建筑熱工學與綠色建筑探討

胡 坤宿顯瑞劉 喜

1河南省中原建設有限公司（450000） 2河南建筑職業技術學院（450052）

1 建筑熱工學與綠色建筑

1.1 建筑熱工學

建筑熱工學是研究建筑物室內外熱濕作用對建筑圍護結構和室內熱環境的影響，是建筑物理的組成部分。以建筑熱工學理論為基礎產生的建筑設計被稱為建筑熱工學設計，這種設計是通過對建筑平面布局、空間組織、內部構造的選材進行設計來調節室內溫度，在此基礎上達到節能和保護室內外環境的要求。

從現代意義上講建筑熱工設計直接決定一個建筑暖通能耗和室內熱環境的優劣，作為一種被動式的設計，建筑熱工設計要受氣候、建筑保溫材料等因素的影響，必須同時具備寒冷條件的保溫需要和酷熱條件下的放熱需要才能達到建筑設計的目標。以太陽輻射為例，建筑熱工設計需要解決冬季太陽輻射吸收熱到建筑內部和夏季組織輻射熱進入室內雙重目標，這就給建筑熱工設計提出了更高的要求。建筑熱工設計的方法有很多，包括保溫設計、防熱設計等等，保溫設計主要是合理規劃建筑物的體形、朝向和復合維護結構，使之能夠達到室內保溫的作用;防熱設計主要體現在遮陽系統、建筑通風設計等等。在建筑熱工設計當中需要根據不同的氣候和建筑類型選擇不同的技術和設計方法，將熱環境技術巧妙的融入到建筑空間和構造設計中，這是建設人工設計師的必然要求。

1.2 綠色建筑

綠色建筑又被稱為生態建筑和可持續建筑，是生態工程學與建筑技術結合的產物，所謂的綠色建筑是指在建筑設計中運用節能技術、自然通風技術和太陽能技術等,提高對各類資源的綜合利用率，減少建筑施工及使用過程中對環境污染物的排放，提高室內居住舒適度建筑設計理念。綠色建筑理念的核心是資源的最大程度利用，作為一種新型的建筑發展理念，綠色建筑在城市建筑設計上提倡高效、安全、無污染，有利于城市生態發展和環境保護的城市交通系統，倡導以節約能源為核心的多元化節能、綠化設計理念，以推動城市建筑的發展與城市可持續發展相協調，達到提高居住環境、改善生態環境、保護城市的生態環境平衡等目的。

2 建筑熱工學與綠色建筑結合設計探討

在綠色建筑的概念和內涵當中，包含著建筑熱工設計的一些基本的要求，在綠色建筑內容當中與能源消耗有關的因素幾乎占到了1/2的比重,其中大部分是建筑熱工設計的內容。在建筑設計當中,掌握建筑熱工學的基本原理，并將其運用到建筑設計當中，能夠提高建筑物的節能環保效果。這主要體現在提高室內熱環境質量，節約建筑物建設和使用過程中對環境的不良影響，減少各類污染物的排放等方面上。在這其中建筑保溫設計是二者相結合的典型代表。在這一方面上設計工作應該注意以下幾點:

2.1 爭取良好的朝向和合適的建筑物間距

建筑物的朝向和相互之間的間距對建筑物的保溫設計有著重要的影響，一般來說合適的朝向與間距能夠讓建筑物更好的調節室內問題。不僅如此，隨著太陽能技術的應用，合適的朝向與間距能夠滿足太陽能集熱需要,起到一種節能殺菌的作用。在設計的過程中應該避免建筑物大面積外表面朝向冬季主導方面，減少對流換熱的損失。

2.2 選擇合理的建筑體形與平面形式

所謂的體形系數(S)主要是指一棟建筑與室外大氣接觸的外表面積F0與其所包圍的體積V0之比，其可以用公式S=來表示。選擇合理的建筑體形與平面形式是將建筑熱工學與綠色節能技術結合起來的重要體現。

2.3 維護結構應該具備良好的熱工性能

在維護結構設計上，應該首先考慮到建筑物的保溫,設計過程中總熱阻不能低于最小熱阻，只有這樣才能控制好建筑物的內表面溫度。同時，維護結構的設計應該具有一定的熱穩定性，以避免室內產生潮濕或者壁內產生冷凝等問題，影響維護結構的保溫性能和墻體的使用壽命。

總之，建筑熱工學與綠色建筑理念可以說是息息相關，只有將二者協調統一起來，才能減少建筑工程對生態環境的不良影響，實現社會經濟與生態環境的可持續發展。

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