分析建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能方案

摘要：針對(duì)節(jié)能是目前建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的核心的現(xiàn)狀，分別對(duì)建筑墻體、門窗和屋面三大部分的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行深入分析，提出先進(jìn)有效且經(jīng)濟(jì)合理的節(jié)能方法，以此實(shí)現(xiàn)預(yù)期的節(jié)能目標(biāo)，推動(dòng)建筑節(jié)能更好發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)；節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能是指在滿足功能與舒適性等要求的基礎(chǔ)上，科學(xué)使用各種能源，使能源實(shí)際利用率達(dá)到盡可能高的水平。節(jié)能設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)系統(tǒng)工程，作為人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活重要領(lǐng)域，設(shè)計(jì)工作中應(yīng)從節(jié)能實(shí)際角度出發(fā)，在不影響建筑設(shè)計(jì)與施工整體質(zhì)量，以及人們正常使用的前提下，運(yùn)用合理、經(jīng)濟(jì)、有效、新穎的方法進(jìn)行總體規(guī)劃和細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，從而提高建筑各部分節(jié)能水平，減少或從根本上避免能源浪費(fèi)。

1、建筑墻體節(jié)能設(shè)計(jì)

墻體是建筑外圍結(jié)構(gòu)重要組成部分，其所用材料是否具有良好的保溫性能將對(duì)建筑實(shí)際耗熱水平造成直接影響。一般而言，在對(duì)建筑墻體進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，多采用實(shí)心粘土磚，這種墻體材料的保溫性能無法滿足設(shè)計(jì)與規(guī)范的實(shí)際要求?，F(xiàn)行規(guī)范指出，當(dāng)建筑形體系數(shù)在0.3以內(nèi)時(shí)，應(yīng)將傳熱系數(shù)控制在1.16W/（m2·K）之內(nèi)，其中，形體系數(shù)是指建筑和室外接觸總面積與其包圍面積之比[1]。然而，當(dāng)前常用建筑墻體材料傳熱系數(shù)都比以上要求大。基于此，在遵循節(jié)能原則的基礎(chǔ)上，應(yīng)積極推廣使用新材料或新技術(shù)，這對(duì)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的節(jié)能目標(biāo)有重要現(xiàn)實(shí)意義。

從建筑傳熱構(gòu)成角度講，外墻占比很大，其保溫性能能否滿足要求主要靠材料決定，而墻體材料質(zhì)量還會(huì)對(duì)熱量的流進(jìn)與流出造成直接影響，在墻體保溫層實(shí)際厚度達(dá)到要求時(shí)，繼續(xù)增加墻厚是不會(huì)明顯提高節(jié)能效果的，而且還會(huì)造成資源浪費(fèi)，反而不節(jié)能。針對(duì)現(xiàn)有房屋，其外圍護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)際熱損耗往往較大，同時(shí)墻體占據(jù)主導(dǎo)地位?；诖?，墻體保溫是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)關(guān)鍵所在，節(jié)能目標(biāo)需要依靠應(yīng)用并發(fā)展外墻保溫措施來實(shí)現(xiàn)。目前，常用的建筑外墻保溫技術(shù)主要有以下三種：自保溫、內(nèi)保溫與外保溫?？紤]未來建筑節(jié)能需要，切實(shí)加強(qiáng)外保溫意義重大。實(shí)際工作中需要從以下三方面入手：

（1）對(duì)于自保溫技術(shù)，它是指將墻體材料具有良好的節(jié)能與組熱作用，最常用的就是加氣混凝土，特別是砂加氣砼砌塊，此類砌塊存在若干封閉孔洞，具有較好的保溫性能，最典型即為“伊通自保溫體系”，其通過對(duì)“伊通塊”及“伊通板”的 合理應(yīng)用，作為建筑屋面、建筑外墻或建筑內(nèi)墻，以此達(dá)到理想保溫效果。此外，它還能使圍護(hù)與保溫形成一個(gè)整體，無需使用其它保溫材料，不僅達(dá)到建筑要求，而且還能提高保溫節(jié)能水平。

（2）對(duì)于外墻內(nèi)保溫，其技術(shù)相對(duì)成熟，具有施工簡單、操作容易和受氣候因素影響小等優(yōu)勢，特別是在外墻面具有很大自由度時(shí)。內(nèi)保溫體系的保溫層能使外墻和內(nèi)墻處在不同的環(huán)境，由此起到保溫作用。然而，內(nèi)保溫必然占用室內(nèi)使用空間，這也是該方法推廣應(yīng)用的主要瓶頸。

（3）對(duì)于外墻外保溫，它是效果最好的保溫節(jié)能做法，可以有效保護(hù)建筑主體結(jié)構(gòu)，而且不會(huì)占用室內(nèi)空間，綜合效益優(yōu)于以上兩種方法。然而，這種方法的操作難度往往較大，因?yàn)槭窃诮ㄖ⒚嬷苯邮┕?，所以施工質(zhì)量和安全都有著極高的要求，就當(dāng)前的水平看，施工中經(jīng)常出現(xiàn)一些問題。因此，仍需對(duì)其進(jìn)行更深層次的探究，以解決施工難度大的問題。

2、建筑門窗節(jié)能設(shè)計(jì)

