建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的主要措施淺析

劉春曉

引言：隨著國(guó)家對(duì)節(jié)能問(wèn)題的重視，針對(duì)本國(guó)國(guó)情制定了《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》、《公共建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)》等一系列的有關(guān)建筑節(jié)能法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。節(jié)約資源、節(jié)省能源、建設(shè)節(jié)約性社會(huì)成為2005年以來(lái)的重要話題，本文從建筑物的整體及外部環(huán)境和單體的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行闡述，并對(duì)加強(qiáng)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的主要措施進(jìn)行探討。

前言

建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑全過(guò)程中每一個(gè)環(huán)節(jié)節(jié)能設(shè)計(jì)的總和。在經(jīng)濟(jì)性條件允許的情況下，采用節(jié)能型的建筑材料、產(chǎn)品和設(shè)備，采取先進(jìn)的設(shè)計(jì)措施，合理設(shè)計(jì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，提高采暖、制冷、照明、通風(fēng)、給排水和管道系統(tǒng)的運(yùn)行效率，以及利用可再生的自然資源，在保證建筑物使用功能和室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下，降低建筑能源消耗，合理、有效地利用能源。

一、建筑節(jié)能的重要性

我國(guó)是一個(gè)耗能大國(guó)，建筑直接消耗的能源占全社會(huì)能源消費(fèi)量的46%～50%，而發(fā)達(dá)國(guó)家建筑用能一般只占到全國(guó)總能耗的30%～40%。建筑節(jié)能成為建設(shè)集約型社會(huì)的重中之重。同時(shí)有利于緩解由于溫室氣體過(guò)度排放造成全球變暖的威脅，實(shí)現(xiàn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

二、單體的節(jié)能設(shè)計(jì)

單體的節(jié)能設(shè)計(jì)，主要是通過(guò)對(duì)建筑各部分的節(jié)能設(shè)計(jì)構(gòu)造設(shè)計(jì)、建筑內(nèi)部空間的合理分隔設(shè)計(jì)，以及一些新型建筑節(jié)能設(shè)計(jì)材料和設(shè)備的設(shè)計(jì)與選擇等，來(lái)更好地利用既有的建筑外部氣候環(huán)境條件，以達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)和改善室內(nèi)微氣候環(huán)境的效果。

1 建筑各部位的節(jié)能設(shè)計(jì)構(gòu)造設(shè)計(jì)

建筑各部位的節(jié)能設(shè)計(jì)構(gòu)造設(shè)計(jì)，主要是在滿足其作為建筑的基本組成部分功能的同時(shí)，通過(guò)對(duì)各部位的造型、結(jié)構(gòu)、材料等方面加以進(jìn)一步設(shè)計(jì)，充分利用建筑外部氣候環(huán)境條件，達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)和改善室內(nèi)微氣候環(huán)境的效果。

（1）屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)。屋頂是建筑物與室外大氣接觸的一個(gè)重要部分，也是日照影響最強(qiáng)烈的部位，如何隔絕日照是節(jié)能設(shè)計(jì)的主要部分。主要節(jié)能設(shè)計(jì)措施為：①采用蓄水屋面或綠化屋面；②加強(qiáng)屋面保溫措施；③根據(jù)需要，設(shè)置保溫隔熱層

（2）樓板層的節(jié)能設(shè)計(jì)。主要是利用樓面墊層中埋循環(huán)水管，如將循環(huán)水管布置在其中，夏季可以利用冷水循環(huán)降低室內(nèi)溫度，冬季利用熱水循環(huán)取暖，同時(shí)加強(qiáng)樓上樓下，戶(hù)與戶(hù)之間的保溫分隔，便于分戶(hù)計(jì)量，在住戶(hù)不同時(shí)居住或居住溫度要求不統(tǒng)一時(shí)，做到靈活開(kāi)啟，有效節(jié)能。

（3）建筑外圍護(hù)墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)。墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)主要分為內(nèi)保溫和外保溫，目前應(yīng)用較廣的是外保溫，在外保溫設(shè)計(jì)中，除考慮節(jié)能效果外，一是還應(yīng)充分考慮外保溫設(shè)計(jì)中的防火設(shè)計(jì)，由于外保溫多為松散材料，阻燃性較差，故研究發(fā)明并采用阻燃性能優(yōu)異的保溫材料十分迫切，再輔以必要的防火隔離措施，基本能達(dá)到要求。二是要注意與外墻飾面材料的結(jié)合問(wèn)題，由于保溫材料輕質(zhì)松散的特性，單純采用粘貼的形式，很容易形成外飾面的脫落，影響美觀和安全。所以采用機(jī)械固定的方式，雖然損失一定能耗，但對(duì)于建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耐久性提高有極大的幫助。

