節(jié)能技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與推廣

　　當(dāng)前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)保持著高速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，對(duì)能源和經(jīng)濟(jì)資源的需求非常迫切。而現(xiàn)狀是，我國(guó)的能源(特別是不可再生的能源)嚴(yán)重匱乏，而建筑耗能所占比例很大。中國(guó)要走可持續(xù)性發(fā)展的道路，發(fā)展節(jié)能建筑刻不容緩。

　　一、建筑節(jié)能要求迫切

　　我國(guó)建筑能耗總量逐年上升。目前，我國(guó)已建房屋中有400億平方米以上屬于高耗能建筑，總量龐大，潛伏巨大能源危機(jī)。因此，我國(guó)建筑節(jié)能狀況落后，亟待改善。

　　二、節(jié)能技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

　　如何能在保持建筑設(shè)計(jì)美觀的前提下，兼顧建筑節(jié)能的要求，這是需要設(shè)計(jì)者鉆研和貫徹的宗旨，也是建筑設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)?，F(xiàn)階段主要通過(guò)增強(qiáng)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱、保溫性能的措施，達(dá)到建筑節(jié)能的目的。

　　1.在建筑平立面設(shè)計(jì)中

　　在建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，建筑群的規(guī)劃布置、建筑物的平面布置應(yīng)盡量便于自然通風(fēng)，合理安排建筑物的朝向，宜采用南北向或接近南北向，主要房間宜避開(kāi)冬季主導(dǎo)風(fēng)向。其次，應(yīng)合理安排建筑的空間布局，控制體型系數(shù)和窗墻比。在建筑設(shè)計(jì)中，建筑的體形應(yīng)盡量簡(jiǎn)潔，減小體形系數(shù)，使條式建筑的體形系數(shù)控制在0.35以下，點(diǎn)式建筑的體形系數(shù)控制在0.40以下。

　　2.在墻體的設(shè)計(jì)中

　　在建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，墻體所占比重最大，通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量約占75%～80%。因而，外墻體的保溫設(shè)計(jì)相當(dāng)重要。而墻體材料的選用也應(yīng)從節(jié)約能源的角度出發(fā)，選用空心磚墻及復(fù)合墻體。復(fù)合墻體技術(shù)主要的有兩種：

　　(1)內(nèi)保溫：將絕熱材料復(fù)合在墻體內(nèi)側(cè)。內(nèi)保溫施工速度快，操作方便靈活，可以保證施工進(jìn)度。內(nèi)保溫應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng)，技術(shù)成熟，施工技術(shù)及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)比較完善。但內(nèi)保溫會(huì)多占用使用面積，“熱橋”問(wèn)題不易解決，且內(nèi)墻懸掛和固定物件也容易破壞內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)。

　　(2)外保溫：將絕熱材料復(fù)合在墻體外側(cè)，能使建筑熱穩(wěn)定性良好，避免熱橋現(xiàn)象。外圍護(hù)層對(duì)主體結(jié)構(gòu)有保護(hù)作用，可延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)壽命。缺點(diǎn)是該技術(shù)沒(méi)有內(nèi)保溫技術(shù)成熟，對(duì)施工要求較高，施工稍有疏忽，就會(huì)出現(xiàn)墻面開(kāi)裂的問(wèn)題。

　　在墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)中，應(yīng)先了解各材料的熱阻系數(shù)及傳熱系數(shù)，權(quán)衡比較，優(yōu)先選用傳熱系數(shù)小的墻體材料，然后計(jì)算外墻的平均傳熱系數(shù)，應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)性冷橋的影響。計(jì)算方法如下：

　　Km=(K p×F p+K B 1+K B 2×F B 2+K B 3×F B 3)/(Fp+FB 1+FB 2+FB 3)

　　—外墻的平均傳熱系數(shù);Kp—外墻主體部位傳熱系數(shù);KB—熱橋部位傳熱系數(shù);FP—外墻主體部位的面積;FB—外墻周邊熱橋部位的面積。

　　計(jì)算出的墻體傳熱系數(shù)應(yīng)小于規(guī)范要求。

　　3.在門(mén)窗的設(shè)計(jì)中

　　外門(mén)窗是建筑能耗損失最嚴(yán)重的部位。其能耗占建筑總能耗的比例較大，其中傳熱損失為1/3，冷風(fēng)滲透為1/3。所以在保證日照、采光、通風(fēng)、觀景要求的前提下，應(yīng)盡量減小住宅外門(mén)窗洞口的面積，提高外門(mén)窗的氣密性，減小冷風(fēng)滲透，提高外門(mén)窗本身的傳熱量。在符合窗墻面積比條件下，節(jié)能主要措施有：提高住宅外窗的氣密性，減小冷空氣滲透;減少門(mén)窗玻璃的傳熱系數(shù)，通過(guò)計(jì)算可采用中空玻璃或LOW-E玻璃等;加強(qiáng)戶門(mén)保溫，戶門(mén)采用填有聚苯板或巖棉板的保溫防盜門(mén)等。

　　4.在屋面的設(shè)計(jì)中

　　為了滿足更高的節(jié)能要求，高效的保溫材料也應(yīng)用于屋面。一般屋面保溫還是采用內(nèi)保溫形式，可采用聚苯乙烯泡沫擠塑板、FHP-Vc復(fù)合硅酸鹽材料等。為了使屋面防水與保溫節(jié)能更加完美地結(jié)合，目前我們正在研究屋面外保溫的應(yīng)用，也就是倒置式屋面。將防水層設(shè)在保溫層之下，防止防水層直接暴露在大氣中受日曬、凍融等作用老化，使防水層得到保護(hù)，從而大大提高其耐久性。

　　綜上所述，節(jié)能技術(shù)在建筑方面的應(yīng)用是多方位的，不但有建筑的形體、朝向、高度等方面的重要因素，還涉及材料、外墻、門(mén)窗、屋面、樓板甚至地面等方面，只有在工程設(shè)計(jì)中牢牢樹(shù)立節(jié)能意識(shí)，遵照有關(guān)法規(guī)精心設(shè)計(jì)，采用新技術(shù)、新工藝，選用具有優(yōu)越性能的材料，才能做到節(jié)約能耗，提高熱效率，達(dá)到建筑節(jié)能的目的。