建筑节能综合方法
建筑节能综合方法 收录时间：2010-09-25 01:55来源：山东省淄博市技师学院 作者：周嘎,穆伟 阅读：
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一、充分利用有利的气候条件和防御不利气候因素影响
1.合理群体布局
设计中要充分考虑夏季有利的主导风向(通风致凉）和避免冬季不利的主导风向(避风保暖），综合考虑采光、通风、保温和防晒等因素，合理安排群体布局和建筑朝向。
2.合理控制体形系数
体形系数就是指建筑物与室外大气接触的外表面积S和其所包围的体积V之比值。也就是说，单位建筑空间的外表面积越大，体形系数越大，能耗就越高，反之亦然。因此，在考虑节能设计时，建筑平面外形不宜凹凸太多，避免因凹凸太多而提高体形系数。在所有几何形体中，球面体体形系数最小，同等条件下能耗最低。
3.合理控制窗墙比
窗墙比就是指建筑外窗总面积与外围护墙体总面积之比值，外围护墙体的热工性能比外窗要好。尽管外窗面积比外墙面积要小得多，但通过外窗得失热量却占外围护结构得失热量的40％左右，因此需根据气候特征合理控制窗墙比。
二、有效利用隔热保温、遮阳和自然通风等被动式节能技术
1.外墙的隔热保温
外保温的优点：建筑室内温度受室外温度影响小，有利于主体结构保护和避免热(冷）桥的产生。常用的建筑外墙保温材料有保温砂浆、聚苯板、聚氯酯(EPS、XPS）和墙体自保温四大体系。其中，保温砂浆和聚苯板市场占有率较大，但保温性能较差；市场新出现的聚氨酯现场发泡喷涂保温材料，具有良好的保温性和憎水性，适用于各种复杂外墙体保温和无接缝；外墙体遮阳，主要用于热工性能要求更高的墙面，在保温层外侧设计钢结构支撑体系干挂板材(如陶土板），避免夏季阳光直接辐射到墙体， 同时后侧流动的空气层能迅速带走热量，起到很好的遮阳隔热效果。
2.玻璃门窗的隔热保温
（1）增加玻璃门窗的热工性能。一是设计选用单层或多层中空或低辐射玻璃(如Low-E镀膜玻璃）和经热断桥处理的门窗型材，同时加强窗墙间、框扇间的接缝气密性设计。
（2）增加外墙玻璃门窗遮阳设计。由于遮阳位置和方式不同，主要有：水平式外遮阳，适用于接近南向外窗遮挡高度角较大、从窗口上方射来的阳光；垂直式外遮阳，适用于东北向、西北向外窗遮挡高度角较小、从窗口两侧斜射过来的阳光；活动内遮阳，主要有遮阳卷帘和遮阳百页等。
3.“可呼吸”玻璃幕墙
一般由双层玻璃幕墙构成，在两层幕墙间形成一定宽度的空气夹层，并配有可调节的百页。在冬季，双层幕墙间的空气夹层形成一个利用太阳能的玻璃温室，有利于建筑的保温采暖；夏季则利用热压通风和百页遮阳，达到降温的目的。
4.屋面的隔热保温
（1）蓄水屋面就是利用屋面蓄水层蒸发带走太阳辐射热(蓄水层深度一般保持在200mm为宜），从而有效地减弱屋面的传热量和降低屋顶内表面温度(可比一般屋面低2℃～4℃），具有明显的隔热效果。
（2）种植屋面是一种生态节能型屋面，不仅能够提高屋面的隔热保温性能，还能增加城市绿地面积，改善城市气候。
5.自然通风
风压通风是利用建筑的迎风面与具有良好外部风环境的地区，选择有利通风的建筑朝向、控制建筑进深、引导 自然通风等，实现良好的风压通风效果。
三、从环境控制技术入手，合理利用太阳能、地源热泵等主动式节能技术，开发运用可再生能源
1.太阳能技术
（1）被动式太阳能热水系统。利用太阳能集热器或真空管吸收太阳辐射热，为用户提供生活热水。此系统结构简单、经济适用，在城市与农村都得到了广泛的运用。
（2）主动式太阳能系统。在太阳能居室采暖方面具有更大的选择性，但需要外在能源启动运行，并需借助电扇或泵等装置来转换和传递太阳能，以此获得生活热水或提供居室供暖。
（3）太阳能光伏发电系统。利用太阳能光伏电池板吸收太阳能，并将太阳能转化为电能，提供室内设备用电或接入市政电网送电。与被动式太阳能热水系统相比，主动式太阳能系统和太阳能光伏发电系统在生态节能建筑中使用较多，成本较高。
2.地源热泵技术设计
利用地下水、深层土壤和水库、湖泊等受自然季节气候影响小、温度相对保持稳定的特点，通过水作为媒介，与地能(地下水、土壤或地表水）进行冷热交换提供热泵的冷热源。冬季地能作为“热源”，从地下或水中“取”出来，供给室内采暖；夏季作为“冷源”，供室内致冷，同时将室内热量释放到地下水、土壤或地表水中，贮存起来作为冬天采暖的热源。- 引自《建筑中文网》.
