深圳地区建筑节能设计探讨

深圳地区建筑节能设计探讨

吴囿旸

吴囿旸

深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司518054

摘要：节能降耗、发展低碳经济是时代发展趋势，随着城市的发展建筑能耗占比也越来越大，本文阐述了建筑在设计时对建筑规划、平面布置、围护及设备等方面进行节能设计，降低建筑能耗，实现可持续发展。

关键词：建筑能耗；规划设计；节能措施；

一概述

我国是一个资源紧缺型的国家，近年来城市化的快速发展，我国资源消耗惊人，根据相关数据统计显示，2011年至2013年短短3年时间，我国消耗了66亿吨水泥，超过了美国20世纪100年的消耗量。同时，我国建筑物使用周期仅有短短30多年，远远低于欧美70年以上使用周期，存在严重的浪费和利用效率低下的现象，这种粗放式的发展是不可持续的。在倡导环保节能、发展低碳型经济的今天，建设节约型、环境友好型的绿色建筑是今后发展的必然趋势。

绿色节能建筑是时代发展的趋势，通过因地制宜，采用各种节能技术、设备、材料等，在建筑规划、设计、建设及使用过程中降低建筑物的建设成本及运行管理费用，提高资源利用效率，达到保护环境、节能降耗效果，是实现可持续发展的有效措施。本文拟对深圳地区建筑节能设计部分进行探讨。

二深圳地区建筑能耗现状

深圳属亚热带季风海洋性气候，属于典型的夏热冬暖地区。夏热时间长（一般4～10月），每年从5月上旬至10月中旬近半年的时间中温度超过25℃。冬季大部分时间气温在10℃以上，日照率为35%，基本不用采暖。同时，由于受海洋影响，白天风大，从海洋吹向陆地；夜间风速低，从陆地吹向海洋。

深圳自改革开放后，城市及经济迎来了高速发展，大量的工业区及厂房蓬勃发展，随着时代的变迁及利益驱使，这些缺少规划的工业厂房使用短短十几二十年便在城市快速发展的过程中被征收拆迁，造成了大量的建筑垃圾和资源浪费。据有关部门统计，深圳地区的建筑能耗，约占全市总能耗的30％，已经成为深圳市能源消耗增长的最主要原因。

三建筑节能设计主要措施

1规划设计

各类建筑的规划设计是建筑节能设计的重要内容之一，在建筑的规划设计中，应对建筑的总平面布置、建筑平立剖面形式、太阳辐射、自然通风等气候参数对建筑能耗的影响进行分析。

首先，根据《公共建筑节能设计标准》《民用建筑节能标准》等标准的要求：建筑物的总平面的布置及设计，宜利用冬季日照避开冬季主导风向，利用夏季自然通风；建筑物的主朝向宜选择本地区最佳朝向或接近最佳朝向。深圳地区属于夏热冬暖地区的南区，建筑物的最佳朝向是南向或东南向；但由于某些建筑物的布局受电气设施布置、地形条件及交通要求等因素的限制，其建筑物朝向难以满足要求；因此设计时应使其主控楼尽量接近南北向布置，使建筑物在冬季最大限度地利用太阳辐射的能量，夏季最大限度地减少太阳辐射热量。

其次，总平面布置时应尽可能简化总体布置：建筑平面布置力求简洁，应充分利用场地自然条件，减少土石方填挖；建筑物的间距要考虑日照间距系数的合理选用；在道路布置时，要综合考虑电缆进出线、排水管等布置的可能，同时应考虑种植草皮和低矮树木保持站内绿化景观；这样既能高效利用土地，优化环境，又能有效降低工程费用。

2单体建筑设计

《公共建筑节能设计标准》和《民用建筑节能标准》等标准的实施为公共和民用建筑的建筑节能提供了依据。

首先，选择合理的建筑体形和平面形式。建筑物体形系数是指建筑物的外表面积和外表面积所包围的体积之比。体形系数的大小影响建筑能耗，体形系数越大，单位建筑面积对应的外表面积越大，外围护结构的传热损失也越大。因此从降低建筑能耗的角度出发，应该要考虑体形系数这个因素；体形系数的确定还与建筑造型、平面布局、采光通风等相关。

