淺談建筑節能設計

◎ 安福縣建筑設計院 左小珍

能源是社會發展的物質基礎。能源短缺已不容忽視，建筑節能已是我國節能工作的重要組成部分，從我國建筑用能的發展趨勢來看，能源浪費十分嚴重，因此提高建筑能源的有效利用率、節約用能、減少浪費，已是當務之急，刻不容緩之事。我國對能源的需求量大而能源不足，現需大量進口。因此節能是國家的一項長遠戰略方針。我國建筑的耗能量約占全國耗能的30%，而且還在不斷上升，所以建筑節能刻不容緩。建筑節能是一個綜合概念：建筑節能包括建筑設計和建造過程中采用節能型的建筑材料、結構、器具設備和產品，提高保溫隔熱性能，通過以上措施，可以提高能源的利用效率,減少建筑能耗。從發展趨勢上看建筑節能已經從初期的單純節約能源，發展到了如何在建筑中合理的使用利用能源方面。對于建筑節能設計，只要掌握幾個要點。具體如下：

1、合理布置建筑平面

建筑節能工作的目標是：按照建筑節能設計標準和規范,在建筑項目設計、建造和改造過程中對建筑圍護結構采取隔熱保溫措施，實現建筑節能。在建筑平面布置時，朝向和日照間距是影響室內冬季獲得太陽輻射熱最為關鍵的兩個因素。一般來說，對于地處東南沿海，受季風影響，一般冬季多西北風，夏季多東南風，因此，其最佳的建筑朝向為東南向東南向布置，室內在冬季上午曬東，下午曬西，獲得太陽輻射比朝南向要少，可謂是冬暖夏涼，且又往往處于冬季主導風向位置，會使空氣滲透耗熱增加。根據民用建筑節能設計標準規定：建筑物朝向宜采用南北向或接近南北向，主要房間宜避開冬季主導風向。當其他條件相同情況下，東西向板式多層住宅建筑的傳熱耗熱量比南北向高5%左右。日照間距是2棟建筑間外墻的間距，在民用建筑設計通則中規定：住宅應每戶至少有居室,能獲得冬至日滿窗日照不少于1h。目前，在住宅樓棟布置時，往往忽視了這一點，導致樓棟間距滿足不了規范要求，其底層住戶在整個冬季見不到太陽，嚴重影響了人們的身心健康和居室中熱環境的改善，應當引起設計師的重視。

合理控制建筑的體形系數。建筑物與室外大氣接觸的外表面與其所包圍的體積的比值稱之為建筑的體形系數，在其他條件相同的情況下，建筑物耗熱量指標與體形系數是成正比的。標準規定：建筑物的體形系數宜控制在0.3及0.3以下；若體形系數大于0.3，則屋頂和外墻應加強保溫。為達到這一目標，在采暖住宅建筑設計中應盡量避免建造單元過少，特別是點式平面的多層住宅。從有關資料獲悉，當板式住宅單元數達到4個以上，層數達到6層，體形系數控制在0.3以下是不難做到的。建筑的平立面盡量規整，避免出現過多的凹凸面。住宅套型設計在滿足使用功能的要求下應減少面寬，增加進深,降低層高，這些均能相應地減少建筑的體形系數。

2、提高外門窗的保溫能力

通常外門窗的滲透耗熱量約占全部耗熱量的50%。可見，外門窗是采暖住宅保溫的薄弱環節，也是節能的重點部位。改善住宅建筑外門窗的保溫能力應從以下方面入手。

2.1 合理確定窗墻比

窗戶洞口面積與房間立面單元面積的比值為窗墻比，其值的大小對室內的熱環境和熱能的消耗有重大影響。在滿足住宅室內房間采光和通風的基礎上，不同朝向的房間的窗墻比應滿足標準要求：北向為0.25，東西向為0.3，南向為0.35。

2.2 選擇保溫性能良好的門窗材料

目前常用的門窗材料有木、鋼、鋁合金和塑鋼為4種；其中，塑鋼門窗具有保溫隔音、耐腐蝕、造價低，制作、表面色澤鮮艷美觀等優點，與木、鋼和鋁合金等門窗相比可節約取暖能源的30%～50%，而塑鋼門窗又是我國大力推廣的一種新型材料。

2.3 增加窗扇的保溫性能

單層玻璃本身的熱阻力很小，在寒冷地區可采用增窗扇層數，或在單扇窗上設置2層玻璃來增加熱阻，2層玻璃間距保持20mm～30mm的空間。可采取選擇中空玻璃等新型材料，或在窗的內側或在雙層窗間掛窗簾等措施，來減少室內向室外輻射的熱損失，提高門窗的保溫能力。

2.4 提高門窗氣密性, 減少冷空氣滲入

可采用推拉門窗和大塊玻璃窗扇，以減少扇與框、扇與扇、扇與玻璃之間的縫隙，并在縫隙中嵌入密封膠條，以防止冷空氣滲入。門窗框與墻之間的縫隙應用保溫砂漿或泡沫塑料等材料密封填充，使冷空氣從門窗滲入的可能性大大減少，氣密性提高。

3、重視室內其他過渡空間的保溫

住宅室內其他過渡空間，如樓梯間、坡屋頂下空間、地下室、陽臺等，也是傳熱的重要部位。做好這些空間保溫也很關鍵，使它們成為一個溫度阻尼區,從而有效地阻止室外冷氣向室內直接滲透,減少外墻、屋面和地板的熱損失。

3.1 樓梯間的保溫

該部位的隔墻傳熱耗熱量約占采暖住宅建筑總耗熱量的10%，因此，不可忽視樓梯間的保溫。其做法是選用保溫性能好的門窗，把開敞式樓梯間改為封閉式。北向單元出入口設門斗，避免冬季西北風灌入；對屋頂上入孔做密封處理，使其不能形成通風道，使熱能從樓梯間頂部抽出。

3.2 坡屋頂下部空間的保溫

坡屋頂除了防滲外，其保溫和外觀等功能均比平屋面要好。屋頂通風窗盡量不設，如設應在冬季能關閉并采取密閉措施，使屋頂下部的空間形成一個封閉的保溫空間。

3.3 陽臺的保溫

封閉北陽臺，并做好欄板的保溫措施，減少冬季西北風對室內的直接滲透。適當減少南陽臺及其外伸長度，以免影響對下一戶的冬季日照遮擋。

3.4 地下室的保溫

住宅樓設地下室已成為一種時尚，它不僅改善了底層住戶的居住條件，也為住戶提供了儲藏空間。地下室一般不設暖氣，因此，除了必須對地板采取保溫措施外，還應提高地下室窗的保溫和密閉性能，在樓梯口處設保溫門，阻止地下室中冷空氣滲入到樓梯間。

4、結束語

在能源日益緊張的今天開展建筑節能，走可持續發展的道路是必然趨勢。實踐中證明建筑節能在技術上是可行的。可仍有人擔心建筑節能的造價太高，但如果從發展的眼光來看，在建筑很長的使用周期內看，節能建筑雖比傳統建筑在初始投資時要高一點，然而隨著時間的推移，節能建筑的節能得益積累增長的效益優勢會逐漸體現出來。因此建筑節能是大有發展前途的。