對民用建筑節(jié)能設(shè)計的探討

【摘要】隨著我國經(jīng)濟高速發(fā)展和社會進步，我國能源供應日趨緊張，而我國建筑耗能在總消耗量中占的比例相當大，建筑節(jié)能問題也就成了當今一大課題，本文是作者根據(jù)多年工作經(jīng)驗，對民用建筑節(jié)能設(shè)計進行分析，并提出了一些建議，以供同行參考。

【關(guān)鍵詞】民用建筑；節(jié)能設(shè)計；綠色能源；探討

前言

我國的經(jīng)濟和社會正保持著高速發(fā)展的態(tài)勢，我國正處于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展階段，工業(yè)的增長、居民消費結(jié)構(gòu)的升級，特別是中國城鎮(zhèn)化進程的快速發(fā)展，對能源、經(jīng)濟資源的需求將更加迫切。

一、我國綠色建筑與節(jié)能建筑的現(xiàn)狀

全社會沒有充分認識到節(jié)能建筑與綠色建筑工作的重要意義，缺乏節(jié)能建筑與綠色建筑的基本知識和主動意識；對節(jié)能建筑與綠色建筑缺乏有效的激勵政策進行引導和扶植；缺乏可操作的強制各方利益主體必須積極參與節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水和保護環(huán)境的法律法規(guī)；建筑節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)境保護的綜合性的標準體系還沒有建立；缺乏有效的行政監(jiān)管體系。所以我國要發(fā)展綠色建筑與節(jié)能建筑的必須掃除以上障礙，解決影響綠色建筑與節(jié)能建筑發(fā)展問題。下面就對現(xiàn)代建筑中的節(jié)能設(shè)計進行了詳細的分析，并提出了有效的技術(shù)措施。

二、對建筑進行設(shè)計

建筑圍護結(jié)構(gòu)組成部件（屋頂、墻、地基、隔熱材料、密封材料、門和窗、遮陽設(shè)施）的設(shè)計對建筑能耗、環(huán)境性能、室內(nèi)空氣質(zhì)量與用戶所處的視覺和熱舒適環(huán)境有根本的影響。圍護結(jié)構(gòu)的耗熱量要占建筑采暖熱耗的1/3以上。通過科學合理的設(shè)計，可以改善建筑物圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能，在夏季可減少室外熱量傳人室內(nèi)，在冬季可減少室內(nèi)熱量的流失，使建筑熱環(huán)境得以改善，從而減少建筑冷、熱消耗。

1.建筑外圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計

（1）屋頂節(jié)能設(shè)計。對屋頂使用高效保溫材料、架空型保溫、倒置保溫等進行合理的保溫和隔熱設(shè)計，這樣可以很好地保證在冬季低溫地區(qū)、夏季高溫地區(qū)給室內(nèi)提供適宜的生活溫度，同時為冬季的暖氣用能、夏季的空調(diào)降溫用能節(jié)省出大量能源。我國冬季的采暖大多數(shù)地區(qū)還在用煤，夏季的降溫一般都是用電。合理的屋頂保溫和隔熱設(shè)計可省出大量的能耗?？梢杂梦蓓斁G化設(shè)計，為節(jié)約能源和調(diào)節(jié)氣候作出很大貢獻，在增加綠化率和建筑節(jié)能上起到了很大作用。

（2）建筑外墻設(shè)計。墻體節(jié)能墻體是建筑外圍護結(jié)構(gòu)的主體，主要功能是承重、防水、防潮、隔熱、保溫。長期以來，我國一直以實心黏土磚為主要墻體材料，這種做法嚴重浪費了建筑能源和土地資源。單一墻體材料一般情況下無法同時滿足保溫、隔熱的要求，因而在節(jié)能的前提下，應進一步推廣使用空心磚墻及其復合墻體技術(shù)。在南方地區(qū)，粘土空心磚是較合適的。東西墻要做好隔熱。避免做成剪力墻、大面積梁柱?？刹捎眉託饣炷?、內(nèi)保溫材料等。另外對外圍護結(jié)構(gòu)外表面，可鋪設(shè)淺色、平滑、熱反射系數(shù)大、輻射系數(shù)小的粉刷和飾面材料，以減少對太陽輻射熱的吸收，降低室外綜合溫度，減少傳進室內(nèi)的熱量，實現(xiàn)白天隔熱好，夜間散熱快。

（3）門、窗設(shè)計。建筑的門、窗是用來通行、通風和采光之用，在建筑節(jié)能設(shè)計中也是重點處理的位置。因為建筑的通風、采光好了可能其面積就要相應的增大，這樣與外界的交換就會變多，特別是最近幾年在居住建筑中比較流行的大落地窗和外飄窗，這些對室內(nèi)的保溫和隔熱都帶來很大困難。外窗能耗包括窗戶傳熱及空氣滲透耗熱，約占建筑采暖、空調(diào)能耗的50%。外窗能耗性能指標主要包括窗的傳熱系數(shù)、遮陽系數(shù)和空氣滲透性能。提高窗戶節(jié)能指標的主要技術(shù)措施有：阻斷窗框熱橋、提高窗戶密閉性、增加玻璃層數(shù)、選擇玻璃品種。所以建筑門、窗中特別是戶門、陽臺門及外窗必須進行合理的節(jié)能設(shè)計，要在設(shè)計中提高門、窗的保溫和隔熱能力，增加門、窗的密封性，減少通風次數(shù)，同時要減少門、窗的面積及透明程度，以保證建筑能耗的降低。

