建筑設(shè)計(jì)中的建筑節(jié)能措施

摘要：面對日益加劇的能源危機(jī)，在高耗能的建筑領(lǐng)域落實(shí)全面節(jié)能勢在必行。建筑師設(shè)計(jì)師必須要充分認(rèn)識(shí)到建筑節(jié)能發(fā)展趨勢，堅(jiān)持多角度、全面的節(jié)能設(shè)計(jì)，充分利用現(xiàn)有的自然條件，在改善人們居住環(huán)境的同時(shí)，充分挖掘建筑物的節(jié)能潛力，降低能源消耗，推動(dòng)建筑業(yè)的長遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑；節(jié)能；設(shè)計(jì)

節(jié)能作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及到諸多方面，如自然環(huán)境、規(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑施工、政策法規(guī)、物業(yè)管理、居民節(jié)能意識(shí)等。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)在現(xiàn)階段還存在一定的問題，比如片面追求建筑面積，設(shè)計(jì)時(shí)執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)比例較低、公眾的節(jié)能意識(shí)薄弱、缺乏可操作性的法律法規(guī)等等，但是作為我國國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一的建筑業(yè)，必須和各方共同努力，加大科技研究力度，采取嚴(yán)格的獎(jiǎng)懲措施，從前期著手，大力推廣節(jié)能型建筑，這也是我國走實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

一 我國建筑節(jié)能的現(xiàn)狀

我國城市化的快速的發(fā)展勢必會(huì)帶動(dòng)建筑業(yè)的發(fā)展，城市房屋大量增加，造成建材及能源的大量耗費(fèi)，特別是建筑物的采暖設(shè)備和空調(diào)都耗費(fèi)巨大的能源。目前在建筑方面的總耗能已經(jīng)占據(jù)全國總消耗的45%，因此，建筑節(jié)能必須立刻實(shí)行，這將有利于以后經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。建筑節(jié)能概念的正式提出是在二十世紀(jì)七十年代，發(fā)達(dá)國家在經(jīng)過幾十年的發(fā)展后，在建筑節(jié)能這方面已取得良好的成績，而我國建筑節(jié)能的實(shí)施相對于發(fā)達(dá)國家要晚，在這方面的水平落后于這些發(fā)達(dá)國家。例如在單位面積采暖能耗方面的消耗是發(fā)達(dá)國家的3倍以上，提高建筑節(jié)能水平迫在眉睫。

二 建筑單體的節(jié)能設(shè)計(jì)

（1）建筑外部維護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成是由墻、屋頂和門窗構(gòu)成建筑物的能耗，其主要取決于熱傳導(dǎo)及冷風(fēng)滲透，而住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)的散熱量占采暖熱耗的1/3以上。當(dāng)代建筑由于追求造型的新穎與變化，立面上的凹凸增多，突出墻體的構(gòu)件也逐漸的變多，然而這些設(shè)計(jì)手法雖然豐富了建筑物的造型，卻無形中提高了建筑的節(jié)能，為此，墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)力求建筑立面簡單整潔、沒有繁多的凹凸變化，保證較低的體型系數(shù)和傳熱面積的漸少，確保墻體自身的低能耗，目前，外墻外保溫復(fù)合墻體成為現(xiàn)代節(jié)能墻體的主流，外墻的保溫是在主墻體結(jié)構(gòu)外側(cè)粘接材料的作用下，裝訂一些保溫材料，同時(shí)在保溫材料的外側(cè)利用玻璃纖維網(wǎng)對其加強(qiáng)及鞏固，涂刷粘結(jié)膠漿，其主要由混凝土墻體（或其它材料組成的承重結(jié)構(gòu)）、保溫層、流動(dòng)空氣層、干掛石材墻面等部分組成，外保溫方式防止冷、熱橋產(chǎn)生，優(yōu)于內(nèi)保溫；流動(dòng)空氣層揮發(fā)保溫板水汽，保持保溫板的干燥及保溫效果；干掛幕墻“遮陽傘”功能，保護(hù)外保溫板不受雨侵蝕，還可以抵擋太陽熱輻射，而外墻外保溫體系可以起到保護(hù)建筑主體結(jié)構(gòu)，延長建筑壽命，同時(shí)也便于將來對現(xiàn)有建筑物進(jìn)行節(jié)能改造，具有長遠(yuǎn)的研究與應(yīng)用價(jià)值，此外，墻體植被也可以吸收太陽輻射，降低外墻表面溫度，減少傳入室內(nèi)的熱源，并且有助于吸塵和消音，美化建筑立面造型和調(diào)節(jié)局部微氣候。

