淺談建筑結(jié)構(gòu)節(jié)能方法

【摘 要】建筑節(jié)能是節(jié)約能源最有效、最經(jīng)濟的方法。本文對建筑采光、墻體的保溫隔熱、門窗、屋面等建筑的節(jié)能技術(shù)進行了探討與總結(jié)，對提高建筑的能源利用系數(shù)、節(jié)能減排具有重要意義。

【關鍵詞】建筑；節(jié)能技術(shù)；應用

一、建筑采光

建筑物室內(nèi)采光應首先考慮天然采光，采光口的設置應充分和有效地利用天然光源。根據(jù)日照特點，確定建筑最佳方位、間距和朝向，有利于建筑物室內(nèi)天然采光和冬季日照。用屋面采光帶代替常規(guī)的采光罩、透光玻璃百葉窗代替常規(guī)的鋁合金百葉窗，可以減少人工照明。

二、建筑墻體的保溫隔熱

在我國建筑節(jié)能規(guī)劃目標中，建筑圍護結(jié)構(gòu)與屋面承擔超過55％的節(jié)能任務，因此，建筑節(jié)能的根本在于墻體的保溫和隔熱，應積極采用節(jié)能門窗、高效屋面外保溫等建筑節(jié)能技術(shù)，使建筑空調(diào)、采暖及電器能耗大大降低。根據(jù)《公共建筑節(jié)能設計標準》，公共建筑節(jié)能設計氣候分區(qū)為：嚴寒地區(qū)（A、B區(qū)）、寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)。建筑節(jié)能設計應與地區(qū)氣候相適應，建筑墻體各部位的具體節(jié)能技術(shù)如下：（1）墻體。減少墻體熱損失應重點控制建筑物體形系數(shù)和墻體傳熱系數(shù)。建筑物體形系數(shù)即建筑的外表面積與體積之間的比值，體形系數(shù)越小就越有利于節(jié)能，可減少外表面與室外空氣的接觸，減少散熱。建筑物的體形系數(shù)不受工藝布置影響，應符合《公共建筑節(jié)能設計標準》規(guī)定：嚴寒、寒冷地區(qū)建筑的體形系數(shù)應小于或等于0.40，當不滿足規(guī)定時必須按相應標準進行權(quán)衡判斷。此外，建筑物的外形越簡單，其外殼的表面積越小，熱交換量亦越少，因此建筑物的造型宜簡潔、完整，盡量避免復雜的輪廓線。建筑物常用的墻體材料主要有金屬墻板和輕質(zhì)砌體。金屬墻板有復合金屬墻板、不帶保溫的單層金屬墻板，常用于廠房建筑的外墻圍護；輕質(zhì)砌體主要有采用蒸壓加氣混凝土砌塊、非粘土多孔磚或空心磚、輕骨料混凝土空心砌塊、蒸壓粉煤灰砌塊、蒸壓灰砂磚等砌筑，常用于附屬建筑的內(nèi)墻和外墻圍護。金屬墻板已成為建筑的主要外墻圍護材料，嚴寒、寒冷地區(qū)常見做法是在雙層彩色壓型鋼板中間設保溫材料，保溫材料一般采用超細玻璃棉。對于內(nèi)設有空調(diào)系統(tǒng)的生產(chǎn)建筑，如集中控制室、單元控制室、電子設備間、工程師站等，建筑節(jié)能設計要求高于其它生產(chǎn)建筑，在設計中盡量采取蒸壓加氣混凝土砌塊單一外墻保溫，如條件允許，可適當采用復合形式的外墻外保溫做法。不同厚度的墻體，可滿足不同氣候區(qū)建筑節(jié)能的要求。當達不到隔熱效果時應采用外墻保溫隔熱系統(tǒng)，在砌塊抹灰外滿貼25厚聚苯乙烯泡沫塑料板，以減小圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)。建筑外裝飾采用光滑飾面材料，以淺灰色色調(diào)為主，以減少表面對輻射熱的吸收。（2）門窗。建筑物窗的傳熱系數(shù)比墻的大很多，又經(jīng)常開啟，是能耗的關鍵部位，因此設計中應注意節(jié)能型建筑門窗的選用。節(jié)能門窗即為門窗的保溫隔熱性能（傳熱系數(shù)）和空氣滲透性能（氣密性）兩項物理性能指標達到（或高于）所在地區(qū)實施細則技術(shù)要求的建筑門窗。節(jié)能門窗優(yōu)先推廣應用節(jié)能型塑鋼門窗，也可以是各種類型的材料制作。《公共建筑節(jié)能設計標準》規(guī)定了不同氣候分區(qū)外門窗的傳熱系數(shù)限值，應根據(jù)設計原則和建筑物的分類，合理選擇建筑外門窗材料、外窗開啟面積和窗墻比。第一，控制窗墻比是最有效的節(jié)能手段。在保證外窗自然采光的范圍內(nèi)，窗墻比越小越好，一般窗墻比應控制在0.3左右，每個朝向的窗墻面比均不大于0.7；盡量避免在東、西向開窗；外窗的可開啟面積不應小于窗面積的30%。此外，提高門窗的氣密性，減少冷空氣滲透，外窗抗風壓和氣密性能不低于4級、水密性能不低于3級。第二，外門材質(zhì)的選擇。門的總熱阻比窗戶大，但與墻體、屋頂相比仍是保溫的薄弱環(huán)節(jié)。外門應注意盡可能選擇使用保溫性能好的保溫門，并且要求門的密閉性較好，以減少外門開啟時的冷風滲透。第三，外窗材質(zhì)的選擇。為提高外窗的節(jié)能效果，在外窗材質(zhì)選擇上，應選擇氣密性能和保溫性能好的外窗。建筑通常采用普通鋁合金窗、塑鋼窗、玻璃鋼窗；廠前區(qū)建筑對建筑外觀效果的要求較高，可選擇中空玻璃斷橋鋁合金窗。（3）屋面。建筑常用的屋面形式為普通屋面和倒置式屋面。普通屋面適用于各類氣候區(qū)，倒置式屋面適用于夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)和室內(nèi)濕度大的建筑。普通屋面的保溫層宜選用吸水率低、密度和導熱系數(shù)小并有一定強度的材料，如EPS板、XPS板、憎水珍珠巖板等。倒置式屋面將保溫層放在防水層的上面，消除內(nèi)部結(jié)露，而且使防水層得到保護，從而大大提高耐久性，但這種方法對保溫材料的要求較高，保溫材料應具有一定的壓縮強度，多選用XPS板。此外，屋面飾以淺色地磚，以減少表面對輻射的吸收。

建筑節(jié)能潛力巨大，關鍵是根據(jù)建筑實際情況合理應用建筑節(jié)能技術(shù)，在建筑采光、墻體的保溫隔熱、綠色照明系統(tǒng)及節(jié)能燈具、建筑施工過程節(jié)能、建筑集中供熱供氣等方面大力推廣建筑節(jié)能技術(shù)，方可大大降低建筑能源消耗，提高建筑的能源利用系數(shù)，也將對我國低碳經(jīng)濟的發(fā)展起到重要作用。

參 考 文 獻

[1]GB 50189-2005．公共建筑節(jié)能設計標準[S]

[2]J GJ26-1995．民用建筑節(jié)能設計標準[S]