在“能源危機”席卷世界的今天，能源消費正以驚人的速度增長。根據(jù)我國國情，節(jié)約能源已成為當前的一項迫切任務。據(jù)統(tǒng)計，1990年我國建筑耗能1．13億t標準煤，占全國能源消費總量的11．5，至2000年將增至1．79億t標準煤，所占比例將上升至13．1建筑節(jié)能(包括結構構造、材料選型、設備系統(tǒng)、自動控制等)一直是我國節(jié)能工作的重要組成部分，它涉及從規(guī)劃設計到使用管理的許多方面，節(jié)能建筑投入少、產(chǎn)出多，因此，重視和研究建筑物的節(jié)能設計問題已成為建筑節(jié)能的當務之急!
1 國內(nèi)外現(xiàn)狀
我國自1986年建設部頒發(fā)《建筑節(jié)能設計標準(采暖居住建筑部分)》以來，已陸續(xù)建設了一批節(jié)能試點小區(qū)，取得了一些經(jīng)驗。近年來隨著改革開放的不斷深人，高檔旅游賓館、高級寫字樓的大量興建．其耗能量高出普通住宅建筑的6～7倍，于是又相繼制訂了《旅游旅館建設熱工與空氣調(diào)節(jié)節(jié)能設計標準》和《建筑外窗性能及檢測方法標準》等。但是從標準的執(zhí)行情況來看，除少數(shù)北方城市外．大部分地區(qū)尚無行動。為確保有關標準的貫徹執(zhí)行，北京等一些大城市紛紛出臺建筑節(jié)能行政法規(guī)，開展建筑節(jié)能研究，如墻體材料革新、節(jié)能窗、太陽能建筑技術等，一些成果也已在相當范圍內(nèi)推廣應用。然而存在的問題依然不少，其中建筑設計節(jié)能就是一個薄弱環(huán)節(jié)。
歐美發(fā)達國家在經(jīng)歷了石油危機后．普遍都把建筑的節(jié)能管理作為國家的大政方針，從經(jīng)濟上加以引導、鼓勵或限制，并已取得顯著成效。在建筑設計節(jié)能方面，臺灣地區(qū)在立法的基礎上每年組織節(jié)能建筑評審，并對優(yōu)秀者給予獎勵和宣傳，這對提高島內(nèi)建筑節(jié)能水平較有助益。目前國際上節(jié)能熱正在升溫，世界性的建筑節(jié)能新高潮正在現(xiàn)代新技術的基礎上興起。
本文擬從我國實際情況出發(fā)，就建筑設計的節(jié)能問題進行初步探討。
2 建筑外殼的節(jié)能設計
建筑外殼由窗、墻、屋面和門等構成．是控制建筑能耗的最重要因素建筑外殼的節(jié)能設計可從以下幾方面考慮：
2．1建筑體形
合理的建筑體形能夠減少建筑物與外界的熱量交換，在其他條件相同時，體型系數(shù)(建筑物外圍護面積與其所包圍體積之比)越大，單位面積散熱量也越大，對節(jié)能不利。因此，正確處理建筑形式多樣化和節(jié)能的關系，是建筑設計中應當引起重視的問題。一般講，6層左右的建筑物對建筑節(jié)能較為有利，另外，建筑物的外形越簡單，其外殼的表面積越小，熱交換量亦越少。因此，建筑物的造型宜簡潔、完整，盡量避免復雜的輪廓線。
2．2建筑物的朝向
建筑布局應考慮朝向與節(jié)能的因素。座北朝南的建筑物能夠避免太陽的東照西曬，降低日射影響，若同時配合以遮陽隔熱，效果將更加顯著，如某建筑物的南立面設lm寬的陽臺加深遮陽就是成功的一例，見圖1。除此之外，還應考慮當?shù)氐臍夂驐l件，選取受氣候變化影響最小的方向。
2．3建筑物的平面布置
建筑平面的巧妙布局常能獲得較為滿意的節(jié)能效果。如將電梯、樓梯、管道井、機房等布置在建筑物的南側或西側，可以有效阻擋日射(見圖2)；挑空中庭形成2次隔熱區(qū)，這種布置方式較之常見的服務核E,-區(qū)位于中部的習慣做法更有利于節(jié)能；利用自然通風降低溫度、改善居住環(huán)境是炎熱地區(qū)節(jié)約空調(diào)電耗的重要方法；恰當?shù)钠矫娌贾糜兄谛纬衫硐氲耐L作用，通過建筑物門窗的合理設置，形成通風口，組織并誘導自然通風，既起到節(jié)能作用又克服了空調(diào)室內(nèi)空氣品質差的弱點。
2．4建筑物的門窗
