關(guān)于建筑工程中建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的探究

李鵬

（中國(guó)瑞林工程技術(shù)有限公司）

關(guān)于建筑工程中建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的探究

李鵬

（中國(guó)瑞林工程技術(shù)有限公司）

改革開放以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展，建筑行業(yè)逐漸成為經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的主體，同時(shí)在能源資源日益緊張的今天，如何兼顧人們不斷提高的生活品質(zhì)要求與節(jié)能降耗環(huán)保，成了建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中最為關(guān)鍵的問題。本文主要闡述了當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)中建筑節(jié)能應(yīng)用現(xiàn)狀和建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的主要原則、內(nèi)容，并對(duì)其若干設(shè)計(jì)方法及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)作了相應(yīng)的探討。

建筑設(shè)計(jì)；建筑節(jié)能；趨勢(shì)

建筑節(jié)能，作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程，我們可以看成建筑全壽命過程中每一個(gè)階段節(jié)能的總和，它需要由國(guó)家立法、政府主導(dǎo)，對(duì)建筑節(jié)能作出全面的政策規(guī)定，并由政府相關(guān)部門按照國(guó)家的節(jié)能政策，制定全面的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)；全面貫徹執(zhí)行各項(xiàng)節(jié)能措施，從而使每一位公民真正樹立起全面的建筑節(jié)能觀，將建筑節(jié)能真正落到實(shí)處。

一、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用現(xiàn)狀

我們國(guó)家作為能源消耗大國(guó)，能源消耗問題逐漸成為制約當(dāng)前我們國(guó)家發(fā)展的主要問題。在建設(shè)領(lǐng)域，我國(guó)建筑的能耗已經(jīng)占到了全國(guó)社會(huì)總能耗量的27.6%，居耗能首位，且在建筑能耗構(gòu)成比例中，建筑使用期間的能耗約占總能耗的80%～90%。我國(guó)不僅建筑能源消耗巨大，且能源利用率水平還比較低。當(dāng)前，國(guó)家對(duì)建筑工程行業(yè)中的節(jié)能工作重視度越來(lái)越高了，在政策方面也頒發(fā)的各項(xiàng)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)為節(jié)能工作的開展提供了重要的依據(jù)。但我國(guó)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用現(xiàn)狀中還是存在著一些問題，分析如下：

1、建筑節(jié)能發(fā)展緩慢：一方面是由于是建筑設(shè)計(jì)初期，設(shè)計(jì)人員還未對(duì)節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)與施工進(jìn)行相應(yīng)的系統(tǒng)合理化；另一方面建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)還缺乏有效的政策支持及研發(fā)資金。

2、建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行率低：由于我國(guó)各個(gè)區(qū)域的氣候經(jīng)濟(jì)條件存在較大差異，而目前的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)還未真正細(xì)化到對(duì)各地經(jīng)濟(jì)條件進(jìn)行充分的考慮，從而致使各地標(biāo)準(zhǔn)在執(zhí)行過程中還存在著一定程度的問題。

3、建筑不節(jié)能：這主要是指建筑師在建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)建筑的布局布置等按照國(guó)家規(guī)范要求進(jìn)行了考量，但在進(jìn)行建筑采暖設(shè)計(jì)時(shí)，由于沒有按照建筑節(jié)能設(shè)計(jì)計(jì)算所得的耗熱量指標(biāo)確定采暖設(shè)備的數(shù)量，從而導(dǎo)致節(jié)能建筑在使用過程中，節(jié)省效果不明顯。

4、節(jié)能建筑銷售難：由于節(jié)能建筑通常采用的是新型節(jié)能材料及節(jié)能設(shè)備，從而直接導(dǎo)致了其成本與售價(jià)均呈現(xiàn)升高趨勢(shì)。

二、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和原則

1、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的內(nèi)容

1）外墻節(jié)能設(shè)計(jì)

