淺談節(jié)能建筑中的節(jié)能措施謝偉華浙江泛城建筑景觀設(shè)計(jì)有限公司浙江杭州310030李榮中國美術(shù)學(xué)院風(fēng)景建筑設(shè)計(jì)研究院浙江杭州310012摘要:本文通過分析建筑節(jié)能涵義,從建筑屋面、外墻、外部能源利用等方面對節(jié)能建筑中的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行論述關(guān)鍵字:節(jié)能建筑建筑設(shè)計(jì)屋面外墻綠色能源全面建筑節(jié)能的涵義全面的建筑節(jié)能,就是建筑全壽命過程中每一個環(huán)節(jié)節(jié)能的總和。是指建筑在選址、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造和使用過程中,通過采用節(jié)能型的建筑材料、產(chǎn)品和設(shè)備,執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)建筑物節(jié)能設(shè)備的運(yùn)行管理,合理設(shè)計(jì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,提髙采暖、制冷、照明、通風(fēng)、給排水和管道系統(tǒng)的運(yùn)行效率,以及利用可再生能源,在保證建筑物使用功能和室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。全面的建筑節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,必須由政府主導(dǎo),由國家立法,對建筑節(jié)能做出全面的、明確的政策規(guī)定;必須由相關(guān)部門按照國家的節(jié)能政策,制定全面的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn);必須由設(shè)計(jì)、施工、各級監(jiān)督管理部門、開發(fā)商、運(yùn)行管理部門、用戶等各個環(huán)節(jié),按照國家的節(jié)能政策和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,全面地、嚴(yán)格地采取節(jié)能措施,使每一位公民真正樹立起全面的建筑節(jié)能觀,將建筑節(jié)能真正落到實(shí)處。二、建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施1、建筑外遮陽與建筑節(jié)能設(shè)計(jì)采取對新老建筑進(jìn)行附加外遮陽的措施可使空調(diào)的高峰負(fù)荷大大削減下來。戶外遮陽在歐洲等地已經(jīng)有了三十多年的發(fā)展歷史,在我國明清故宮內(nèi),寢宮也都設(shè)有可調(diào)節(jié)的遮陽板,可是當(dāng)前所謂的時尚和新潮讓人們忘卻了祖先留下的寶貴經(jīng)驗(yàn)和最基本的生活常識。國際經(jīng)驗(yàn)表明,夏季建筑節(jié)能最簡單有效且性價比最好的方法就是使用外窗遮陽。因?yàn)橥ㄟ^建筑外窗的熱量中,占窗面積80%左右的玻璃得熱是第一位,把遮陽做好則夏季節(jié)能可以達(dá)到50%以上。通過建筑能耗計(jì)算表明,如果室內(nèi)掛上淺色布窗簾而不采用外遮陽時,太陽輻射造成的空調(diào)負(fù)荷至少為采取垂直式外遮陽手段后的1倍,這是因?yàn)樘柲芤呀?jīng)進(jìn)入室內(nèi)了,而加上外遮陽時負(fù)荷會降低75%~85%。試驗(yàn)表明,使用外遮陽后原來運(yùn)行4匹空調(diào)的房子只需不到2匹的空調(diào)就可保證舒適度?？烧{(diào)節(jié)的外遮陽,還可靈活地解決建筑冬季與夏季對太陽需求不同的矛盾2、建筑屋面與建筑節(jié)能設(shè)計(jì)提髙圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能是降低建筑能耗的關(guān)鍵。屋頂作為一種建筑物外圍護(hù)結(jié)枃所造成的室內(nèi)外溫差傳熱耗熱量,大于任何一面外墻或地面的耗熱量。因此,提高屋面的保溫隔熱性能,對提高抵抗夏季室外熱作用的能力尤其重要,這也是減少空調(diào)耗能,改善室內(nèi)熱環(huán)境的一個重要措施。在多層建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中,屋頂所占面積較占能的8%10%。因此,加強(qiáng)屋頂保溫節(jié)能對建筑造價影響不大,節(jié)能效YHE中國煤化工CNMHG(1)屋面綠化的保溫隔熱性能當(dāng)平屋面上的找坡層平均厚100mm,再加上覆土厚度為80mn的屋面,其傳熱系數(shù)K<1.5W/m2·K,若覆土厚度大于200m時,其傳熱系數(shù)K<1.0W/m2·K。夏季綠化屋面與普通隔熱屋面比較,表面溫度平均要低6.3℃,屋面下的室內(nèi)溫度相比要低2.6℃。因此,屋頂綠化作為夏季隔熱有著顯著效果,可以節(jié)省大量空調(diào)用電量。