分析建筑规划与节能设计

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　　摘要：在我国，建筑能耗目前占国民经济总能耗的28％左右，且呈递增趋势建筑能耗不仅影响国家能源供应，而且能源使用效率的高低还影响环境。因此开展建筑节能工作有着巨大的潜力。
　　关键词：建筑节能设计 问题 措施
　　
　　1建筑规划与节能设计
　　 目前有许多住宅小区在进行规划设计时，往往只考虑的是容积率、日照间距、空间形态、建筑物的外观及造型上的独特和别具一格，重视绿化景观设计和相关配套工程的建设。过于重视图案化，忽视规划给住区室外物理微气候环境带来影响变化。往往把建筑单体设计的节能措施作为节能设计的重点，很少从规划的角度来控制节能，以至于增加了建筑成本的同时还起不到很好的保温节能的效果。因此节能建筑的设计应首先从最初的规划设计着手，以节能作为指导规划设计的重要原则之一。由于小区内的区域室外物理微气候环境是影响建筑节能的重要因素，而规划设计因素又是影响环境微气候的重要因素，因此规划设计节能原则应重点围绕改善室外物理环境展开。即可以从以下几个方面综合考虑：
　　保证小区建筑满足日照标准；
　　尽量避免在小区中形成终日阴影区，尽量减少小区中的阴影面积；
　　尽量避免和减少小区冬季寒风影响，控制小区风速；
　　增强夏季通风；
　　改善小区热环境，控制或消除热岛效应；
　　优化道路设计，提高汽车和人员出行效率，并避免形成局部冬季寒风带；
　　优化配置能源设施，提高能源运行效率。
　　 落实到具体的设计当中可以采取以下几种措施：（1）综合优化日照环境和风环境设计；（2）选择合理的朝向；（3）选择合理的规划布局形态设计，如：a. 对多栋南向建筑采用错位式布局，b. 控制好日照间距，c. 高层建筑尽量采用自由式或菱形行列式布局，d. 不在南面附近朝向设置起围合作用的建筑，e. 板式建筑面向南向附近朝向布置时应控制横向尺度，f. 小区内尽量避免形成南北、东西、西北东南向贯通式通道，g. 尽量避免相邻建筑高差过大，h. 尽量避免复杂外形建筑形成自身遮挡，i. 点式、板式建筑组合布置时，将点式建筑布置在好朝向位置，板式布置在其后；（4）改善小区热环境，如：尽可能减少硬质铺装，提高绿化率，增加水景设置；(5) 各专业密切配合，合理配置能源设施；（6）优化道路设置。
　　 2建筑物围护结构的节能设计
　　围护结构的节能设计主要是外墙，外门窗和屋面部分。
　　2．1外墙的保温与隔热
　　(一)目前建筑中常使用的外墙保温主要有外墙外保温、外墙内保温和外墙夹心保温形式。外墙外保温较外墙内保温和外墙夹心保温形式优势：
　　(1)适用范围广。外保温不仅适用于北方需冬季保温地区的采暖建筑，也适用于南方需夏季隔热地区的空调建筑；既适用于新建建筑，也适用于既有建筑的节能改造；
　　(2)保温效果明显。由于保温材料置于建筑物外墙的外侧，基本上可以消除在建筑物各个部位的“热桥”影响；
　　(3)保护主体结构。置于建筑物外侧的保温层，大大减少了自然界温度、湿度、紫外线等对主体结构的影响。随着建筑物层数的增加。温度对建筑竖向的影响已引起关注；
　　(4)有利于改善室内环境。外保温不仅提高了墙体的保温隔热性能，而且增加了室内的热稳定性。它在一定程度上阻止了雨水等对墙体的浸湿，提高了墙体的防潮性能，可避免室内的结露、霉斑等现象，因而创造了舒适的室内居住环境；
　　
　　(二)近年来采取外墙外保温技术建造了大批的节能住宅，这些节能住宅的建成推动了建筑节能产业的发展与逐步完善。但是，在外墙外保温技术大力推广与应用过程中，也发现了问题：由于外保温系统处于建筑物外墙外侧，直接与外界环境接触，这样外界环境的风雨侵蚀作用、温度变化引起的应力以及大气环境中酸碱腐蚀作用等直接考验着外保温系统，在运用外保温技术建成的节能住宅，不少外墙出现脱落、空鼓、开裂、室内泛潮反霜、结露等若干问题。