内容提示：建筑节能设计就是从分析地区的气候条件出发,将建筑设计与建筑微气候、建筑技术和能源的有效利用相结合的一种设计方法。能够在冬季最大限度地利用自然能源取暖,多获得热量和减少热损失;夏季最大限度地减少得热和利用自然能来降温。
延伸阅读：
节能就是从分析地区的气候条件出发，将建筑设计与建筑微气候、建筑技术和能源的有效利用相结合的一种设计方法。能够在冬季最大限度地利用自然能源取暖，多获得热量和减少热损失；夏季最大限度地减少得热和利用自然能来降温。一、充分利用有利的气候条件和防御不利气候因素影响
1.合理群体布局
设计中要充分考虑夏季有利的主导风向(通风致凉）和避免冬季不利的主导风向(避风保暖），综合考虑采光、通风、保温和防晒等因素，合理安排群体布局和建筑朝向。
2.合理控制体形系数
体形系数就是指建筑物与室外大气接触的外表面积S和其所包围的体积V之比值。也就是说，单位建筑空间的外表面积越大，体形系数越大，能耗就越高，反之亦然。因此，在考虑节能设计时，建筑平面外形不宜凹凸太多，避免因凹凸太多而提高体形系数。在所有几何形体中，球面体体形系数最小，同等条件下能耗最低。
3.合理控制窗墙比
窗墙比就是指建筑外窗总面积与外围护墙体总面积之比值，外围护墙体的热工性能比外窗要好。尽管外窗面积比外墙面积要小得多，但通过外窗得失热量却占外围护结构得失热量的40％左右，因此需根据气候特征合理控制窗墙比。
二、有效利用隔热保温、遮阳和自然通风等被动式节能技术
1.外墙的隔热保温
外保温的优点：建筑室内温度受室外温度影响小，有利于主体结构保护和避免热(冷）桥的产生。常用的建筑外墙保温材料有保温砂浆、聚苯板、聚氯酯(EPS、XPS）和墙体自保温四大体系。其中，保温砂浆和聚苯板市场占有率较大，但保温性能较差；市场新出现的聚氨酯现场发泡喷涂保温材料，具有良好的保温性和憎水性，适用于各种复杂外墙体保温和无接缝；外墙体遮阳，主要用于热工性能要求更高的墙面，在保温层外侧设计钢结构支撑体系干挂板材(如陶土板），避免夏季阳光直接辐射到墙体， 同时后侧流动的空气层能迅速带走热量，起到很好的遮阳隔热效果。
2.玻璃门窗的隔热保温
（1）增加玻璃门窗的热工性能。一是设计选用单层或多层中空或低辐射玻璃(如Low-E镀膜玻璃）和经热断桥处理的门窗型材，同时加强窗墙间、框扇间的接缝气密性设计。
（2）增加外墙玻璃门窗遮阳设计。由于遮阳位置和方式不同，主要有：水平式外遮阳，适用于接近南向外窗遮挡高度角较大、从窗口上方射来的阳光；垂直式外遮阳，适用于东北向、西北向外窗遮挡高度角较小、从窗口两侧斜射过来的阳光；活动内遮阳，主要有遮阳卷帘和遮阳百页等。
3.“可呼吸”玻璃幕墙
一般由双层玻璃幕墙构成，在两层幕墙间形成一定宽度的空气夹层，并配有可调节的百页。在冬季，双层幕墙间的空气夹层形成一个利用太阳能的玻璃温室，有利于建筑的保温采暖；夏季则利用热压通风和百页遮阳，达到降温的目的。
4.屋面的隔热保温
（1）蓄水屋面就是利用屋面蓄水层蒸发带走太阳辐射热(蓄水层深度一般保持在200mm为宜），从而有效地减弱屋面的传热量和降低屋顶内表面温度(可比一般屋面低2℃～4℃），具有明显的隔热效果。
（2）种植屋面是一种生态节能型屋面，不仅能够提高屋面的隔热保温性能，还能增加城市绿地面积，改善城市气候。
5.自然通风
风压通风是利用建筑的迎风面与具有良好外部风环境的地区，选择有利通风的建筑朝向、控制建筑进深、引导 自然通风等，实现良好的风压通风效果。
三、从环境控制技术入手，合理利用太阳能、地源热泵等主动式节能技术，开发运用可再生能源
1.太阳能技术
（1）被动式太阳能热水系统。利用太阳能集热器或真空管吸收太阳辐射热，为用户提供生活热水。此系统结构简单、经济适用，在城市与农村都得到了广泛的运用。
（2）主动式太阳能系统。在太阳能居室采暖方面具有更大的选择性，但需要外在能源启动运行，并需借助电扇或泵等装置来转换和传递太阳能，以此获得生活热水或提供居室供暖。
（3）太阳能光伏发电系统。利用太阳能光伏电池板吸收太阳能，并将太阳能转化为电能，提供室内设备用电或接入市政电网送电。与被动式太阳能热水系统相比，主动式太阳能系统和太阳能光伏发电系统在生态节能建筑中使用较多，成本较高。
2.地源热泵技术设计
利用地下水、深层土壤和水库、湖泊等受自然季节气候影响小、温度相对保持稳定的特点，通过水作为媒介，与地能(地下水、土壤或地表水）进行冷热交换提供热泵的冷热源。冬季地能作为“热源”，从地下或水中“取”出来，供给室内采暖；夏季作为“冷源”，供室内致冷，同时将室内热量释放到地下水、土壤或地表水中，贮存起来作为冬天采暖的热源。- 引自《建筑中文网》.
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