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建 筑 节 能
★ ★ Cities and Towns Construction in Guangxi
浅议节能建筑设计要点 On Main Points of Design for Energy-saving Building
廖东伟 罗耀忠
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[摘 等方面， 分析节能建筑的设计要点。
Liao Dongwei Luo Yaozhong
要]介绍节能建筑设计的意义， 并从建筑的平面布置、 墙体、 门窗、 屋顶 [关键词]现代住宅； 节能建筑； 设计要点 [文章编号]1672-7045（2010）
07-0028-03 [中图分类号]TU201.5 [文献标识码]A
Abstract：by plan layout, external wall, window and roof. This paper analyzes main points of design for energy-saving building
Keywords：
节。
建筑设计是节能的关键， 节 modern residence; energy-saving building; main points
1 引言
当 下 ， 节 能 与 环 保 已 成 为 热 点话题， 节约能源也是促进行业 技术进步、 实施国家可持续发展 的 重 大 措 施 。
建 筑 是“ 能 耗 大 户”， 在全球的能源消耗上， 建筑 物就占了将近 30%， 而我国建筑能 耗已超过全国能源消费总量的 25%， 且呈现不断增长的趋势。
建 筑的节能性能是由建筑设计、 暖 通空调设计、 水电设计等建筑节 能设计组成的， 还包括建筑施工、
建筑材料、 建筑构配件、 建筑设备 安 装 、 工 程 竣 工 验 收 等 多 个 环 能设计有利于施工和围护。
在建 筑中， 建筑设计是建筑源头， 提高 建筑能源的有效利用率、 节约用 能、 减少浪费， 是当前建筑业发展 面临的重大挑战和机遇。
广义的建筑节能是指在遵循 气候设计和节能的原则下， 为了 使建筑物的采暖与空调能耗降低 到规定水平， 不仅要考虑建筑的 设 计 方 案 、 生 活 质 量 、 能 源 等 问 题， 而且还要考虑整个建筑对资 源、 气候、 地理条件、 环境、 维护管 理、 经济等方面的影响， 以设计出 低能耗建筑。
狭义的节能建筑则
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是指按照节能设计标准， 新建节 能建筑或通过采取相应的节能措 施降低既有建筑的建筑能耗， 从 而将其改建为节能建筑。
所谓的 建筑能耗， 一般包括采暖、 通风、
热水供应、 照明、 空调、 炊事、 家用 电器、 电梯等方面。
2 节能建筑设计要点
2.1 优化设计建筑物的平面布局 在节能建筑的平面设计中，
对于建筑的体形、 朝向、 布局都要 考虑周全。
一般来说， 在建筑设 计中， 建筑物的外形越简单， 建筑
降 8kWh/（m·a）
， 现列举两种住宅 平面设计形式：
明厨明厕式（见图
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物体形系数就越小， 热量交换量 也就越少， 建筑节能的效果就更 好。
而且适当的建筑体形还可以 节约用地、 节约建筑用材， 减少营 造、 维护与使用过程中的消耗。
此外， 建筑的朝向与节能也有着 直接关系， 因为不同朝向的建筑 物， 在不同季节所得到的太阳辐 射热能量不一样， 热损失也不一 样。
科学的建筑朝向可在冬天避 开寒风的侵袭并充分利用温暖的 日照， 而在夏季又可以获得良好 的自然通风条件， 从而保证室内 冬暖夏凉的效果。
