公共建筑圍護結構節能設計的探討

【摘要】在公共建筑的節能工作中圍護結構的節能設計是極其重要的，因此人們必須要對公共建筑的維護節能設計產生高度的重視并對其中的潛力進行積極的挖掘，加大對于公共建筑圍護結構節能設計的力度，從而使室內的舒適性得到改善，使能源的消耗降到最低，進而創造更高的經濟效益，滿足社會需求。本文主要針對現如今的公共建筑圍護結構節能設計進行詳細的探討。

【關鍵詞】公共建筑；圍護結構；節能設計

1引言

自從改革開放以來我國的經濟建設取得了巨大的發展與進步，日益壯大的建筑工程建設使建筑能耗更是逐年的增加，在我國能源消費總量中建筑用能已經超過了1/4，而且建筑用能隨著人們生活水平的不斷提高也在不斷的增長著，現如今已經增長超過了1/3，這就使公共建筑的能耗問題也在逐年的加大，其中浪費嚴重的情況也受到廣泛的關注，因為只有解決了浪費的問題才能得到更高的經濟效益。這使得公共建筑節能設計受到了人們的廣泛關注，本文主要就是對現如今的公共建筑圍護結構節能設計進行詳細的探討。

2公共建筑結構的節能技術原理

公共建筑的圍護結構的熱傳導及冷風滲透是造成建筑物能耗的主要的兩個方面。墻體、窗戶、外遮陽設施以及屋面共同組成了公共建筑的圍護結構。通過圍護結構遮護使室內不受到室外氣候變化的影響以達到防熱御寒的效果，這就是建筑物圍護結構的主要作用。由于在夏季與冬季時的熱流方向在房屋內外是不一樣的，所以要營造溫暖舒適的室內環境，就要減少流入和流出的熱量減少，這就需要讓外圍護結構體現出絕熱的性能。為了使建筑熱能降低，首要條件就是降低夏季空氣滲透的熱量以及冬季空氣滲透的熱量，對建筑物內部的熱量和太陽能輻射的熱量盡可能利用到最大限度。公共建筑的能耗直接受到建筑的維護結構的影響，根據現有的數據調查得知，在建筑采暖熱耗中由于維護結構造成的熱耗就占了其中的1/3。由此可見，應當對公共建筑物中的墻、頂、窗以及門等方面入手，對圍護結構設計進行逐步的優化，將能量的散失減到最小程度，使人們對于建筑物的的隔熱、通風、透光以及保溫的需求得到滿足，只有這樣才能使節能的目的真正達到。

3門窗節能

3.1門窗節能的重要性

門窗的絕熱性與墻體、地面以及屋面相比是最差的。由于門窗所造成的能耗在建筑圍護部件總能耗中大約占了40%～50%，從這項數據就足以看出門窗是影響建筑節能以及室內熱環境的主要因素。但是門窗的主要功能就是進行室內外的聯系，這就使得門窗的隔絕與溝通這兩項相互違背，所以要想提高門窗的保溫性能，減少由于門窗所造成的損能耗，唯一的解決辦法就是對其結構進行節能設計，提高門窗的節能性。

3.2設計要求

單玻璃金屬窗是我國現階段使用較為廣泛的門窗種類。但是這種單玻璃金屬窗因其是由金屬制造所以傳熱系數較大，這一特點就使得單玻璃金屬窗并不能很好的節能。要想降低傳熱系數就要采用特殊的材料制作，提高隔熱性能。

熱導率較低的材料比較適合做為窗戶型材，與雙玻鋁窗以及單玻鋁窗相比單玻塑窗的隔熱能力較好，與鋁材和鋼材相比聚氯乙烯的導熱系數較低。密閉性較好也是聚氯乙烯窗的主要優點，使用嵌接和搭接進行塑窗框扇的結合，結合處的彈性密封條具有很好的防塵、節能和防水的效果。另外具有很好的隔音、隔熱、防塵減震性能的斷熱型鋁合金窗，其鋁材可以組成里外腔，由聚酰胺隔板斷熱材料組成中間腔，并且具有三腔雙密結構。節能窗的使用可以很容易的使傳熱的要求得到滿足。

