試論建筑節(jié)能設計河南省建筑設計研究院有限公司陳文金河南鄭州450000摘要:在不影響常規(guī)的施工和圍護的前提下,采取節(jié)能技術措施,改善建筑物的節(jié)能設計,最大限度地降低建筑物對水、電、煤炭等資源的消耗,同時減少建筑物廢棄垃圾的排放,真正落實節(jié)能環(huán)保的計劃,只有這樣,企業(yè)才能夠在競爭越來越激烈的新時期里得到好的發(fā)展。關鍵詞:建筑設計;節(jié)能設計;規(guī)劃構造中圖分類號:TU2文獻標識碼:A文章編號0引言建筑行業(yè)已逐漸成為與工業(yè)耗能、交通耗能并列,中國能源消耗的三大耗能大戶”之一。有數(shù)據(jù)顯示,建筑耗能一般占社會總耗能的30%,再加上建筑材料生產(chǎn)過程的消耗,在社會總耗能的占比則達到46%~47%。公開資料顯示,中國既有建筑近400×10°m2,每年新建房屋面積接近20×10°m2,預計到2020年,總建筑面積將達到700×10°m2。但每年新建房屋中,稱得上是“節(jié)能建筑”的還不足1×10°m2,龐大的建筑能耗,已經(jīng)成為中國國民經(jīng)濟的巨大負擔。1建筑工程中設計規(guī)劃的節(jié)能設計1建筑物的規(guī)劃與布局整體布局設計是建筑節(jié)能設計的1個重要方面。冬季嚴寒漫長,因此,設計應從建筑選址、分區(qū)、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑體型、建筑間距冬季季風主導方向、太陽輻射、建筑外部空間環(huán)境構成等方面進行研究。以優(yōu)化建筑的微氣候環(huán)境,利于節(jié)能。建筑布局時盡量使道路走向平行當?shù)囟局鲗эL向,節(jié)能建筑的形態(tài)不僅要求體型系數(shù)小,而且冬季輻射得熱多,還需要對避寒風有利,因此,選擇節(jié)能體型受多種因素制約。從冬季得熱的角度考慮應盡量加大南向得熱面積,往往要求建筑LyH中國煤化工但CNMHG如建筑偏離正南方向建筑的長寬比對日輻射得熱的影響就小,從節(jié)能的角度考慮,加大進深可使冬季建筑耗熱的指標降低,因此對于南向建筑進深設計為12m~14m,對建筑節(jié)能是有利的。嚴寒地區(qū)節(jié)能型建筑的平面形式應追求平整、簡潔,如直線型、折線型和曲線型。在節(jié)能規(guī)劃中,對建筑形式的選擇不宜大量采用單元式建筑錯位拼接,因為錯位拼接增加外墻臨空長度,不利于節(jié)能。1.2建筑物周邊的綠化設計綠化設計是建筑工程設計中的1個重點。綠化能夠改善居住條件,美化環(huán)境等等,且對于房屋建筑周邊的小環(huán)境氣候具有很好的調(diào)節(jié)作用。利用技術手段,營造好建筑物的外部環(huán)境,并使之與內(nèi)部環(huán)境很好地聯(lián)通,可以大大降低建筑物的耗能。在對建筑物周邊進行綠化設計是需要著重注意的是植被苗木的選取要適合當?shù)氐臍夂颦h(huán)境,在控制好工程成本的前提下也可引入水環(huán)境,這不僅利于建筑物周邊的生態(tài)平衡,同時也能夠改善空氣的清潔度。另外,一些高大喬木的種植需要根據(jù)冬夏兩季的陽光照射情況而定,要保證冬季有充足的陽光,夏季能夠起到遮陽的作用。建筑物的綠化設計不要僅僅局限與平面上,可以根據(jù)條件對建筑物進行豎向的綠化,如對外墻、陽臺、頂部進行適當?shù)闹脖桓采w,使綠化有立體感,顯得自然,這樣給建筑物提供1個復合型綠化環(huán)境,有效減少了其與空氣的接觸面積,對冬季的保溫和夏季的隔熱起到很好的促進作用,大大提高了建筑物的節(jié)能效率。2建筑構造節(jié)能設計2.1建筑墻體節(jié)能設計建筑物外墻體的能耗占總體的比例達到1/3左右,外墻的保溫隔熱是近幾年節(jié)能技術發(fā)展的重點,有效降低外墻體的熱導系數(shù),可為建筑物整體的節(jié)能效果提供保障。具體的改良措施如下。2.1.1要重視砌體的保溫隔熱性能中國煤化工運用新型的多功能材料是改善墻體保溫性能的最ˉdYHCNMHG復合型的材料在具備很好的承重能力的前提下,自身的熱導系數(shù)能夠穩(wěn)定在一個很小的范圍內(nèi),比如多孔黏土空心磚、混凝土空心砌塊等等。另外,一些優(yōu)質(zhì)的輕骨料、石材、火山渣等輕質(zhì)孔隙多的砌筑材料的運用也能夠大大降低墻體的能耗。2.1.2對墻體應用新的保溫隔熱技術近幾年外墻體的保溫隔熱技術發(fā)展迅速,施工企業(yè)也越來也多的將這些新的技術應用的工程建設中。