淺析建筑節(jié)能設(shè)計及施工質(zhì)量的控制

靳喜芳

晉中市太谷區(qū)城鄉(xiāng)建設(shè)服務(wù)中心 山西 晉中 030800

所謂建筑節(jié)能，是指在建筑運行中各個環(huán)節(jié)進行節(jié)能之間的總和，主要是以具體的節(jié)能規(guī)范和要求為基準(zhǔn)，對建筑結(jié)構(gòu)、性能所進行的合理設(shè)計，例如在規(guī)劃布局、設(shè)計中對于新型材料或者節(jié)能機電的應(yīng)用，從而進一步提升機電設(shè)備和節(jié)能管理效率。除此之外，為了能夠進一步提升能源利用效率，除了要重視可再生能源的應(yīng)用和降低建筑能耗之外，也要維持建筑功能和室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的穩(wěn)定，在兼顧經(jīng)濟、節(jié)能的基礎(chǔ)上做好各項工作。與此同時，也要重視施工質(zhì)量的控制，這會對建筑項目的建設(shè)水平帶來直接的影響。在施工質(zhì)量控制過程中，應(yīng)該合理協(xié)調(diào)工程進度與質(zhì)量之間的關(guān)系，根據(jù)具體的施工情況來選擇合理的管控策略。

1 建筑節(jié)能設(shè)計

1.1 節(jié)能設(shè)計的影響因素

首先是建筑類型所帶來的影響，根據(jù)建筑層數(shù)可以將其劃分為低層住宅、多層住宅、中高層住宅和高層住宅這樣幾種，相比之下高層住宅更加符合我國當(dāng)前人多地少的現(xiàn)狀，同時也符合土地節(jié)約利用的國情，同時高層住宅的總體耗熱量指標(biāo)相對較小，有利于降低建筑的整體能耗。

其次是平面形狀所帶來的影響，在進行建筑方案設(shè)計的過程中，戶型平面設(shè)計是其中的重點工作內(nèi)容，在一定程度上決定了建筑的形體，同時也對建筑整體節(jié)能效果帶來了重要的影響。在建筑工程中一般所應(yīng)用的平面形狀都比較規(guī)整，多為矩形和正方形的單元所組成，從而有效降低建筑熱量損耗。與此同時，一字型或者凸字形平面具備了較好的采光效果，一般低層或者多層住宅會選擇一字型平面，高層、中高層則會選擇凸字形平面[1]。

第三是體形系數(shù)所帶來的影響，所謂體形系數(shù)具體是指建筑接觸室外大氣的面積和建筑圍護結(jié)構(gòu)體積之間的比值。通過研究發(fā)現(xiàn)，體形系數(shù)在一定程度上影響著建筑能耗，所以在節(jié)能設(shè)計的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，嚴(yán)格限定了不同氣候分區(qū)中的建筑形體系數(shù)。一旦形體系數(shù)超出限制，那么需要考慮到圍護結(jié)構(gòu)熱工性。

第四是平面尺寸設(shè)計所帶來的影響。因為形體系數(shù)會受到建筑體積、面積、外立面規(guī)則、層數(shù)等因素的影響，所以在平面尺寸設(shè)計時，應(yīng)該考慮到功能空間的窗墻比和開間、進深等要素。在平面尺寸設(shè)計時，如果寬度大且進深小，則能夠使得室內(nèi)冬季太陽輻射面積獲得顯著提高，但是卻會對保持冬季室內(nèi)溫度帶來不利影響。如果寬度小且進深大，則能夠有效的降低散熱面積，有利于保持室內(nèi)溫度，但卻會對室內(nèi)采光和通風(fēng)帶來不利影響。所以在建筑節(jié)能設(shè)計中除了要滿足建筑功能要求，也要結(jié)合地域氣候來保持平面開間和進深比例的合理性。

