建筑設(shè)計中的若干節(jié)能措施探討

全威

摘要：本文從建筑節(jié)能設(shè)計的實際出發(fā)，根據(jù)建筑物65%節(jié)能的要求，提出對建筑節(jié)能措施的幾點建議，希望對建筑節(jié)能行業(yè)的發(fā)展有所幫助。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能;設(shè)計;措施

所謂建筑節(jié)能，就是在保證居室熱舒適環(huán)境條件下，通過技術(shù)進步、合理利用、科學(xué)管理和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)合理化等途徑，采用新型保溫材料，把居住建筑在長期使用中的能耗降下來的新的設(shè)計方式。

一、建筑設(shè)備節(jié)能設(shè)計應(yīng)注意的問題

建筑的節(jié)能設(shè)計，必須依據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w的氣候條件，首先保證室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量，同時，還要提高采暖、通風(fēng)、空調(diào)和照明系統(tǒng)的能源利用效率，以實現(xiàn)國家的節(jié)能目標、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和能源發(fā)展戰(zhàn)略。

1.合適、合理地降低設(shè)計參數(shù)

合適、合理的降低設(shè)計參數(shù)不是消極被動地以犧牲人類的舒適、健康為前提?？照{(diào)的設(shè)計參數(shù)，夏季空調(diào)溫度可適當(dāng)提高一點如25～26℃、冬季的供暖溫度可適當(dāng)?shù)鸵稽c。

2.建筑設(shè)備規(guī)模要合理

建筑設(shè)備系統(tǒng)功率大小的選擇應(yīng)適當(dāng)。如果功率選擇過大，設(shè)備常部分負荷而非滿負荷運行，導(dǎo)致設(shè)備工作效率低下或閑置，造成不必要的浪費。如果功率選擇過小，達 不到滿意的舒適度，勢必要改造、改建，也是一種浪費。建筑物的供冷范圍和外界熱擾量基本是固定的，出現(xiàn)變化的主要是人員熱擾和設(shè)備熱擾，因此選擇空調(diào)系統(tǒng)時主要考 慮這些因素。同時，還應(yīng)考慮隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，新電氣產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，應(yīng)注意在使用周期內(nèi)所留容量能夠滿足發(fā)展的需求。

3.建筑設(shè)備設(shè)計應(yīng)綜合考慮

建筑設(shè)備之間的熱量有時起到節(jié)能作用，但是有時候則是冷熱抵消。如夏季照明設(shè)備所散發(fā)的能量將直接轉(zhuǎn)化為房間熱擾，消耗更多冷量。而冬天的照明設(shè)備所散發(fā)的熱量將增加室內(nèi)溫度，減少供熱量。所以，在滿足合理的照度下，宜采用光通量高的節(jié)能燈，并能達到冬夏季節(jié)能要求的照明燈具。

4.建筑物空調(diào)方式及設(shè)備的選擇

應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源情況，充分考慮節(jié)能、環(huán)保、合理等因素，通過經(jīng)濟技術(shù)性分析后確定。

二、建筑節(jié)能設(shè)計中可以采取的措施

室內(nèi)的熱負荷來自兩方面，一是由室內(nèi)外溫差而引起的熱量交換，另一方面是室內(nèi)照明和設(shè)備產(chǎn)生的熱負荷。因此，可以采取遮陽、氣密、絕熱等措施，以減少室內(nèi)的熱負荷達到節(jié)能。

1.遮陽

夏季透過窗戶進入室內(nèi)的太陽輻射熱構(gòu)成了空調(diào)負荷的主要部分，設(shè)置外遮陽是減少太陽輻射熱進入室內(nèi)的一個有效措施。減少陽光直接輻射屋頂、墻、窗及透過窗戶進入室內(nèi)，可采用挑檐、遮陽板（篷）、鍍膜玻璃等;減輕外墻、屋面吸收陽光幅射熱，可 采用淺色外墻飾面，將絕熱層設(shè)在外墻外側(cè)和屋頂屋面，或架空屋面。夏季外遮陽在遮擋陽光直接進入室內(nèi)的同時，可能也會阻礙窗口的通風(fēng)，因此設(shè)計時要加以注意。