外門窗是建筑能耗損失主要部分，實(shí)際能耗占總量很大比重，傳熱損失與冷風(fēng)滲透都達(dá)到1/3[2]?？梢姡诒ＷC建筑采光、自然通風(fēng)與環(huán)境景觀等方面的要求基礎(chǔ)上，應(yīng)盡可能減小開洞面積，并提高門窗結(jié)構(gòu)氣密性，避免冷風(fēng)大量滲透，使門窗本身就具有良好的保溫性能，從而減小在門窗上發(fā)生的熱傳遞與損失。現(xiàn)階段，在建筑門窗中常采用的節(jié)能設(shè)計(jì)方法主要包括以下幾種：

（1）嚴(yán)格控制窗墻比

窗墻比，即建筑門窗開洞面積和立面單元面積之比，現(xiàn)行《建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)各朝向建筑窗墻比給出了明確的規(guī)定：①北向窗墻比應(yīng)控制在20%以內(nèi)；②東向與西向窗墻比應(yīng)控制在30%以內(nèi)；③南向窗墻比應(yīng)控制在35%以內(nèi)[3]。設(shè)計(jì)中，必須嚴(yán)格按照以上要求對(duì)窗墻比予以有效控制。

（2）提高外門窗結(jié)構(gòu)氣密性，避免冷空氣滲透

在設(shè)置安裝外門窗時(shí)，必須嚴(yán)防外界冷空氣滲入，即可增設(shè)密封條，也可從門窗材料方面選用對(duì)密封有利的新材料。門窗邊框和墻體之間的縫隙應(yīng)選用松散且具有彈性的材料，如聚乙烯泡沫、毛氈、密封膏和灰口等。而框和扇之間的密封可選用泡沫密封條、橡膠與橡塑等材料。除此之外，扇和扇之間的密封應(yīng)選用縫外壓條、密封條與高低縫；至于扇和玻璃的密封，一般以彈性壓條為主。

（3）改善門窗系統(tǒng)保溫性能

對(duì)于陽臺(tái)門和戶門，應(yīng)在滿足防盜和防火基本要求的同時(shí)，于門空腹當(dāng)中嵌填巖棉板等保溫材料，以此提高絕熱能力；窗宜選用塑鋼窗，直接避免冷橋的產(chǎn)生，同時(shí)設(shè)置雙層或者是三層玻璃，推廣使用鍍膜或中空等新型玻璃，在條件允許時(shí)，還可使用低輻射玻璃；減小窗扇縫隙實(shí)際長度，增加大窗扇的數(shù)量，減少小窗扇和窗芯。

（4）設(shè)置溫度阻尼區(qū)

溫度阻尼區(qū)，是指在室內(nèi)和室外設(shè)置中間層次，發(fā)揮如同熱閘的作用防止室外冷空氣進(jìn)入，以減少熱耗損[4]。對(duì)于住宅建筑，對(duì)陽臺(tái)門窗進(jìn)行封閉處理，外門采用防風(fēng)門斗，以免冷風(fēng)灌入，同樣樓梯間也采用密封形式，這樣能起到良好的節(jié)能作用。

3、建筑屋面節(jié)能設(shè)計(jì)

在對(duì)建筑外墻和外門窗進(jìn)行保溫改進(jìn)后，還應(yīng)做好屋面保溫方面的分析探究，根據(jù)建筑實(shí)際情況，結(jié)合設(shè)計(jì)要求，采用以下方式進(jìn)行屋面節(jié)能設(shè)計(jì)：

（1）建筑屋面上的保溫層，應(yīng)避免使用高導(dǎo)熱系數(shù)和大密度的材料，否則將使屋面整體厚度與重量增大，造成不必要的影響和麻煩。

（2）建筑屋面上的保溫層，應(yīng)避免使用大吸水率材料，否則屋面濕作業(yè)過程中會(huì)由于材料本身大量吸水而對(duì)保溫效果造成影響。當(dāng)必須使用這種材料時(shí)，應(yīng)增設(shè)排水孔，以及時(shí)排空水分。

就目前來看，新型高效保溫材料已在建筑屋面節(jié)能保溫設(shè)計(jì)中得到廣泛應(yīng)用，很多建筑屋面都采用膨脹珍珠巖保溫板取代傳統(tǒng)的瀝青珍珠巖及水泥珍珠巖保溫層，克服了傳統(tǒng)保溫方法的很多問題與弊端。這種新型保溫板是典型的柔性制品，不僅施工簡單、造價(jià)低廉，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，而且對(duì)屋面平面形狀還有良好適應(yīng)性，曲面屋面、平面屋面都能使用，且保溫性能不會(huì)因屋面形狀而有所降低[5]?？梢?，膨脹珍珠巖是一種導(dǎo)熱系數(shù)很低，密度很小，且蒸汽滲透率與吸水率都較低的理想保溫材料，這是擁有良好綜合性能屋面保溫材料必須具備的，實(shí)踐表明，這種材料及其配套施工技術(shù)在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)兩方面都已經(jīng)取得良好效果，值得更大范圍的推廣和應(yīng)用。

4、結(jié)束語

綜上所述，建筑節(jié)能是新時(shí)代建筑業(yè)快速發(fā)展的主體，有著重要的作用與現(xiàn)實(shí)意義，緊抓并做好節(jié)能設(shè)計(jì)是現(xiàn)階段所有類型建筑工程重要內(nèi)容，在科學(xué)合理的基礎(chǔ)上提高所有能源的利用率，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有推動(dòng)作用。因此，建筑節(jié)能總體規(guī)劃與設(shè)計(jì)必須細(xì)致到位，積極做好墻體、門窗與屋面三大部分節(jié)能設(shè)計(jì)，以此加快節(jié)能技術(shù)發(fā)展速度，最后取得更好的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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