探討民用建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)

李娜娜

摘要：伴隨著我國社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國建筑行業(yè)也取得了長足的進(jìn)步，在民用建筑設(shè)計(jì)中進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)已成為當(dāng)前進(jìn)行民用建筑建設(shè)的重要課題。本文從建筑規(guī)劃、平面布置、圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其他綜合措施等方面，探討了民用建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：節(jié)能設(shè)計(jì)；建筑規(guī)劃；平面布置；圍護(hù)結(jié)構(gòu)

前言

伴隨著我國社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國建筑行業(yè)也取得了長足的進(jìn)步，在民用建筑設(shè)計(jì)中進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)已成為當(dāng)前進(jìn)行民用建筑建設(shè)的重要課題。在發(fā)達(dá)國家，適宜的室溫已成為人們生活最基本的需要。在我國長江以南的許多地區(qū)，不僅公共建筑裝有中央空調(diào)，而且占城市建設(shè)總量50%～70%的民用建筑住宅也安裝了各式各樣的空調(diào)，這樣民用建筑耗能的增長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于能源生產(chǎn)的增長速度。因此，在民用建筑設(shè)計(jì)中，如何更好地利用自然能源、提高民用建筑中的能源利用效率是建筑師必須考慮的問題。

1建筑節(jié)能概述

建筑節(jié)能并不是被動(dòng)地去節(jié)約能源，而是在建筑過程本身積極采取措施，以達(dá)到有效利用能源的目的。建筑中對(duì)能源的消耗所包括的范圍較廣，同時(shí)這部分消耗占全國能源消耗的比重也較大，因此為了在建筑中對(duì)能源進(jìn)行合理利用，節(jié)能設(shè)計(jì)已成為當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。

2建筑規(guī)劃的節(jié)能設(shè)計(jì)

2.1建筑規(guī)劃階段的節(jié)能設(shè)計(jì)

在建筑規(guī)劃階段，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)慎重考慮建筑物的朝向、間距、體形、體量、綠化配置等因素對(duì)節(jié)能的影響，以利于改善熱環(huán)境。在建筑的平面布局方面，朝向選擇特別重要。冬季應(yīng)有適量的陽光射入室內(nèi)，以避免冷風(fēng)吹襲；夏季則應(yīng)盡量減少太陽對(duì)室內(nèi)及外墻面的直射，并具備良好的通風(fēng)。因此，從節(jié)能和熱環(huán)境兩方面考慮，建筑物應(yīng)避免東西向，以南北向或接近南北向?yàn)楹谩Ｈ舨荒芏紴槟媳毕?，?yīng)將主要房間設(shè)在冬季背風(fēng)和朝陽的部位，以減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱量的影響。同時(shí)，還應(yīng)注意建筑間距與節(jié)能的關(guān)系，使建筑南墻的太陽輻射面積在整個(gè)采暖季節(jié)中不因其他建筑的遮擋而減少。

2.2建筑設(shè)計(jì)階段的節(jié)能設(shè)計(jì)

（1）在建筑設(shè)計(jì)中，應(yīng)減少建筑物的外表面積，適當(dāng)控制建筑物外表面積與其所包圍的面積之比（建筑體形系數(shù)），以減少建筑面的寬度，加大進(jìn)深或增加組合體。

（2）建筑外形應(yīng)選用長條形，避免使用體形復(fù)雜、凹凸面過多的塔式住宅。

（3）應(yīng)重視造型的規(guī)整，如住宅應(yīng)盡量采用多單元的“一”字形，特別是采暖住宅建設(shè)應(yīng)增加層數(shù)，避免建造單元少特別是點(diǎn)式平面的低層住宅。

（4）寒冷地區(qū)多層住宅不宜采用開敞式樓梯間，入口處應(yīng)設(shè)置門斗或采取其他避風(fēng)措施，以減少散熱。

（5）還要重視屋檐、挑檐、遮陽板、窗簾、百葉窗等的構(gòu)造，這對(duì)于調(diào)節(jié)日照、節(jié)省能源具有十分重要的作用，尤其是玻璃幕墻建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，必須考慮良好的遮陽、遮光條件。

2.3建筑平面布置的節(jié)能設(shè)計(jì)

在我國冬冷夏熱地區(qū)住宅的總體規(guī)劃和單體設(shè)計(jì)中，充分利用天然能源改善住宅室內(nèi)的熱環(huán)境是最基本的節(jié)能措施。

根據(jù)各部位功能的不同，建筑設(shè)計(jì)人員將住宅室內(nèi)分為休息區(qū)、起居活動(dòng)區(qū)及廚衛(wèi)服務(wù)區(qū)三大部分。住宅中的臥室是休息區(qū)，主要供睡眠、休息、存放衣物，休息區(qū)要求輕松寧靜、通風(fēng)采光，在保證窗戶的氣密性和隔熱性要求下，臥室朝向并不影響建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)。在現(xiàn)代住宅中，“廳”已成為居住者各種起居活動(dòng)的主要空間。白天的日照、陽光對(duì)于起居活動(dòng)中心的“廳”來講，具有直接的節(jié)能意義。

3圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑物能耗是由其圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)和冷風(fēng)滲透兩方面造成的。試驗(yàn)表明，住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量占建筑采暖熱耗的1/3以上。為了降低能耗，應(yīng)從單項(xiàng)如墻、頂、門、窗等圍護(hù)結(jié)構(gòu)著手，重視其熱工特性，找出其經(jīng)濟(jì)熱阻，同時(shí)還必須考慮其圍護(hù)結(jié)構(gòu)的“吸熱性”和“熱容性”指標(biāo)。

3.1墻體節(jié)能

墻體是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體，其功能主要是承重、防水、防潮、隔熱、保溫。長期以來，我國一直以實(shí)心黏土磚為主要墻體材料，用增加砌筑厚度來滿足保溫要求，事實(shí)上，這種做法嚴(yán)重浪費(fèi)了建筑能源和土地資源。一般情況下，單一墻體材料往往無法同時(shí)滿足保溫、隔熱的要求，因而在節(jié)能的前提下，應(yīng)進(jìn)一步推廣使用空心磚墻及其復(fù)合墻體技術(shù)。

3.2窗戶節(jié)能

窗戶是薄壁的輕質(zhì)構(gòu)體，也是耗熱的薄弱環(huán)節(jié)。普通單層玻璃窗的能量損失約占建筑物冬季保溫或夏季降溫能耗的50%以上，改善其絕熱性能是節(jié)能的重點(diǎn)工作之一。一方面，窗戶的節(jié)能應(yīng)區(qū)別不同朝向控制窗墻比，盡量避免東西向開大窗，以提高窗戶的遮陽性能；另一方面，應(yīng)根據(jù)空調(diào)設(shè)備的價(jià)格和制冷、采暖費(fèi)用的高低去確定合適的玻璃品種，從各種玻璃的太陽能阻隔特性和導(dǎo)熱性兩個(gè)方面去比較其節(jié)能效果，選擇吸熱玻璃、熱反射玻璃、低輻射玻璃和中空玻璃等，以提高玻璃的氣密水平。此外，窗上加貼透明聚酯膜也是窗戶節(jié)能的措施之一。近年來，聚氯乙烯塑料門窗、單框雙玻彩板鋼窗和鋁合金窗以其良好的保溫性和氣密性，在民用建筑中得到了較為廣泛的應(yīng)用。

3.3屋頂節(jié)能

屋面的節(jié)能措施主要有兩點(diǎn)：一是屋面保溫層不宜選用密度較大、導(dǎo)熱系數(shù)較高的保溫材料，以避免屋面的重量、厚度過大；一是屋面保溫層不宜選用吸水率較高的保溫材料，以防屋面濕作業(yè)時(shí)因保溫層吸水量大而降低保溫效果。若選用吸水率較高的保溫材料，屋面上應(yīng)設(shè)置排氣孔，以排出保溫層內(nèi)不易排出的水分。在南方住宅中，用架空板隔熱也十分普遍。近年來，坡頂屋面發(fā)展較快，這種屋面便于設(shè)置保溫層。設(shè)置保溫層時(shí)，既可以順坡頂內(nèi)鋪釘玻璃棉氈或巖棉花氈，也可在天棚上鋪設(shè)絕熱材料，還可噴、吹或直接鋪設(shè)玻璃棉、巖棉、膨脹珍珠巖等松散材料作為屋面保溫層。

4其他綜合技術(shù)措施

4.1建筑節(jié)能設(shè)計(jì)必須依靠各專業(yè)的通力合作

住宅建筑節(jié)能是一個(gè)綜合性問題，它涉及自然地理環(huán)境、小區(qū)規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì)以及居民使用方式等多種因素。作為建筑設(shè)計(jì)的技術(shù)人員，應(yīng)改變高能耗的建筑設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，除了在實(shí)際設(shè)計(jì)中仍以使用功能與形式為主體外，還應(yīng)考慮到建筑節(jié)能。因此，建筑節(jié)能措施應(yīng)依靠建筑規(guī)劃、設(shè)計(jì)、物理、結(jié)構(gòu)、材料、水、暖、電等專業(yè)的相互配合，創(chuàng)造出既符合建筑學(xué)原理、又符合節(jié)能原則的優(yōu)秀建筑。

4.2大力發(fā)展節(jié)能技術(shù)

進(jìn)一步提高建筑材料質(zhì)量、建筑施工技術(shù)及建筑節(jié)能技術(shù)。尤其應(yīng)加強(qiáng)國際交流與合作，采取走出去和請(qǐng)進(jìn)來“雙管齊下”的方式，學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國家節(jié)能的先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。

4.3大力推廣采用節(jié)能建材

重視建筑節(jié)能設(shè)備的研究與開發(fā)應(yīng)用，尤其要重視高新技術(shù)與建筑技術(shù)結(jié)合的研究，采用智能化控制，使節(jié)能技術(shù)成果得到最廣泛的推廣應(yīng)用。

5結(jié)束語

建筑節(jié)能對(duì)緩解我國能源緊缺矛盾、改善人民生活工作條件、減輕環(huán)境污染具有十分重要的意義，它既是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展最直接的根本措施，又是深化經(jīng)濟(jì)體制改革的一個(gè)重要組成部分。建筑設(shè)計(jì)師應(yīng)從不同角度、依據(jù)不同的準(zhǔn)則加強(qiáng)節(jié)能設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展、建筑科學(xué)的繁榮進(jìn)步創(chuàng)造良好的技術(shù)條件。