第五是建筑結(jié)構(gòu)帶來的影響。結(jié)合建筑設(shè)計規(guī)范要求，不同類型的建筑所采用的結(jié)構(gòu)也有所不同，低層建筑一般使用的是框架結(jié)構(gòu)，高層建筑則更多的是采用剪力墻或者框架剪力墻結(jié)構(gòu)。不同的結(jié)構(gòu)形式會對建筑圍護結(jié)構(gòu)材料帶來不同的影響，進而對圍護結(jié)構(gòu)能耗指標(biāo)帶來影響。所以在節(jié)能設(shè)計時，應(yīng)該結(jié)合建筑特征來選擇最為合理的結(jié)構(gòu)類型，確保建筑能耗達(dá)到預(yù)期的指標(biāo)。

最后是維護結(jié)構(gòu)材料所帶來的影響。建筑圍護結(jié)構(gòu)的構(gòu)造、選材預(yù)期傳熱系數(shù)之間有著十分密切的關(guān)系，圍護結(jié)構(gòu)所選擇的保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)小，那么就會降低圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)。如果建筑采用的是剪力墻結(jié)構(gòu)，那么就應(yīng)該考慮到材料燃燒性能來選擇能耗低且質(zhì)量輕的保溫材料，例如巖棉保溫板、改性擠塑聚苯板等等。結(jié)合施工中的具體要求，應(yīng)該在圍護結(jié)構(gòu)和保溫材料之間裝設(shè)網(wǎng)格布，從而增強圍護結(jié)構(gòu)和保溫材料之間的緊密性。除此之外，建筑節(jié)能設(shè)計也會受到外窗型材選擇的影響。在外窗選擇時應(yīng)該保證其具備足夠的氣密性，外窗框和墻體之間的縫隙需要采用符合相關(guān)要求的材料進行封堵，側(cè)墻要進行保溫處理，盡可能的降低熱量損失。結(jié)合窗墻比，外窗傳熱系統(tǒng)要達(dá)到規(guī)范限值要求，選擇符合節(jié)能設(shè)計要求的型材和玻璃，不但節(jié)約了成本，也能夠滿足住宅節(jié)能設(shè)計要求[2]。

1.2 節(jié)能設(shè)計的要點分析

1.2.1 外墻

在外墻節(jié)能設(shè)計時應(yīng)該注意以下幾個方面問題：首先，是外墻內(nèi)保溫設(shè)計，通過墻體內(nèi)側(cè)設(shè)置保溫材料來達(dá)到節(jié)能保溫的作用，優(yōu)勢在于不會受到氣候影響，同時有著較強的防水性能。目前主要應(yīng)用的材料包括了加氣混凝土和聚苯乙烯板等等。其次是外墻外保溫，外墻外保溫墻體包括了保溫層、保護層、飾面層和主體結(jié)構(gòu)層。優(yōu)勢在于防止冬季結(jié)霜和冷熱橋現(xiàn)象，同時也能夠減少溫度應(yīng)力對主體結(jié)構(gòu)的影響，使得結(jié)構(gòu)壽命獲得有效延長。與此同時，也能夠切實提升墻體氣密性，從而對墻體潮濕情況進行有效緩解。另外，還要合理選擇以下幾種建筑材料，混凝土：在滿足承載力的前提下，盡量降低水泥標(biāo)號。鋼筋：盡量采用細(xì)而密的鋼筋，因為它們傳遞給基礎(chǔ)的熱容量很小，且能夠迅速釋放出去。磚石：燒制時摻入大量粉煤灰，使其具備良好的熱工性能。木材：干燥程序嚴(yán)格控制，防止含水率超標(biāo)。鋁合金型材：采取各項節(jié)能技術(shù)措施，實現(xiàn)“四新”（即新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備），達(dá)到節(jié)約能源目的。