現(xiàn)有的外墻節(jié)能保溫措施根據(jù)位置分為：外墻內(nèi)保溫、外墻外保溫和內(nèi)外混合保溫三種。這三種保溫形式各有優(yōu)缺點(diǎn)，其目的都是使傳熱系數(shù)小于夏熱冬冷地區(qū)的115W/（m2·K）。在設(shè)計(jì)時(shí)，采用的砌體必須是保溫性能比較好的。

2）門窗節(jié)能設(shè)計(jì)

門窗作為建筑必不可少的組成部分，它的能耗約占整個(gè)建筑的 50%。因此，在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中，門窗是需要重點(diǎn)處理的。

3)屋面節(jié)能設(shè)計(jì)

對(duì)于頂層房間，屋頂是比例最大的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其保溫隔熱性能的優(yōu)劣直接影響頂層的建筑能耗與房間的室內(nèi)熱環(huán)境。所以屋頂必須采用高效的保溫材料和保溫方式。

2、主要原則

1）全方位分析節(jié)能方案

因?yàn)楣?jié)能建筑是一個(gè)有機(jī)整體，所以，在節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)中，要全生命周期、全方位的角度考慮，全生命周期指綜合考慮建筑全生命周期內(nèi)的運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)及建筑建設(shè)投資，以達(dá)到最佳平衡點(diǎn)，真正起到節(jié)能環(huán)保的作用。

2）因地制宜，制定相應(yīng)的節(jié)能方案

由于我們國(guó)家土地廣闊，各個(gè)地區(qū)因氣候環(huán)境的不同使得各地區(qū)都有著不同的特點(diǎn)，所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分了解當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境特點(diǎn)，然后制定相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案，以最大限度利用當(dāng)?shù)貧夂虻臐撛趦?yōu)勢(shì)使建筑與當(dāng)?shù)氐赜蛳嗥ヅ洹?/p>

3）加強(qiáng)節(jié)能新技術(shù)的應(yīng)用

通過采用各種高科技的手段，來(lái)促進(jìn)建筑達(dá)到低能耗、高舒適度，所以作為節(jié)能設(shè)計(jì)者要合理的應(yīng)用高新技術(shù)，使各單項(xiàng)技術(shù)之間密切配合，形成有機(jī)的整體。技術(shù)系統(tǒng)的采用必須要有針對(duì)性，而不在于價(jià)格的高低，以迅速解決實(shí)際問題，取得良好的效果。

三、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的若干有效方法

1、建筑位置及朝向設(shè)計(jì)

陽(yáng)光不僅對(duì)人的身體健康有著很大影響，對(duì)建筑的節(jié)能也有著十分重要的意義。寒冷地區(qū)城市規(guī)劃應(yīng)注重應(yīng)用日照原理，合理地確定建筑位置與朝向，使建筑能接收更多的太陽(yáng)輻射熱能，建筑的方位與節(jié)能有著直接關(guān)系。

2、建筑屋面的設(shè)計(jì)

建筑屋頂是一種外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其造成的室內(nèi)外的溫差傳熱耗熱量，比任何外墻或地面的耗熱量都大。所以，對(duì)建筑屋面的保溫隔熱的性能的提高，是改善室內(nèi)熱環(huán)境，減少空調(diào)耗能的一個(gè)重要舉措。

3、圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體的設(shè)計(jì)

建筑外圍的護(hù)墻體耗能量約占整個(gè)建筑耗能的1/4左右，而建筑的形體是建筑外露面積的主要因素之一，通常體形系數(shù)越大，其耗能也就越多。所以出于能量損耗的考慮，建筑的形體變化不宜過多、復(fù)雜。外墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體組織，高層建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)不同于磚石結(jié)構(gòu)房屋，前者是鋼筋混凝土框架或剪力墻結(jié)構(gòu)承重，圍護(hù)結(jié)構(gòu)屬于填充材料，為了減輕荷載，達(dá)到保溫、隔熱要求，采用輕質(zhì)高效保溫材料。

4、門窗節(jié)能的設(shè)計(jì)

外門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅總能耗的比例較大，其中傳熱損失為 1/3，冷風(fēng)滲透為1/3，所以在保證日照、采光、通風(fēng)、觀景要求的條件下，盡量減小住宅外門窗洞口的面積，提高外門窗的氣密性，減少冷風(fēng)滲透，提高外門窗本身的保溫性能，減少外門窗本身的傳熱量。