建筑物的外門和外窗是冬季冷風侵入、夏季陽光入射的主要通道。因J比，將開窗率控制在適當?shù)乃剑⒈M量避免在東、西向開窗，是節(jié)能設計中應遵循的原則，開窗率適當、遮陽良好的建筑堪稱節(jié)能佳作，如圖3所示的退凹式開窗設計既美觀又兼具遮陽效果；設置窗簾、遮陽板等也可以提高遮陽效果；各種形式的門斗和十字轉門也是隔離室內(nèi)外空氣環(huán)境的緩沖地帶(見圖4)至于外墻的大玻璃窗乃至玻璃幕墻所存在的種種問題早已引起各方面關注，節(jié)能亦為其中的一個問題。
2．5建筑物的屋頂
受陽光照射的建筑物屋頂，表面溫度比其他圍護結構高得多，如：在夏季，長江南地區(qū)用瀝青材料的平屋頂表面溫度可達60～70~C左右，對室內(nèi)溫度影響很大，頂層住房冬冷夏熱現(xiàn)象十分明顯。對此，除必須考慮屋面隔熱保溫措施以外，還可從建筑設計角度考慮在頂屋設置通風隔熱層或將頂層做為設備間等，形成2次隔熱，減少屋面溫度的影響；在炎熱地區(qū)的屋面可通過蓄水(如屋頂游泳池)和屋面定時噴水系統(tǒng)使屋面顯著降溫。
3 綠化與節(jié)能
近年來由于城市綠地不斷減少，加之空調(diào)的大量使用，導致“熱島效應”，空氣環(huán)境日益惡化，給建筑節(jié)能帶來負效應。1塊草地和1塊瀝青地面的表面溫度差可達14℃以上。綠地每天蒸發(fā)大量水份，帶走大量熱量，為建筑物創(chuàng)造了十分有利的周圍環(huán)境條件，同時美化了城市，改善了空氣品質。因此，在城市規(guī)劃和建設的同時，大力發(fā)展庭院綠化、創(chuàng)造優(yōu)美小區(qū)是造福人類的大事。
在建筑節(jié)能領域，我國與發(fā)達國家差距較大，根據(jù)我國的國情、國力，研究開發(fā)對建筑節(jié)能影響較大，節(jié)能投資較少的關鍵性技術應成為攻關的重點在建筑設計實踐中常會遇到建筑節(jié)能與建筑設計中各項因素，如城市規(guī)劃要求、使用功能、建筑造型與立面要求的矛盾，因此在強化建筑師節(jié)能意識的同時，還必須依靠行政手段宣傳普及我國的節(jié)能政策、法規(guī)，爭取各有關方面的支持與共同努力，才有可能使建筑節(jié)能設計應用于實際，將成果轉化為生產(chǎn)力。
1 國內(nèi)外現(xiàn)狀
我國自1986年建設部頒發(fā)《建筑節(jié)能設計標準(采暖居住建筑部分)》以來，已陸續(xù)建設了一批節(jié)能試點小區(qū)，取得了一些經(jīng)驗。近年來隨著改革開放的不斷深人，高檔旅游賓館、高級寫字樓的大量興建．其耗能量高出普通住宅建筑的6～7倍，于是又相繼制訂了《旅游旅館建設熱工與空氣調(diào)節(jié)節(jié)能設計標準》和《建筑外窗性能及檢測方法標準》等。但是從標準的執(zhí)行情況來看，除少數(shù)北方城市外．大部分地區(qū)尚無行動。為確保有關標準的貫徹執(zhí)行，北京等一些大城市紛紛出臺建筑節(jié)能行政法規(guī)，開展建筑節(jié)能研究，如墻體材料革新、節(jié)能窗、太陽能建筑技術等，一些成果也已在相當范圍內(nèi)推廣應用。然而存在的問題依然不少，其中建筑設計節(jié)能就是一個薄弱環(huán)節(jié)。
歐美發(fā)達國家在經(jīng)歷了石油危機后．普遍都把建筑的節(jié)能管理作為國家的大政方針，從經(jīng)濟上加以引導、鼓勵或限制，并已取得顯著成效。在建筑設計節(jié)能方面，臺灣地區(qū)在立法的基礎上每年組織節(jié)能建筑評審，并對優(yōu)秀者給予獎勵和宣傳，這對提高島內(nèi)建筑節(jié)能水平較有助益。目前國際上節(jié)能熱正在升溫，世界性的建筑節(jié)能新高潮正在現(xiàn)代新技術的基礎上興起。
本文擬從我國實際情況出發(fā)，就建筑設計的節(jié)能問題進行初步探討。
2 建筑外殼的節(jié)能設計
建筑外殼由窗、墻、屋面和門等構成．是控制建筑能耗的最重要因素建筑外殼的節(jié)能設計可從以下幾方面考慮：