（2）門窗保溫措施保溫材料

我國采暖居住建筑經(jīng)窗戶損失的熱量約占全部建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱損失量的50%。提高建筑門窗保溫性能的途徑有：窗框選材：選用導(dǎo)熱系數(shù)低的塑鋼或者鋁合金斷熱型材。其中，鋁合金斷熱橋應(yīng)有足夠的長度，一般不宜小于15mm，才能保證斷熱橋有足夠大的熱絕緣系數(shù)。成窗必須要做到真正斷熱。對于平開窗，五金配件與鋁合金斷熱型材不配套，裝上五金件后，斷熱的鋁合金型材又被里外聯(lián)通，導(dǎo)致斷熱型材傳熱能力加強(qiáng)，所以作平開窗時(shí)，應(yīng)解決五金件及安裝上存在的問題。使用中空鍍膜玻璃：中空玻璃空氣層厚度對其熱絕緣系數(shù)影響較大，在型材斷面尺寸允許情況下，空氣層厚度盡可能取大。試驗(yàn)結(jié)果表明，空氣層不大于20mm 時(shí)，傳熱熱絕緣系數(shù)隨空氣層厚度增大而增加。如果條件允許，采用中空充氬氣等惰性氣體會(huì)使中空玻璃熱工性能進(jìn)一步改善。住宅建筑節(jié)能，在降低建筑能耗的同時(shí)，為居住者提供更健康舒適的居住熱工環(huán)境。

三 屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)

在一般情況下整個(gè)建筑中屋面的傳熱耗熱量在僅占7%～ 8%，但對于頂層房間的熱工性能影響卻非常明顯。提高屋頂保溫、隔熱性能應(yīng)宜采用熱阻值大、性能穩(wěn)定、輕質(zhì)高效、吸水率低、耐久性好的材料作為保溫層。北方地區(qū)冬季寒冷，夏季干旱雨少，日照時(shí)間長，春季風(fēng)沙又大，不宜采用架空通風(fēng)隔熱層或通風(fēng)坡屋頂?shù)臉?gòu)造形式，由于屋頂圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面受到的太陽輻射強(qiáng)度和日照時(shí)數(shù)以水平面為最大，所以屋頂隔熱保溫尤為突出和要重。經(jīng)過設(shè)計(jì)計(jì)算選用120mm厚阻燃型膨脹聚苯板（EPS）則 K≈0.274W/（m2 K）是合理的經(jīng)濟(jì)厚度。具體做法如下：屋面結(jié)構(gòu)層一隔氣層一保溫層（120mm）厚阻燃型膨脹聚苯板（EPS）一保護(hù)層一防水層一保護(hù)層。冬季可以避免室內(nèi)的熱量散發(fā)，夏季又避免了太陽輻射熱直接照射屋面?zhèn)鲗?dǎo)到室內(nèi)，同時(shí)具有隔熱保溫效果明顯、構(gòu)造簡單、施工方便、造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn)。

四 節(jié)能設(shè)計(jì)的措施

建筑設(shè)計(jì)工作在建筑業(yè)中的重要性不言而喻，設(shè)計(jì)方案的出臺(tái)會(huì)直接影響到日后的施工建設(shè)。過去的建筑設(shè)計(jì)，只考慮建筑的空間形態(tài)、日照間距以及容積率等因素，而在建筑節(jié)能方面考慮的問題則比較少，節(jié)能設(shè)計(jì)一般只體現(xiàn)在單體方案的設(shè)計(jì)階段，但是也產(chǎn)生了許多弊端。最好的解決方法是在初始階段和總體上重視規(guī)劃節(jié)能，全方位設(shè)計(jì)好建筑物與外部環(huán)境之間的關(guān)系，加強(qiáng)節(jié)能設(shè)計(jì)元素的投入，充分利用地域性的自然資源，從總體上規(guī)劃建筑節(jié)能，這樣才能達(dá)到預(yù)期的效果。在節(jié)能設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師們主要通過增強(qiáng)自然通風(fēng)和降低太陽輻射來實(shí)現(xiàn)節(jié)能，這就需要把規(guī)劃建筑的間距、朝向之間的相互關(guān)系，作為節(jié)能的重點(diǎn)內(nèi)容。朝向設(shè)計(jì)應(yīng)迎合夏季的主導(dǎo)風(fēng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以利于減少輻射和室內(nèi)換氣，提高房屋的舒適度，這種設(shè)計(jì)可節(jié)省空調(diào)的能耗和保溫的能耗。設(shè)計(jì)師應(yīng)考慮到建筑的日照間距又要考慮節(jié)約土地的問題，以期最終實(shí)現(xiàn)優(yōu)化節(jié)能的目標(biāo)。較大樓盤的建筑群還要考慮整體的節(jié)能效果，側(cè)重區(qū)內(nèi)的通風(fēng)設(shè)計(jì)。保證建筑群的空氣流通，并且結(jié)合主導(dǎo)風(fēng)向，進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。同時(shí)還要在設(shè)計(jì)中注意建筑物的排列是否影響夏季盛行風(fēng)的流向，實(shí)現(xiàn)建筑群內(nèi)共享自然風(fēng)，這樣才能在夏季迎合南風(fēng)、保持空氣流通，而在冬季又能夠阻擋北風(fēng)的侵襲，隔熱和保暖的效果好，才能節(jié)約能耗問題。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉樹源.對建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的思考[J].科技資訊，2011，（21）：85.

[2] 陳春蘭，姚文強(qiáng).淺談節(jié)能建筑設(shè)計(jì)[J].科技信息，2011，（7）：315.