現代建筑節能設計探討

【摘 要】隨著人民生活水平的提高，能源需求不斷加大，建筑節能設計已日漸為人重視，因此，推廣綠色建筑，促進建筑可持續發展，是一名建筑師義不容辭的責任。中國的建筑節能與綠色建筑事業從來也沒有像現在這樣受到國內外、業內外以及普遍群眾的普遍關注。在建筑設計中積極提高能源使用效率，就能夠大大緩解國家能源緊缺狀況，促進我國國民經濟建設的發展。本文結合具體的項目，對現代建筑節能設計進行了分析探討。

【關鍵詞】現代建筑；節能設計；方法

我國建筑能耗的總量逐年上升，在能源總消費量中所占的比例已從上世紀七十年代末的10%，上升到近年的28%，這種增速越來越快，而且建筑能耗增長的速度遠遠超過我國能源生產可能增長的速度，如果聽任這種高耗能建筑持續發展下去，國家的能源生產勢必難以長期支撐此種浪費型需求，從而不得不被迫組織大規模的舊房節能改造，這將要耗費更多的人力物力。因此，必須加強建筑行業的節能設計。

1 工程概況

本工程為20棟雙拼住宅，根據小區總平面規劃，在小區北部給定地塊建造3層混合結構雙拼小住宅，現澆混凝土樓蓋，小型混凝土砌塊墻體承重。該雙拼別墅群落處于整個小區的最東邊，西邊緊鄰聯排別墅區，南面商服，會館，物管，公廁等公共服務設施配套齊全。周邊亦無工業污染，地理位置與自然條件優越。

2 建筑節能設計要點

2.1 地區特征

該項目所在地區的氣候特點是：夏季高溫炎熱，冬季陰冷潮濕。這樣的環境特征對節能設計要求也相對較高，不僅夏天要滿足其在通風方面的要求，而在冬天也要滿足在日照采暖方面的要求。在規劃設計中，選擇以正南北朝向為節能創造有利條件，使住宅區內的住宅在夏季通風和冬季日照都能得到最大限度需求，同時也避免了相互的遮擋而產生的能量消耗影響。

2.2 造型特征

雙拼別墅區在設計上是具有現代氣息的社區，作為經濟別墅，不僅簡單，而且精美，配以縱深豐富的景觀軸線，形成了具有層次感的高品質住宅區。

在節能的整體設計中，通過設置一系列的建筑整體節能措施，大幅度地提高整個住宅建筑的效能，減少造型豐富多變，凹凸錯落給節能帶來的負面影響。使整個造型很好地響應簡單，返璞歸真的主題，為節能創造有力的條件。

3 建筑節能設計分析

3.1 平面設計方案

根據設計文件的總體要求，在平面布局中首先注重平面的緊湊合理性，通過對區位及別墅功能定位的深入分析，將入口大門，主臥室都布置在地塊南側。首層南面布置為次臥，客廳，西面分別是次臥，次衛，車庫；東面緊鄰客廳的是餐廳，廚房。二層布局西面依次為次臥，次衛，次臥，陽臺，東面布局依次為陽臺，主臥，主衛書房；三層布局西面與二層相同，東面布置依次為大露臺，洗衣間，健身房。其中樓梯均布置在平面的中間。

這樣布置有利于臥室的采光，衛生間的通風，功能分區布局整齊清楚，不散亂，上下層平面分割相似，有利于結構設計以及施工上的方便。其中二層北面的陽臺緊鄰書房，在戶主工作疲勞之后，隨時可以到陽臺上休息，放松；三層兩戶的露臺拼連在一起，于遠處觀望，寬敞開闊，彌補了別墅尺寸上的不足。

3.2 立面設計

在立面設計上巧妙利用陽臺欄桿，外墻磚貼，精致的門窗，加之精心的顏色搭配，布置成一種時尚、流暢、寫意的建筑美學。屋面采用平屋頂，與整體建筑的平直，線條感相一致。兩個陽臺點綴其中，增添靈動感。整個帶給人們舒適簡潔，貼切與自然之感。

3.3 圍護結構

圍護結構是滿足建筑物節能效能的重要組成部分，不同材質的圍護結構會有不同的熱惰性指標，產生不同的傳熱系數，對建筑產生的能量效應也不盡相同。因此，材料的選擇對住宅建筑的節能設計是至關重要的。建筑的外圍護結構的節能指標又分為三個部分：