其次，调整建筑房间布置，减少设备布置层数，并通过选择合理的结构体系、优化构件设计等措施，降低层高，有效控制建筑体量。

再者，优化围护结构节能设计。围护结构节能是实现建筑节能的关键点，其涵盖了外墙节能、门窗节能、屋面节能。

1）外墙节能

墙体是建筑外围护结构的主体，所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国常以实心粘土砖及粘土空心砖为墙体材料，其保温性能不能满足设计标准。建筑外墙体应采用保温隔热性能良好的新型墙体材料作为节能墙体，所有建筑物外墙贴面建议采用浅色处理，降低外墙的吸热性能，从而提高建筑物外墙的隔热性能。

2）门窗节能

在建筑结构中，门窗被称为建筑的“眼睛”，担负着采光、通风、造型美观的功能。同时，门窗是建筑能耗散失的最薄弱部位，其能耗占建筑总耗能的比例较大，其中隔热损失为1/3，而冷风渗透亦达1/3。所以，在保证日照、采光、通风、瞭望要求的条件下，尽量减少建筑物的外门窗洞口面积，提高外门窗的气密性和隔热性能，减少降温空调外渗。实现门窗节能，常用措施有以下几方面：

其一，控制建筑物窗墙面积比。为了减少开窗面积过大对建筑能耗的影响，在建筑节能的相关标准中，对建筑物的开窗作了要求，即平均窗墙面积比。其含义为：整栋建筑外墙面上的窗及阳台门的透明部分的总面积与整栋建筑的外墙面的总面积（包括其上的窗及阳台门的透明部分面积）之比。

其二，提高门窗的气密性，减少空气渗透。结合防火、防盗要求，选用合适的门窗类型、门窗配件等，提高外墙内窗的密封性能。

其三，改善门窗的保温隔热性能。选用隔热型的节能门窗及建筑玻璃，通过减少门窗框的外露面积及采用合适的颜色及材料，提高门窗的隔热性能。

3）屋面绿化节能

深圳早在1999年下发了《深圳市屋顶美化绿化实施办法》，以制定全市屋顶美化绿化的规划和实施，并取得一定成效。屋顶绿化是一种特殊的绿化形式（图1），具有良好的节能及美观效果。它是以建筑物顶部平台为依托，进行蓄水、覆土并营造园林景观的一种空间绿化美化形式。屋顶绿化可改善局部地区小气候环境，缓解城市热岛效应；保护建筑防水层，延长其使用寿命；降低空气中漂浮的尘埃和烟雾；减少降雨时屋顶形成的径流，保持水分；充分利用空间，节省土地；提高屋顶的保湿性能，节约资源；降低噪声3分贝至8分贝。

3电气设备节能

在建筑电气设计时，应选择低损耗节能型的电气设备，可降低投运后的电能损耗；照明是用电负荷的重要部分，在充分利用自然光的前提下，选用高效节能光源，合理布置灯具，户外选用光控开关，室内采用生控延时开关，减少照明系统中的能量损失。

空调也是站用负荷的重要部分，在充分利用自然风、实现良好的自然通风前提下，选用低速节能型通风设备，简化通风、消防系统设计，提高通风节能效果。

四结语

综上所述，随着新材料新技术的发展，建筑项目从立项开始，对各环节进行节能设计，采用环保节能新型设备，降低建筑能耗，是必要的也是可实现的。建筑节能设计时应依据相关的建筑节能设计标准和技术规定，考虑国情、地域和气候、投资等因素影响，因地制宜，从多方面多角度优化设计，实现建造低碳建筑、绿色建筑的目标要求。

参考文献：

[1]GB50189-2005公共建筑节能设计标准；

[2]JGJ26-1995民用建筑节能设计标准；

[3]JGJ75-2003夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准；

[4]SJG10-2003深圳市居住建筑节能设计规范