關(guān)于建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施的分析

張衛(wèi)民 李曉燕

摘 要 隨著社會(huì)發(fā)展中能源需求的日益高漲和能源的短缺矛盾，在現(xiàn)代的建筑設(shè)計(jì)中，節(jié)能意識(shí)已經(jīng)普遍被設(shè)計(jì)者和人們所重視。建筑節(jié)能不僅需要人們的節(jié)能意識(shí)和各項(xiàng)節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用，更需要在建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就通過(guò)各種節(jié)能措施的應(yīng)用，來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的長(zhǎng)遠(yuǎn)計(jì)劃。本文結(jié)合建筑設(shè)計(jì)中各項(xiàng)節(jié)能措施的具體應(yīng)用，對(duì)如何做好建筑節(jié)能設(shè)計(jì)提出了幾點(diǎn)建議，僅供參考。

關(guān)鍵詞 建筑設(shè)計(jì)；節(jié)能措施；分析

引言

在當(dāng)前的節(jié)能減排時(shí)代使命要求下，建筑業(yè)內(nèi)的能源浪費(fèi)已經(jīng)引起了社會(huì)各界的普遍重視。如何有效地降低能源的消耗已經(jīng)成為建筑行業(yè)廣為關(guān)注的一項(xiàng)命題。建筑節(jié)能的實(shí)施必須從建筑設(shè)計(jì)開(kāi)始，并貫穿到整個(gè)的施工過(guò)程中去。本文以建筑物的屋面，墻體及門(mén)窗等幾個(gè)方面的節(jié)能分析為主，提出了如何降低建筑物能耗的幾點(diǎn)建議。

1 在建筑設(shè)計(jì)中進(jìn)行節(jié)能考慮的必要性

根據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)的建筑資源消耗在全球的資源消耗總量中的占比是非常大的，有的部分已經(jīng)遠(yuǎn)超出了發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑能耗，這不僅造成了我國(guó)能源的極度浪費(fèi)，還帶來(lái)了比較嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。從目前建筑能耗中的主要內(nèi)容來(lái)看主要有：采暖，空調(diào)、照明、水電等能耗。而我國(guó)的人均資源占用率是相對(duì)較低的。建筑設(shè)計(jì)作為建筑施工的主要依據(jù)，其設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施，直接關(guān)系到工程總體的節(jié)能水平。所以，加強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)階段的節(jié)能措施，既可以有效地降低建筑能耗，又可以確保企業(yè)的良好市場(chǎng)信譽(yù)和形象[1]。

2 建筑設(shè)計(jì)中常用的節(jié)能技術(shù)分析

2.1 減小建筑物的體形系數(shù)

溫差一定時(shí)，建筑物的總傳熱量多少與建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)總面積成正比，即：建筑物外表面積越大，散熱面就越大，相應(yīng)的耗熱量隨體形系數(shù)的增長(zhǎng)而增加。為此，在建筑設(shè)計(jì)中，必須適當(dāng)?shù)目刂仆鈬o(hù)結(jié)構(gòu)的總面積。就節(jié)能而言，可以從以下幾個(gè)方面控制：⑴ 適當(dāng)?shù)脑黾幼≌膯卧?lián)列，可以有效地減少建筑物的外墻面積。⑵ 在功能完善，經(jīng)濟(jì)條件許可的情況下，可以酌情的考慮增加建筑物的成熟來(lái)有效地降低體形系數(shù)。同時(shí)適當(dāng)?shù)脑黾咏ㄖ矬w量，實(shí)踐證明，對(duì)于總體量在3000～50002的建筑物，其建筑物的進(jìn)深加大，層次增加，體量越大，節(jié)能效果越明顯。⑶單元平面面積相同的情況下，減少建筑物的面寬，能夠有效地降低體形系數(shù)。為此在功能許可的條件下，盡可能地將建筑物平面設(shè)計(jì)成正方形。⑷在確保美學(xué)效果的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行建筑物的平面化設(shè)計(jì)，盡量使建筑物的平面空間能夠集中緊湊，避免出現(xiàn)凹凸不平的設(shè)計(jì)[2]。

2.2 建筑墻體部分的節(jié)能設(shè)計(jì)分析

⑴在建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)中，除了屋面設(shè)計(jì)外，墻體的設(shè)計(jì)也是非常重要的。墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)主要有三種方式：①在結(jié)構(gòu)維護(hù)墻體的外側(cè)進(jìn)行保溫個(gè)人性能較好的保溫材料設(shè)置的外保溫形式。②在進(jìn)行墻體的建筑設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)成具有保溫夾層的復(fù)合墻體，即：在墻體中間設(shè)置保溫材料的方式。③在外墻的內(nèi)側(cè)部分粉刷保溫砂漿或者是貼石膏板，這不僅能夠有效的保護(hù)墻體，還能夠?qū)崿F(xiàn)墻體的隔熱目的，這種方式為內(nèi)保溫墻體。通過(guò)墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)，既能夠確保室內(nèi)不受室外溫度的影響，還能夠進(jìn)行墻體的有效保護(hù)。有效地避免了熱冷橋現(xiàn)象的發(fā)生[3]。

