民用建筑中结构节能设计探讨
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【摘 要】我国当前经济社会发展水平的不断提高，可持续性发展已成为社会发展的基本形态，在民用建筑设计过程中也充分体现了这一点。就当前而言，高耗能的发展模式已经逐渐被绿色节能的环保发展模式所取代。在对民用建筑进行设计的过程中，要根据建筑物周围的自然环境、地理特征以及风土人情，在满足建筑基本要求的基础上，设计出更加节能的建筑设计作品。
【关键词】民用建筑设计；节能设计
近年来，我国的能源危机加剧，严重阻碍了我国经济的发展和社会的进步，为了解决这个问题，必须重视起建筑方面的能耗，如建筑设计保温隔热性能，遮阳性能等。降低建筑能耗，已成为当前建筑设计迫在眉睫的要求。
1民用建筑结构节能的技术原理
建筑物的能耗是由其围护结构的冷风渗透和热传导两方面造成的。民用建筑的围护结构主要指墙体、屋面、窗户（玻璃幕墙）、外遮阳设施等。建筑物围护结构的作用是防热御寒，使室内受到遮护，形成温暖、舒适的环境，以不受室外气候变化的影响。房屋内外的热流方向在冬季和夏季截然不同，但都要求外围护结构具有绝热的性能，使流出或流入的热量减少。为了降低建筑能耗，在减少建筑物冬季空气渗透耗热量和夏季空气渗透得热量的前提下，尽量利用太阳辐射得热和建筑物内部得热。建筑的围护结构直接影响民用建筑的能耗，据调查，围护结构的耗热量占建筑采暖热耗的1/3以上。因此，对于民用建筑物来说，节能的主要途径是：应从墙、门、窗、顶等围护结构着手，通过逐步优化围护结构设计，尽量减少其能量散失，更好地满足保温、隔热、透光、通风等各种需求，达到最佳的节能效果。
2现代民用建筑中存在的问题
2.1 民用建筑结构设计的特点
我国民用建筑结构设计主要有几个特点：一是外观美丽。人们对审美的注重也应用到了住房设计当中。为了使住房看起来美观，设计师们对住房进行结构设计时候，融入了个人审美观点，注重房屋外在美，例如在对房屋屋顶和墙壁进行设计时候，采用艺术美来进行构造，房屋结构变得复杂，看上去尽显华丽和高雅，布局美观。但是，这使得施工变得繁琐，相应的花费也有所增加，造成开支上的超算；二是講究实用。中国人传统思想隐含着经济适用，在进行结构设计的时候，布局完善，在选用建筑材料时没有环保意识，只存在着物有所值的理念，做到与众不同。在视觉上下功夫，注重外在美。这便是我国民用建筑的整体风格趋向，对节能没有太大的体现。可见节能技术的运用还不成熟，处于发展阶段。
2.2 民用建筑结构设计的缺陷
在我国民用建筑中夹杂着很多个人观点，因此存在着许许多多的缺点。首先，在注重美观的同时，就会加大建设的整体预算，这样就很容易走进误区；再者，在考虑实用的情况下，对整体布局构思紧密，在施工过程中就很难有准确的把握。由于繁琐布局会增加预算，人们就在材料选择上松懈，造成隐患的存在。另外，由于在选材上没有把握节能的特点，购买便宜的材料，不仅影响了美观性，还有可能会因为质量有问题需要进行返工，结果会适得其反。除了效果不明显，安全性也得不到保障，这些缺陷若不解决，带来的影响无法预料。在墙体、门窗等等方面没有采取措施，使得形式被动化，节能效果没有明显体现。结构节能设计主要该从墙、门等方面下手，但往往这是最容易被忽略的。只有优化结构设计，才能达到建筑结构节能的效果。
2.3 结构节能设计的重要性
