建筑工程師論文發表節能設計探討

　　摘 要：隨著經濟的高速發展,我國的建筑能耗逐年大幅度上升, 龐大的建筑能耗,已經成為國民經濟的巨大負擔。因此建筑行業全面節能勢在必行,其中建筑設計是一個很重要的環節。

　　關鍵詞：建筑,節能設計,能耗,建筑科學論文發表

　　一、建筑節能設計要點

　　1.建筑選址。主要是根據當地的氣候、土質、水質、地形及周圍環境條件等因素的綜合狀況來確定。建筑設計中，既要使建筑在其整個生命周期中保持適宜的微氣候環境，為建筑節能創造條件，同時又要不破壞整體生態環境的平衡。

　　2.外部環境設計。在建筑位址確定之后，應研究其微氣候特征。根據建筑功能的需求，應通過合理的外部環境設計來改善既有的微氣候環境，創造建筑節能的有利環境。

　　3.規劃與體型設計。合理的建筑規劃和體型設計能有效地適應惡劣的微氣候環境。它包括對建筑整體體量、建筑體型及建筑形體組合、建筑日照及朝向等方面的確定。

　　4.單體的節能設計。單體的節能設計，主要是通過對建筑各部分的節能構造設計、建筑內部空間的合理分隔設計，以及一些新型建筑節能材料和設備的設計與選擇等，來更好地利用既有的建筑外部氣候環境條件，以達到節能和改善室內微氣候環境的效果。

　　5.建筑各部位的節能構造設計。建筑各部位的節能構造設計，主要是在滿足其作為建筑的基本組成部分的要求之外，通過各部位(屋頂、樓板、墻體、門窗等)的造型、結構、材料等方面加以進一步設計，充分利用建筑外部氣候環境條件，達到節能和改善室內微氣候環境的效果。

　　6.合理選用建筑節能材料也是全面建筑節能的一個重要方面。建筑材料的選擇應遵循健康、高效、經濟、節能的原則。一方面，隨著科技的發展，大量的新型高效材料不斷被研制并應用到建筑設計中去，更好地起到節能效果。如新型保溫材料、防水材料在墻體屋頂中應用，達到了更好的保溫防潮效果;新型透光隔熱玻璃在門窗中的應用，起到了更好的透光隔熱效果;采用可調節的鋁材遮陽板，以達到遮陽的目的。另一方面，要結合當地的實際情況，發掘出一些地方節能材料，更好地應用到建筑節能中去。

　　二、規劃與節能設計

　　在以往的規劃設計中，設計人考慮的往往是日照間距、容積率及建筑與周邊環境協調等問題，而很少從節能的角度來指導設計，節能設計只有在建筑單體設計階段才有所重視，從而產生了許多單體設計難以解決的問題。所以，提倡建筑節能首先應該重視規劃節能。

　　1.建筑的日照和主要朝向選擇的原則是夏季能利用主導風向自然通風并防止太陽輻射(我國大部分地區以南北向或接近南北向布局為宜)，冬季能獲得足夠的日照并避開主導風向，綜合考慮采光、通風、保溫和防曬等因素，合理安排群體布局和建筑朝向。

　　2.建筑的間距應在滿足當地規劃部門的日照間距要求上適當加大。增加建筑物之間的間距有利于居住區內的空氣流動，從而使建筑物與空氣的熱交換增加，有效降低建筑物的溫度，從而降低建筑能耗。

　　3.建筑群體的規劃布局應充分考慮建筑群整體的節能效果，以有利于居住區內的自然通風。建筑群規劃應確保“風道”的通暢;建筑物的排布應遵循南小北大、南低北高的原則，可以最大限度地滿足夏季自然風的穿越和冬季北面高大建筑物阻擋寒冷的西北風的侵襲，較好的適應氣候的變化。

　　4.合理控制體型系數。體形系數指建筑物與室外大氣接觸的外表面積和其所包圍的體積之比值。單位建筑空間的外表面積越大，體形系數越大，能耗就越高，反之亦然。因此，在考慮節能設計中，建筑平面外形設計不宜凹凸太多，力求完整，避免因凹凸太多而提高體形系數，增加能耗。

