淺談民用建筑設計的節能方法與措施

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淺談民用建筑設計的節能方法與措施

曹春雨

（機械工業第六設計研究院有限公司，河南 鄭州 450000）

摘要：在我國建筑業的發展過程中，資源消耗問題變得越來越嚴重。我國是一個人口大國，民用建筑的發展成為城鎮發展建設的基礎。在民用建筑設計的過程中，應該充分考慮能源資源的承載力，認識到民用建筑設計節能工作的重要性，推動民用建筑節能工作的開展。本文簡要闡述了民用建筑節能設計的必要性，分析了我國民用建筑節能設計現狀，總結出民用建筑設計的節能方法與措施。

關鍵詞：民用建筑；設計；資源消耗；節能

一、民用建筑節能設計的必要性

現代化的節能建筑能為人們提供舒適、健康的居住環境，并能有效實現高效利用資源的目的。民用建筑在設計的過程中要想實現節能的目標，可以通過兩種途徑：一是采用主動式的形式，利用現代建筑中的新技術、新材料和新產品實現民用建筑節能；二是采用主動式的形式，在民用建筑設計的過程中，充分考慮施工地形、采光、通風、朝向等問題，利用自然條件使民用建筑通風良好，冬暖夏涼，從而實現節約能源的目的。

能源是現代社會經濟發展的基礎和動力。能源是十分有限的，在民用建筑發展過程中能源消耗量很大。我國能源處于十分嚴峻的形勢，目前我國每年的民用建筑面積高達18～22億平方米，并且在這些民用建筑中有92%屬于高耗能民用建筑，民用建筑的單位面積供暖能耗較大，隨著國民經濟水平的逐漸提升和人們對居住環境要求的不斷提高，民用住宅普遍安裝了空調、熱水機械和通風機械，這會使得民用建筑耗能的比重逐漸上升，據統計民用建筑耗能占總耗能的56%，因此在民用建筑設計的過程中進行節能設計是十分必要的，在為人們提供舒適的居住環境的同時，達到節約能源、節約經濟的目的。

二、我國民用建筑節能設計現狀

對我國民用建筑節能設計標準進行檢查可以發現，民用建筑設計達到節能標準的僅占5.4%，我國民用建筑中的節能建筑僅占全國建筑面積的3.1%，由此可見，我國絕大多數民用建筑仍屬于高耗能建筑，大部分民用建筑的設計達不到節能標準。我國民用建筑節能市場的發展速度較為緩慢，節能技術仍處于相對落后的狀態，雖然目前我國的建筑節能產品和材料已經具有一定的規模，但是市場需求供給嚴重不足，再加上民用建筑節能技術體系仍不健全，先進的建筑節能產品和技術還未開發出來。一些民用建筑在建設的過程中沒有達到節能的目標，民用建筑在使用的過程中耗能量仍然很大。在民用建筑設計的過程中。很多開發商和相關部門嚴重缺乏節能意識和節能的基本知識，再加上地方政府對民用建筑設計的節能工作不夠重視，開發商和地產商不愿意進行節能建筑的投資，用戶也沒有意識到使用節能建筑的重要性，這在極大程度上影響了我國民用建筑設計過程中節能工作的開展。

三、民用建筑設計的節能方法與措施

（一）優化民用建筑的形體設計。

民用建筑的形體設計越合理，建筑物和外界的熱量交換也會大幅度減少，通常情況下，民用建筑的體形系數越大，單位面的散熱量也越大，這會嚴重影響民用建筑的節能，造成民用建筑節能性能差。在民用建筑設計的過程中，應該重視對民用建筑形體設計的優化，對民用建筑形式多樣化和節能關系進行正確處理，樓層較少的民用建筑對建筑節能是十分有利的。民用建筑的的外形結構越簡單，建筑物的外表面積越小，產生的熱交換量也越小，在民用建筑形體設計的過程中，應該設計出造型和輪廓簡潔的民用建筑。

（二）優化民用建筑的朝向設計。

在民用建筑設計的過程中，要想實現節能的目標，首先要考慮民用建筑的朝向，坐北朝南的民用建筑能夠有效避免太陽光的照射，降低日照對民用建筑室內溫度的影響，要是能采取一定的遮陽隔熱措施，在民用建筑的南立面設置寬度約為一米的陽臺，則能起到良好的遮陽效果，民用建筑的節能效果會更加顯著。此外，在民用建筑朝向設計中，還要對當地的氣候條件進行充分考慮，選擇受氣候變化影響最小的朝向。