1.2.2 門窗

在圍護結(jié)構(gòu)當(dāng)中建筑外門窗是開口部分，同時也是能耗最高的部分，所以在節(jié)能設(shè)計中對門窗的節(jié)能設(shè)計是非常重要的。首先要結(jié)合所處地區(qū)的氣候特征，并要遵循節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的具體規(guī)定來開展設(shè)計工作。同時，要結(jié)合工程特點來選擇合理的材料和窗型。為了能夠獲得更為理想的節(jié)能作用，可以選擇固定窗、懸窗和平開窗，并在門窗節(jié)能設(shè)計中注意以下幾個方面問題：首先要在外窗設(shè)計時充分考慮到房間的采光和太陽輻射，可以適當(dāng)?shù)姆艑捘舷蚝蜄|西向的開窗面積，而北向開窗面積則要適當(dāng)?shù)臏p小。其次要在建筑散熱的過程中將飄窗作為主要部位，這同時也是節(jié)能保溫中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，所以可盡可能的不設(shè)飄窗。最后，因為透明天窗缺乏足夠的熱共性，所以屋頂天窗面積的設(shè)計應(yīng)該保持不大于屋頂總面積的15%[3]。

1.2.3 屋面

在建筑當(dāng)中受到室外熱影響最大的為屋面，所以需要對屋面節(jié)能設(shè)計給予足夠的重視，在實際的設(shè)計過程中需要注意以下幾個方面問題：首先要盡可能的使用蓄熱系數(shù)大和導(dǎo)熱系數(shù)小的保溫隔熱材料，并應(yīng)該控制材料密度，否則會增加荷載。同時，不應(yīng)該采用具備較高吸水率的材料，避免吸水后影響屋面熱工性能。其次，當(dāng)建筑的屋面和外墻采用B1、B2級保溫材料時，屋面與外墻之間采用寬度小于500mm的不燃材料設(shè)置防火隔離帶進行分隔。

1.2.4 幕墻

在建筑當(dāng)中幕墻能耗占據(jù)總體的40%左右，所以在進行節(jié)能設(shè)計的過程中需要對幕墻這部分的設(shè)計工作引起足夠的重視。在設(shè)計前需要對附近的自然環(huán)境進行充分了解，包括氣候狀況、風(fēng)壓溫度以及光線強度等等，結(jié)合建筑朝向和高度來明確設(shè)計方案。與此同時，在設(shè)計方案中需要考慮到幕墻節(jié)能所受到的各方面因素的影響，例如通風(fēng)、采光、隔熱和熱交換等等。那么具體來看，在進行幕墻節(jié)能設(shè)計時應(yīng)該遵循以下幾個方面原則：首先要遵循科學(xué)性原則，在設(shè)計幕墻時需要對各方面因素所帶來的影響進行綜合考慮，結(jié)合工程要求來做好幕墻選型及選材，并要明確窗墻面積比。其次要遵循經(jīng)濟性原則，圍護結(jié)構(gòu)當(dāng)中幕墻僅僅是其中的一個組成部分，那么在設(shè)計時則應(yīng)該做到全盤考慮，平衡好節(jié)能與經(jīng)濟之間的關(guān)系，這樣才能夠真正體現(xiàn)出節(jié)能的價值。最后要遵循統(tǒng)一性原則，幕墻設(shè)計人員需要和其它工程設(shè)計人員做好協(xié)商工作，包括室內(nèi)采光和空調(diào)采暖等方面內(nèi)容，盡量做到各個方面的統(tǒng)一，從而將幕墻節(jié)能效果更好的體現(xiàn)出來[4]。

1.2.5 地面

地面保溫常常會在節(jié)能設(shè)計工作中被忽略，實際上如果不能夠有效的進行地面保溫，會增加采暖能耗，并且容易導(dǎo)致地面墻角出現(xiàn)結(jié)霜的情況。除此之外，在地面保溫節(jié)能設(shè)計時，需要考慮到工程的實際要求。

