建筑設計中的建筑節能措施

摘要：面對日益加劇的能源危機，在高耗能的建筑領域落實全面節能勢在必行。建筑師設計師必須要充分認識到建筑節能發展趨勢，堅持多角度、全面的節能設計，充分利用現有的自然條件，在改善人們居住環境的同時，充分挖掘建筑物的節能潛力，降低能源消耗，推動建筑業的長遠可持續發展。

關鍵詞：建筑；節能；設計

節能作為一項系統工程，涉及到諸多方面，如自然環境、規劃設計、建筑施工、政策法規、物業管理、居民節能意識等。建筑節能設計在現階段還存在一定的問題，比如片面追求建筑面積，設計時執行節能標準比例較低、公眾的節能意識薄弱、缺乏可操作性的法律法規等等，但是作為我國國民經濟支柱產業之一的建筑業，必須和各方共同努力，加大科技研究力度，采取嚴格的獎懲措施，從前期著手，大力推廣節能型建筑，這也是我國走實現可持續發展的必由之路。

一 我國建筑節能的現狀

我國城市化的快速的發展勢必會帶動建筑業的發展，城市房屋大量增加，造成建材及能源的大量耗費，特別是建筑物的采暖設備和空調都耗費巨大的能源。目前在建筑方面的總耗能已經占據全國總消耗的45%，因此，建筑節能必須立刻實行，這將有利于以后經濟的發展。建筑節能概念的正式提出是在二十世紀七十年代，發達國家在經過幾十年的發展后，在建筑節能這方面已取得良好的成績，而我國建筑節能的實施相對于發達國家要晚，在這方面的水平落后于這些發達國家。例如在單位面積采暖能耗方面的消耗是發達國家的3倍以上，提高建筑節能水平迫在眉睫。

二 建筑單體的節能設計

（1）建筑外部維護結構的節能設計

建筑圍護結構組成是由墻、屋頂和門窗構成建筑物的能耗，其主要取決于熱傳導及冷風滲透，而住宅圍護結構的散熱量占采暖熱耗的1/3以上。當代建筑由于追求造型的新穎與變化，立面上的凹凸增多，突出墻體的構件也逐漸的變多，然而這些設計手法雖然豐富了建筑物的造型，卻無形中提高了建筑的節能，為此，墻體的節能設計應力求建筑立面簡單整潔、沒有繁多的凹凸變化，保證較低的體型系數和傳熱面積的漸少，確保墻體自身的低能耗，目前，外墻外保溫復合墻體成為現代節能墻體的主流，外墻的保溫是在主墻體結構外側粘接材料的作用下，裝訂一些保溫材料，同時在保溫材料的外側利用玻璃纖維網對其加強及鞏固，涂刷粘結膠漿，其主要由混凝土墻體（或其它材料組成的承重結構）、保溫層、流動空氣層、干掛石材墻面等部分組成，外保溫方式防止冷、熱橋產生，優于內保溫；流動空氣層揮發保溫板水汽，保持保溫板的干燥及保溫效果；干掛幕墻“遮陽傘”功能，保護外保溫板不受雨侵蝕，還可以抵擋太陽熱輻射，而外墻外保溫體系可以起到保護建筑主體結構，延長建筑壽命，同時也便于將來對現有建筑物進行節能改造，具有長遠的研究與應用價值，此外，墻體植被也可以吸收太陽輻射，降低外墻表面溫度，減少傳入室內的熱源，并且有助于吸塵和消音，美化建筑立面造型和調節局部微氣候。

（2）門窗保溫措施保溫材料

我國采暖居住建筑經窗戶損失的熱量約占全部建筑圍護結構熱損失量的50%。提高建筑門窗保溫性能的途徑有：窗框選材：選用導熱系數低的塑鋼或者鋁合金斷熱型材。其中，鋁合金斷熱橋應有足夠的長度，一般不宜小于15mm，才能保證斷熱橋有足夠大的熱絕緣系數。成窗必須要做到真正斷熱。對于平開窗，五金配件與鋁合金斷熱型材不配套，裝上五金件后，斷熱的鋁合金型材又被里外聯通，導致斷熱型材傳熱能力加強，所以作平開窗時，應解決五金件及安裝上存在的問題。使用中空鍍膜玻璃：中空玻璃空氣層厚度對其熱絕緣系數影響較大，在型材斷面尺寸允許情況下，空氣層厚度盡可能取大。試驗結果表明，空氣層不大于20mm 時，傳熱熱絕緣系數隨空氣層厚度增大而增加。如果條件允許，采用中空充氬氣等惰性氣體會使中空玻璃熱工性能進一步改善。住宅建筑節能，在降低建筑能耗的同時，為居住者提供更健康舒適的居住熱工環境。

三 屋頂的節能設計

在一般情況下整個建筑中屋面的傳熱耗熱量在僅占7%～ 8%，但對于頂層房間的熱工性能影響卻非常明顯。提高屋頂保溫、隔熱性能應宜采用熱阻值大、性能穩定、輕質高效、吸水率低、耐久性好的材料作為保溫層。北方地區冬季寒冷，夏季干旱雨少，日照時間長，春季風沙又大，不宜采用架空通風隔熱層或通風坡屋頂的構造形式，由于屋頂圍護結構外表面受到的太陽輻射強度和日照時數以水平面為最大，所以屋頂隔熱保溫尤為突出和要重。經過設計計算選用120mm厚阻燃型膨脹聚苯板（EPS）則 K≈0.274W/（m2 K）是合理的經濟厚度。具體做法如下：屋面結構層一隔氣層一保溫層（120mm）厚阻燃型膨脹聚苯板（EPS）一保護層一防水層一保護層。冬季可以避免室內的熱量散發，夏季又避免了太陽輻射熱直接照射屋面傳導到室內，同時具有隔熱保溫效果明顯、構造簡單、施工方便、造價較低等優點。

四 節能設計的措施

建筑設計工作在建筑業中的重要性不言而喻，設計方案的出臺會直接影響到日后的施工建設。過去的建筑設計，只考慮建筑的空間形態、日照間距以及容積率等因素，而在建筑節能方面考慮的問題則比較少，節能設計一般只體現在單體方案的設計階段，但是也產生了許多弊端。最好的解決方法是在初始階段和總體上重視規劃節能，全方位設計好建筑物與外部環境之間的關系，加強節能設計元素的投入，充分利用地域性的自然資源，從總體上規劃建筑節能，這樣才能達到預期的效果。在節能設計中，設計師們主要通過增強自然通風和降低太陽輻射來實現節能，這就需要把規劃建筑的間距、朝向之間的相互關系，作為節能的重點內容。朝向設計應迎合夏季的主導風進行設計，以利于減少輻射和室內換氣，提高房屋的舒適度，這種設計可節省空調的能耗和保溫的能耗。設計師應考慮到建筑的日照間距又要考慮節約土地的問題，以期最終實現優化節能的目標。較大樓盤的建筑群還要考慮整體的節能效果，側重區內的通風設計。保證建筑群的空氣流通，并且結合主導風向，進行合理設計。同時還要在設計中注意建筑物的排列是否影響夏季盛行風的流向，實現建筑群內共享自然風，這樣才能在夏季迎合南風、保持空氣流通，而在冬季又能夠阻擋北風的侵襲，隔熱和保暖的效果好，才能節約能耗問題。

參考文獻

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