的不同，墙体保温包括内保温、外保温、夹芯保温等。

3、关注门窗节能技术。在整个建筑物的热损失中，而门窗缝隙空气渗透的热损失则占20%～30%。所以，门窗是围护结构中节能的一个重点部位。门窗节能主要从减少渗透量、减少传热量、减少太阳能辐射3个方面进行。减少渗透量可以减少室内外冷热气流的直接交换而增加设备负荷，可通过采用密封材料增加窗户的气密性;减少传热量是防止室内外温差的存在而引起的热量传递，建筑物的窗户由镶嵌材料和窗框、扇型材组成。为此，要加强节能型窗框和节能玻璃等技术的推广和应用，增大窗户的整体传热系数以减少传热量。

塑钢门窗不仅防噪隔声功能显著，防雨水渗漏能力强，空气渗透量小，更主要的是塑钢门窗的导热系数极低，隔热效果优于铝材1250倍，在采暖和制冷上，能耗要低30%～50%，室内空调的肩动次数明显减少，耗电量也显著减少。

4、学习建筑节能新“理念”

在推行节能理念同时,眼睛不仅要“向外看”,引进学习国外先进节能理念,而且要学会“向内看”,从传统建筑模式、风格中学习节能办法。强调中国节能建筑发展的民族性、地域性应该是设计师们的共同理念。

中国传统民居(如京津风格的四合院、桂北风格的吊脚楼、岭南风格的骑楼长街、陕北风格的窑洞、草原风格的蒙古包)都蕴含了丰富的节能理念,它们的设计和用料都给建筑师以无穷的启示。

这种以房子包围院子的建筑方式,有效地减少了冷空气入侵,符合京津一带夏季炎热,冬季严寒的气候特点。吊脚楼为每扇四柱撑地,横梁对穿,上铺木板呈悬空阁楼,绕楼三面有悬空的走廊,廊沿装有木栏扶手,符合南方夏季炎热、湿度大、空气流通需求量高的特点。中国传统民居都是在与周边生态环境共存共生的条件下,各类功能利用与自然环境达到完备效果的典范,并且各自拥有独立的形态样式,可以成为当代建筑节能的借用范式,形成新的节能理念。

四、结束语

全面的建筑节能是一项系统工程。建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用,缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾;有利于加快发展循环经济,而且还能减少建筑产业对环境的影响和破坏，从而实现经济社会的可持续发展，利用有限的资源来完成高质量，低污染的优质的建筑工程。

参考文献：

【1】李明张景梅:我国建筑节能现状分析[J].商品储运与养护,2007年5期

【2】建筑节能工程设计手册/北京土木建筑学会主编.北京:经济科学出版社,2005.7

【3】宋德萱.节能建筑设计与技术.上海.同济大学出版社.