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同济大学

摘要：针对国内建筑节能设计现状，从建筑物的外壳、体形、朝向、平面布置、门窗、屋顶等方面就节能问题进行了初步探讨。

 

关键词：建筑节能 建筑设计 建筑环境

 

Abstract：This article takes initial approach to effects of some fields in buildings such as shell, shape, direction, layout, door and window and roof ect. On saving energy in connection with the state—of—the—arts of design of building saving energy in China.

 

Keywords： building saving energy architectural design building environment

 

在“能源危机”席卷世界的今天，能源消费正以惊人的速度增长。根据我国国情，节约能源已成为当前的一项迫切任务。据统计，

1990年我国建筑耗能1．13亿t标准煤，占全国能源消费总量的11．5 ，至2000年将增至1．79亿t标准煤，所占比例将上升至13．1 建筑节能(包括结构构造、材料选型、设备系统、自动控制等)一直是我国节能工作的重要组成部分，它涉及从规划设计到使用管理的许多方面，节能建筑投入少、产出多， 因此，重视和研究建筑物的节能设计问题已成为建筑节能的当务之急!

 

我国自1 986年建设部颁发《建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》以来，已陆续建设了一批节能试点小区，取得了一些经验。近

年来随着改革开放的不断深人，高档旅游宾馆、高级写字楼的大量兴建．其耗能量高出普通住宅建筑的6～7倍，于是又相继制订了

《旅游旅馆建设热工与空气调节节能设计标准》和《建筑外窗性能及检测方法标准》等。但是从标准的执行情况来看，除少数北方城市外．大部分地区尚无行动。为确保有关标准的贯彻执行，北京等一些大城市纷纷出台建筑节能行政法规，开展建筑节能研究，如墙体材料革新、节能窗、太阳能建筑技术等，一些成果也已在相当范围内推广应用。然而存在的问题依然不少，其中建筑设计节能就是一个薄弱环节。

欧美发达国家在经历了石油危机后．普遍都把建筑的节能管理作为国家的大政方针，从经济上加以引导、鼓励或限制，并已取得显著成效。在建筑设计节能方面，台湾地区在立法的基础上每年组织节能建筑评审，并对优秀者给予奖励和宣传，这对提高岛内建筑节能水平较有助益。目前国际上节能热正在升温，世界性的建筑节能新高潮正在现代新技术的基础上兴起。

本文拟从我国实际情况出发，就建筑设计的节能问题进行初步探讨。

建筑外壳由窗、墙、屋面和门等构成．是控制建筑能耗的最重要因素建筑外壳的节能设计可从以下几方面考虑：

合理的建筑体形能够减少建筑物与外界的热量交换，在其他条件相同时，体型系数(建筑物外围护面积与其所包围体积之比)越大，单位面积散热量也越大，对节能不利。因此，正确处理建筑形式多样化和节能的关系，是建筑设计中应当引起重视的问题。一般讲，6层左右的建筑物对建筑节能较为有利，另外，建筑物的外形越简单，其外壳的表面积越小，热交换量亦越少。因此，建筑物的造型宜

简洁、完整，尽量避免复杂的轮廓线。

建筑布局应考虑朝向与节能的因素。座北朝南的建筑物能够避免太阳的东照西晒，降低日射影响，若同时配合以遮阳隔热，效果将更加显著，如某建筑物的南立面设lm 宽的阳台加深遮阳就是成功的一例，见图1。除此之外，还应考虑当地的气候条件，选取受气候变化影响最小的方向。

建筑平面的巧妙布局常能获得较为满意的节能效果。如将电梯、楼梯、管道井、机房等布置在建筑物的南侧或西侧，可以有效阻挡日射(见图2)；挑空中庭形成2次隔热区，这种布置方式较之常见的服务核E,-区位于中部的习惯做法更有利于节能；利用自然通风降低温度、改善居住环境是炎热地区节约空调电耗的重要方法；恰当的平面布置有助于形成理想的通风作用，通过建筑物门窗的合理设置，形成通风口，组织并诱导自然通风，既起到节能作用又克服了空调室内空气品质差的弱点。

建筑物的外门和外窗是冬季冷风侵入、夏季阳光入射的主要通道。因J比，将开窗率控制在适当的水平，并尽量避免在东、西向开窗，是节能设计中应遵循的原则，开窗率适当、遮阳良好的建筑堪称节能佳作，如图3所示的退凹式开窗设计既美观又兼具遮阳效果；设置窗帘、遮阳板等也可以提高遮阳效果；各种形式的门斗和十字转门也是隔离室内外空气环境的缓冲地带(见图4) 至于外墙的大玻璃窗乃至玻璃幕墙所存在的种种问题早已引起各方面关注，节能亦为其中的一个问题。

受阳光照射的建筑物屋顶，表面温度比其他围护结构高得多，如：在夏季，长江南地区用沥青材料的平屋顶表面温度可达60～70~C左右，对室内温度影响很大，顶层住房冬冷夏热现象十分明显。对此，除必须考虑屋面隔热保温措施以外，还可从建筑设计角度考虑在顶屋设置通风隔热层或将顶层做为设备间等，形成2次隔热， 减少屋面温度的影响；在炎热地区的屋面可通过蓄水(如屋顶游泳池)和屋面定时喷水系统使屋面显著降温。

近年来由于城市绿地不断减少，加之空调的大量使用，导致“热岛效应”，空气环境日益恶化，给建筑节能带来负效应。1块草地和

1块沥青地面的表面温度差可达1 4℃以上。绿地每天蒸发大量水份，带走大量热量，为建筑物创造了十分有利的周围环境条件，同时

美化了城市，改善了空气品质。因此，在城市规划和建设的同时，大力发展庭院绿化、创造优美小区是造福人类的大事。