對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的探討

1、    對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的探討    梅琳摘要：建筑節(jié)能是近年來(lái)世界建筑發(fā)展的一個(gè)基本趨勢(shì)，也是當(dāng)代建筑科學(xué)技術(shù)的一個(gè)新生長(zhǎng)點(diǎn)。而在我國(guó)，建筑能耗浪費(fèi)相當(dāng)嚴(yán)重，原因也是多方面的，如技術(shù)落后，設(shè)計(jì)不科學(xué)，管理不當(dāng)，缺乏節(jié)能意識(shí)等。因而建筑節(jié)能勢(shì)在必行。關(guān)鍵詞：建筑 節(jié)能 設(shè)計(jì)中圖分類號(hào)：te08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： a 文章編號(hào)：1 影響建筑節(jié)能的因素1.1高層建筑外圍護(hù)墻體耗能量較大，占整個(gè)建筑耗能的25 %左右。建筑的形體變化是建筑外露面積的主要因素之一，體形系數(shù)越大耗能越多，國(guó)外的一些高層建筑造成圓塔形，比如美國(guó)洛杉磯的好運(yùn)飯店、法國(guó)戴高樂機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓、紐約第三

2、大街53 號(hào)辦公樓都是圓型或橢圓形，我們知道，相同的面積，圓的周長(zhǎng)最短，這樣使建筑外露面積較小。因此，基于能量損耗的考慮，高層建筑的形體變化不宜過(guò)多、復(fù)雜。1.2高層建筑的“風(fēng)環(huán)境”是影響建筑耗能因素之一。在冬季，風(fēng)力對(duì)建筑的熱損失很大，增大冷空氣的滲透量，使室內(nèi)熱損失加大。由于建筑某些部位處理不當(dāng)，墻體內(nèi)部易產(chǎn)生冷凝水。因此，建筑保溫材料的選用，建筑構(gòu)造的合理性應(yīng)建立在科學(xué)、可靠的基礎(chǔ)上。2 加強(qiáng)建筑構(gòu)造節(jié)能設(shè)計(jì)2.1墻體節(jié)能墻體是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體，我們可以采用保溫性能好、蓄熱能力強(qiáng)及強(qiáng)度較低的砌塊墻體，如加氣混凝土砌塊。如果單純的砌塊墻體無(wú)法滿足節(jié)能要求，可進(jìn)行墻體保溫。一般具有兩種形

3、式：（1）外墻外保溫。外墻外保溫是將保溫隔熱體系置于外墻外側(cè)，以賦予建筑物良好保溫隔熱性能的建筑節(jié)能措施。其具有以下優(yōu)勢(shì)：a.提高主體結(jié)構(gòu)的使用壽命，保護(hù)墻體不會(huì)開裂滲水，延長(zhǎng)建筑物壽命，減少長(zhǎng)期的維修費(fèi)用。b.減少基礎(chǔ)、外墻厚度，降低土建造價(jià)，不占用房屋使用面積。 c.基本消除“熱橋”的影響。d.改善墻體熱工性能。在墻體內(nèi)部一般不會(huì)發(fā)生冷凝現(xiàn)象，墻體結(jié)構(gòu)層能夠吸引或釋放熱量，有利于室溫保持穩(wěn)定。e.便于對(duì)建筑物進(jìn)行室內(nèi)空間的裝修改造。外墻外保溫的不足之處有以下幾點(diǎn)：a.室外作業(yè)，受氣候影響較大，且在我國(guó)多為高空作業(yè)，存在一定安全隱患。b.對(duì)保溫材料的抗壓、抗拔性能要求高。有些外保溫產(chǎn)品技術(shù)不