2 建筑施工質(zhì)量控制

2.1 建筑施工質(zhì)量控制的意義

建筑施工的過程中，質(zhì)量控制這部分工作是非常重要的，在施工中通過控制施工技術(shù)和質(zhì)量管理能夠顯著提升整體的施工質(zhì)量，為人們提供一個更加舒適安全的生活環(huán)境。那么具體來看，建筑施工質(zhì)量控制的意義主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，通過建筑施工質(zhì)量控制能夠防止在施工中出現(xiàn)技術(shù)性錯誤，從而有效提升施工質(zhì)量。其次，通過建筑施工質(zhì)量控制能夠提升項目建設(shè)效率，保證項目的正常推進，避免因為質(zhì)量問題的發(fā)生而造成工期延期。所以，為了能夠有效管理控制建筑工程項目，需要企業(yè)方面具備足夠的全局意識，加強施工人員和項目管理人員之間的合作，以此來切實提升項目工程質(zhì)量。有效的質(zhì)量控制能夠促進企業(yè)的良好發(fā)展。另外，在提升質(zhì)量的同時也能夠積極的引入先進技術(shù)理念，考慮到時代發(fā)展情況來在建筑工程中合理的應(yīng)用新的技術(shù)手段，從而促進行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。通過質(zhì)量控制來對建筑行業(yè)進行協(xié)調(diào)和規(guī)范，逐步形成標(biāo)準(zhǔn)化制度，促進技術(shù)更新，提升整體的建設(shè)效率。最后，建筑工程質(zhì)量控制能夠進一步提升施工人員的安全防護意識和能力，并做好施工中的溝通協(xié)作，進一步提升項目建設(shè)效率，為建筑行業(yè)的良好發(fā)展奠定重要基礎(chǔ)。

2.2 建筑施工質(zhì)量控制的要點

2.2.1 墻體

首先，有關(guān)于墻體的保溫材料運輸?shù)浆F(xiàn)場時需要由建設(shè)單位或監(jiān)理人員來負(fù)責(zé)核查材料的性能檢測報告和出廠合格證，確保檢測結(jié)果達(dá)到相關(guān)的要求。其次，在正式開始施工之前應(yīng)該保證基層沒有空鼓、浮沉以及油污等雜質(zhì)。第三，在進行施工的過程中應(yīng)該做好相關(guān)部分的保溫措施，例如出現(xiàn)熱橋的位置，包括過梁、管線等等。再例如外保溫伸縮縫和沉降縫等等。另外也包括了施工中留下的窗墻套管和腳手架孔洞等等。最后要做好墻體材料的防水防潮工作[5]。

2.2.2 門窗

門窗運輸?shù)浆F(xiàn)場后需要由建設(shè)單位或監(jiān)理人員來負(fù)責(zé)對其進行檢查，檢查的內(nèi)容包括了規(guī)格、品種和外觀等等，確保各項指標(biāo)能夠符合設(shè)計要求才能夠進行應(yīng)用。與此同時，也要仔細(xì)核查門窗質(zhì)量證明文件，禁止質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的門窗進入到施工現(xiàn)場。除此之外，要確保門窗五性達(dá)到設(shè)計要求，例如保溫性能和中空結(jié)露等等。在窗框縫隙當(dāng)中應(yīng)該利用相關(guān)的材料進行填充，并對其進行密封處理。

2.2.3 屋面

首先，在進行屋面施工的過程中，應(yīng)該確保其中所應(yīng)用的隔熱、保溫材料各項性能達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，例如密度、抗壓強度和導(dǎo)熱系數(shù)等等。這些材料進入現(xiàn)場后需要由專門的質(zhì)檢人員來負(fù)責(zé)抽樣檢查，確定材料合格后才能夠?qū)ζ溥M行使用。