同时， 巧妙布 局建筑物平面也能获得较好的节 能效果。
因此， 为了利用自然环 境来使室内达到最大的舒适度，
可以将住户经常出入的厅、 主要 卧室设置在日照通风条件最佳的 南风位置， 从而为住户节约采暖 和空调的能耗。
此外， 据研究显示， 建筑体形
图 1 明厨明厕式设计图
图 2 明厨暗厕式设计图 系数每降低 0.1%， 建筑能耗可下 2
1）
和明厨暗厕式（见图 2）
。
在相 同建筑面积下， 明厨暗厕式建筑 的体形系数较明厨明厕式低 0.032。
显 然 ， 在 体 形 系 数 上 ， 明 厨暗厕式的建筑平面优于明厨明 厕式。
由此可见， 在满足建筑诸 多功能要素的条件下， 设计时应 尽量减少建筑体形的凹凸或错 落。
降低建筑物体形系数， 最好 控制在 0.3 以下。
2.2 优化围护结构的设计 建筑物及房间各面的围挡物 （包括墙体、 屋顶、 门窗、 地面等）
统称为建筑围护结构， 其中又可 分为外围结构和内围结构。
外围 结构是指直接与外界空气环境接 触的围护结构， 如外墙、 外窗、 屋 顶等； 反之则称为内围护结构， 如 内墙、 楼地面等。
2.2.1 外围结构的设计 2.2.1.1 外墙 在 建 筑 外 围 护 结 构 中 ， 墙 体 所占比重最大， 占整个建筑耗能 的 25%。
实践证明， 相对普通外墙 而言， 使用节能外墙可使室内温 度相差在 10℃左右。
因此， 外墙 除了应具有基本的承重、 安全围 护等功能外， 外墙体的保温设计 相当重要。
在设计中应选用保温 隔热性能好的墙体材料， 并加设 保温隔热层在传热性好的墙体或 墙体中传热性好的部位。
所以，
必须采用新的节能墙体材料代替 以往的外墙设计， 以保证节能的 要求， 满足国家抗震、 施工等有关
29 规范要求。
随着我国建筑节能技 术的不断完善和发展， 目前我国 建筑中采用的新型墙体材料主要 有加气混凝土砌块、 粉煤灰空心 砌块、 陶粒砌块和轻集料砌块等，
保温节能墙板主要有聚苯乙烯 板、 挤塑板和泡沫玻璃等。
此 外 ， 建 筑 热 工 特 性 的 一 个 重要指标是建筑体形系数， 即建 筑物和室外大气接触的外表面与 建筑物所包围的体积的比值。
在 满足建筑诸多功能要素的条件 下， 设计时应尽量减少建筑体形 的凹凸或错落， 降低建筑物体形 系数， 建筑体形系数一般应控制 在 0.3 以 内 ， 住 宅 长 度 以 扩 大 到 5.5cm 为宜， 而进深则宜在 lcm 以 上， 以得到合理的有利节能的建 筑体形。
一般来说， 建筑物坐北
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朝南能够避免太阳的东照西晒，
从而达到降低日照影响。
因此，
建筑物南向墙面的面积应设置得 尽量大， 其他墙面的外表面积则 尽可能小。
如果同时配以相应的 遮 阳 隔 热 措 施 ， 效 果 将 更 加 显 著。
从热传递角度来说， 建筑物 实墙通风口处的气流较阳角内侧 好 ， 且 散 热 面 相 对 较 小 ， 一 般 来 说， 建筑物的交角处是耗能量较 大的部位。
据分析， 把建筑物设 计成圆柱形， 即外墙棱角少、 外表 面积也小， 则会有利于减少能量 的消耗。
所以为了建造节能建 筑， 设计时， 要选择外表面整齐的 建筑， 而非外表面凹凸变化的建 筑。
2.2.1.2 外窗 在 建 筑 外 围 护 结 构 中 ， 窗 户 是耗热的薄弱环节， 也是薄壁的 轻质构体。
在建筑能耗方面， 建 筑 外 围 护 结 构 总 散 热 量 中 ， 铝 、
钢、 塑窗散热量平均约占 50%， 所 以节能工作的重点就是改善门窗 的绝热性能。
①合理控制窗墙面 积比：
建筑窗户洞口面积与建筑 立面单元面积的比值即为建筑窗 墙比。
据统计， 经窗户传递的热 量是同面积墙体传递热量的 2～4 倍 ， 因 此 ， 必 须 适 当 地 减 小 窗 面 积， 以减小空调的能量损耗。
