建筑節(jié)能淺談

郭進(jìn)樂

摘 要：文章通過分析我國現(xiàn)在建筑高能效的現(xiàn)狀，針對目前節(jié)能工作中存在的問題，結(jié)合自身的工作，闡述了作為一名建筑師應(yīng)當(dāng)如何去做好建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作。

關(guān)鍵詞：高能效；建筑節(jié)能；保溫隔熱

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們的生活、生產(chǎn)不斷提高，采暖范圍日益擴(kuò)大，空調(diào)建筑迅速增長，我國的建筑能耗已經(jīng)到了相當(dāng)驚人的地步，其中采暖和空調(diào)是最大的能耗點(diǎn)，占建筑總能耗的50%以上。建筑節(jié)能已經(jīng)刻不容緩，它是建筑領(lǐng)域中一個(gè)新的極為重要的熱點(diǎn)，是建筑業(yè)技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)重要標(biāo)志。本人結(jié)合自身專業(yè)的特點(diǎn)，淺談一下自己對建筑節(jié)能方面的認(rèn)識：

1 目前建筑節(jié)能工作存在的主要問題

我國建筑節(jié)能工作是從20世紀(jì)80年代初期開始，起步比較晚。從1985年到1996年的第一階段開展采暖居住建筑節(jié)能率30%的工作，1996年到2006年的第二階段，采暖居住建筑設(shè)計(jì)執(zhí)行建筑節(jié)能率50%的標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，國家還制定并頒發(fā)實(shí)施了一系列的法律法規(guī)來配合節(jié)能工作的開展，經(jīng)過20多年的努力，建筑節(jié)能已經(jīng)取得階段性的成果，但是不可否認(rèn)，發(fā)展還是比較緩慢，遇到了很大的阻力，究其原因，主要有以下幾個(gè)方面：

1.1 對建筑節(jié)能的重要性和緊迫性認(rèn)識不足，甚至沒有建筑節(jié)能意識

一些地方政府機(jī)關(guān)和有關(guān)部門對建筑節(jié)能不夠重視，有的甚至沒有這個(gè)意識，特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)以下的地區(qū)，根本沒認(rèn)識到建筑節(jié)能的重要性，沒有將建筑節(jié)能工作提高到科學(xué)發(fā)展觀的高度認(rèn)識上來。許多地方政府官員喜歡做些“政績”工程，而沒有考慮到這些工程對今后可能造成的影響，缺乏持續(xù)發(fā)展的眼光。

1.2 管理體制不健全和行政監(jiān)管不到位

目前有關(guān)建筑節(jié)能方面的管理制度還不很完善，現(xiàn)有的管理體制與建筑節(jié)能工作發(fā)展要求不相適應(yīng)，仍然存在很多有待深化和改革的地方。政府相關(guān)行政職能部門執(zhí)法不嚴(yán)，監(jiān)督不力，尤其是一些地方縣市鄉(xiāng)鎮(zhèn)，從節(jié)能設(shè)計(jì)到圖紙審查，最后到竣工驗(yàn)收，在節(jié)能方面隨便做些門面的功夫就馬虎了事，有的還避而不談，只要有節(jié)能文件就算通過，至于里面的節(jié)能計(jì)算是否合格，是否完全按照規(guī)范設(shè)計(jì)計(jì)算，根本不重視，這樣建筑節(jié)能形同虛設(shè)，根本落不到實(shí)位。

1.3 節(jié)能設(shè)計(jì)軟件不完善，與節(jié)能規(guī)范要求不相適應(yīng)

