建筑設(shè)計中的節(jié)能設(shè)計措施分析

文/李園園 博興縣建筑工程設(shè)計院 山東濱州 256500

建筑設(shè)計中的節(jié)能設(shè)計措施分析

文/李園園 博興縣建筑工程設(shè)計院 山東濱州 256500

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的能源資源面臨緊缺的現(xiàn)狀。而建筑耗能所占比例巨大，為了保持經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，人與環(huán)境、經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展，建筑節(jié)能則成為節(jié)能減排政策中的重要工作之一。建筑節(jié)能設(shè)計在建筑行業(yè)的地位也越來越得到重視。本文從建筑節(jié)能的概念入手，對建筑節(jié)能設(shè)計的措施進行詳細研究，以期能為有關(guān)方面的工作人員提供參考借鑒。

建筑設(shè)計；節(jié)能設(shè)計；設(shè)計措施

1、建筑節(jié)能概述

1.1 節(jié)能的意義

全面的建筑節(jié)能，就是建筑全壽命過程中每一個環(huán)節(jié)節(jié)能的總和。在保證建筑物使用功能和室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下，降低建筑能源消耗，合理有效的利用能源。隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，人們對居住空間的要求越來越高。節(jié)能、綠色的設(shè)計理念，越來越多的被應(yīng)用到建筑設(shè)計當(dāng)中。盡可能做到最大限度的節(jié)約資源，保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康，適用和高效的適用空間，與自然和諧共生。

2、建筑節(jié)能設(shè)計措施

2.1 體型系數(shù)的控制

體型系數(shù)是建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值。通俗說就是單位建筑體積所分?jǐn)偟氖彝饪諝饨佑|的圍護結(jié)構(gòu)的外表面積。冬季建筑物內(nèi)部的熱量絕大多數(shù)是通過外墻、門窗、屋頂?shù)葒o結(jié)構(gòu)向外散失的。體型系數(shù)越大，散失熱量越多，對建筑節(jié)能越不利。所以建筑方案設(shè)計過程中，盡量減少建筑體型的凹凸錯落，降低體型系數(shù)，從而降低建筑耗能。

2.2 窗墻比的合理設(shè)置

門窗是建筑物中最主要的室內(nèi)外空氣流通與交換的設(shè)施，它的傳熱系數(shù)遠大于外墻。門窗的面積越大，越不利于建筑節(jié)能?，F(xiàn)階段的一些建筑設(shè)計，窗墻面積比不斷增大，有的建造者以自身的喜好隨意加大窗戶面積，改變外形，已遠超出了窗戶自身功能的要求。這樣不僅造成了冬季供熱能耗的加大，也增加了夏季空調(diào)制冷的能耗。所以設(shè)計者在盡量滿足業(yè)主對建筑門窗外在美的要求的同時，應(yīng)嚴(yán)格控制好各朝向窗墻比的大小。合理的選用門窗玻璃品種及窗框材質(zhì)。門窗及玻璃幕墻優(yōu)先選用具有門窗能效標(biāo)識或符合節(jié)能認證要求的產(chǎn)品或構(gòu)件。外門窗安裝盡可能外移或與外墻主體結(jié)構(gòu)面齊平，減少外門窗口外側(cè)周邊墻面的熱橋面積。外門窗框與門窗洞口之間的縫隙，采用高效保溫材料填實，并用密封膏嵌縫，不得采用水泥砂漿填縫，外門窗洞口周邊側(cè)墻采用膠粉聚苯顆?；虿；⒅楸?。提高門窗的氣密性能，以減少建筑物內(nèi)的熱量損耗，保證室內(nèi)熱環(huán)境的質(zhì)量及舒適度。合理設(shè)置有效的外遮陽裝置。夏季東西向房間外窗太陽的直射對空調(diào)能耗影響很大，而冬季是截然相反。為滿足冬夏兩季對陽光的不同需求，設(shè)置活動外遮陽更加合理。比如窗外側(cè)的卷簾、百葉窗等，遮陽效果好，冬夏兩用，相互兼顧。

