民用建筑节能设计
专 业 ：建筑环境与设备工程
时间：2010-6-10
目录：
一．民用建筑节能简介
二．民用建筑节能的整体介绍
（一）太阳能系统的整体运用
（二）水资源的整体循环利用
三．民用建筑节能的局部介绍
（一）屋顶的设计
（二）窗帘的设计
（三）外墙的设计
（二）灯的利用与设计
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结语
参考文献
摘 要：
建筑节能，在发达国家最初为减少建筑中能量的散失，现在则普遍称为“提高建筑中的能源利用率”，在保证提高建筑舒适性的条件下，合理使用能源，不断提高能源利用效率。
本文首先整体对民用建筑节能模式做个介绍，体现它的整体性，然后单独介绍它内部详细的节能实例，从外界能源的利用，到外墙，窗帘，屋顶，灯等的设计与利用，多方位，多角度的进行介绍，尽可能大的进行节能。
关键词：节能，创新，利用率，整体
本文通过对民用建筑节能设计从整体到局部的详细介绍，包括新能源的利用与旧能源的节能使用，建筑内部节能以及其它的一些资源的循环利用，从而实现民用建筑节能。
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一．民用建筑节能简介
建筑节能具体指在建筑物的规划、设计、新建（改建、扩建）、改造和使用过程中，执行节能标准，采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品，提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率，加强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源，在保证室内热环境质量的前提下，减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。
民用建筑节能在部分方面与普通建筑节能方面有差别，例如对建筑物的扩建估计与民用建筑关系不密切，而节能标准肯定也与普通的有所差别。当然很多地方还是相同的，例如采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品，提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率，加强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源等很多方面还是一样的，毕竟民用建筑节能是建筑节能的一个分支。
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二．民用建筑节能的整体介绍
本文采用的民用建筑节能从两部分着手，一是从整体进行设计，另外就是局部的具体的一些节能措施。而从整体考虑，也主要从两部分进行考虑，一是太阳能的整个建筑的利用，包括将太阳能用于加热水到提供用电；另外就是水的循环利用，包括水的收集以及一水多用的节能模式。
（一）太阳能系统的整体运用
在化石燃料日益减少的今天，人类未来将有什么能源成为人们关心的话题，由此新能源慢慢走进了人们的生活。新能源包括很多方面，例如风能，地热能，潮汐能，核能等，当然不能少的就是太阳能。太阳能，作为一种资源极广的能源，加上其环保，对环境危害极小，同时其可利用时间基本是永远的，所以太阳能成了人们的宠儿，未来如何更有效的利用太阳能成为了人类关注的焦点。太阳能，一般是指太阳光的辐射能量。现在太阳能的
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利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。所以，我将其运到到民用建筑节能中，充分利用太阳能的优势，更多的实现节能的目的。
首先，如何收集太阳能？我设计在屋顶基本所以的面积覆盖一层太阳能吸收集热板，让其充分吸收太阳能，这也是建筑中太阳能的主要来源。然后吸收到的太阳能将分几条通道来利用。
一部分是运用到太阳能热水器中，将热水器中的水加热，然后热水器可以提供整个房间的热水需求，包括洗澡，洗脸。还有就是房间中铺设有一些特殊的管道，当冬天来临的时候，可以打开这些管道，则热水器就会将热水输送过来，给房间提供热量，然后再将这些水重新流回热水器中，循环利用。而在夏天则可以关闭这些管道。
再将一部分用于提供用电，这是就需要太阳能电池板了。这部分太阳能提供的用电是直接使用的，包括日常的电视机，电冰箱，一些小功率电器的供电。可能吸收的太阳能不能完全支撑一个家庭的用电，但是至少可以能多提供一些用电，而且如果在太阳能很充足的日子，则吸收到的太阳能是很可观的，所以这时候提供的用电也是很明显的，这也能大大节省开支，节约用电的。
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最后将一部分太阳能用于蓄电池，这部分电是暂时不用的，是蓄积起来的。当用电高峰来临的时候，就可以利用这部分电能，这时候，就会发现以前存储起来的太阳能是多么宝贵，多么有利用价值的。