目前用于節(jié)能設(shè)計(jì)的軟件主要是天正節(jié)能軟件、清華斯維爾等，但這些軟件都不是完善，在計(jì)算節(jié)能的方面都不全面。本人在實(shí)際工程的節(jié)能計(jì)算過程中就遇到過不少問題，如軟件里內(nèi)墻、樓板、地面和門等部位都需要進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，但是在最后的節(jié)能計(jì)算過程中這些都被忽略了，這些部位的構(gòu)造對整個(gè)計(jì)算的結(jié)果根本沒有影響，這肯定影響到最后的節(jié)能效果。又如軟件在計(jì)算外墻的時(shí)候不是很智能，本人在做一個(gè)中學(xué)行政樓的時(shí)候就遇到過這樣一種情況，行政樓是單邊外走廊，走廊上我設(shè)置了窗戶，就變成封閉走廊了，不封閉還好，一封閉了，軟件就把整個(gè)走廊當(dāng)成了外墻計(jì)算，一計(jì)算外墻全部都是窗，窗墻面積嚴(yán)重超標(biāo)。進(jìn)行動態(tài)計(jì)算時(shí)雖然定義了走廊，但對計(jì)算結(jié)果沒有影響，還是不及格；如果不封閉，走廊可以當(dāng)是水平遮陽構(gòu)件，里面房間的外墻才是真正的外墻，這樣反而符合規(guī)范了。按照實(shí)際來說，走廊封閉了，對里面的房間的保溫隔熱肯定起到很大的作用，但是在節(jié)能軟件里面反而變成了一個(gè)障礙。最后計(jì)算時(shí)本人只好把外廊的窗都取消掉，這樣才能順利通過節(jié)能計(jì)算。除此之外，在其它地方還有不少有待完善的地方。如商住樓或者辦公居住的綜合樓，在節(jié)能計(jì)算的時(shí)候就比較麻煩，一般居住應(yīng)該按照居住的節(jié)能規(guī)范設(shè)計(jì)，商業(yè)跟辦公按照公共建筑的節(jié)能規(guī)范設(shè)計(jì)，但是在計(jì)算商業(yè)或者辦公部分與居住分界的那一層就出問題了，譬如1、2、3層是辦公，3層以上是居住，那在計(jì)算辦公的時(shí)候屋面如何處理就沒有規(guī)定了，辦公的屋面其實(shí)就是上一居住層的地板，在節(jié)能軟件里面或者節(jié)能規(guī)范里面都沒有提及如何處理這個(gè)問題，這對整個(gè)節(jié)能計(jì)算的結(jié)果影響都比較大。

1.4 科學(xué)技術(shù)研究進(jìn)展緩慢，許多關(guān)鍵技術(shù)沒有重大突破，節(jié)能新技術(shù)、新產(chǎn)品開發(fā)力度不大

隨著建筑節(jié)能推廣力度的加大和政府監(jiān)督管理的逐步完善，很多建材商家都把目光瞄準(zhǔn)了節(jié)能產(chǎn)品這個(gè)存在巨大潛力的市場上來，不少的企業(yè)都開始各自研發(fā)節(jié)能產(chǎn)品，目前建筑市場上出現(xiàn)了不少的建筑節(jié)能產(chǎn)品，如各種輕質(zhì)節(jié)能墻體，聚苯隔熱板，保溫砂漿等等。但是這些節(jié)能產(chǎn)品都普遍存在同一個(gè)問題，至今都還沒有一種能真正解決關(guān)鍵問題的節(jié)能產(chǎn)品。如輕質(zhì)墻體，現(xiàn)在普遍都使用陶粒磚、加氣混凝土、空心頁巖磚多孔磚等等，這些產(chǎn)品的隔熱性能雖然比其他的墻體砌塊好，但是都是空心多孔磚，這些砌體的防水性能比較差，如果外墻防水做不好，很容易出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。而且這些輕質(zhì)砌體都不利于吊掛物體，這個(gè)問題很實(shí)際，尤其是住宅，現(xiàn)在很多家庭都需要在墻壁上吊掛東西，如壁畫，熱水器，電視等等，由于這些砌體里面有很多空隙，所以在墻上鉆孔的時(shí)候很容易出現(xiàn)鉆空現(xiàn)象，這對裝修帶來不少麻煩。本人在做一個(gè)教學(xué)樓的時(shí)候也遇到類似的情況，做節(jié)能計(jì)算的時(shí)候用的是陶粒磚，但是如果用于掛黑板的內(nèi)墻也用陶粒磚就比較麻煩了，經(jīng)與甲方商量最后還是用實(shí)心砌體代替。外墻的保溫隔熱現(xiàn)在多用聚苯板和保溫砂漿，但是這兩種材料還是存在一定的問題。如聚苯板，一般要符合節(jié)能規(guī)范，聚苯板的厚度都要做到20～30mm，然后再批砂漿和面磚，這就存在裝飾面層與保溫層之間的結(jié)合問題，尤其是高層建筑，外墻的面磚與墻體結(jié)合必須要牢固，采用聚苯板保溫隔熱到目前為止還沒有根本有效的解決到這個(gè)問題。保溫砂漿在外墻保溫隔熱方面比聚苯板優(yōu)越，但是還是存在砂漿層過厚的問題。

