基于建筑节能设计的相关讨论
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摘要：在能源日益紧张的今天开展建筑节能，走可持续发展的道路是必然趋势。我国正处于城镇化和工业化的快速发展时期，大力推进建筑节能技术，在改善人们建筑居住环境的同时，降低建筑能耗水平，建设节约型社会，对保持经济持续发展，缓解能源供需矛盾，具有十分重要的现实意义和长远的社会意义。本文现结合实际对建筑节能设计作以下探讨。仅供参考。
关键词：建筑节能设计
我国建筑节能发展缓慢主要原因是建筑节能开发建设成本高。政府考虑的是GDP在全国所占的位置，对建筑节能工作的重要性和紧迫性认识不足，行政监管不到位；建筑节能的建筑材料、工艺技术还没有形成体系；某些地区供热体制改革难以真正启动，严重阻碍了建筑能效的提高；国家及地方缺乏对建筑节能的实质性经济鼓励政策，建筑节能缺乏必要的资金支持。针对我国建筑节能现状，除了政府应该“推进建筑节能技术进步，建立建筑能效测评标识制度；加强建筑节能相关的重点技术的研究开发力度，努力开发利用适合国情、具有自主知识产权的适用技术和建筑新材料、新技术、新体系以及新型和可再生能源；加快节能住宅产业化进程，推动建筑节能技术的转化和推广；制定《建筑能效测评管理办法》”外，我国建筑界还应认识到建筑节能不能仅停留在建筑规划设计和建造阶段，在建筑物使用直至报废拆除阶段均应受到重视。随着人民生活水平的提高，建筑节能不能仅仅考虑能源节约数量的绝对值，还应该考虑在不影响居住舒适度的前提下，最大限度的提高能源利用效率。建筑节能不应该只是政府或者工程师的责任，居民及建筑物业管理人员等均应投入到这项利国利民的事业中去。
一、建筑节能的含义
建筑节能是指在建筑物的设计、建造和使用过程中，执行建筑节能的标准和政策，使用节能型的建材、器具和产品,提高建筑物的保温隔热性能和气密性能，提高暖通、空调系统的运行效率，以减少能源消耗。近年来，我国建筑节能也随着可持续生产与消费的发展从理念不断地走向
了实践示范，成为我国政府建设资源节约型和环境型社会的重要举措。但由于我国建筑节能起步较晚，且目前我国正处于工业化和城镇化快速发展阶段，因此建筑节能面临着巨大的挑战。为此，我国应该在借鉴国际经验基础上，进一步完善和健全我国建筑节能的发展。
二、合理布置建筑平面
建筑节能工作的目标是：按照建筑节能设计标准和规范,在建筑项目设计、建造和改造过程中对建筑围护结构采取隔热保温措施，实现建筑节能。在建筑平面布置时，朝向和日照间距是影响室内冬季获得太阳辐射热最为关键的两个因素。从长期实践经验来看，南向是全国各地区都较为适宜的建筑朝向。根据国家相关标准规定：建筑物朝向宜采用南北向或接近南北向，主要房间宜避开冬季主导风向。当其他条件相同情况下，东西向板式多层住宅建筑的传热耗热量比南北向高5%左右。日照间距是两平行建筑间的相对的两墙面之间，由前栋建筑物计算高度、太阳高度角和后栋建筑物墙面法线与太阳方位所夹的角确定的距离。在《住宅建筑规范》中规定：每套住宅至少应有一个居住空间能获得冬季日照不少于1h；老年人住宅不应低于冬至日日照2h的标准。目前，在住宅楼栋布置时，往往忽视了这一点，导致楼栋间距满足不了规范要求，其底层住户在整个冬季见不到太阳，严重影响了人们的身心健康和居室中热环境的改善，应当引起设计师的重视。
合理控制建筑的体形系数。建筑物与室外大气接触的外表面与其所包围的体积的比值称之为建筑的体形系数，在其他条件相同的情况下，建筑物耗热量指标与体形系数是成正比的。《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》JGJ 26对采暖建筑的体形系数规定如下：“建筑物的体形系数宜控制在0.3及0.3以下；若体形系数大于0.3，则屋顶和外墙应加强保温。”《夏热冬冷地区居住建筑节能标准》JGJ l34对夏热冬冷地区采暖空调建筑的体形系数规定如下：“条形建筑物的体形系数不应超过0.35，点式建筑物的体形系数不应超过0.40。”为达到这一目标，在采暖住宅建筑设计中应尽量避免建造单元过少，特别是点式平面的多层住宅。从有关资料获悉，当板式住宅单元数达到4个以上，层数达到6层，体形系数控制在0.3以下是不难做到的。建筑的平立面尽量规整，避免出现过多的凹凸面。住宅套型设计在满足使用功能的要求下应减少面宽，增加进深,降低层高，这些均能相应地减少建筑的体形系数。
三、提高外门窗的保温能力
通常外门窗的渗透耗热量约占全部耗热量的50%。可见，外门窗是采暖住宅保温的薄弱环节，也是节能的重点部位。改善住宅建筑外门窗的保温能力应从以下方面入手。
1.合理确定窗墙比
窗户洞口面积与房间立面单元面积的比值为窗墙比，其值的大小对室内的热环境和热能的消耗有重大影响。在满足住宅室内房间采光和通风的基础上，不同朝向的房间的窗墙比应满足标准要求。
2.选择保温性能良好的门窗材料