当然，太阳能的利用还不仅仅是这些方面，还有很多利用途径，我所提供的只是部分我认为能用到家庭中的方面。如果能充分利用太阳能，则产生的效益是十分可观的，对于建筑节能有很大很大的帮助的。
（二）水资源的整体循环利用
水是人类赖以生存的基本资源，是必不可少的资源。在当今这个可利用水资源奇缺的年代，在寻找更多水资源的同时，如何节约用水更值得引起人们的关注。由于水资源的总量很丰富，但可以利用的淡水资源则是比较贫乏的，中国有很多城市处于缺水状况，所以如何更好的节约用水是每个人都应关注的问题。每个人也应用自己的行动来节约用水，缓解水资源的压力。因此，在民用建筑节能中，我考虑到了水资源的整体循环利用。这包括水的蓄积，一水多用，以及如何在每个用水阶段节约用水。
首先是水的蓄积，很多农村的家庭可以利用河水或者地下水，而城市的居民则只能利用自来水。因此，如何寻找更多的水就是一个关键问题了。每逢下雨季节，那哗啦啦的大雨就提供了大量大量的水资源。这时候就是采集水资源的最佳时间。我设计的是在建筑的地下挖一个比较大的蓄水池，之所以择在地下是因为下雨多的季节一般在夏季，而夏季气温比较高，晴天也比较多，如果建造在室外，则水分很容易就蒸发掉了，还没蓄积到水就蒸发光了，则完全没有利用到蓄水池的价值了。而且蓄水池建造在地下，夏天的时候还能将房屋的热量吸收到水中，给整个建筑降温，使用户在夏天在整个房屋内都能感受到凉爽。而到了冬天，由于下雨少，所以蓄水池中的水也不会多，因此基本不会对房间有什么降温
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作用。因此，将蓄水池建造在地下有很多优势。外面下的大雨提供的雨水一方面通过屋顶的管道排入蓄水池，另一方面在建筑附近的一些地上也会安置一些管道，将雨水引流进蓄水池。
有了充足的水资源了，但是还是不能浪费，这时就要开始利用水资源了。一水多用是一个很好的方法。首先，从蓄水池出来的水经过净化处理，这时一部分可以通往饮用水处，在那里会有另外一个更为详细的净化处理，这样出来的水便是纯净水了，可以直接饮用了。另一部分的水则用于洗脸，洗澡，洗碗等，然后这些水都会收集到一起，然后可以用来冲厕所，最后再将污水排走。如果能充分发挥一水多用这一方法的作用，则能大大的节约水资源，同时让用户用的也放心，安心，开心。
还有一个地方能节约水资源的就是水龙头经常被用户忘记关而导致的水不断的浪费，这时我设计的就是在安装节能水龙头，它有两个控制开关，一个按钮1是用户在旁边，持续送水，另外一个按钮2是用户不在旁边，过一会自动断水。所以当用户在水龙头旁边的时候就可以选择按钮1，让水龙头保持打开状态，而当用户要离开一会却又把握不定什么时候回来的时候就可以选择按钮2，则水龙头过了一会就会自动断水。
通过这些节水措施，应该能大大的节约水资源了。与以前的用水情况相比，基本不是节约，而是从头到尾利用的水资源都比以前节省很多很多，以前是从外界用水，现在是自己收集水资源来利用。同时加上很多的节约用水的措施，所以在这个民用建筑中节约用水还是很好的体现了。
三．民用建筑节能的局部介绍
上面是从民用建筑的整体来分析考虑的，太阳能的利用与水资源的循环利用都是设置
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在整个建筑之中的，从屋顶贯穿到地上，都是太阳能与水资源涉及覆盖的地方，这两个是整个民用建筑中最明显的节能模式，也是节能比较大的地方。当然，一个完整的节能系统，不可能只有两个大的节能方式，肯定还有很多小方面的节能模式。虽然这些小的节能模式看起来微不足道，但是它们的的确确能起到节能作用，而且积少成多，当小的节能途径多了，产生的节能的力量是不可言语的，作用也是很明显的。我主要从屋顶，窗帘，外墙和灯四个方面来体现局部节能的优点，而且这四个方面也是一个建筑很重要的部分，对节能有很大的帮助，而且实行起来比较方便，更实际。其中屋顶，窗帘和外墙主要是与外界进行接触，从能量的节省与节约考虑，而灯的设计方面则更是人性化的体现，更多的节省电能。
（一） 屋顶的设计
屋顶的作用不仅仅是遮风挡雨，还具有保温、隔热等作用。在寒冷的北方地区屋顶设保温层，以阻止室内热量散失;在炎热的地区屋顶设置隔热降温层以阻止太阳的辐射热传至室内;而在冬冷夏热地区(黄河至长江流域)，建筑节能则要冬、夏兼顾。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(此为正铺法);也可在屋面防水层以上设置聚苯乙烯泡沫(此为倒铺法)。在英国有另外一种保温层做法是，采用回收废纸制成纸纤维，这种纸纤维生产能耗极小，保温性能优良，纸纤维经
过硼砂阻燃处理，也能防火。
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施工时，先将屋顶的钉层夹层，再