民用建筑节能设计是十分重要的，而就我国民用建筑结构设计现状来说，还欠缺很多。首先，在布局方面，气候防护单元必不可少。只有建立了气候防护单元，才能让微气候优化；再者，在房屋间距结构上应该加以重视，否则将会出现错综复杂的结构建筑，加大人们施工难度，也浪费许多资源。最后，人们没有环保意识，考虑资金问题，便选择环保性能极差的材料，消耗大量的能源。这样，不仅造成了能源消耗过多，还会威胁人们的身心健康和环境污染，给人们带来意想不到的灾难。可见，结构节能设计是人们必须关注的问题。结构节能设计，会为人们的生活带来很大的影响，会为国家的发展带来质的提高。结构节能设计中的布局、间距都是十分重要的问题。
3民用建筑结构节能的主要措施
3.1墙体节能措施
墙体的主要功能是承重、防水、防潮、隔热、保温，是建筑外围护结构的主体。对于一定体积的建筑物来说，其体形系数越大，越容易散热。从节能角度讲，体形系数应尽可能地小。
我国一直以实心黏土砖为主要墙体材料，用增加砌筑厚度来达到保温目的，这种做法实际上浪费了土地资源。主要作为承重用的单一墙体材料往往无法同时满足保温、隔热的要求，因而在节能的前提下，应推广使用复合墙体技术，即将保温材料与基层墙体复合，构成复合保温墙体。复合墙一般用砖或钢筋混凝土作承重墙，并与绝热材料复合；或用钢、钢筋混凝土框架结构，用薄壁材料夹以绝热材料作墙体。采用墙体复合保温节能措施时，最主要的是保温层不宜过厚，过厚应采取钢丝网加固等相应措施。同时，对保温材料的耐候性，以及保温体系的抗裂、防火、拒水、透气、抗震和抗风压性能等都有较高的要求。
墙体复合保温方式主要包括内保温和外保温两种。内保温是指在外墙内侧增加保温措施，施工简便宜行，目前用得较为广泛。内保温热稳定性差，室内温度调节的速度快，适用于间歇使用的空调房间。内保温容易因室内装修而被破坏，热桥部位多，冬季室内容易结露。外保温即保温材料在墙体的外侧，有利于室内水蒸汽通过墙体向外散发，可避免墙体受潮，对保护建筑结构有利，能够延长建筑物的使用寿命，墙体可以作为蓄热材料且能解决维护结构通常存在的冷桥问题。其特点热稳定性好，室内温度调节的速度慢，适用于连续采暖、空调的房间。相比较而言，推荐外保温作为墙体保温的首选措施。
3.2其他节能措施
（1）与室外接触的楼板。常见的与室外接触的楼板有挑板、过街楼等，进行保温节能设计时应注意：与室外接触的楼板通常有梁，如不对其作保温，则需对其会否造成冷桥进行计算；立面设计的凸窗的窗顶、窗台板应作保温。
（2）遮阳设施。遮阳设施是窗、玻璃幕墙的配套设施，这对于调节日照、节省能源具有十分重要的作用，开窗面积越大，遮阳要求越高。遮阳方式分玻璃外遮阳和自遮阳两种。外遮阳包括遮阳百叶窗、遮阳构件（挑板）等。与窗配套的百页窗技术简单，在欧洲被广泛使用。玻璃自遮阳就是降低玻璃的透射率，例如镀膜玻璃、着色玻璃。
4结束语
随着能源的大量流失，节能也变成全国人民共同关注的话题。在民用建筑中，这一点是最能体现的。设计师们正在为民用住宅结构设计而努力，希望将整体设计与细节设计融合在一起，减少资源的浪费，将这项工作做到完善阶段。科技的力量是无穷的，人类的智慧也是无穷的，只有在不断的尝试中，才能够得到最满意的答案。现代化科学的运用，让节能设计的发展日益升华，逐渐步入正轨。相信在不久的将来，会有一份满意的答卷展现在我们的眼前。
参考文献：
[1]居住建筑节能标准宣贯教材[Z].中国计划出版社，2001.
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