　　三、建筑電氣設計節能措施

　　1.減少線路上的能量損耗

　　在一個工程中，線路左右上下縱橫交錯，小工程線路全長不下萬米，大工程更是不計其數，所以線路上的總有功損耗是相當可觀的，減少線路上的能耗必須引起設計重視。 線路上的電流是不能改變的，要減少線路損耗，只有減小線路電阻。線路電阻R=P×L/s，即線路電阻與電導P成正比，與線路截面S成反比，與線路長度L成正比。應選用電導率較小的材質做導線。銅芯最佳，但又要貫徹節約用銅的原則。因此，在負荷較大的二類、一類建筑中采用銅導線，在三類或負荷量較小的建筑中采用鋁芯導線。

　　2.提高系統的功率因數

　　斷續負載，如電梯、自動扶梯、自動步行道等不應在電動機端加裝補償電容器;另外，如星三角起動的異步電動機也不能在電動機端加裝補償電容器，因為它起動過程中有開路閉路瞬時轉換，使電容器在放電瞬間又充電，也會使電機過電壓而損壞。在民用建筑中應改變電容器集中安裝的做法，對容量超過10KW的風機、水泵、傳送帶等電動機端設置就地補償裝置，空調主機及冷凍泵等常在其附近設專用變配電所，可以集中補償，但若供電距離超過20m時也最好采用就地補償。減少自然無功、無功補償及補償裝置的安裝地點，就可以實現合理的選擇無功補償方式而達到節能的目的。

　　3.照明部分的節能

　　采用高效光源。白熾燈過去用得最廣泛，因為它便宜，安裝維護簡單，它致命的弱點是發光率太低，因此目前常被各種發光率高，光色好，顯色性能優異的新光源取代。用作商場、展廳的照明外，還廣泛用在車站的候車室、碼頭的候船室、航空港的候機樓以及舞臺的燈光照明等;一般熒光燈及稀土金屬熒光燈可用在寫字樓、住宅的照明;熒光高壓汞燈、自整流高壓汞燈、鈉燈及三者組合的混光燈常用于生產廠房的照明。盡量不用或少用白熾燈，只有

　　在局部藝術照明或防止高頻光譜照射的古董字畫照明中才使用，雖然它光色好，顯色指數最高，但達不到節能的目的。建筑物盡量利用自然采光，靠近室外部分的建筑面積，應將門窗開大，采用透光率較好的玻璃門窗，以達到充分利用自然光的目的。凡是可以利用自然光的這部分的照明，可采用按照度標準檢測現場照度，進行燈光自動調節。對氣體放電燈，采用燈光無級自動調節，即調節燈絲從而達到調光的目的。

　　四、建筑節能設計的前景

　　建筑節能對建筑業有巨大的經濟和社會效益，面對全球能源的日益緊張，世界各國特別是歐美發達國家對節能技術給予了充分的重視。而我國的建筑節能設計工作從20世紀90年代初才剛剛啟動。因此，我們應做到：(1)在設計技術節能方面，積極采用節能建材、新型節能墻體、屋面的保溫隔熱技術、節能門窗的保溫隔熱和密閉技術，加大新能源和可再生能源如太陽能和低熱能在建筑中的應用，并進一步推廣不同能源的熱泵技術以及回收、余熱技術;(2)在建筑節能設計管理方面，加強建筑節能標準化工作，嚴格實行建筑的節能設計，要把建筑節能設計作為建筑設計是否達標的重要考核項目;(3)在建筑設備產品的使用方面，應采用節能型供熱、空調設備，并提高設備運行時的能源利用率，以達到更好節能的目的。

　　五、結束語

　　建筑節能是執行國家環境保護和節約資源政策的主要內容，是貫徹國民經濟可持續發展的重要組成部分，是世界建筑發展的大趨勢，是改善人類居住環境的需要，也是今后建筑技術發展的產業升級的重點。建筑節能工作不僅涉及到政策性，經濟性，技術性強，而且涉及面廣，推行難度較大。這就需要相關各部門的支持和努力。

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