新型的墻體不僅具有很好的保溫隔熱性能,其能夠有效地減小墻體的體積,增大室內(nèi)空間,當前應用比較廣泛且效用比較好的外墻保溫隔熱技術系統(tǒng)有很多,比如膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統(tǒng)、ES薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)、發(fā)泡聚苯板現(xiàn)澆混凝土外墻外保溫系統(tǒng),機械固定發(fā)泡聚苯板鋼絲網(wǎng)架板外墻外保溫系統(tǒng)等等。2.1.3寒冷地區(qū)建筑物外的輔助保溫設計建筑物與地面連接的部分如果處理不當將會造成很大的熱損耗,特別是在北方寒冷地區(qū),這種影響更為嚴重,地熱的傳導受阻,增大了供暖的負荷。鑒于此,可采取適當?shù)拇胧ㄖ镏車牡仄哼M行技術處理。如在墊層中加入些髙性能的保溫隔熱材料,也可應用聚苯♂烯泡沫塑料板或爐渣,這樣在保證基礎結構穩(wěn)定性的前提下,保持建筑物與地面連接部分的干燥和隔熱效果,避免不必要的熱能損耗,提高節(jié)能效率。2.2門窗的節(jié)能設計外門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅總能耗的比例較大,其中傳熱損失為1/3,冷風滲透為1/3,所以在保證日照、采光、通風、觀景要求的條件下,盡量減小住宅外門窗洞口的面積,提高外門窗的氣密性,減少冷風滲透,提髙外門窗本身的保溫性能,減少外門窗本身的傳熱量。其節(jié)能措施如下。2.2.1控制住宅窗墻比中國煤化工住宅窗墻比是指住宅窗戶洞口面積與住宅立面單HCNMHG1995民用建筑節(jié)能設計標準(采暖居住部分)對不同朝向的住宅窗墻比做了嚴格的規(guī)定,指出“北向、東向和西向、南向的窗墻比分別不應超過20%、30%、35%”2.2.2提高住宅外窗的氣密性減少冷空氣滲透如設置泡沫塑料密封條,使用新型的、密封性能良好的門窗材料。而門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料(如毛氈)、彈性密閉型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及邊框設灰口等密封;框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及髙低縫、回風槽等;扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等;扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等2.2.3改善住宅門窗的保溫性能戶門與陽臺門應結合防火、防盜要求,在門的空腹內(nèi)填充聚苯乙烯板或巖棉板,以增加其絕熱性能;窗戶最好采用鋼塑復合窗和塑料窗,這樣可避免金屬窗產(chǎn)生的冷橋,可設置雙玻璃或三玻璃,并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃,有條件的住宅可采用低輻射玻璃;縮短窗扇的縫隙長度,采用大窗扇,減少小窗扇,擴大單塊玻璃的面積,減少窗芯,合理地減少可開啟的窗扇面積,適當增加固定玻璃及固定窗扇的面積。2.2.4設置“溫度阻尼區(qū)”所謂溫度阻尼區(qū)就是在室內(nèi)與室外之間設有一中間層次,這一中間層次象熱閘一樣可阻止室外冷風的直接滲透,減少外墻、外窗的熱耗損。在住宅中,將北陽臺的外門、窗全部用密封陽臺封閉起來,外門設防風門斗,防止冷風倒灌,樓梯間設計成封閉式的,對屋頂上人孔進行封閉處理等措施均能收到良好的節(jié)能效果2.3屋面的節(jié)能設計2.3.1應用新型的材料建筑物的頂部要采取措施進行保溫隔熱處理。高性能輕師材料是首選。比中國煤化工如膨脹珍珠巖保溫芯板,這種材料具有比較低的熱導司CNMHG類型的屋面,施工方便、環(huán)保。2.3.2屋面架空設計屋面的架空設計可以有效增強保溫性能,在夏季的時候,可以起到很好地隔熱作用。施工時的做法通常是用實心砌塊作為支撐,中間鋪上輕質(zhì)高效的隔熱材料,再在上面鋪上預制板。2.3.3保溫層與防水層的結合處理屋面的防水層通常是在保溫層上面的,但也可以將保溫層做到最上面,這就需要應用新型的集防水和保溫性能于一體的材料,比如擠塑聚苯乙烯板,其使用壽命比較長且施工維修都很方便。3結語建筑工程的節(jié)能設計是符合行業(yè)長遠發(fā)展方向的重要方面?？萍嫉倪M步,帶來了各種新型高性能的環(huán)境友好型材料的應用與推廣,但節(jié)能設計不是僅僅依靠運用新材料新工藝就可以做好的,再生能源的循環(huán)利用,以及風能、太陽能、地熱、地冷等新能源的開發(fā)應用也是不可忽視,同時還應在建筑物中加入輔助的節(jié)能設備,綜合考慮各種因素,避免不必要的資源損耗,從而有效降低建筑物的整體能耗中國煤化工CNMHG