建筑設計中節能設計的探討

白浩辰 王魯

摘 要：隨著我國經濟的快速發展，我國的建筑行業也得到了飛速發展。建筑行業的飛速發展使我國的住宅、辦公建筑物數量大增。而驟增的住宅、辦公建筑物在建造時需要耗費大量的能源，導致我國能源資源出現短缺現象。（根據數據顯示，我國建筑行業消耗的能源總量占我國能源總消耗量的百分之四十五左右）我國為解決這一現象，隨開展了建筑節能工作。（建筑節能是我國節能減排工程中重要的一項）而建筑節能設計作為建筑節能工作中的重要環節之一，備受社會各界廣泛關注。因建筑設計中的節能設計不僅可從根本上促進建筑能源資源節約以及合理利用，從而緩解我國能源資源短缺的問題。也能在保證建筑物正常使用以及室內環境達到質量規范要求的前提下，減少能源消耗。由此可見，建筑設計中的節能設計的重要性。

關鍵詞：建筑設計；節能設計

一、建筑節能設計的概述

建筑節能設計由三個部分組成：第一、節能計算部分。即建筑的各個朝向窗墻比和體形系數的計算。第二、建筑細部節點構造設計部分。建筑節能設計師在進行建筑細部節點構造設計時，可通過標準圖集中選用做法。對建筑物的外門窗框、井道出屋面、變形縫（變形縫是針對建筑物在外界因素作用下產生變形，導致建筑物開裂甚至出現破壞情況而預留的構造縫。變形縫可分為三種，即防震縫、沉降縫以及伸縮縫）、雨水口、外窗口、女兒墻（女兒墻指的是建筑物屋頂四周圍的矮墻。其主要作用不僅可維護安全，也可在底處做防水壓磚收頭，達到防止屋頂雨水漫流或者防水層滲水的目的）、排煙井或者通風豎井與室外空氣接觸的井道、外門窗框與門洞之間的外挑空調板、外挑雨棚、飄窗、縫隙等細部節點進行的構造設計。第三、圍護結構的參數設計與保溫做法部分。建筑節能設計師根據節能計算的結果，然后參照國家和地方公共建筑節能設計標準。對建筑物的外墻、屋面、采暖空調地下室的地面（地面包括周邊地面和非周邊地面）和外墻、采暖空調房間和非采暖空調房間之間的樓板與隔墻、底面接觸室外空氣的外挑樓板或者架空樓板等部位的保溫構造進行設計。在建筑物在建過程中，應用建筑節能設計，不僅能有效提高居住者的質量。也能提高能源利用率，以此達到能源節約的目的，并且在一定程度上對我國實現經濟可持續發展也有著重要促進作用。同時，應用建筑節能設計，也能降低生活環境污染，（建筑采暖與制冷能源，是生活環境污染中的重要污染源）有效保護建筑物周圍的環境。總而言之，建筑節能設計的最終目的就是降低建筑過程中能源的消耗，以及減少對環境的污染與破壞，為人們提供一個舒適、健康的生活環境。

二、對建筑圍護結構的節能設計分析

建筑圍護結構指的是建筑物和房間各面的圍護物，其可分為透明和不透明兩種類型。即不透明圍護結構有墻、屋頂等，透明圍護結構有窗戶、天窗等。以下是對建筑圍護結構的節能設計分析。

（1）外墻隔熱保溫節能設計

根據我國有關部門調查顯示，我國建筑企業在建筑圍護結構時，外墻在采暖能耗中所占比例非常大。大概占建筑總能耗的百分之三十二至百分之三十六左右，并且這一比列還呈現逐步增長的趨勢。而建筑企業對建筑物外墻進行保溫節能設計，不僅能解決這一問題，大幅降低建筑采暖能耗。（對建筑物外墻進行節能設計，采用節能型的材料，可有效提高建筑物外墻的隔熱保溫性能，從而降低空調制冷能耗和采暖能耗。）也能起到保溫隔熱的作用。（對建筑物外墻進行保溫設計時，通常采用導熱系數比較低的保溫材料做外墻的保溫層，其在夏季不僅能有效減少外部熱能的影響，降低建筑物室內溫度7°C-12°C，起到隔熱的作用。也可在冬季避免冷墻效應的同時，提高建筑物室內溫度7°C-12°C，起到保溫的作用。）同時，外墻隔熱保溫節能設計，也能有效延長建筑物整體的使用時間。因外墻所使用的保溫材料，可將建筑物整體包裹起來，這樣不僅能保護墻內的結構體的磚墻和混凝土，避免其遭受風吹雨淋的侵害。也能減少外墻體產生裂縫、破損的可能性，進而延長建筑物整體的使用時間。

（2）屋頂節能設計

建筑節能設計師在進行建筑節能設計時，需要特別加強屋頂的節能設計。因在大氣長波輻射和太陽直射的雙重作用下，會使建筑物屋頂接觸的是上升熱氣壓流，散熱量非常大。這樣不僅會造成冬季室內氣溫過低，保溫性能差。也會造成夏季隔熱性能差。因夏季建筑物的屋頂在吸收大量的太陽輻射熱后，就會使建筑物室內的溫度過高。所以，建筑節能設計師在進行建筑物屋頂設計時，不僅需要特別加強屋頂的節能設計，并且也要著重注意屋頂的隔熱保溫性能。（屋頂隔熱保溫性能既要夏季通風隔熱，又要兼顧冬季保溫。）常見的節能保溫型的建筑物屋頂有以下幾種：第一、倒置式保溫屋頂。倒置式保溫屋頂是將憎水性保溫材料設置在防水層上的屋面。其構造層次可分為（自下而上）結構層、防水層、保溫層。同時，倒置式保溫屋頂具有以下優點①構造簡單，減少建筑能源的浪費。②出色的抗濕性可使屋頂具有長期穩定的抗壓強度與保溫隔熱性能。③倒置式保溫屋頂通常采用的是擠塑聚苯乙烯保溫隔熱板等新型高效節能的材料，能夠讓保溫隔熱功能保持長久，并且使用壽命與建筑物的壽命同等。④采用的高效保溫材料，符合我國建筑技能技術的發展方向。⑤屋頂日后檢修方便簡單，不用太過耗損材料。第二、淺色坡屋頂。淺色坡屋與平面屋頂相比，其隔熱效果不僅高于平面屋頂，防水性能也好過平面屋頂，并且建筑能源耗費非常低。第三、蓄水式屋頂。蓄水式屋頂不僅具有很好的節能效果，也具有非常好的保溫性能。更可在夏季利用水層，降低建筑物的室內溫度，起到隔熱作用。同時，也能保護屋頂防水層，延長防水材料的使用壽命。

（3）門窗節能設計

我國想要實現建筑節能百分之五十的目標，需要重視建筑物門窗的節能設計。因建筑物門窗是建筑物熱交換、熱傳導最活躍、最為敏感的部位，其絕熱性能最差。也是影響建筑物保溫隔熱性能主要因素之一。同時，根據資料表明，建筑物門窗熱能損失占整個建筑物百分之四十五以上，而如果采取了節能措施，門窗的節能約占整個建筑物節能的百分之四十。由此可見，門窗節能設計的重要性。

參考文獻

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作者簡介

白浩辰（1996.10-），性別：男，民族：漢族，籍貫：山東省日照市，學歷：本科，研究方向：建筑設計。

（作者單位：福州大學建筑學院）