浅谈节能建筑设计与技术

一、建筑节能与节能建筑的概念

1、节能建筑的含义

节能建筑是指满足国家能标准要求的建筑。

2、建筑节能的含义

建筑节能具有狭义和广义两方面的意义。广义的建筑节能不仅涉及到建筑设计方案、能源、生活质量等问题，还考虑了整个建筑对资源、环境、气候、地理条件、维护管理、经济等方面的影响。狭义的建筑节能侧重于某个建筑物本身所采取的措施和手段。

建筑节能包含两方面的工作, 一是对新建建筑要按照节能设计标准建成节能建筑; 二是对既有建筑的节能改造, 即通过采取相应的节能措施使建筑能耗下降50%, 使之成为节能建筑。

3、两者的关系

通过建筑节能技术措施使建筑达到节能标准成为节能建筑，因此，建筑节能是手段，节能建筑是目的。我国建筑节能的目标：到2010年,全国城镇建筑能耗实现建筑节能50%，既有建筑节能改造逐步开展,大城市完成改造面积25%,小城市达到10%。到2020年，北方和沿海经济发达地区和特大城市实现节能65%的目标，绝大部分既有建筑完成节能改造。根据这一目标，通过建筑节能评价，评测建筑节能是否达到节能建筑要求。

二、 建筑节能的技术措施

建筑物围护结构的能量损失主要来自三部分：外墙、门窗、屋顶。这三部分的节能技术是建筑界都非常关注的。主要发展方向是，开发高效、经济的保温、隔热材料和切实可行的构造技术，以提高围护结构的保温、气密性。

（1）外墙节能技术。根据地方气候特点及房间使用性质，外墙可以采用的保温构造方案是多种多样的，大致可以分为单设保温层、封闭空气间层保温、保温与承重相结合和混合型保温。目前建筑用保温、隔热的材料主要有岩棉、矿渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、加气混凝土及胶粉聚苯颗粒浆料等。这些材料的生产、制作都需要采用特殊的工艺、特殊的设备,而不是传统技术所能及的。

（2）屋顶节能技术。屋顶的保温、隔热是围护结构节能的重点之一。在寒冷的地区屋顶设保温层,以阻止室内热量散失;在炎热的地区屋顶设置隔热层,以阻太阳的辐射热传至室内;在冬冷夏热地区建筑节能则要冬、夏兼顾。屋面的节能措施是多种多样的，它与建筑屋顶的构造形式和保温隔热材料性质有关。保温常用的技术措施是在屋顶防水层下设置导热系数小的轻质材料用作保温,如膨胀珍珠岩、玻璃棉等;也可在屋面防水层以上设置聚苯乙烯泡沫。屋顶隔热降温的方法有:架空通风、屋顶蓄水或定时喷水、屋顶绿化等。

（3）门窗节能技术。门窗又是最容易造成能量损失的部位,为了增大采光通风面积或表现现代建筑的性格特征，建筑物的门窗面积越来越大,更有全玻璃的幕墙建筑。这就对外维护结构的节能提出了更高的要求。目前,门窗的节能处理主要是改善材料的保温隔热性能和提高门窗的密闭性能。从门窗材料来看,近些年出现了铝合金断热型材、铝木复合型材、钢塑整体挤出型材、塑木复合型材以及UPVC塑料型材等一些技术含量较高的节能产品。其中使用较广的是UP塑料型材,它所使用的原料是高分子材料——硬质聚氯乙烯。

三、节能建筑工程实例

实例一：老山自行车馆（2008奥运场馆）

北京奥运的体育场馆建设在设计中充分遵循“绿色、人文、科技”的奥运理念，其中老山自行车馆（2008奥运场馆）的设计中已充分考虑照明对场地内设备的影响。老山自行车馆穹顶中心、距地面33米高的部分，有一个直径为56米的“大天窗”。为安全及室内照明考虑，天窗采用双层面聚碳酸酯板构造，散光作用也很明显。在自然采光方面，如只需应付日常训练，场馆可以不用开灯。散光的好处就更多了：即使北京八月的烈阳高照，投射进馆内的阳光也不会在赛道上形成斑驳的光点。

更为精巧的是，这块直径达56米的“大天窗”并非浑然一体，它上面可开启窗户的面积达到了240平方米，这些窗户均有系统自动控制，在发生火险时，这些窗户会自动打开，排除浓烟，保证馆内安全。平时，场馆管理员也可控制系统开启窗户通风换气，保证馆内空气的自然流通。

实例二：广州亚运新城体育馆

广州亚运新城体育馆建筑总面积4.85万平方米，是国家绿色建筑“双百”示范工程。它主要示范技术：1、空调系统节能技术:水源热泵，全新风运行、排风热回收、大空间分层

2、照明系统节能技术：节能灯具、智能照明控制 3、可再生能源利用技术：光导管自然采光、风光互补路灯、太阳能加水源热泵供冷供热水 4、屋面雨水收集利用技术。其建筑的综合节能率达到60%。

四、小结

建筑节能是一项全方位的综合性的系统工程,建筑节能技术涉及了建筑技术、材料技术、能源技术、智能技术、仿生技术、废物再利用技术等,也涉及设计、施工、管理、政策法规等诸多部门,是一项全方位的、综合性的系统工程，在我国建筑中提高能源利用率潜力十分巨大。通过建筑节能技术建造更多的节能建筑是缓解我国能源紧缺矛盾、改善人民生活工作条件、减轻环境压力、促进经济可持续发展的一项最直接、最廉价的根本措施。为了达到有效的建筑节能需要相关行业开发出技术含量高的节能产品,如节能型电梯、节能型空调、节能型灯具等,并开发出新的能源利用技术,使建筑逐渐实现低能耗、零能耗,只有这样才是实现建筑节能的根本技术途径。