活動式外遮陽容易兼顧建筑冬夏兩季對陽光的不同需求，如設(shè)置了展開后可以全部遮蔽窗戶的活動式外遮陽，

2.提高門窗氣密性

提高門窗氣密性，防止縫隙進風(fēng)。采用塑鋼門窗不僅氣密性好，而且熱阻大，并可降低噪音，減少灰塵?；虿捎瞄T窗密封條，提高門窗氣密性。房間換氣次數(shù)由8次降到5次，建筑物的耗冷可降低8%左右。

因此設(shè)計中應(yīng)采用密閉性良好的門窗。加設(shè)密閉條是提高門窗氣密性的重要手段。根據(jù)門窗的具體情況，分別采用不同的密封條.如橡膠條、塑料條或橡塑結(jié)合的密封條。

3.絕熱

采用絕熱材料對墻、屋頂、門窗等進行絕熱，如巖棉、礦渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、膨脹珍珠巖、加氣混凝土、聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料、PVC塑料門窗、中空玻璃等，以減少圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)。采用空心砌塊、二層窗等，利用空氣隔熱，也可起到絕熱作用。增設(shè)外墻及屋頂?shù)谋貙訉Χ?、夏兩季?jié)能有利。

4.控制窗墻比

窗墻比是窗洞口與墻的面積比值，增大這個比值不利于空調(diào)建筑節(jié)能。通過外窗的耗熱量占建筑物總耗熱量的35%～45%。一般規(guī)定各朝向的窗墻比不得大于下列數(shù)字：北向25%;東、西面向30%;南向35%。

5.充分利用自然通風(fēng)

組織好建筑物室內(nèi)外的自然通風(fēng)，不僅有利于改善室內(nèi)的熱舒適程度，而且可減少開空調(diào)的時間，有利于降低建筑物的實際使用能耗，因此在建筑單體設(shè)計和群體總平面布置時，考慮自然通風(fēng)是十分必要的。

有效的技術(shù)措施是居住建筑通風(fēng)設(shè)計采用機械排風(fēng)和自然進風(fēng)。在居住建筑的通風(fēng)設(shè)計中要處理好室內(nèi)氣流組織，即應(yīng)該在廚房、無外窗衛(wèi)生間安裝局部機械排風(fēng)裝置，以防止廚房、衛(wèi)生間的污濁空氣進入居室。如果當(dāng)?shù)叵募景滋炫c晚上的氣溫相差較大，應(yīng)充分利用夜間通風(fēng)，既達到換氣通風(fēng)、改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的目的，又可以被動降溫。從而減少空調(diào)運行時間，降低能源消耗。

6.熱橋問題與節(jié)能設(shè)計

產(chǎn)生熱橋的原因主要有兩個：一是因為該部位的傳熱系數(shù)比相鄰部位的傳熱系數(shù)大得多，熱阻小，保溫性能較差;二是因為該部位的受熱面積遠小于其散熱面積，從而失熱過多，內(nèi)表面溫度較低。在寒冷的季節(jié)，室內(nèi)的熱能就會通過熱橋大量地流失。在防止熱橋產(chǎn)生的構(gòu)造處理方法上，墻體的外保溫比內(nèi)保溫更為有效，這樣可以防止墻體內(nèi)外溫差過大，避免墻體受潮和熱橋的產(chǎn)生。在采暖期采用相同厚度保溫材料的外保溫要比內(nèi)保溫減少約1/5的熱損失，而在夏季，墻體的外保溫做法還能減少太陽輻射熱和室外熱空氣與外墻的表面換熱，隔熱效果也優(yōu)于內(nèi)保溫做法。對于建筑中使用較多的鋁合金門窗，解決熱橋的方法是改采用新型的斷熱橋型鋁合金門窗或鋁塑復(fù)合門窗，同時配置三玻中空玻璃，這樣就能保證門窗達到節(jié)能65%的要求。

從總體上講，建筑節(jié)能首先得工作就是要平衡建筑圍護結(jié)構(gòu)的傳熱，使建筑物的各個組成部分之間的熱傳導(dǎo)系數(shù)相近，使各部分傳熱均勻。在建筑物設(shè)計中，設(shè)計師要對各種材料的性能熟悉運用，對不同的位置進行合理配置，盡可能的利用自然條件，減少建筑碳的使用，最終達到節(jié)能的目的。

參考文獻：

[1]劉念雄，秦佑國.建筑熱環(huán)境[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005.

[2] 沈致和.住宅節(jié)能原理與設(shè)計[M].合肥：安徽科學(xué)技術(shù)出版社，2006.

[3] 李德英.建筑技能技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.