⑵在建筑墻體的節(jié)能技術(shù)中，所用到的保溫隔熱材料，外墻主要有聚苯板、復(fù)合聚氨酯、外保溫砂漿及發(fā)泡陶瓷、發(fā)泡混凝土、巖棉等。保溫砂漿的保溫效果在屋面后不是太理想，所以基本不會(huì)選用。復(fù)合聚氨酯因?yàn)榱己玫谋匦阅?，在比較復(fù)雜的立體墻面施工中使用較為普遍，但是其施工要求具有一定的難度。聚苯板雖然保溫性能更好，但阻燃性差，所以在高層建筑中還是禁用的，或者需要與防火隔離帶一起使用。

2.3 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的窗墻比設(shè)計(jì)分析

門(mén)窗的能源消耗占到了整體建筑能源消耗的40%左右。所以，在建筑中，在保證正常通風(fēng)和采光需求的情況下，盡量的降低門(mén)窗的面積和導(dǎo)熱系數(shù)，是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的必要環(huán)節(jié)。但在門(mén)窗的設(shè)計(jì)上，應(yīng)該盡量考慮到門(mén)窗的氣密性，來(lái)增強(qiáng)其保溫性能。在門(mén)窗設(shè)計(jì)上常用的技能措施主要有：合理進(jìn)行門(mén)窗面積的確定，并合理設(shè)計(jì)窗墻比例。比值越低，越符合節(jié)能設(shè)計(jì)的要求。在確保門(mén)窗良好氣密性的基礎(chǔ)上，框體材料的選擇上優(yōu)選導(dǎo)熱系數(shù)較小的。比如斷橋鋁合金，塑鋼門(mén)框，鋁木復(fù)合門(mén)框等。合理選用玻璃材質(zhì)，增強(qiáng)門(mén)窗的保溫性能，降低建筑的熱量消耗。同時(shí)，可以適當(dāng)?shù)卦黾娱T(mén)窗的外遮陽(yáng)。為門(mén)窗設(shè)置外側(cè)垂直或者水平的遮陽(yáng)板。

2.4 建筑設(shè)計(jì)中的遮陽(yáng)節(jié)能設(shè)計(jì)方法

就我國(guó)目前的建筑節(jié)能需求來(lái)說(shuō)，對(duì)冬冷夏熱的地區(qū)，主要解決的是北向的保溫問(wèn)題，東西向的這隔熱遮陽(yáng)問(wèn)題。南向的冬保溫夏通風(fēng)及隔熱問(wèn)題。對(duì)于遮陽(yáng)隔熱和保溫需求來(lái)看，目前的LOW-E能夠很好地滿(mǎn)足此類(lèi)需求。但對(duì)于南向的窗戶(hù)，在炎熱的夏季通過(guò)窗戶(hù)進(jìn)來(lái)的陽(yáng)光成為空調(diào)的主要負(fù)荷部分。而在冬季，則正好相反，通過(guò)窗戶(hù)進(jìn)來(lái)的太陽(yáng)光正好能夠降低取暖的負(fù)荷，因這些功能需求上的相互矛盾，單純采用low-E玻璃就不那么合適。對(duì)于南向的窗子，窗墻比較大，不符合節(jié)能規(guī)范角度的要求，必須進(jìn)行合理的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)。特別是在冬冷夏熱的區(qū)域，推行以中空玻璃為主外加可調(diào)節(jié)式的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)。遮陽(yáng)設(shè)計(jì)的角度可以從以下幾個(gè)方面考慮。⑴設(shè)計(jì)上將遮陽(yáng)裝置和建筑外墻面進(jìn)行充分的結(jié)合。將遮陽(yáng)、通風(fēng)、排氣、檢修等多項(xiàng)物理功能集合到外廊、陽(yáng)臺(tái)等多項(xiàng)過(guò)渡空間于一體的建筑設(shè)計(jì)。⑵合理進(jìn)行遮陽(yáng)裝置與建筑外墻面的分開(kāi)設(shè)計(jì)，形成雙層的立面形式。通過(guò)綜合考慮建筑物所處的地域氣候，結(jié)合平面功能、建筑造型、構(gòu)造節(jié)點(diǎn)等因素，使得建筑物的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)符合建筑物的功能需求，同時(shí)又滿(mǎn)足室內(nèi)健康環(huán)保的環(huán)境需求[4]。

3 結(jié)束語(yǔ)

建筑節(jié)能設(shè)計(jì)需要從施工材料、節(jié)能措施、新資源的開(kāi)發(fā)和利用等多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制。以自然資源和先進(jìn)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，通過(guò)建筑物的墻體設(shè)計(jì)和屋面規(guī)劃、門(mén)窗施工技術(shù)強(qiáng)化等各項(xiàng)節(jié)能措施，并結(jié)合自然資源中的太陽(yáng)能、地?zé)岬瓤稍偕Y源進(jìn)行全面的整合，才能夠從總體上實(shí)現(xiàn)建筑能源的低消耗。最終確保建筑行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展長(zhǎng)遠(yuǎn)意義的實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]郭學(xué)民.建筑設(shè)計(jì)中的建筑節(jié)能措施分析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2013，（17）：54-55.

[2]劉子昂.探究建筑設(shè)計(jì)中的建筑節(jié)能措施[J].黑龍江科技信息，2012，（28）：267-267.

[3]賈彤，王英群.建筑設(shè)計(jì)中的建筑節(jié)能措施[J].現(xiàn)代裝飾（理論），2012，（10）：77-77.

[4]楊立.建筑設(shè)計(jì)中的建筑節(jié)能措施探析[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2012，（17）：35-35.