1.5 建筑節(jié)能開發(fā)成本相對較高

目前市場上的建筑節(jié)能產(chǎn)品價(jià)格都比較高，尤其是節(jié)能玻璃，在除了使用新型節(jié)能墻體外，很多建筑要達(dá)到節(jié)能規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)都必須采用節(jié)能玻璃，而節(jié)能玻璃的價(jià)格是一般玻璃的幾倍，甚至更高，因此開發(fā)商投資建造節(jié)能建筑必然要增加成本，在缺乏相關(guān)的激勵(lì)措施和高標(biāo)準(zhǔn)的要求下，開發(fā)商寧愿花錢去疏通一下關(guān)系也不愿意花錢去使用節(jié)能產(chǎn)品。

2 如何做好建筑節(jié)能工作

建筑節(jié)能就是要盡可能較少建筑的能耗，而建筑能耗包括照明、空調(diào)、電梯、采暖、熱水供應(yīng)、辦公設(shè)備等等，要真正做到節(jié)能這需要政府，社會各行業(yè)、企業(yè)及各位公民在達(dá)成共識的基礎(chǔ)上，以國家政策為宏觀調(diào)控，以科學(xué)技術(shù)為載體，通過一段時(shí)間的努力才能全面實(shí)現(xiàn)。根據(jù)專業(yè)技術(shù)工種的劃分，建筑節(jié)能大致分為五個(gè)方面：建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能耗設(shè)備與系統(tǒng)的節(jié)能、控制系統(tǒng)帶來的節(jié)能以及綜合節(jié)能等?，F(xiàn)結(jié)合本人的專業(yè)在建筑規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能這兩個(gè)方面闡述一下如何做好建筑節(jié)能工作。

2.1 建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)

一棟建筑是否節(jié)能首先取決于建筑師在規(guī)劃和方案設(shè)計(jì)時(shí)是否合理，合理的設(shè)計(jì)對建筑今后的節(jié)能起到舉足輕重的作用。建筑師在初步的設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)從整體綜合考慮，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，針對建筑自身所處的地理環(huán)境，充分利用現(xiàn)有的自然環(huán)境，在兼顧其它方面要求的同時(shí)盡量爭取合理的朝向，同時(shí)對建筑內(nèi)部空間進(jìn)行合理的布局，創(chuàng)造良好的人工環(huán)境按照使用要求對人工環(huán)境與自然環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。重視利用自然環(huán)境創(chuàng)造良好的室內(nèi)微氣候，盡量減少對建筑設(shè)備的依賴。

以南方為例，在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)考慮夏季減少西曬的面積和充分利用自然通風(fēng)。根據(jù)夏季主導(dǎo)風(fēng)向以及周圍環(huán)境因素等綜合考慮建筑物的布局，建筑間距、建筑層數(shù)、公共綠化環(huán)境等。尤其要考慮朝向問題，盡可能采取南北朝向，盡量把一些不常用或者人不需要長時(shí)間停留的房間布置在東西兩邊。主要的使用房間盡量做到能自然通風(fēng)和自然采光，如采用單邊外走廊形式，走廊最好布置在南面，這樣走廊又可以起到遮陽的效果。

2.2 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)

外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能主要包括外墻、屋面和門窗，這些部位的節(jié)能設(shè)計(jì)是否適當(dāng)，直接影響到整棟建筑的節(jié)能效果，因此在節(jié)能設(shè)計(jì)階段就應(yīng)當(dāng)認(rèn)真考慮所用節(jié)能材料的類型、厚度和節(jié)能效果等，對各種材料在保溫隔熱、強(qiáng)度、容重等方面進(jìn)行比較，盡量選取最適合當(dāng)前建筑用途的材料，并且保證能達(dá)到規(guī)范規(guī)定的效果。