2.3 外墻的節(jié)能設(shè)計

外墻體作為主要的外圍護結(jié)構(gòu)，熱損耗較大，墻體的節(jié)能設(shè)計是建筑節(jié)能設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)。目前，在建筑中常使用的外墻保溫主要有內(nèi)保溫，外保溫等方法。而外保溫墻應(yīng)用較多，更受人們認可。外墻內(nèi)保溫就是將保溫材料復(fù)合在外墻內(nèi)側(cè)，技術(shù)不復(fù)雜，施工簡便，絕熱材料強度要求低，技術(shù)性要求比外保溫低，造價相對便宜。但很難避免“冷（熱）橋”的產(chǎn)生。墻體內(nèi)表面易產(chǎn)生結(jié)露、潮濕、甚至發(fā)霉現(xiàn)象。防水和氣密性差，不利于建筑物圍護結(jié)構(gòu)的保護，而內(nèi)保溫板材出現(xiàn)裂縫更是普遍現(xiàn)象。外墻外保溫主要是指把保溫隔熱體系安裝于外墻外側(cè)，從而使得建筑物保溫。把保溫隔熱體系置于外墻外側(cè)，可以大大降低其溫差的變化、有效的阻斷冷（熱）橋問題的出現(xiàn)，延長建筑壽命。外保溫不僅適用于新建建筑節(jié)能施工。也是既有建筑節(jié)能改造首先的外墻保溫體系。但因外墻保溫層在墻體外側(cè)，所處環(huán)境惡劣，所以對保溫體系各材料要求較嚴(yán)格。材料要求配套及彼此相容性好，對保溫系統(tǒng)的耐候性和耐久性也有較高的要求，施工難度大。目前，外墻保溫材料大多選擇擠塑聚苯板、聚苯板、聚氨酯、巖棉板、膠粉聚苯顆粒、玻化微珠等保溫材料。隨著節(jié)能要求的提高，保溫材料也有了很大的發(fā)展，無機保溫材料從節(jié)能性、安全防火性、綠色環(huán)保性等方面都有了很大的提高。新的節(jié)能墻體材料的使用一方面消除了冷熱橋?qū)w的傷害，另一方面降低了室內(nèi)溫度的波動幅度，這非常有利于墻體保溫、隔熱和節(jié)能目標(biāo)的實現(xiàn)。

2.4 屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計

屋面在整體建筑結(jié)構(gòu)中傳熱及耗熱量較大，因此提高屋面的保溫隔熱性能是提高抵抗夏季室外熱作用的能力，減少空調(diào)耗能和改善室內(nèi)熱環(huán)境的有效措施。隨著建筑施工技術(shù)和方法的不斷發(fā)展，倒置式屋面開始在建筑設(shè)計中被使用。倒置式屋面是與傳統(tǒng)屋面相對而言的。所謂倒置式屋面就是將保溫層與防水層顛倒，把保溫層放在防水層的上面。這里的保溫層材料應(yīng)選用表觀密度小，壓縮強度大，導(dǎo)熱系數(shù)小，吸水率低且長期浸水不變質(zhì)的保溫材料，不得使用松散的保溫材料?？蛇x用擠塑聚苯板，閉孔泡沫玻璃板等。倒置式屋面的保溫材料特別強調(diào)了“憎水性”，而其它常用的如水泥膨脹珍珠巖，水泥蛭石，礦棉巖棉等都是非憎水性的，如果吸濕后，其導(dǎo)熱系數(shù)大增。所以正鋪法屋面要求在保溫層上做防水層，在保溫層下做隔汽層，從而增加了造價，使構(gòu)造復(fù)雜化。其次，防水材料暴露于最上層加速其老化，縮短了防水層的使用壽命，所以在防水層上加作保護層，這又將增加額外的投資。正鋪式屋面與倒置式屋面比較，優(yōu)越性還是比較大的。

結(jié)語：

總而言之，我國要在能源相對短缺的情況下，尋求快速發(fā)展，能源的瓶頸愈發(fā)顯得凸出，一方面要積極的尋找更有效的能源和可以支持持續(xù)發(fā)展的能源，另一方面，必須進一步節(jié)能降耗，才能支持我國的長期可持續(xù)發(fā)展。建筑節(jié)能是貫徹國家節(jié)約能源和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的大事，所以建筑的節(jié)能設(shè)計起非常重要的作用。相關(guān)的科研單位和設(shè)計者應(yīng)該繼續(xù)努力，不斷總結(jié)經(jīng)驗與教訓(xùn)，學(xué)習(xí)新的方法及其他國家的先進技術(shù)，做好節(jié)能設(shè)計，承擔(dān)起這一份牽涉到國家發(fā)展戰(zhàn)略和后代人生存條件的社會責(zé)任。

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[2]趙民.建筑墻體的節(jié)能設(shè)計分析[J].《民營科技》，2011（12）.

[3]高經(jīng)發(fā).淺談建筑節(jié)能設(shè)計[J].《科技信息：科學(xué).教研》，2007（20）.

李園園（1987年）山東諸城人，助理工程師，從事建筑工程設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計。