淺談建筑設(shè)計(jì)與建筑節(jié)能

許燕

【摘 ?要】我國作為能源消耗大國，能源利用率低。而作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，建筑行業(yè)的發(fā)展更是需要大量的資源做基礎(chǔ)，所以合理科學(xué)的設(shè)計(jì)加之環(huán)保節(jié)能材料的使用是未來建筑設(shè)計(jì)中不可缺少部分，文章通過分析設(shè)計(jì)及節(jié)能材料的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，探討一套行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展之路。

【關(guān)鍵詞】太陽能;地?zé)?循環(huán)系統(tǒng);建筑布局規(guī)劃

1 城市建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的整體規(guī)劃

城市的規(guī)劃設(shè)計(jì)是建筑工程本身的前提要素，一些建筑的設(shè)計(jì)必須要符合城市發(fā)展的規(guī)劃。科學(xué)的布局設(shè)計(jì)與建筑各環(huán)節(jié)相結(jié)合，充分發(fā)揮環(huán)境因素對(duì)建筑節(jié)能的有力影響，而有效的節(jié)能設(shè)計(jì)將可提高城市能源的利用效率，降低因行業(yè)的發(fā)展對(duì)環(huán)境的影響。例如：建筑朝向要盡量考慮對(duì)太陽能的使用，還有建筑盡量避開風(fēng)口區(qū)，可以減少熱能源的損耗。同時(shí)，建筑選址盡量選擇避開建筑密度較大，人員密度大的區(qū)域，使熱量可以平均在城市上空，達(dá)到熱量有效的傳遞。

2 建筑外墻節(jié)能的重要性

作為主要的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)項(xiàng)目，外墻節(jié)能設(shè)計(jì)占據(jù)整體項(xiàng)目節(jié)能設(shè)計(jì)的主要地位。外墻節(jié)能設(shè)計(jì)的技術(shù)成熟度，是完成節(jié)能效果的根本因素。目前我國的外墻節(jié)能設(shè)計(jì)多種多樣，材料品種繁多。新技術(shù)與新材料的使用較廣泛，像是擠塑板與FTC保溫砂漿等主流保溫材料更是使用頻繁，而設(shè)計(jì)中，我們應(yīng)該結(jié)合項(xiàng)目所在地區(qū)，充分考慮當(dāng)?shù)氐墓?jié)氣的氣象條件、溫度條件，把設(shè)計(jì)首先立于保溫材料的各項(xiàng)系數(shù)指標(biāo)是否達(dá)到使用條件，同時(shí)又能夠滿足最大節(jié)能要求。從保溫本身考慮，首先，要了解外墻結(jié)構(gòu)形式，細(xì)化外墻整體哪些部位是需要加厚處理，或是面臨較大的熱能損耗。其次還要對(duì)保溫的厚度進(jìn)行考量，例如向北方大部分的建筑山墻保溫厚度要厚一些，而南北外墻相對(duì)較薄一些。設(shè)計(jì)考慮材料的傳熱系數(shù)，特別是懸挑構(gòu)件，特別容易發(fā)生冷橋現(xiàn)象的部位，應(yīng)該在進(jìn)行保溫施工時(shí)候加以注意。而施工技術(shù)分為，保溫與結(jié)構(gòu)整體現(xiàn)澆結(jié)合，即保溫板提前固定在墻體鋼筋上，后澆筑混凝土，使保溫板與結(jié)構(gòu)高效結(jié)合，提高保溫整體強(qiáng)度，這種方法使保溫不易脫落，效果較好，但是施工控制較難，容易造成板材損耗較大，保溫板材不均勻規(guī)矩等問題。外掛式保溫施工，是在結(jié)構(gòu)施工完成后，進(jìn)行施工的一種方式，通過高強(qiáng)粘接砂漿與膨脹螺釘進(jìn)行固定，外側(cè)包裹網(wǎng)格布，用抗裂砂漿收面進(jìn)行處理，此種方法技能滿足結(jié)構(gòu)的整體性，又能滿足保溫的均勻性及厚度，施工的效果較好。

3 外窗門節(jié)能設(shè)計(jì)要求

作為直接的對(duì)外的構(gòu)件及較大的與外環(huán)境的接觸面積，，門窗同時(shí)還是最大的熱量損失構(gòu)件，可見如果它設(shè)計(jì)不到位，將產(chǎn)生直接的建筑熱量損耗，所以門窗節(jié)能設(shè)計(jì)其意義也不可忽視。目前建筑行業(yè)中門窗材質(zhì)與使用功能各式各樣，多元化的設(shè)計(jì)可以滿足復(fù)雜的設(shè)計(jì)要求。例如彩色玻璃，可以降低太陽對(duì)室內(nèi)的直接照射強(qiáng)度，降低室內(nèi)過熱情況的發(fā)生，雙夾層玻璃可以有效降低外部環(huán)境對(duì)室內(nèi)的影響，熱量損失較低。而進(jìn)行可見光投射比及傳熱系數(shù)及導(dǎo)熱系數(shù)都是門窗分項(xiàng)必檢項(xiàng)目，這些項(xiàng)目是否達(dá)標(biāo)也直接影響著節(jié)能效果。而研究表明窗設(shè)計(jì)大小與空調(diào)使用關(guān)系極為密切，如果窗設(shè)計(jì)較大，將加重空調(diào)的使用頻率。所以在進(jìn)行外窗門設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮各個(gè)環(huán)節(jié)，并應(yīng)該進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比，分析可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，及時(shí)進(jìn)行修改。