2.2.1 外墻。外墻的保溫主要取決于砌體和保溫層的選材?，F(xiàn)在一般住宅和公建的外墻砌體都采用陶?？招拇u、加氣混凝土砌體、頁巖空心磚等輕質(zhì)砌體，它們的導(dǎo)熱系數(shù)λ一般都0.5～0.7之間，在要達(dá)到節(jié)能規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，除采用輕質(zhì)砌體外還需再加一層保溫層，保溫層一般采用保溫砂漿，因其施工較其他保溫材料方便。目前市場上出項(xiàng)較多保溫砂漿主要有?；⒅閳?bào)恩砂漿、改性膨脹珍珠巖保溫砂漿、聚苯顆粒保溫砂漿等，導(dǎo)熱系數(shù)一般都在0.05～0.07之間。190厚的陶粒磚砌體磚墻，外做20厚的保溫砂漿，再加上內(nèi)外抹灰一般傳熱系數(shù)K去到0.9～1.0，已經(jīng)超出了規(guī)范K≤1.5de 規(guī)定。此外建筑設(shè)計(jì)外墻選擇淺色材料有利于隔熱，顏色越淺，吸熱系數(shù)越小，反射的太陽輻射熱越多，因此吸收的熱量也就越少。

2.2.2 屋面。屋面的隔熱要求要比外墻高，因?yàn)槲菝嬉惶斓臅r(shí)間都在接受太陽的輻射，不斷的吸收熱量，如隔熱不好，最頂上的樓層室內(nèi)溫度就會很高，夏季開啟空調(diào)時(shí)能量消耗很大。屋面隔熱采用方式比較多，如聚苯板隔熱、座鋪隔熱磚、蓄水屋面、植皮屋面等等。節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)刻根據(jù)使用要求選用不同的方式。現(xiàn)在市場上已經(jīng)出現(xiàn)不少屋面成品隔熱板，它們一般由隔熱主材和裝飾面層組成，施工時(shí)只需按一定的施工方法鋪設(shè)在屋面上即可，既美觀隔熱效果又好。

2.2.3 節(jié)能門窗。門窗的保溫性和氣密性對空調(diào)和采暖房間的能耗影響也不能忽視，原來我國廣泛采用的單層和雙層鋼制或鋁合金門窗保溫性和氣密性都比較差，根本不能滿足當(dāng)前節(jié)能的要求，應(yīng)盡快以各種節(jié)能門窗取代。目前市場上的節(jié)能門窗按材料來分主要有塑鋼門窗、斷橋鋁合金門窗、復(fù)合材料門窗等，其中塑鋼門窗的隔音性、保溫性和耐腐蝕性最好，節(jié)能效果最為顯著。要達(dá)到更好的節(jié)能效果，除選用好的框材外，還需選擇節(jié)能玻璃。一般住宅的玻璃都采用普通透明玻璃，雖然價(jià)格便宜，但保溫效果差，選擇高質(zhì)量的玻璃能讓室內(nèi)溫度更加穩(wěn)定。目前市場上的節(jié)能玻璃主要有中空玻璃、腹膜玻璃、LOW-E玻璃等等，它們的保溫隔熱性能都遠(yuǎn)比普通玻璃好。

我國是一個(gè)民族大國，建筑的能耗問題已越來越突出，解決好建筑節(jié)能問題是關(guān)系國計(jì)民生的大事。廣大居民對改善生態(tài)環(huán)境的要求日益強(qiáng)烈，用最少的能耗和對大氣最低限度的污染來達(dá)到高舒適的居住環(huán)境是人們始終追求的目標(biāo)，建筑節(jié)能正是為了要達(dá)到這個(gè)目標(biāo)而開展的工作。但是做好建筑節(jié)能不能光靠一兩個(gè)人或者一兩個(gè)單位，這必須靠社會各部門乃至每個(gè)公民的通力合作和共同努力，因此我們每個(gè)人都應(yīng)有高度的責(zé)任感，審時(shí)度勢，盡自己的本分做好建筑節(jié)能的工作。

參考文獻(xiàn)

[1] 公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).廣東省實(shí)施細(xì)則（DBJ15—51—2007）.

[2] 夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（JGJ75—2003）.

[3] 民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50176-93）.