4、過(guò)關(guān)，容易造成外飾面開裂、脫落等現(xiàn)象。（2）外墻內(nèi)保溫。外墻內(nèi)保溫是在墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)覆蓋一層保溫材料，通過(guò)粘結(jié)劑或者其他材料固定在墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)。其優(yōu)點(diǎn)是： a.可操作性強(qiáng)；b.保溫材料可免受室外氣候的影響，夏季雨量大時(shí)，避免保溫材料受到破壞；c.保溫材料環(huán)保性能高，應(yīng)不含有放射性物質(zhì)和其他室內(nèi)污染物等。外墻內(nèi)保溫的不足之處有以下幾點(diǎn)：a.占用房屋套內(nèi)使用面積，易磕碰，且不便修補(bǔ)，維修性較差。b.未能消除“熱橋”影響，女兒墻沿屋面的底部部位、內(nèi)外墻之間丁字墻外側(cè)的懸挑構(gòu)件部位等易產(chǎn)生熱橋。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，外墻外保溫的效果明顯高于內(nèi)保溫。2.2門窗節(jié)能外門窗是建筑能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅總能耗

5、的比例較大，其中傳熱損失為1/3，冷風(fēng)滲透為1/3，所以在保證日照、采光、通風(fēng)、觀景要求的條件下，通過(guò)提高門窗的氣密性，采用適當(dāng)?shù)拇皦γ娣e比，降低窗玻璃和窗框的傳熱系數(shù)，采用百葉窗簾、窗板等措施來(lái)提高門窗的保溫隔熱性能。其節(jié)能措施有：（1）控制建筑的窗墻比。建筑窗墻比是指建筑的某一朝向外窗總面積，與同朝向墻面總面積（包括窗面積在內(nèi)）的比值。國(guó)家規(guī)范對(duì)不同地區(qū)的公共建筑、住宅建筑（夏熱冬暖地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)）的各個(gè)朝向窗墻比做了嚴(yán)格的規(guī)定。（2）提高外窗的氣密性，減少冷空氣滲透。如設(shè)置泡沫塑料密封條，使用新型的、密封性能良好的門窗材料。而門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料（如毛

6、氈）、彈性密閉型材料（如聚乙烯泡沫材料）、密封膏以及邊框設(shè)灰口等密封;框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風(fēng)槽等;扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等;扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。（3）改善門窗的保溫隔熱性能。玻璃門窗選擇型材很重要，若采用鋼塑復(fù)合窗和塑料窗，這樣可避免金屬窗產(chǎn)生的冷、熱橋；可設(shè)置雙玻璃或三玻璃，并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃，低輻射玻璃；好的型材搭配好的玻璃，可大大降低外門窗的傳熱系數(shù)，提高自身的遮陽(yáng)系數(shù)。合理地設(shè)計(jì)可開啟的窗扇面積，保證南方地區(qū)室內(nèi)自然通風(fēng)和降低北方地區(qū)室外冷風(fēng)的直接滲透。（4）設(shè)置“溫度阻尼區(qū)”。所謂溫度阻尼區(qū)就是在室內(nèi)與

7、室外之間設(shè)有一中間層次，這一中間層次象熱閘一樣可阻止室外冷風(fēng)的直接滲透，減少外墻、外窗的熱耗損。在北方地區(qū)住宅中，將北陽(yáng)臺(tái)的外門、窗全部用密封陽(yáng)臺(tái)封閉起來(lái)，外門設(shè)防風(fēng)門斗，防止冷風(fēng)倒灌，樓梯間設(shè)計(jì)成封閉式的，對(duì)屋頂上人孔進(jìn)行封閉處理等措施均能收到良好的節(jié)能效果。2.3屋面節(jié)能屋面作為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分，它的保溫隔熱也是不可或缺的。我們可以采用高效保溫材料作為屋面的保溫層，也可采用架空型保溫屋面或倒置式屋面等方式來(lái)達(dá)到提高屋面保溫隔熱性能的目的。屋面節(jié)能措施的要點(diǎn)，其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，以免屋面重量、厚度過(guò)大;其二是屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋

8、面濕作業(yè)時(shí)因保溫層大量吸水而降低保溫效果，如選用吸水率較高的保溫材料，屋面上應(yīng)設(shè)置排氣孔以排除保溫層內(nèi)不易排出的水分?，F(xiàn)在，高效保溫材料已經(jīng)開始應(yīng)用于屋面，一些建筑的屋面保溫，采用膨脹珍珠巖保溫芯板保溫層代替常規(guī)的瀝青珍珠巖或水泥珍珠巖做法，就克服了常規(guī)作法的諸多缺點(diǎn)。這種保溫芯板施工方便、價(jià)格低廉、不污染環(huán)境;芯板為柔性制品，不僅適用于具有平面的屋面，也可用于帶有曲面的屋面，其保溫工程更可顯示出它的優(yōu)越性。3 使用環(huán)保防火的保溫材料建筑外維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能直接關(guān)系到室內(nèi)環(huán)境的熱穩(wěn)定性和舒適性，對(duì)降低建筑能耗起著至關(guān)重要的作用。國(guó)內(nèi)目前通行的做法是在外維護(hù)結(jié)構(gòu)完成后再在上面附加保溫層，以改

9、善熱工性能。由于近年來(lái)多起建筑保溫火災(zāi)事件的發(fā)生，引發(fā)了各界對(duì)保溫防火的思考，保溫材料的防火性能史無(wú)前例的引起了業(yè)內(nèi)各界的高度重視。然而，很多保溫材料起火都是在施工過(guò)程中產(chǎn)生的，如：電焊、明火、不良的施工習(xí)慣。這些材料在燃燒過(guò)程中不斷產(chǎn)生的融滴物和毒煙，同時(shí)釋放出來(lái)的氯氟烴、氫氟碳化物、氟利昂等氣體對(duì)環(huán)境的危害也不可忽視。為此，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部和公安部聯(lián)合發(fā)布了民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定公通字200946號(hào)文通知。其后消防局發(fā)布的公消201165號(hào)文件，更明確要求了民用建筑的外墻保溫材料要為a級(jí)不燃材料?，F(xiàn)在市場(chǎng)上常用的a級(jí)保溫材料有巖棉、礦棉、玻璃棉、膨脹珍珠巖、泡沫玻璃、無(wú)機(jī)保

10、溫砂漿等。4 充分利用太陽(yáng)能資源太陽(yáng)能作為一種天然的潔凈能源，也是建筑設(shè)計(jì)上廣泛推廣的節(jié)能設(shè)計(jì)之一。從近年來(lái)的能源使用和發(fā)展情況來(lái)看，煤、電、油的供應(yīng)緊張已經(jīng)不容忽視，太陽(yáng)能應(yīng)該由“補(bǔ)充能源”向“替代能源”發(fā)展。特別是太陽(yáng)能熱水器經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展，產(chǎn)品的生產(chǎn)研發(fā)技術(shù)日臻成熟，越來(lái)越受到消費(fèi)者的青睞。另外，從使用效果和居衛(wèi)的淋浴費(fèi)用和投資回收周期來(lái)看， 太陽(yáng)能熱水器也具有較大的成本優(yōu)勢(shì)。然而由于各方面原因，目前太陽(yáng)能熱水器仍以一家一戶的零散安裝使用方法為主，存在破壞建筑結(jié)構(gòu)、熱水溫度不穩(wěn)定等因素。要解決這些問(wèn)題就必須將太陽(yáng)能利用裝置納入到建筑設(shè)計(jì)規(guī)范當(dāng)中，在設(shè)計(jì)時(shí)將太陽(yáng)能熱水器設(shè)備納入到建筑設(shè)計(jì)之中預(yù)留太陽(yáng)能設(shè)置位置，特別是在廚房衛(wèi)生間內(nèi)。如果太陽(yáng)能熱水器能夠充分加以推廣應(yīng)用，就可以大大節(jié)省常規(guī)能源，也是建筑節(jié)能的發(fā)展方向。5 結(jié)語(yǔ)建筑節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。在策劃、實(shí)施及取得實(shí)效的長(zhǎng)時(shí)間過(guò)程中涉及規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、運(yùn)行、維修等諸多環(huán)節(jié)。作為設(shè)計(jì)行業(yè)的人員，在對(duì)建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的同時(shí)我們應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源條