2．1建筑體形
合理的建筑體形能夠減少建筑物與外界的熱量交換，在其他條件相同時，體型系數(shù)(建筑物外圍護面積與其所包圍體積之比)越大，單位面積散熱量也越大，對節(jié)能不利。因此，正確處理建筑形式多樣化和節(jié)能的關系，是建筑設計中應當引起重視的問題。一般講，6層左右的建筑物對建筑節(jié)能較為有利，另外，建筑物的外形越簡單，其外殼的表面積越小，熱交換量亦越少。因此，建筑物的造型宜簡潔、完整，盡量避免復雜的輪廓線。
2．2建筑物的朝向
建筑布局應考慮朝向與節(jié)能的因素。座北朝南的建筑物能夠避免太陽的東照西曬，降低日射影響，若同時配合以遮陽隔熱，效果將更加顯著，如某建筑物的南立面設lm寬的陽臺加深遮陽就是成功的一例，見圖1。除此之外，還應考慮當?shù)氐臍夂驐l件，選取受氣候變化影響最小的方向。
2．3建筑物的平面布置
建筑平面的巧妙布局常能獲得較為滿意的節(jié)能效果。如將電梯、樓梯、管道井、機房等布置在建筑物的南側或西側，可以有效阻擋日射(見圖2)；挑空中庭形成2次隔熱區(qū)，這種布置方式較之常見的服務核E,-區(qū)位于中部的習慣做法更有利于節(jié)能；利用自然通風降低溫度、改善居住環(huán)境是炎熱地區(qū)節(jié)約空調(diào)電耗的重要方法；恰當?shù)钠矫娌贾糜兄谛纬衫硐氲耐L作用，通過建筑物門窗的合理設置，形成通風口，組織并誘導自然通風，既起到節(jié)能作用又克服了空調(diào)室內(nèi)空氣品質差的弱點。
2．4建筑物的門窗
建筑物的外門和外窗是冬季冷風侵入、夏季陽光入射的主要通道。因J比，將開窗率控制在適當?shù)乃剑⒈M量避免在東、西向開窗，是節(jié)能設計中應遵循的原則，開窗率適當、遮陽良好的建筑堪稱節(jié)能佳作，如圖3所示的退凹式開窗設計既美觀又兼具遮陽效果；設置窗簾、遮陽板等也可以提高遮陽效果；各種形式的門斗和十字轉門也是隔離室內(nèi)外空氣環(huán)境的緩沖地帶(見圖4)至于外墻的大玻璃窗乃至玻璃幕墻所存在的種種問題早已引起各方面關注，節(jié)能亦為其中的一個問題。
2．5建筑物的屋頂
受陽光照射的建筑物屋頂，表面溫度比其他圍護結構高得多，如：在夏季，長江南地區(qū)用瀝青材料的平屋頂表面溫度可達60～70~C左右，對室內(nèi)溫度影響很大，頂層住房冬冷夏熱現(xiàn)象十分明顯。對此，除必須考慮屋面隔熱保溫措施以外，還可從建筑設計角度考慮在頂屋設置通風隔熱層或將頂層做為設備間等，形成2次隔熱，減少屋面溫度的影響；在炎熱地區(qū)的屋面可通過蓄水(如屋頂游泳池)和屋面定時噴水系統(tǒng)使屋面顯著降溫。
3 綠化與節(jié)能
近年來由于城市綠地不斷減少，加之空調(diào)的大量使用，導致“熱島效應”，空氣環(huán)境日益惡化，給建筑節(jié)能帶來負效應。1塊草地和1塊瀝青地面的表面溫度差可達14℃以上。綠地每天蒸發(fā)大量水份，帶走大量熱量，為建筑物創(chuàng)造了十分有利的周圍環(huán)境條件，同時美化了城市，改善了空氣品質。因此，在城市規(guī)劃和建設的同時，大力發(fā)展庭院綠化、創(chuàng)造優(yōu)美小區(qū)是造福人類的大事。
在建筑節(jié)能領域，我國與發(fā)達國家差距較大，根據(jù)我國的國情、國力，研究開發(fā)對建筑節(jié)能影響較大，節(jié)能投資較少的關鍵性技術應成為攻關的重點在建筑設計實踐中常會遇到建筑節(jié)能與建筑設計中各項因素，如城市規(guī)劃要求、使用功能、建筑造型與立面要求的矛盾，因此在強化建筑師節(jié)能意識的同時，還必須依靠行政手段宣傳普及我國的節(jié)能政策、法規(guī)，爭取各有關方面的支持與共同努力，才有可能使建筑節(jié)能設計應用于實際，將成果轉化為生產(chǎn)力。
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