建筑設計中的節能設計措施分析

文/李園園 博興縣建筑工程設計院 山東濱州 256500

建筑設計中的節能設計措施分析

文/李園園 博興縣建筑工程設計院 山東濱州 256500

隨著我國經濟的快速發展，我國的能源資源面臨緊缺的現狀。而建筑耗能所占比例巨大，為了保持經濟的持續發展，人與環境、經濟的協調發展，建筑節能則成為節能減排政策中的重要工作之一。建筑節能設計在建筑行業的地位也越來越得到重視。本文從建筑節能的概念入手，對建筑節能設計的措施進行詳細研究，以期能為有關方面的工作人員提供參考借鑒。

建筑設計；節能設計；設計措施

1、建筑節能概述

1.1 節能的意義

全面的建筑節能，就是建筑全壽命過程中每一個環節節能的總和。在保證建筑物使用功能和室內熱環境質量的前提下，降低建筑能源消耗，合理有效的利用能源。隨著建筑行業的不斷發展，人們對居住空間的要求越來越高。節能、綠色的設計理念，越來越多的被應用到建筑設計當中。盡可能做到最大限度的節約資源，保護環境和減少污染，為人們提供健康，適用和高效的適用空間，與自然和諧共生。

2、建筑節能設計措施

2.1 體型系數的控制

體型系數是建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值。通俗說就是單位建筑體積所分攤的室外空氣接觸的圍護結構的外表面積。冬季建筑物內部的熱量絕大多數是通過外墻、門窗、屋頂等圍護結構向外散失的。體型系數越大，散失熱量越多，對建筑節能越不利。所以建筑方案設計過程中，盡量減少建筑體型的凹凸錯落，降低體型系數，從而降低建筑耗能。

2.2 窗墻比的合理設置

門窗是建筑物中最主要的室內外空氣流通與交換的設施，它的傳熱系數遠大于外墻。門窗的面積越大，越不利于建筑節能。現階段的一些建筑設計，窗墻面積比不斷增大，有的建造者以自身的喜好隨意加大窗戶面積，改變外形，已遠超出了窗戶自身功能的要求。這樣不僅造成了冬季供熱能耗的加大，也增加了夏季空調制冷的能耗。所以設計者在盡量滿足業主對建筑門窗外在美的要求的同時，應嚴格控制好各朝向窗墻比的大小。合理的選用門窗玻璃品種及窗框材質。門窗及玻璃幕墻優先選用具有門窗能效標識或符合節能認證要求的產品或構件。外門窗安裝盡可能外移或與外墻主體結構面齊平，減少外門窗口外側周邊墻面的熱橋面積。外門窗框與門窗洞口之間的縫隙，采用高效保溫材料填實，并用密封膏嵌縫，不得采用水泥砂漿填縫，外門窗洞口周邊側墻采用膠粉聚苯顆粒或玻化微珠保溫。提高門窗的氣密性能，以減少建筑物內的熱量損耗，保證室內熱環境的質量及舒適度。合理設置有效的外遮陽裝置。夏季東西向房間外窗太陽的直射對空調能耗影響很大，而冬季是截然相反。為滿足冬夏兩季對陽光的不同需求，設置活動外遮陽更加合理。比如窗外側的卷簾、百葉窗等，遮陽效果好，冬夏兩用，相互兼顧。

2.3 外墻的節能設計

外墻體作為主要的外圍護結構，熱損耗較大，墻體的節能設計是建筑節能設計中的重要環節。目前，在建筑中常使用的外墻保溫主要有內保溫，外保溫等方法。而外保溫墻應用較多，更受人們認可。外墻內保溫就是將保溫材料復合在外墻內側，技術不復雜，施工簡便，絕熱材料強度要求低，技術性要求比外保溫低，造價相對便宜。但很難避免“冷（熱）橋”的產生。墻體內表面易產生結露、潮濕、甚至發霉現象。防水和氣密性差，不利于建筑物圍護結構的保護，而內保溫板材出現裂縫更是普遍現象。外墻外保溫主要是指把保溫隔熱體系安裝于外墻外側，從而使得建筑物保溫。把保溫隔熱體系置于外墻外側，可以大大降低其溫差的變化、有效的阻斷冷（熱）橋問題的出現，延長建筑壽命。外保溫不僅適用于新建建筑節能施工。也是既有建筑節能改造首先的外墻保溫體系。但因外墻保溫層在墻體外側，所處環境惡劣，所以對保溫體系各材料要求較嚴格。材料要求配套及彼此相容性好，對保溫系統的耐候性和耐久性也有較高的要求，施工難度大。目前，外墻保溫材料大多選擇擠塑聚苯板、聚苯板、聚氨酯、巖棉板、膠粉聚苯顆粒、玻化微珠等保溫材料。隨著節能要求的提高，保溫材料也有了很大的發展，無機保溫材料從節能性、安全防火性、綠色環保性等方面都有了很大的提高。新的節能墻體材料的使用一方面消除了冷熱橋對墻體的傷害，另一方面降低了室內溫度的波動幅度，這非常有利于墻體保溫、隔熱和節能目標的實現。

2.4 屋頂的節能設計

屋面在整體建筑結構中傳熱及耗熱量較大，因此提高屋面的保溫隔熱性能是提高抵抗夏季室外熱作用的能力，減少空調耗能和改善室內熱環境的有效措施。隨著建筑施工技術和方法的不斷發展，倒置式屋面開始在建筑設計中被使用。倒置式屋面是與傳統屋面相對而言的。所謂倒置式屋面就是將保溫層與防水層顛倒，把保溫層放在防水層的上面。這里的保溫層材料應選用表觀密度小，壓縮強度大，導熱系數小，吸水率低且長期浸水不變質的保溫材料，不得使用松散的保溫材料。可選用擠塑聚苯板，閉孔泡沫玻璃板等。倒置式屋面的保溫材料特別強調了“憎水性”，而其它常用的如水泥膨脹珍珠巖，水泥蛭石，礦棉巖棉等都是非憎水性的，如果吸濕后，其導熱系數大增。所以正鋪法屋面要求在保溫層上做防水層，在保溫層下做隔汽層，從而增加了造價，使構造復雜化。其次，防水材料暴露于最上層加速其老化，縮短了防水層的使用壽命，所以在防水層上加作保護層，這又將增加額外的投資。正鋪式屋面與倒置式屋面比較，優越性還是比較大的。

結語：

總而言之，我國要在能源相對短缺的情況下，尋求快速發展，能源的瓶頸愈發顯得凸出，一方面要積極的尋找更有效的能源和可以支持持續發展的能源，另一方面，必須進一步節能降耗，才能支持我國的長期可持續發展。建筑節能是貫徹國家節約能源和可持續發展戰略的大事，所以建筑的節能設計起非常重要的作用。相關的科研單位和設計者應該繼續努力，不斷總結經驗與教訓，學習新的方法及其他國家的先進技術，做好節能設計，承擔起這一份牽涉到國家發展戰略和后代人生存條件的社會責任。

[1]姜睿超.關于建筑設計中的節能建筑設計思考[J].工業C，2016（39）

[2]趙民.建筑墻體的節能設計分析[J].《民營科技》，2011（12）.

[3]高經發.淺談建筑節能設計[J].《科技信息：科學.教研》，2007（20）.

李園園（1987年）山東諸城人，助理工程師，從事建筑工程設計和結構設計。