（4）建筑門(mén)窗的節(jié)能設(shè)計(jì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，在我國(guó)既有的高耗能建筑有 40%的耗能是通過(guò)門(mén)窗散失的。因此，解決好門(mén)窗節(jié)能設(shè)計(jì)的問(wèn)題相當(dāng)重要，目前常用的窗框型材為斷橋鋁合金和塑鋼，玻璃品種主要有中空玻璃、真空玻璃、low-e玻璃等，塑鋼隔熱性較好，但易老化，易變性，加強(qiáng)窗框與窗洞口的連接與密閉十分必要，必要時(shí)應(yīng)采取一些密閉措施，防止雨水灌入。斷橋鋁合金熱工性能稍差，但耐久性好，配以low-e中空玻璃即可取得很好的節(jié)能效果，不過(guò)成本稍高。

（5）建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)細(xì)部的節(jié)能設(shè)計(jì)。細(xì)部的節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)于建筑物的整體節(jié)能設(shè)計(jì)也非常重要，應(yīng)從以下各部位著手：一是熱橋部位應(yīng)采取可靠的保溫與“斷橋”措施；二是外墻出挑構(gòu)件及附墻部件，如陽(yáng)臺(tái)、雨罩、靠外墻陽(yáng)臺(tái)欄板、空調(diào)室外機(jī)擱板、附壁柱、凸窗、裝飾線等均應(yīng)采取隔斷熱橋和保溫措施；三是窗口外側(cè)四周墻面，應(yīng)進(jìn)行保溫處理；四是門(mén)窗框與墻體之間的縫隙，應(yīng)采用高效保溫材料填堵；五是門(mén)窗框四周與抹灰層之間的縫隙，宜采用保溫材料和嵌縫密封膏密封，避免不同材料界面開(kāi)裂，影響門(mén)、窗的熱工性能；六是采用全玻璃幕墻時(shí)，隔墻、樓板或梁與幕墻之間的間隙，應(yīng)填充保溫材料。

2 合理的建筑空間設(shè)計(jì)

合理的空間設(shè)計(jì)是在充分滿足建筑使用功能要求的前提下，對(duì)建筑空間進(jìn)行合理分隔（平面分隔和豎向分隔）如：南北通透、上下貫通等以改善室內(nèi)保溫、通風(fēng)、采光等微氣候條件，達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)目的。

3 可再生資源的利用

太陽(yáng)能的利用及風(fēng)能的利用，如：一是將太陽(yáng)輻射能收集起來(lái)，通過(guò)與物質(zhì)的相互作用轉(zhuǎn)換成熱能加以利用。目前使用最多的太陽(yáng)能收集裝置，主要有平板型集熱器、真空管集熱器和聚焦集熱器等3種。通常根據(jù)所能達(dá)到的溫度和用途的不同，而把太陽(yáng)能光熱利用分為低溫利用（<200℃）、中溫利用（200～800℃）和高溫利用（>800℃）。目前低溫利用主要有太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能干燥器、太陽(yáng)能蒸餾器、太陽(yáng)房、太陽(yáng)能溫室、太陽(yáng)能空調(diào)制冷系統(tǒng)等，中溫利用主要有太陽(yáng)灶、太陽(yáng)能熱發(fā)電聚光集熱裝置等，高溫利用主要有高溫太陽(yáng)爐等。二是太陽(yáng)能發(fā)電和風(fēng)能發(fā)電。

4 能照明燈具的應(yīng)用

高效節(jié)能照明設(shè)計(jì)的首要條件就是科學(xué)的選用電光源。光源光效和發(fā)光利用率的高低將直接影響到照明系統(tǒng)的節(jié)能效果。在燈具選型時(shí)需要充分考慮光源的光效、發(fā)光角度和燈具效率。

采用LED光源或進(jìn)行LED光源的二次配光設(shè)計(jì)，以提高照度、照度均勻度以及燈具效率。既保證優(yōu)良的照明效果，又能節(jié)能并減少運(yùn)行維護(hù)投入。

三、認(rèn)真做好建筑物的規(guī)劃設(shè)計(jì)

在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段提高節(jié)能設(shè)計(jì)效果，就應(yīng)從建筑物選址、分區(qū)、建筑物和道路布局走向、建筑物方位朝向、建筑體型、建筑間距、夏冬季季風(fēng)主導(dǎo)方向、太陽(yáng)輻射、建筑外部空間環(huán)境構(gòu)成等方面進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)研究，解決日照、通風(fēng)、夏季散熱、冬季保暖等問(wèn)題，以提高節(jié)能設(shè)計(jì)效果。

四、結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著當(dāng)前環(huán)保節(jié)能觀念的不斷加強(qiáng)，必須要加強(qiáng)對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的分析和研究，嚴(yán)把設(shè)計(jì)關(guān)，使得建筑能源消耗降低，加強(qiáng)對(duì)家居生活成本的控制，使建筑功能得到充分發(fā)揮，一方面，為人們的正常生活提供一個(gè)舒適、健康的生活環(huán)境，提高住宅的品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展；有利于長(zhǎng)遠(yuǎn)的保障國(guó)家能源安全、保護(hù)環(huán)境、提高人民群眾生活質(zhì)量、貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀。

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（作者單位：河北新天際建筑設(shè)計(jì)有限公司）