建筑工程师论文发表节能设计探讨

　　摘 要：随着经济的高速发展,我国的建筑能耗逐年大幅度上升, 庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行,其中建筑设计是一个很重要的环节。

　　关键词：建筑,节能设计,能耗,建筑科学论文发表

　　一、建筑节能设计要点

　　1.建筑选址。主要是根据当地的气候、土质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中，既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境，为建筑节能创造条件，同时又要不破坏整体生态环境的平衡。

　　2.外部环境设计。在建筑位址确定之后，应研究其微气候特征。根据建筑功能的需求，应通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境，创造建筑节能的有利环境。

　　3.规划与体型设计。合理的建筑规划和体型设计能有效地适应恶劣的微气候环境。它包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的确定。

　　4.单体的节能设计。单体的节能设计，主要是通过对建筑各部分的节能构造设计、建筑内部空间的合理分隔设计，以及一些新型建筑节能材料和设备的设计与选择等，来更好地利用既有的建筑外部气候环境条件，以达到节能和改善室内微气候环境的效果。

　　5.建筑各部位的节能构造设计。建筑各部位的节能构造设计，主要是在满足其作为建筑的基本组成部分的要求之外，通过各部位(屋顶、楼板、墙体、门窗等)的造型、结构、材料等方面加以进一步设计，充分利用建筑外部气候环境条件，达到节能和改善室内微气候环境的效果。

　　6.合理选用建筑节能材料也是全面建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。一方面，随着科技的发展，大量的新型高效材料不断被研制并应用到建筑设计中去，更好地起到节能效果。如新型保温材料、防水材料在墙体屋顶中应用，达到了更好的保温防潮效果;新型透光隔热玻璃在门窗中的应用，起到了更好的透光隔热效果;采用可调节的铝材遮阳板，以达到遮阳的目的。另一方面，要结合当地的实际情况，发掘出一些地方节能材料，更好地应用到建筑节能中去。

　　二、规划与节能设计

　　在以往的规划设计中，设计人考虑的往往是日照间距、容积率及建筑与周边环境协调等问题，而很少从节能的角度来指导设计，节能设计只有在建筑单体设计阶段才有所重视，从而产生了许多单体设计难以解决的问题。所以，提倡建筑节能首先应该重视规划节能。

　　1.建筑的日照和主要朝向选择的原则是夏季能利用主导风向自然通风并防止太阳辐射(我国大部分地区以南北向或接近南北向布局为宜)，冬季能获得足够的日照并避开主导风向，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.建筑的间距应在满足当地规划部门的日照间距要求上适当加大。增加建筑物之间的间距有利于居住区内的空气流动，从而使建筑物与空气的热交换增加，有效降低建筑物的温度，从而降低建筑能耗。

　　3.建筑群体的规划布局应充分考虑建筑群整体的节能效果，以有利于居住区内的自然通风。建筑群规划应确保“风道”的通畅;建筑物的排布应遵循南小北大、南低北高的原则，可以最大限度地满足夏季自然风的穿越和冬季北面高大建筑物阻挡寒冷的西北风的侵袭，较好的适应气候的变化。

　　4.合理控制体型系数。体形系数指建筑物与室外大气接触的外表面积和其所包围的体积之比值。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，在考虑节能设计中，建筑平面外形设计不宜凹凸太多，力求完整，避免因凹凸太多而提高体形系数，增加能耗。

　　三、建筑电气设计节能措施

　　1.减少线路上的能量损耗

　　在一个工程中，线路左右上下纵横交错，小工程线路全长不下万米，大工程更是不计其数，所以线路上的总有功损耗是相当可观的，减少线路上的能耗必须引起设计重视。 线路上的电流是不能改变的，要减少线路损耗，只有减小线路电阻。线路电阻R=P×L/s，即线路电阻与电导P成正比，与线路截面S成反比，与线路长度L成正比。应选用电导率较小的材质做导线。铜芯最佳，但又要贯彻节约用铜的原则。因此，在负荷较大的二类、一类建筑中采用铜导线，在三类或负荷量较小的建筑中采用铝芯导线。

　　2.提高系统的功率因数

　　断续负载，如电梯、自动扶梯、自动步行道等不应在电动机端加装补偿电容器;另外，如星三角起动的异步电动机也不能在电动机端加装补偿电容器，因为它起动过程中有开路闭路瞬时转换，使电容器在放电瞬间又充电，也会使电机过电压而损坏。在民用建筑中应改变电容器集中安装的做法，对容量超过10KW的风机、水泵、传送带等电动机端设置就地补偿装置，空调主机及冷冻泵等常在其附近设专用变配电所，可以集中补偿，但若供电距离超过20m时也最好采用就地补偿。减少自然无功、无功补偿及补偿装置的安装地点，就可以实现合理的选择无功补偿方式而达到节能的目的。

　　3.照明部分的节能

　　采用高效光源。白炽灯过去用得最广泛，因为它便宜，安装维护简单，它致命的弱点是发光率太低，因此目前常被各种发光率高，光色好，显色性能优异的新光源取代。用作商场、展厅的照明外，还广泛用在车站的候车室、码头的候船室、航空港的候机楼以及舞台的灯光照明等;一般荧光灯及稀土金属荧光灯可用在写字楼、住宅的照明;荧光高压汞灯、自整流高压汞灯、钠灯及三者组合的混光灯常用于生产厂房的照明。尽量不用或少用白炽灯，只有

　　在局部艺术照明或防止高频光谱照射的古董字画照明中才使用，虽然它光色好，显色指数最高，但达不到节能的目的。建筑物尽量利用自然采光，靠近室外部分的建筑面积，应将门窗开大，采用透光率较好的玻璃门窗，以达到充分利用自然光的目的。凡是可以利用自然光的这部分的照明，可采用按照度标准检测现场照度，进行灯光自动调节。对气体放电灯，采用灯光无级自动调节，即调节灯丝从而达到调光的目的。

　　四、建筑节能设计的前景

　　建筑节能对建筑业有巨大的经济和社会效益，面对全球能源的日益紧张，世界各国特别是欧美发达国家对节能技术给予了充分的重视。而我国的建筑节能设计工作从20世纪90年代初才刚刚启动。因此，我们应做到：(1)在设计技术节能方面，积极采用节能建材、新型节能墙体、屋面的保温隔热技术、节能门窗的保温隔热和密闭技术，加大新能源和可再生能源如太阳能和低热能在建筑中的应用，并进一步推广不同能源的热泵技术以及回收、余热技术;(2)在建筑节能设计管理方面，加强建筑节能标准化工作，严格实行建筑的节能设计，要把建筑节能设计作为建筑设计是否达标的重要考核项目;(3)在建筑设备产品的使用方面，应采用节能型供热、空调设备，并提高设备运行时的能源利用率，以达到更好节能的目的。

　　五、结束语

　　建筑节能是执行国家环境保护和节约资源政策的主要内容，是贯彻国民经济可持续发展的重要组成部分，是世界建筑发展的大趋势，是改善人类居住环境的需要，也是今后建筑技术发展的产业升级的重点。建筑节能工作不仅涉及到政策性，经济性，技术性强，而且涉及面广，推行难度较大。这就需要相关各部门的支持和努力。

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