2.建筑設(shè)計中利用可持續(xù)能源

（1）太陽能的利用。太陽能是各種可再生能源中最重要的基本能源，也是最豐富的可利用能源，可以說是“取之不盡，用之不竭”的。但如何合理利用太陽能，降低開發(fā)和轉(zhuǎn)化的成本是節(jié)能建筑中的重要任務(wù)。太陽能熱水利用是成熟技術(shù)，將太陽能熱水器部件與住宅總體設(shè)計緊密結(jié)合，使其成為建筑的有機組成部分是太陽能熱水器今后的重要發(fā)展方向。為了讓太陽能熱水器步入建筑行業(yè)，要研究太陽能熱水器與建筑外觀相協(xié)調(diào)的總體方案（依據(jù)南方或北方、城鎮(zhèn)或鄉(xiāng)村、樓房或平房等不同情況），設(shè)計出與建筑結(jié)構(gòu)相適應的各種太陽能熱水器產(chǎn)品（依據(jù)平屋頂、斜屋頂、陽臺等不同條件）；發(fā)展太陽能熱利用的一個重點方向就是太陽能熱水系統(tǒng)工程化，即在一個建筑上建設(shè)實施前后，將所有太陽能熱水系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計、施工安裝和管理。

（2）風能的利用。我國風力資源十分豐富，據(jù)國家氣象局提供的資料顯示：中國陸上50米高度可利用的風力資源為5億多千瓦，海上風力資源也超過5億千瓦，儲量居世界首位，遠遠超過可利用的水能資源的3.78億千瓦，與儲量相比，我國風能資源利用在龐大的能源消費中不值一提。據(jù)統(tǒng)計，截至2004年末，我國風力發(fā)電總裝機容量為76萬千瓦，僅占全國電力裝機總量的不足千分之二。在亞洲，印度以300萬千瓦居首位，我國僅為印度的不到四分之一。所以我國應該盡最大可能的開發(fā)我國的風能資源，可以進行豐富與貧乏地區(qū)平衡，也可以將地方性風能發(fā)電設(shè)施與國家電網(wǎng)相結(jié)合，采用多余的電能賣給國家、缺少的電能從國家電網(wǎng)中買入的方法，盡可能實現(xiàn)風能豐富地區(qū)的建筑所需電能自給。

（3）水能的利用、節(jié)約淡水資源及雨水回收利用。我國淡水資源不算太少，居世界第六位。而人均水量僅及世界人均水平的1/4強，屬于貧水國家之列。因此我國在建筑設(shè)計中必須考慮如何利用中水，這樣可以節(jié)約大量的淡水資源。同時在建筑設(shè)計中也應該作雨水回收及處理設(shè)計，可以用雨水沖廁所、清洗，對于特別缺水的地區(qū)進行技術(shù)開發(fā)爭取將雨水處理到可飲用。這些可以減緩我國淡水資源極其缺乏的到來的時間。

3.其它綜合節(jié)能措施

（1）建筑節(jié)能設(shè)計必須依靠各專業(yè)的協(xié)調(diào)合作。住宅建筑節(jié)能是一個綜合性問題，它涉及到自然地理環(huán)境、小區(qū)規(guī)劃、建筑設(shè)計以及居民使用方式等多種因素。作為建筑設(shè)計的技術(shù)人員，應改變高能耗的建筑設(shè)計現(xiàn)狀，除了在實際設(shè)計中仍以使用功能與形式為主體外，還應考慮建筑節(jié)能。因此建筑節(jié)能措施應依靠建筑規(guī)劃、設(shè)計、物理、結(jié)構(gòu)、材料、水、暖、電等專業(yè)互相配合，從而創(chuàng)造出既符合建筑學原理，又符合節(jié)能原則的優(yōu)秀建筑。

（2）大力發(fā)展節(jié)能技術(shù)，進一步提高建筑材料質(zhì)量、建筑施工技術(shù)及建筑節(jié)能技術(shù)。尤其應加強國際交流與合作，采取走出去和請進來“雙管齊下”的方式，學習發(fā)達國家節(jié)能的先進技術(shù)和先進經(jīng)驗。

（3）大力推廣采用節(jié)能建材、重視建筑節(jié)能設(shè)備的研究與開發(fā)應用。尤其要重視高新技術(shù)與建筑技術(shù)結(jié)合的研究，采用智能化控制，使節(jié)能技術(shù)成果得到最廣泛的推廣應用。

（4）通過理論分析和模型實驗，開發(fā)適合我國國情的計算機節(jié)能分析軟件，建立節(jié)能研究檢測中心及實驗室，使建筑成為真正的節(jié)能建筑。

結(jié)束語

我國煤、石油、水能等不可再生能源的儲量與世界上許多國家相比量少，開發(fā)利用率比較低。我國在建筑節(jié)能設(shè)計與綠色建筑設(shè)計方面與世界發(fā)達國家存在一定差距，但我們可以通過屋頂節(jié)能設(shè)計、外墻節(jié)能設(shè)計、門窗節(jié)能設(shè)計及太陽能、風能、水能的利用來降低建筑能耗，提高建筑的智能化程度，以保證盡可能的為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作、學習和活動的綠色建筑。