4 屋面節(jié)能設(shè)計(jì)重點(diǎn)

作為太陽直射同時(shí)也是接觸直射時(shí)間較長(zhǎng)的構(gòu)件，屋面節(jié)能設(shè)計(jì)要求也十分嚴(yán)格。幾種常見的節(jié)能屋面設(shè)計(jì)方式：

4.1 倒置式屋面。將保溫層施工在防水層的上面，這樣可以有效降低防水層吸熱的效果，但是要注意憎水性保溫材料的要求，由于像是水泥膨脹珍珠巖、礦棉巖等都屬于吸水性較強(qiáng)材料，由于吸水后，加強(qiáng)了其導(dǎo)熱系數(shù)提高，不利于屋面保溫效果，所以此類屋面對(duì)材料要求較高。而如果將防水作用于保溫層之上，是結(jié)構(gòu)施工較為復(fù)雜，增加成本，其次，防水直接暴露與外部，加強(qiáng)了屋面防水的老化速度，減少防水的使用壽命。而另外的難點(diǎn)在于控制保溫層含水率達(dá)到自然狀態(tài)下的含水率較為困難，不易控制。

4.2 加強(qiáng)屋面綠化率設(shè)計(jì)。加強(qiáng)城市建筑屋面的綠化設(shè)計(jì)，不僅有助于提高城市的綠化面積，同時(shí)還美化城市環(huán)境、有效改善氣候條件、大幅度降低溫室氣體的排放。屋面的綠化帶通過吸收太陽能，來降低對(duì)屋面溫度的影響，夏季屋面隔熱有著顯著地效果，降低空調(diào)的使用率。而草本植物本身還能夠保護(hù)屋面的防水層。尤其在北方氣候較干燥的地帶，這種的設(shè)計(jì)效果會(huì)更加明顯，尤其還有助于北方空氣質(zhì)量的提高，而種植屋面會(huì)形成一層憎水膜，可以起到止水的作用，所以從這點(diǎn)說明對(duì)防水有利。而缺點(diǎn)是由于屋面的土層往往會(huì)有一定的酸性，這會(huì)腐蝕屋面防水層，降低防水效果，所以要求在防水層上做一層砂漿層進(jìn)行防護(hù)。

4.3 蓄水屋面設(shè)計(jì)要求。就是在防水層上做一層蓄水層，原理是利用水分蒸發(fā)時(shí)，帶走水中的熱量，最大限度的降低太陽能的輻射，從而有效降低屋面?zhèn)鳠崃亢臀菝娴谋砻鏈囟?，所以還是一種較好的隔熱方式，目前在南方的利用較多。但是在蓄水屋面由于荷載的增加，如果防水處理不當(dāng)，有可能造成屋面漏水現(xiàn)象的發(fā)生，所以要求施工時(shí)把控每個(gè)關(guān)節(jié)環(huán)節(jié)。蓄水深度要考慮當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件，及雨季情況，蓄水深度不易過厚，過厚會(huì)造成荷載過大，加重樓板的承載負(fù)擔(dān)，過薄達(dá)不到節(jié)能的效果。

5 可再生能源及新節(jié)能材料設(shè)備的利用

5.1 太陽能最為綠色環(huán)保能源，有節(jié)能使用方便已取得等優(yōu)勢(shì)，而我國目前是全世界太陽能設(shè)備的制造大國。冬天可以利用太陽能加熱室內(nèi)溫度，同時(shí)，還可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，提供給室內(nèi)家電的使用。

5.2 地?zé)崮茉吹氖褂?，具有高效的能源效率，地球每天吸收的大量的太陽能源，所以底層深度存在地?zé)崮茉矗贸浞?，在不破壞建筑及周圍環(huán)境的下，一套完善的地?zé)嵫h(huán)系統(tǒng)的使用壽命將會(huì)很長(zhǎng)，而且目前全世界地?zé)醿?chǔ)備量較為豐富，加強(qiáng)地?zé)崮茉撮_采有利于降低其他有限能源的消耗。而且地?zé)岵粨p壞環(huán)境。

5.3 提高材料本身的科技含量也是有效降低能耗損失因素之一，例如高能高強(qiáng)薄膜的使用，它不僅可以吸收太陽能，同時(shí)還可以配合設(shè)備進(jìn)行能源轉(zhuǎn)換，像是水立方所用的外體材料，就是新材料與科技的融合產(chǎn)物，代表了前沿的建筑設(shè)計(jì)。水循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，利用此系統(tǒng)，可以最大限度的使污水再利用，通過污水處理系統(tǒng)，使水到達(dá)再次使用的目的。繼而達(dá)到節(jié)省水資源的目的。

我國是資源消耗大國，為了滿足人們?nèi)找嬲麖埖南M(fèi)需求，提高能源的利用效率，及使用新能源勢(shì)在必行。同時(shí)由于粗放的發(fā)展模式，造成了我國嚴(yán)重的環(huán)境污染，尤其建筑行業(yè)更成為嚴(yán)重的污染行業(yè)，所以加大建筑行業(yè)節(jié)能設(shè)計(jì)及節(jié)能利用也是未來的發(fā)展方向

（身份證號(hào)碼：130133198209193324）