(2)蓄水屋面的隔熱性能在相同的條件下,蓄水屋面比非蓄水屋面使屋頂內(nèi)表面的溫度輸出和熱流響應(yīng)要降低得更多,且受室外擾動的干擾較小,具有很好的隔熱和節(jié)能效果。對于蓄水屋面,由于一般是在混凝土剛性防水層上蓄水,既可利用水層隔熱降溫,又改善了混凝土的使用條件:避免了直接曝曬和冰雪雨水引起的急劇伸縮:長期浸泡在水中有利于混凝土后期強(qiáng)度的增長;又由于混凝土有的成分在水中繼續(xù)水化產(chǎn)生濕漲,因而水中的混凝土有更好的防滲水性能。同時蓄水的蒸發(fā)和流動能及時地將熱量帶走,減緩了整個屋面的溫度變化;另外,由于在屋面上蓄上一定厚度的水,增大了整個屋面的熱阻和溫度的衰減倍數(shù),從而降低了屋面內(nèi)表面的最高溫度。經(jīng)實(shí)測,深蓄水屋面的頂層住戶的夏日溫度比普通屋面要低2℃~5℃。因此,由于上述優(yōu)點(diǎn),蓄水屋面現(xiàn)在已經(jīng)被大面積推廣。3、住宅外墻與建筑節(jié)能設(shè)計(jì)墻體是住宅的主體部分,是建筑室內(nèi)外熱交換的主要介質(zhì),建筑節(jié)能50%,其中就有約25%是通過建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)外墻的保溫隔熱性能來實(shí)現(xiàn)的。使用節(jié)能外墻與使用普通外墻室內(nèi)溫度相差可達(dá)10度,所以墻體的設(shè)計(jì)是不容忽略的一個方面。外墻除了應(yīng)具有基本的承重安全圍護(hù)等功能外,還應(yīng)考慮選用保溫隔熱性能好的墻體材料,對傳熱性好的墻體或墻體中傳熱性好的部位應(yīng)加設(shè)保溫隔熱層。目前,常用的幾種外墻材料中,保溫隔熱性能較好的是多孔粘土磚和加氣混凝土砌塊以及復(fù)合墻體。復(fù)合墻體中絕熱材料主要有巖棉、礦棉、玻璃棉、膨脹珍珠巖、聚苯乙稀、加氣混凝弌等。復(fù)合墻體保溫隔熱宜選用外墻外保溫。外保溫是連續(xù)外包的,有效隔斷具有熱橋作用的混凝土梁、柱等,而產(chǎn)生“斷橋”作用,達(dá)到預(yù)期的節(jié)能降耗效果此外,減少建筑物體型系數(shù),也就是減少建筑物外表面積,減少外圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積,減少建筑形體的凹凸,也是節(jié)能的有效措施之一。體形系數(shù)是指建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值。因此,體形系數(shù)越小對建筑節(jié)能越有利,也就是說,在其他條件相同的情況下,寬的建筑比窄的好,高的比矮的好,外表整齊的比外表凸凹變化的好。為得到合理的有利節(jié)能的建筑體形,體形系數(shù)一般應(yīng)控制在0.3以內(nèi),住宅進(jìn)深應(yīng)擴(kuò)大到10m以上,而長度則以55m為宜。從熱傳遞方面分析,通常建筑物實(shí)墻的陽角內(nèi)側(cè)氣流較通風(fēng)口處差且散熱面相對比較大,所以交角處內(nèi)表面的溫度遠(yuǎn)比主體內(nèi)表面溫度低。同時由于具有熱橋作用的框架柱或構(gòu)造柱常設(shè)在此處,所以一般交角處是建筑物耗能量較大的部位。如果建筑物沒計(jì)成圓柱形,則外墻棱角少,外表面積也小,有利于減少能量的消耗。所以外表面整齊的建筑比外表面凸凹變化的建筑要節(jié)能4、外部綠色能源與建筑節(jié)能設(shè)計(jì)充分利用環(huán)境做好建筑節(jié)能的整體設(shè)計(jì)須從以下兩方面著手:首先,建筑應(yīng)有一個合理的選址和適宜的外部環(huán)境。一個合理的選址和適宜的外部環(huán)境對建筑的節(jié)能具有事半功倍的效果。如古代的選址就講究“左右有山輔弼,前有環(huán)水,后有鎮(zhèn)山”的山清水秀的環(huán)境,就是因?yàn)槿绱谁h(huán)境其氣候、土質(zhì)、地形條件很符合人類的居住環(huán)境要求。但是目前,隨著現(xiàn)代人口的不斷膨脹與土地資源匱乏的矛盾不斷激化之后,能選擇到像古代要求的舒適環(huán)境已經(jīng)是很難了!但我們可以通過外部設(shè)計(jì)來改善既有的環(huán)境。如在建筑物周圍布置樹木、植被、水面等來改善建筑的小環(huán)境。其次,建筑應(yīng)有一個因地制宜的規(guī)劃和良好的體型。對建中國煤化工面布CNMHG局進(jìn)行合理的規(guī)劃和設(shè)計(jì)對建筑的節(jié)能也有很大的影響。研究發(fā)現(xiàn)良好的形體組合與平面布局可形成局部的風(fēng)壓差、引入舒適的季風(fēng)、防止建筑物相互污染等作用;而不同的氣候環(huán)境選擇不同的體型,可有效地解決建筑的通風(fēng)、防熱、抗風(fēng)沙等問題。參考文獻(xiàn)1]宋附娟.建筑節(jié)能在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,山西建筑,2003(6):21[2]邱永亮,朱菊梅.住宅建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的探討,陜西建筑,2005(1):10中國煤化工CNMHG