（1）要提高住宅外窗的氣密性，減少冷空氣滲透。如設(shè)置泡沫塑料密封條，使用新型的、密封性能良好的門窗材料。而門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料、彈性密閉型材料、密封膏以及邊框設(shè)灰口等密封；框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風(fēng)槽等；扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。

（2）要控制住宅窗墻比。住宅窗墻比是指住宅窗戶洞口面積與住宅立面單元面積的比值，JGJ26-2010《嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)不同朝向的住宅窗墻比做了嚴(yán)格的規(guī)定，指出北向、東向和西向、南向的窗墻比分別不應(yīng)超過規(guī)定限值。

（3）要改善住宅門窗的保溫性能。戶門與陽(yáng)臺(tái)門應(yīng)結(jié)合防火、防盜要求，在門的空腹內(nèi)填充聚苯乙烯板或巖棉板，以增加其保溫絕熱性能；窗戶最好采用鋼塑復(fù)合窗和塑料窗，縮短窗扇的縫隙長(zhǎng)度，采用大窗扇，擴(kuò)大單塊玻璃的面積，合理地減少可開啟的窗扇面積，適當(dāng)增加固定玻璃及固定窗扇的面積。

（4）要設(shè)置“溫度阻尼區(qū)”。所謂溫度阻尼區(qū)就是在室內(nèi)與室外之間設(shè)有一中間層次，這一中間層次象熱閘一樣可阻止室外冷風(fēng)的直接滲透，減少外墻、外窗的熱耗損。

四、未來(lái)建筑節(jié)能發(fā)展趨勢(shì)

1、自然通風(fēng)技術(shù)

建筑節(jié)能中常采用自然通風(fēng)作為節(jié)能技術(shù)手段，其根據(jù)實(shí)現(xiàn)原理可以分成以下幾種形式：熱壓作用下的自然通風(fēng)、風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)、風(fēng)壓和熱壓共同作用下的自然通風(fēng)以及機(jī)械輔助式自然通風(fēng)等幾種形式。

2、傳統(tǒng)遮陽(yáng)技術(shù)

傳統(tǒng)的遮陽(yáng)技術(shù)主要是基于自然生態(tài)的保護(hù)，通常有固定的遮陽(yáng)設(shè)施共建筑師選用，包括水平式、綜合式以及格柵式等。除此之外，還有可調(diào)節(jié)遮陽(yáng)系統(tǒng)、植物遮陽(yáng)系統(tǒng)及玻璃鍍膜遮陽(yáng)系統(tǒng)。

3、高科技技術(shù)應(yīng)用

建筑節(jié)能中高科技技術(shù)應(yīng)用主要體現(xiàn)在減少能源消耗及提高能源使用效率、外墻、門窗及屋頂?shù)裙?jié)能技術(shù)上。如建筑師在建筑設(shè)計(jì)上不僅能夠有效的利用太陽(yáng)能取暖、太陽(yáng)能熱水器還能將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，并將光電產(chǎn)品與建筑構(gòu)建合為一體。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展時(shí)期，建筑能耗也正逐年大幅度的增長(zhǎng)，作為一個(gè)能源消耗大國(guó)，重視建筑節(jié)能是實(shí)現(xiàn)和諧社會(huì)的必由之路。但是我國(guó)建筑的節(jié)能現(xiàn)狀依然不用樂觀，因此這就需要我們進(jìn)一步的研究建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，從而能夠讓我國(guó)的建筑更加的具有節(jié)能的效果，同時(shí)，也讓我們的居民能夠享受到節(jié)能工程帶來(lái)的好處，享受到到科技進(jìn)步的美好生活。

[1]何孟杰.基于節(jié)能的建筑施工技術(shù)探討[J].百科論壇，2012（8）.

[2]周東明，張宏偉.節(jié)能技術(shù)在建筑中的應(yīng)用[J].山西建筑，2012 （12）.

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1007-6344（2015）08-0101-01