外部的門窗是在所有門窗的節能設計中最容易耗能的地方，在日照、觀景、通風等條件都得到滿足的基礎之下，要將外門窗的洞口面積盡量的減小借此來將門窗的密閉性提高；要盡可能的減少冷風的滲透，借此來將門窗的隔絕冷空氣的性能提高。具體分為以下的幾個方面：

（1）應當根據建筑物所處的地理位置、氣候情況以及日照情況設定門窗的面積。在滿足各項條件的前提下盡可能的將門窗的面積縮小。

（2）通過增加玻璃的層數或使用特種玻璃來實現門窗的保溫節能功效。對于塑窗可以使用單層窗扇或雙層玻璃。對于鋼窗可以使用雙層窗扇或雙層玻璃。

（3）通過使用密封性能較好的新型門窗材料或是使用泡沫密封條來提高門窗的氣密性。

（4）在滿足各項條件的情況下盡可能的減少可以打開的門窗的數量和面積，這也可以在一定程度上達到節能的效果。

4屋面節能

通過對屋面層的熱工性能進行改善以達到阻止熱量傳遞的目的，對于屋面節能的工作原理其實與墻體的節能工作是一樣的。對于屋面的節能主要分為以下的幾個要點：一是要避免屋面厚度過大、重量過高，因此要選用導熱系數低并且密度較小的保溫材料；二是要防止保溫層吸水而造成保溫效果降低的現象，設置排氣孔以達到排除保溫層內水分的目的。現如今，常規的例如水泥珍珠巖和瀝青珍珠巖的保溫層大部分被巖棉板保溫層替代，這就使得原有的一些常規做法下的缺點得到了避免。對屋面進行充分的利用對于改善生態環境和開發城市都具有重要的意義，現階段已經有了一些進行屋面多功能綜合利用的成功案例，例如屋頂花園、蓄水屋面，這些案例的成功鼓勵著我們更加積極的去研究如何才能更加高效益的對屋面進行利用。

5圍護結構材料的構造以及特點

5.1外墻外的保溫構造

（1）基層墻體。例如石膏板、現澆混凝土、灰砂磚以及混凝土空心砌塊。

（2）絕熱層。使用絕熱材料。

（3）保護層。使用了在表面加耐堿涂塑的玻纖網格布。

（4）飾面層。

5.2外墻外保溫的特點

（1）新型材料外飾面不僅僅色彩較為豐富，而且透氣、抗震性好且防水，其日常的維護費用相對較低，對于舊建筑的節能改造具有重要的意義。

（2）在基礎上表面加耐堿涂塑的玻纖網格布而形成的保護層，其具有耐久、抗沖擊性能強以及防水等特點，并且其使用年限長久。

（3）使用范圍較廣。廣泛適用與石膏板、現澆混凝土、灰砂磚以及混凝土空心砌塊等多種外側保溫。并且可以滿足于寒冷甚至嚴寒地區的建筑物的絕熱要求。

（4）由于在墻體的外側有保護層、飾面層和絕熱層，這就在很大程度上可以使墻體避免了太陽輻射以及室外溫度的波動所帶來的影響，從而最大限度的保護了墻體結構，延長其使用壽命。

（5）外墻使用聚苯板絕熱層的厚度較薄并且黏貼在外側，這就使每一個用戶增加了1.2～4.2平方米的使用面積，具有顯著的經濟效益。

6結束語

在經濟飛速發展建筑業日益壯大的今天，我們不僅要對公共建筑產生重視，更要對公共建筑的節能產生重視，在公共建筑的節能工作中圍護結構的節能設計是極其重要的，因此人們必須要對公共建筑的維護節能設計產生高度的重視并對其中的潛力進行積極的挖掘。對于屋面、門窗以及墻體這些部位要盡可能的滿足其各自的節能要求，并且盡可能的加以維護以提高其使用的壽命，從而使室內的舒適性得到改善，使能源的消耗降到最低，進而創造更高的經濟效益，滿足社會需求。

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