淺談建筑節(jié)能設(shè)計(jì)

◎ 安?？h建筑設(shè)計(jì)院 左小珍

能源是社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。能源短缺已不容忽視，建筑節(jié)能已是我國(guó)節(jié)能工作的重要組成部分，從我國(guó)建筑用能的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，能源浪費(fèi)十分嚴(yán)重，因此提高建筑能源的有效利用率、節(jié)約用能、減少浪費(fèi)，已是當(dāng)務(wù)之急，刻不容緩之事。我國(guó)對(duì)能源的需求量大而能源不足，現(xiàn)需大量進(jìn)口。因此節(jié)能是國(guó)家的一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針。我國(guó)建筑的耗能量約占全國(guó)耗能的30%，而且還在不斷上升，所以建筑節(jié)能刻不容緩。建筑節(jié)能是一個(gè)綜合概念：建筑節(jié)能包括建筑設(shè)計(jì)和建造過(guò)程中采用節(jié)能型的建筑材料、結(jié)構(gòu)、器具設(shè)備和產(chǎn)品，提高保溫隔熱性能，通過(guò)以上措施，可以提高能源的利用效率,減少建筑能耗。從發(fā)展趨勢(shì)上看建筑節(jié)能已經(jīng)從初期的單純節(jié)約能源，發(fā)展到了如何在建筑中合理的使用利用能源方面。對(duì)于建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，只要掌握幾個(gè)要點(diǎn)。具體如下：

1、合理布置建筑平面

建筑節(jié)能工作的目標(biāo)是：按照建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,在建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造和改造過(guò)程中對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采取隔熱保溫措施，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。在建筑平面布置時(shí)，朝向和日照間距是影響室內(nèi)冬季獲得太陽(yáng)輻射熱最為關(guān)鍵的兩個(gè)因素。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于地處東南沿海，受季風(fēng)影響，一般冬季多西北風(fēng)，夏季多東南風(fēng)，因此，其最佳的建筑朝向?yàn)闁|南向東南向布置，室內(nèi)在冬季上午曬東，下午曬西，獲得太陽(yáng)輻射比朝南向要少，可謂是冬暖夏涼，且又往往處于冬季主導(dǎo)風(fēng)向位置，會(huì)使空氣滲透耗熱增加。根據(jù)民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：建筑物朝向宜采用南北向或接近南北向，主要房間宜避開冬季主導(dǎo)風(fēng)向。當(dāng)其他條件相同情況下，東西向板式多層住宅建筑的傳熱耗熱量比南北向高5%左右。日照間距是2棟建筑間外墻的間距，在民用建筑設(shè)計(jì)通則中規(guī)定：住宅應(yīng)每戶至少有居室,能獲得冬至日滿窗日照不少于1h。目前，在住宅樓棟布置時(shí)，往往忽視了這一點(diǎn)，導(dǎo)致樓棟間距滿足不了規(guī)范要求，其底層住戶在整個(gè)冬季見不到太陽(yáng)，嚴(yán)重影響了人們的身心健康和居室中熱環(huán)境的改善，應(yīng)當(dāng)引起設(shè)計(jì)師的重視。

合理控制建筑的體形系數(shù)。建筑物與室外大氣接觸的外表面與其所包圍的體積的比值稱之為建筑的體形系數(shù)，在其他條件相同的情況下，建筑物耗熱量指標(biāo)與體形系數(shù)是成正比的。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：建筑物的體形系數(shù)宜控制在0.3及0.3以下；若體形系數(shù)大于0.3，則屋頂和外墻應(yīng)加強(qiáng)保溫。為達(dá)到這一目標(biāo)，在采暖住宅建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免建造單元過(guò)少，特別是點(diǎn)式平面的多層住宅。從有關(guān)資料獲悉，當(dāng)板式住宅單元數(shù)達(dá)到4個(gè)以上，層數(shù)達(dá)到6層，體形系數(shù)控制在0.3以下是不難做到的。建筑的平立面盡量規(guī)整，避免出現(xiàn)過(guò)多的凹凸面。住宅套型設(shè)計(jì)在滿足使用功能的要求下應(yīng)減少面寬，增加進(jìn)深,降低層高，這些均能相應(yīng)地減少建筑的體形系數(shù)。

2、提高外門窗的保溫能力

通常外門窗的滲透耗熱量約占全部耗熱量的50%?？梢?，外門窗是采暖住宅保溫的薄弱環(huán)節(jié)，也是節(jié)能的重點(diǎn)部位。改善住宅建筑外門窗的保溫能力應(yīng)從以下方面入手。