3.3.1 外墻保溫

在本工程中，經過設計上經濟性和安全性的比較分析，將保溫材料定為40mm厚的膠粉聚苯顆粒保溫砂漿（導熱系數：0.06 W/(m·K)，蓄熱系數：1.17W/(msup2;·K)，熱阻值：0.67 (msup2;·K)/W，熱惰性指標D=R·S=0.78），相比較于膨脹聚苯板來說，膠粉聚苯顆粒保溫砂漿更注重保溫隔熱系統的透氣性，同時結合外墻水泥砂漿使用，不僅縮短了施工的周期而且還減少了墻體的構造厚度更體現了住宅建筑的經濟上的合理性。更重要的是膠粉聚苯顆粒保溫隔熱系統，具有密度大，變形力小，具有防火功能，在安全性上更具有可靠性，避免意外火災產生的事故和隱患，滿足了2009 年9月25 日公安部、住房和城鄉建設部聯合制定的《民用建筑外保溫系統及外墻裝飾防火暫行規定》（以下簡稱《規定》）。《規定》遵循建筑節能與建筑防火統籌兼顧的原則，對不同火災危險性的建筑規定采取不同的保溫材料和不同火災防范措施。

3.3.2 建筑門窗

窗戶是外圍護結構的開口部位，除了要滿足人們對采光、通風、日照、視野、造型審美等基本要求，還應具備良好的保溫，隔熱，隔聲性能。普通窗的采暖空調能耗，大約要占夏季降溫能耗和冬季采暖能耗的50%以上，所以，窗戶是建筑節能的關鍵部位，是節能技術的重點所在。本工程門窗設計從材質到位置都充分考慮了對節能設計的影響。住宅建設中選用的外窗類型為塑鋼普通中空玻璃窗4+9A+4，其玻璃間的空氣層填充為氬氣，自身遮陽系數0.648，傳熱系數2.705W/(msup2;·K)，比起擋風雨、透視、換氣的單層或雙層普通平板玻璃，其保溫隔熱性更具有節能的優勢。通過雙層斷橋的中空玻璃窗滿足冬季保溫要求，也一定程度上彌補了南北向造型窗戶過多的而產生的不必要的能量交換和消耗。同時每戶住宅的分戶門類型選用節能外門保溫（其傳熱系數為2.47W/msup2;·K ) ，相比于普通木門更具有良好的保溫隔熱效能，使整個內部空間的能量更為穩定，不至使能量的非正常流失。

3.3.3 屋面保溫

本工程屋面上采用40mm厚擠塑聚苯板，導熱系數為0.03 W/(m·K)，修正系數為1.25。擠塑聚苯板是保溫性能最好的材料之一，如果不加阻燃劑是一種易燃材料，加阻燃劑后具有自熄性能，離火自滅。本次采用的擠塑聚苯板的防火達到A級，滿足了國家防火規定。

4 結束語

我國是一直處于能源稀缺邊緣的人口大國，而在消耗的能源中，建筑能耗上約占全國總能耗的1/4，并將隨著人民生活水平的提高逐步增加到1/3以上，居能源消耗的首位。如何有效的進行建筑節能是近年來國內住宅建筑的設計研討的熱點。而相較于節能較發達國家，我國在這方面的起步相對較晚，而且資源的浪費又十分的嚴重，提高建筑節能設計水平對建筑業及整個國家有著潛在的經濟和社會效益。其次，不同地區、不同氣候條件對保溫的技術要求也不相同，這決定了我國住宅建筑保溫系統的種類必然是多元化的。對于建筑設計師來說，也要進一步關注及研究保溫系統的適用性及經濟性：如公共、民居住宅建筑類型保溫體系與結構體系適用性；保溫體系本身對不同結構體系適用性；自保溫復合體系、內保溫體系推廣應用可行性；本地區外墻保溫系統適用技術體系。

總之，建筑節能是一個復雜的系統工程，直接關系經濟的健康發展。只有提高節能的自覺性，充分認識到建筑師和設備工程師在建筑節能方面不是無所作為而是大有可為的，并且真正從設計實踐中努力貫徹節能措施，則能夠有效地克服能源危機，真正實現資源和經濟社會的可持續發展。

參考文獻：

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