　　通过对已建项目的跟踪调查发现，设计因素引起外保温系统技术出现的质量问题主要表现在：(1)外墙外保温设计的不完善或构造不合理，窗的节能节点设计不合理，存在热桥效应或接口处理不严密导致渗水现象。如居住建筑中常用的飘窗或带窗套的平窗，许多建筑的窗周边未考虑保温，导致窗周边的热桥效应较大。或者窗周边考虑了保温但窗根部上口的滴水处理与窗下口窗台的防水处理未做好也会影响节能效果并导致渗漏水现象。(2)忽视外墙外保温细节部位的设计。1)忽视结构伸缩缝的节能设计，保温系统在此存在接口，如果施工处理不严密，会导致渗水现象，从而水进入保温系统内部而造成危害。结构伸缩缝两侧的墙体，是建筑围护结构外墙耗热量较大的部位，也存在热桥效应，设计时常常忽略。缝内应紧密填塞聚苯板或泡沫胶，牢固安装好金属盖板。2)忽视女儿墙内侧增强保温处理，施工处理不严密，导致室内顶板棚根部返霜结露，女儿墙墙体开裂，甚至女儿墙构件尺寸变化过大(女儿墙受到太阳辐射程度较大)，导致外侧的保温系统破坏，继而渗水。对于女儿墙外侧墙体的保温在设计中往往都能够重视，保温层延续到女儿墙的压顶，可是设计人员常忽略对女儿墙的内侧保温。女儿墙的根部靠近室内的顶板，如果不对该部位采取保温处理，该部位极容易引起热桥通路，导致顶层房间的顶板棚根部受到外界温度变化影响较大，常产生返霜结露现象。对女儿墙的内侧保温处理有利于解决这一危害，同时还保护主体结构，避免了女儿墙墙体裂纹的产生；3)忽视节能建筑底层的勒脚处保温处理。勒脚处的保温节点做法一是勒脚高于散水坡，二是勒脚深入到散水坡以下。前者要求不高，需要考虑在保温层背面做防水处理，防水层至少高于室外地面30cm，以防止水从地下沿着外墙找平层渗透至保温层内部；后者除了防水层按照前者做法外，最好将深入地下的部分也同样为30 cm，区域保温板改为挤塑板为好，以确保保温层极低的吸水率与良好的抗腐蚀性而稳定持久。4)忽视保温系统与非保温系统接口部位处理，导致接口处开裂与渗水现象。在外墙连续式的保温系统上，常出现保温系统部分与外墙构件的接口以及保温系统部分收口，即出现保温层与其他不同材质的连接，由于同一平面构造层次不同材质差别较大，如密度、弹性模量、线形膨胀系数等，保温系统容易在接口处开裂而导致渗水现象，所以要慎重考虑该部位的抗裂措施与防水措施。
　　2．2改善外门窗性能
　　外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅总能耗的比例较大，其中传热损失为1／3，冷风渗透为1／3，所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下，尽量减小住宅外门窗洞口的面积，提高外门窗的气密性，减少冷风渗透，提高外门窗本身的保温性能，减少外门窗本身的传热量。有效的节能措施有：
　　 1）．控制住宅的窗墙面积比。
　　 2）．提高住宅外窗的气密性，减少冷空气渗透。对于寒冷和严寒地区的住宅如设置泡沫塑料密封条，使用新型密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙也采用保温材料密封：框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等；扇与扇之间的密封可用密封条、扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条、高低缝及缝外压条等。
　　3）．改善住宅门窗的保温性能。户门与阳台门应结合防火、防盗要求，在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板，以增加其绝热性能；窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗，这样可避免金属窗产生的冷桥，并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃，有条件的住宅可采用低辐射玻璃；缩短窗扇的缝隙长度，尽量采用大窗扇，扩大单块玻璃的面积，减少窗芯，合理地减少可开启外窗面积，适当增加固定窗扇的面积。
　　
　　总之，只要从规划开始就充分考虑好节能，并在单体设计中按照节能新标准严格把好节能设计关，监督好施工节能用材关，就能有效提高居住建筑节能效率，降低建筑能源耗费，打造真正的环保节能、舒适、健康、方便的高品质建筑，为国民经济可持续发展做出贡献。

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