目前常用的门窗材料有木、钢、铝合金和塑钢为4种；其中，塑钢门窗具有保温隔音、耐腐蚀、造价低，制作、表面色泽鲜艳美观等优点，与木、钢和铝合金等门窗相比可节约取暖能源的30%～50%，而塑钢门窗又是我国大力推广的一种新型材料。
3.增加窗扇的保温性能
单层玻璃本身的热阻力很小，在寒冷地区可采用增窗扇层数，或在单扇窗上设置2层玻璃来增加热阻，2层玻璃间距保持20mm～30mm的空间。可采取选择中空玻璃等新型材料，或在窗的内侧或在双层窗间挂窗帘等措施，来减少室内向室外辐射的热损失，提高门窗的保温能力。
4.提高门窗气密性,减少冷空气渗入
可采用推拉门窗和大块玻璃窗扇，以减少扇与框、扇与扇、扇与玻璃之间的缝隙，并在缝隙中嵌入密封胶条，以防止冷空气渗入。门窗框与墙之间的缝隙应用保温砂浆或泡沫塑料等材料密封填充，使冷空气从门窗渗入的可能性大大减少，气密性提高。
四、提高外墙体的隔热保温性能
外墙体是建筑外围护结构的主体，其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。主要做承重用途的单一材料墙体，往往较难满足日益提高的保温隔热要求，因此在节能的前提下，复合墙体逐渐成为市场的主流。复合墙体一般用砖或者混凝土作为承重结构，并与绝热材料复合；或者用钢或钢筋混凝土结构，用薄壁材料夹绝热材料作为墙体。按复合材料的不同处理手法可分为内保温、外保温以及夹芯保温等。
墙体保温外墙外保温是在主体墙结构外侧用粘接材料固定一层保温材料，并在保温材料外侧抹砂浆或作其它保护装饰，在外墙根部，女儿墙、阳台、变形缝等易产生“热桥”的部位，采用外保温技术，可显著消除“热桥”造成的热损失。目前主要采用的方式有：聚苯板保温砂浆外墙保温、聚苯板现浇混凝土外墙保温、聚苯颗粒浆料外墙保温等。外墙内保温是在墙体结构内侧覆盖一层保温材料，通过胶粘剂固定在墙体结构内，并在保温材料外侧作保护层和饰面。墙体自保温是指通过对墙体自身采取一系列新型技术，使其导热系数极低，甚至达到了绝热的程度。
五、提高屋面隔热保温要求
屋面保温节能屋面是建筑物上部与外界直接接触的重点部位，其保温与隔热对建筑节能具有重要意义。在夏季，屋面日照时间长，太阳辐射强度大，屋顶外表面温度最高达到60～80℃，顶层室内温度受其影响会提高。在冬季，屋顶对外散失热量，又增加顶层室内的空调热消耗。
为达到节能目的，屋面可设置隔汽层和封闭的空气间层，可选择有憎水性膨胀珍珠岩板、水泥聚苯板、聚苯板等多种保温材料。屋面外表面采用柔性防水时，应使用反阳光辐射的材料。现在新的趋势是众多楼盘出现了屋顶花园。“屋顶绿化”作为一种不占用地面土地的绿化形式，不仅能为城市增添绿色，而且能减少建筑物屋顶的辐射热，减弱城市的热岛效应。在如今大部分小区内用于绿化的规划用地所剩不多的状况下，发展“屋顶绿化”便成了住宅添绿的重点。 六、重视室内其他过渡空间的保温
住宅室内其他过渡空间，如楼梯间、坡屋顶下空间、地下室、阳台等，也是传热的重要部位。做好这些空间保温也很关键，使它们成为一个温度阻尼区,从而有效地阻止室外冷气向室内直接渗透,减少外墙、屋面和地板的热损失。
1.楼梯间的保温
该部位的隔墙传热耗热量约占采暖住宅建筑总耗热量的10%，因此，不可忽视楼梯间的保温。其做法是选用保温性能好的门窗，把开敞式楼梯间改为封闭式。北向单元出入口设门斗，避免冬季西北风灌入；对屋顶上入孔做密封处理，使其不能形成通风道，使热能从楼梯间顶部抽出。
2.坡屋顶下部空间的保温
坡屋顶除了防渗外，其保温和外观等功能均比平屋面要好。屋顶通风窗尽量不设，如设应在冬季能关闭并采取密闭措施，使屋顶下部的空间形成一个封闭的保温空间。
3.阳台的保温
封闭北阳台，并做好栏板的保温措施，减少冬季西北风对室内的直接渗透。适当减少南阳台及其外伸长度，以免影响对下一户的冬季日照遮挡。
4.地下室的保温
住宅楼设地下室已成为一种时尚，它不仅改善了底层住户的居住条件，也为住户提供了储藏空间。地下室一般不设暖气，因此，除了必须对地板采取保温措施外，还应提高地下室窗的保温和密闭性能，在楼梯口处设保温门，阻止地下室中冷空气渗入到楼梯间。
七、结语
总之，在能源日益紧张的今天开展建筑节能，走可持续发展的道路是必然趋势。实践中证明建筑节能在技术上是可行的。可仍有人担心建筑节能的造价太高，但如果从发展的眼光来看，在建筑很长的使用周期内看，节能建筑虽比传统建筑在初始投资时要高一点，然而随着时间的推移，节能建筑的节能得益积累增长的效益优势会逐渐体现出来。因此建筑节能是大有发展前途的。
参考文献：
[1]罗红安.浅谈我国建筑节能的具体措施.山西建筑,2007.
[2]江亿.我国建筑能耗趋势与节能重点.新华网,2006.
[3]刘培琴,刘淑敏.我国建筑节能现状及发展.煤气与热力,2002.
[4]孙彦昊,仲维臣.浅谈建筑节能设计.辽宁建材,2011.
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