其次，在進行基層施工的過程中，應(yīng)該做好質(zhì)量復(fù)查，保證基層的平整干燥和潔凈，同時也要避免空鼓或者縫隙的發(fā)生。

第三，在進行屋面施工的過程中應(yīng)該做好隱蔽工程部分內(nèi)容的驗收工作，同時也要及時開展質(zhì)檢工作，并做好相關(guān)的記錄。采用的是綠色環(huán)保材料，因此十分安全，無毒害、無污染、易維修、造價低廉，便于實現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，從而降低成本。

第四，無論是縫隙填充質(zhì)量還是隔熱層的敷設(shè)方式都需要達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。基層處理在混凝土結(jié)構(gòu)中，凡是新澆搗的混凝土面，最初都有一層水泥漿，它起到粘結(jié)、填充和找平的作用，但隨著養(yǎng)護期的延續(xù)，逐漸失去水份變干硬，此時若繼續(xù)澆水養(yǎng)護，將出現(xiàn)裂縫。為避免裂縫發(fā)展，必須認(rèn)真執(zhí)行“二次振搗”的原則。模板工程在混凝土澆灌前，首先檢查鋼筋的位置、數(shù)量和保護層厚度是否正確，預(yù)埋件的數(shù)量、規(guī)格是否符合圖紙要求，模板的尺寸、標(biāo)高、截面形狀、支撐穩(wěn)定性是否滿足設(shè)計要求，木模板還應(yīng)驗收其含水率[6]。

最后，在完成施工后需要進行找平工作，同時也要做好防水處理，避免出現(xiàn)隔熱層受損的情況。建筑施工質(zhì)量控制的要點屋面，是指房屋的頂部和圍護墻體或樓板(屋蓋)等表面覆蓋物。其作用有：保溫隔熱；防水排水；承重抗震；裝飾美化；調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣濕度及溫度；減輕結(jié)構(gòu)荷載等。建筑設(shè)計時應(yīng)根據(jù)不同使用功能選擇合適的屋面形式并進行經(jīng)濟技術(shù)比較后確定。

2.2.4 幕墻

幕墻施工過程中的質(zhì)量控制措施主要包括了這樣幾個方面：首先，要做好材料管理工作，幕墻施工中所應(yīng)用的材料包括了板材、密封填充物以及骨架等，在材料被送入現(xiàn)場之前需要由建設(shè)單位或監(jiān)理人員來負(fù)責(zé)檢驗材料，材料應(yīng)該具備質(zhì)保證書、合格證書以及性能試驗報告，例如針對結(jié)構(gòu)膠的相容報告等等，如果材料達(dá)不到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)則禁止進入到施工現(xiàn)場當(dāng)中。其次要做好節(jié)點的安裝工作，在幕墻施工中應(yīng)該重視預(yù)埋件的埋設(shè)質(zhì)量，并要對角碼和立柱的連接情況進行嚴(yán)格檢查。最后是對立柱和橫梁的安裝工作，查看尺寸、垂直度以及水平度是否符合相關(guān)的要求和標(biāo)準(zhǔn)，同時需要重點控制立柱與橫梁之間的連接質(zhì)量[7]。

2.2.5 地面

基層和主體的質(zhì)量檢驗通過后才能夠開始地面施工，在進行建筑地面施工的過程中，需要注重質(zhì)量檢查工作，同時也要做好關(guān)于隱蔽工程的驗收工作，完成施工后應(yīng)該做好地面節(jié)能分項的驗收工作，例如隔斷熱橋部分、保溫材料粘結(jié)部分以及封閉保溫材料厚度等等，在進行驗收的同時也要做好記錄工作。

3 結(jié)束語

總而言之，在城市快速發(fā)展的背景下，建筑規(guī)模不斷增加，為了能夠做好節(jié)能工作，需要重視建筑節(jié)能設(shè)計。與此同時，也要加強施工質(zhì)量控制工作，并重視先進技術(shù)的引入，使得質(zhì)量控制能夠達(dá)到更好的效果[8]。