（三）優化民用建筑平面和立面的布置設計。

在民用建筑設計中，民用建筑平面和立面的巧妙布局通常能夠達到良好的節能效果，可以將樓梯、電梯、機房等布置在日照強烈的一側，為民用建筑遮擋一定的日照，這種布局有利于建筑物的節能。在民用建筑平面和立面布置中，可以利用自然通風達到民用建筑內部降溫的目的，有效改善了炎熱地區居民的居住環境，在極大程度上減少了空調的電耗。合理的民用建筑平面和立面布置，能使民用建筑的通風情況良好，合理設計民用建筑的門窗，利用自然風有效改善民用建筑內部的空氣質量，使建筑物內部通風良好，起到良好的節能作用。

（四）優化民用建筑圍護結構的節能設計。

民用建筑的耗能主要是由于圍護結構的熱傳導造成的，民用建筑圍護結構的耗熱量較大，約占民用建筑采暖熱耗的33%，為有效降低民用建筑耗能，應該優化民用建筑圍護結構的節能設計，充分考慮民用建筑圍護結構的熱熔型指標。

1.民用建筑墻體節能設計。

民用建筑的墻體是民用建筑外圍護結構的主體，民用建筑墻體的主要功能是承重、隔熱、保溫、防水等，目前我國多用實心黏土磚作為民用建筑墻體的主要材料，通過增加墻體的厚度達到隔熱保溫的目的，這在極大程度上造成了建筑能源的浪費。優化民用建筑墻體節能設計，可以使用新型墻體材料，實現民用建筑墻體保溫、隔熱、節能、環保的目的，使得民用建筑的面積得到一定程度的增加。

2.民用建筑窗戶節能設計。

窗戶屬于薄壁型輕質構體，是建筑物耗熱的薄弱部位，在寒冷的冬季和炎熱的夏季，普通單層玻璃的能耗損失約占民用建筑60%，為實現民用建筑的節能，改善窗戶的絕熱性是十分必要的。在設計民用建筑窗戶的布置時，應該盡量避免東西朝向開窗，這樣能在極大程度上提高民用建筑的遮陽性能。在民用建筑窗戶節能設計中，還要對空調設備的價格、采暖、制冷費用進行細致的比較，確定出合適的玻璃品種，對玻璃的隔熱性和導熱性進行充分考慮，還可以采取在窗戶上加貼透明聚酯膜的措施，有效實現民用建筑窗戶節能的目的。近幾年來，民用建筑窗戶多使用聚氯乙烯塑料窗戶、鋁合金窗戶和單框雙玻彩板鋼窗戶，這些窗戶具有良好的氣密性和保溫性，能夠實現民用建筑節能。

3.民用建筑屋頂節能設計。

目前，我國城市化進程加快，民用建筑設計也逐漸朝著節能的方向發展。在民用建筑屋頂節能設計中，可以采用各種不同坡度、不同顏色的屋頂，不僅使民用建筑呈現出風格多樣化特征，滿足人們的審美需求，還能有效提高民用建筑屋頂的保溫隔熱性能，使得民用建筑屋頂不會受溫度變化影響，產生屋頂結構嚴重變形引起屋頂墻體開裂的現象，在極大程度上提高了民用建筑的抗震能力，使得民用建筑墻體完整性良好。調查顯示，坡面屋頂和平面屋頂的民用建筑室內溫度相差5度左右，坡面屋頂建筑內的溫度較低，在民用建筑設計的過程中，采用坡面屋頂能夠有效降低建筑物的能耗，實現了民用建筑室內環境的優化和改善。

總結：民用建筑節能設計能在一定程度上緩解我國能源緊缺，為人們提供一個舒適、健康的居住環境，有效減輕環境污染，從而在極大程度上促進我國國民經濟的可持續發展，為我國經濟體制的改革作出了巨大的貢獻。民用建筑設計的過程中一定要考慮建筑的節能，從不同角度對施工場地的地形、氣候進行充分考慮，根據當地的經濟條件采取有效的民用建筑節能設計方案，為人們創造良好的居住環境。

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文章編號：1671-864X（2015）05-0125-02

文獻標識碼：A

中圖分類號：TU753