但 设计时要按照不同地区气候特征 来合理控制窗墙比。
如在南方地 区， 为了能在冬季可以获得较多 的太阳辐射热， 在夏季利用较大 的南向窗户进行自然通风， 建筑 设计中的窗墙比要比北方地区的 要大一些。
②加强外窗的遮阳措 施：
冬季室内热量散失的最薄弱 环节之一就是建筑外窗， 其能耗 是 同 面 积 屋 顶 的 5 倍 、 墙 体 的 4
倍， 对建筑能耗影响较大。
因此 可增设外阳卷帘、 遮阳百叶、 遮阳 板、 遮阳棚。
此外， 为了达到一定 的遮阳效果， 可以适当增加南向 阳台的挑出长度。
③加强外窗的 隔热性能。
可采用保温隔热性能 好的玻璃， 或者采用有很好效果 的贴热反射薄膜， 特别是选用对 太阳光中红外线反射能力强的反 射材料， 如热反射镀膜玻璃、 低辐 射 Low-E 玻 璃 、 双 银 Low-E 玻 璃 等。
④改善外窗的保温性能。
利 用空气间层热阻大的特点， 采用 多层玻璃窗或中空玻璃， 以减少 空气渗透， 最终降低耗能。
2.2.1.3 屋顶 由 于 受 阳 光 直 接 照 射 ， 建 筑 物的屋顶表面温度比其他围护结 构高得多， 屋顶耗热量约占整个 住宅建筑耗热量的 7%～8%。
有数 据表明， 夏季顶层房的室内温度 要比其他层高约 3℃左右。
因此，
为了形成二次隔热， 减少屋面温 度的影响， 在设计时， 可以考虑在 顶屋设置通风隔热层， 或者直接 将设备间设在顶层等。
此外， 考 虑到某些因素， 如倒置式屋顶较 正置式保温屋顶耐久， 非金属浅 色的屋顶比深色的屋顶反射率更 高、 更能降低能源消耗， 屋顶排水 采用有组织排水， 收集的雨水可 以通过中水系统的处理进行冲 刷、 浇花， 可节省资源， 故在炎热 地区的屋顶还可以采用倒置式、
浅色坡、 绿化、 蓄水屋顶等方法进 行节能。
2.2.2 内围结构的设计 节能住宅底层地坪或地坪架 空层的保温性能应大于外墙传热 阻的 1/2。
为使其在冬季能方便 关闭， 当地坪为架空通风地板层
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时， 应在通风口设置活动的遮挡 板。
另外， 对于空铺实木地板或 胶结强化木地板层面， 要关注下 面垫层的防潮设计。
3 结语
随着建筑节能工作的广泛开 展， 以及人们对建筑环境要求的 不断提高， 建筑节能技术得到了 迅速发展。
在建筑中， 建筑设计 是建筑源头， 提高建筑能源的有 效利用率， 能够节约用能、 减少浪 费。
因此我们必须按照建筑节能 设计新标准严格把好建筑节能设 计关， 打造真正环保节能、 健康、
舒适的高品质住宅。
参考文献 [1]肖如刚.现代住宅建筑节 能设计需关注的几个问题[J].中 国科技博览， 2010（4）
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194. [2] 陈 大 昆 ， 邹 宁. 基 于 现 代 住宅建筑设计中的节能处理分析 探 讨 [J]. 中 外 建 筑 ， 2010（2）
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133～135. [3]李洁涛.浅谈住宅建筑节 能设计[J].建材与装饰：
市场营 销， 2010（2）
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65～66. [4]胡林.浅谈节能建筑及其 设计要点[J].农业工程技术：
新 能源产业， 2009（8）
：
30～31.
作者简介 廖东伟， 本科， 助理工程师，
现任职于广西华蓝设计（集团）
有 限公司。
罗耀忠， 大专， 助理工程师，
现任职于广西华蓝设计（集团）
有 限公司。
收稿日期：
2010-06-18
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