2.1 合理確定窗墻比

窗戶洞口面積與房間立面單元面積的比值為窗墻比，其值的大小對(duì)室內(nèi)的熱環(huán)境和熱能的消耗有重大影響。在滿足住宅室內(nèi)房間采光和通風(fēng)的基礎(chǔ)上，不同朝向的房間的窗墻比應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求：北向?yàn)?.25，東西向?yàn)?.3，南向?yàn)?.35。

2.2 選擇保溫性能良好的門窗材料

目前常用的門窗材料有木、鋼、鋁合金和塑鋼為4種；其中，塑鋼門窗具有保溫隔音、耐腐蝕、造價(jià)低，制作、表面色澤鮮艷美觀等優(yōu)點(diǎn)，與木、鋼和鋁合金等門窗相比可節(jié)約取暖能源的30%～50%，而塑鋼門窗又是我國(guó)大力推廣的一種新型材料。

2.3 增加窗扇的保溫性能

單層玻璃本身的熱阻力很小，在寒冷地區(qū)可采用增窗扇層數(shù)，或在單扇窗上設(shè)置2層玻璃來(lái)增加熱阻，2層玻璃間距保持20mm～30mm的空間。可采取選擇中空玻璃等新型材料，或在窗的內(nèi)側(cè)或在雙層窗間掛窗簾等措施，來(lái)減少室內(nèi)向室外輻射的熱損失，提高門窗的保溫能力。

2.4 提高門窗氣密性, 減少冷空氣滲入

可采用推拉門窗和大塊玻璃窗扇，以減少扇與框、扇與扇、扇與玻璃之間的縫隙，并在縫隙中嵌入密封膠條，以防止冷空氣滲入。門窗框與墻之間的縫隙應(yīng)用保溫砂漿或泡沫塑料等材料密封填充，使冷空氣從門窗滲入的可能性大大減少，氣密性提高。

3、重視室內(nèi)其他過(guò)渡空間的保溫

住宅室內(nèi)其他過(guò)渡空間，如樓梯間、坡屋頂下空間、地下室、陽(yáng)臺(tái)等，也是傳熱的重要部位。做好這些空間保溫也很關(guān)鍵，使它們成為一個(gè)溫度阻尼區(qū),從而有效地阻止室外冷氣向室內(nèi)直接滲透,減少外墻、屋面和地板的熱損失。

3.1 樓梯間的保溫

該部位的隔墻傳熱耗熱量約占采暖住宅建筑總耗熱量的10%，因此，不可忽視樓梯間的保溫。其做法是選用保溫性能好的門窗，把開敞式樓梯間改為封閉式。北向單元出入口設(shè)門斗，避免冬季西北風(fēng)灌入；對(duì)屋頂上入孔做密封處理，使其不能形成通風(fēng)道，使熱能從樓梯間頂部抽出。

3.2 坡屋頂下部空間的保溫

坡屋頂除了防滲外，其保溫和外觀等功能均比平屋面要好。屋頂通風(fēng)窗盡量不設(shè)，如設(shè)應(yīng)在冬季能關(guān)閉并采取密閉措施，使屋頂下部的空間形成一個(gè)封閉的保溫空間。

3.3 陽(yáng)臺(tái)的保溫

封閉北陽(yáng)臺(tái)，并做好欄板的保溫措施，減少冬季西北風(fēng)對(duì)室內(nèi)的直接滲透。適當(dāng)減少南陽(yáng)臺(tái)及其外伸長(zhǎng)度，以免影響對(duì)下一戶的冬季日照遮擋。

3.4 地下室的保溫

住宅樓設(shè)地下室已成為一種時(shí)尚，它不僅改善了底層住戶的居住條件，也為住戶提供了儲(chǔ)藏空間。地下室一般不設(shè)暖氣，因此，除了必須對(duì)地板采取保溫措施外，還應(yīng)提高地下室窗的保溫和密閉性能，在樓梯口處設(shè)保溫門，阻止地下室中冷空氣滲入到樓梯間。

4、結(jié)束語(yǔ)

在能源日益緊張的今天開展建筑節(jié)能，走可持續(xù)發(fā)展的道路是必然趨勢(shì)。實(shí)踐中證明建筑節(jié)能在技術(shù)上是可行的?？扇杂腥藫?dān)心建筑節(jié)能的造價(jià)太高，但如果從發(fā)展的眼光來(lái)看，在建筑很長(zhǎng)的使用周期內(nèi)看，節(jié)能建筑雖比傳統(tǒng)建筑在初始投資時(shí)要高一點(diǎn)，然而隨著時(shí)間的推移，節(jié)能建筑的節(jié)能得益積累增長(zhǎng)的效益優(yōu)勢(shì)會(huì)逐漸體現(xiàn)出來(lái)。因此建筑節(jié)能是大有發(fā)展前途的。