将纸纤维喷吹入内，形成保温层。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。这些做法都是从保温，隔热两方面来进行节能的。当然，在上面整体分析中利用屋顶采集太阳能，这也是屋顶节能的一个体现，用来采集太阳能。同时，屋顶开有天窗，一方面是为了采光，另一方面则是为了通风，因为热空气因为密度小，会往上走，这时候有了天窗则可以在室内形成通风。夏天打开天窗，可以将热空气带走，是室内空气流通，净化，同时也能带走热量，保持室内凉爽。冬天则可以将天窗关闭，偶尔天晴可以打开通风。
（二）窗帘的设计
窗帘一般是用来遮挡阳光的。尤其是在夏天烈日之下，人们为了避免刺眼的阳光，会将窗帘拉上，而这时，室内会变得比较闷气，而且也会比较热。这是因为拉上窗帘一般会阻挡空气的流动，造成室内空气混浊而呼吸不畅，同时，窗帘也将室内的热量阻挡在房间里，不会散发到室外。所以为了解决这个问题，我设计的是运用双向窗帘，就是在窗户的内侧与外侧都安装窗帘。首先窗帘是运用百叶窗帘，这种窗帘的优势就是能在遮挡阳光的时候让空气从缝隙中通过，使得室内空气能与外界的空气进行交换，得以保持室内空气纯净。运用双向窗帘则是为了解决热量处理的问题，如果是在夏天，外界温度很高，为了保持室内的凉爽，则应该是将室外的热量阻挡在室外，不让它渗透进室内，这时就可以考虑将室外的窗帘拉下，因为这时室外的热量就不能透过窗帘，就不会到达窗户，就算勉强达到窗户，这时也只是很弱的一部分热量了，也只能逗留在窗户与外界窗帘中而无法传到室内。而如果窗帘是在室内的，则外界的热量虽然不能透过内部的窗帘，但是热量大部分会透过窗户的，这时热量就会逗留在窗户与内部窗帘之间，最后还是流入室内的。所以同样的道理，冬天则只需要将内部的窗帘拉上，就能阻挡室内的热量散发到外面了。当然，不管冬天还是夏天，把内外窗帘都拉上则绝对能做到与世隔绝了。
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（三）外墙的设计
就墙体节能而言，传统的用重质单一材料增加墙体厚度来达到保温的作法已不能适应节能和环保的要求，而复合墙体越来越成为墙体的主流。复合墙体一般用块体材料或钢筋混凝土作为承重结构，与保温隔热材料复合，或在框架结构中用薄壁材料加以保温、隔热材料作为墙体。目前建筑用保温、隔热材料主要有岩棉、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。
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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。值得一提的是胶粉聚苯颗粒浆料，它是将胶粉料和聚苯颗粒轻骨料加水搅拌成浆料，抹于墙体外表面，形成无空腔保温层。聚苯颗粒骨料是采用回收的废聚苯板经粉碎制成，而胶粉料掺有大量的粉煤灰，这是一种废物利用、节能环保的材料。墙体的复合技术有内附保温层、外附保温层和夹心保温层三种。这里主要利用夹心保温层，即在最外侧与最里层放置的是保温材料，既能阻挡外界的热量，也能减少内部的热量流失。中间的一层则是支撑层，以钢筋混凝土为材料的支持墙体，是重要的承重结构。
（四）灯的利用与设计
上面都是与外界有所接触，来处理室内的热量与外界的热量，从而实现节能的目的，而这里却是通过灯的利用与设计来节约电能，更为人性化，节能化。首先则是无人灯的问题的处理，经常会出现屋内没有一个人在，但灯仍然亮着，这是多么浪费电啊！尤其是经常发生，电的浪费是十分巨大的。所以我设计的是利用红外感应来控制灯熄灭与否。当室内有人的时候就通过红外感应出来，则自动将灯亮起，当没有人的时候则会自动熄灭。这样就能确保室内没有人的时候灯就不会白白亮着。另外就是灯的耗能处理，很多时候不需
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要那么大功率的灯，亮着呢浪费，不亮又不行，这时候，我们设计的就是利用可控制亮度的灯，当不需要很强烈的光时可以选择小功率的亮度，这样就能节约很多不必要的电能的浪费了。
结语：
这次设计的民用建筑节能主要目的是为了实现民用建筑尽可能多的节约能源，而主要是从整体分析与局部详细节能想结合来综合实现节能，整体是从整个太阳能处理系统的设计利用与水资源的循环利用一套方案来考虑的，强调的是外界能源的收集与充分利用，将新能源运用到建筑节能中。局部则是通过对屋顶，窗帘，外墙以及灯的设计利用来阐述的，屋顶和外墙则主要从构造和材料的角度进行分析考虑的，通过良好的选材，再加上巧妙的结构设计，从而实现其应该实现的节能功能。窗帘则是设计为双向使用，更好的将室内的热量与室外的隔离开，从而实现节能。灯的设计则是主要解决无人灯的问题与灯的强弱的控制，这样就能节约大量的电能。通过这样一整套的建筑节能设计方案，便能将民用建筑进行很大的节能，从而使民用建筑具有更为强大的优势。
参考文献：
[1]建筑节能 百度百科，http://baike.baidu.com/view/6243.htm?fr=ala0_1
[2]学术论文 百度百科，http://baike.baidu.com/view/222616.htm
[3]崔艳秋，姜丽荣等：《建筑概论》，中国建筑工业出版社，2006年版。
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