后L建筑設(shè)計第4卷第34期CONSTRUCTION2014年12月論建筑節(jié)能設(shè)計陸春南京大學(xué)建筑規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司江蘇南京210093摘要:隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,現(xiàn)代生活方式的改變,建筑所消耗的能源日益増大,因此發(fā)展建筑節(jié)能成為創(chuàng)造可持續(xù)發(fā)展的人居環(huán)境的重要環(huán)節(jié)。建筑設(shè)計中,運用節(jié)能建筑的設(shè)計理念,采取相應(yīng)的節(jié)能措施,更有效的利用新能源、新技術(shù)、新材料,節(jié)約能源,具有重大意義關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計;節(jié)能;可持續(xù)發(fā)展中圖分類號:TU2文獻標識碼:A隨著社會的發(fā)展,科技的進步,全球所消耗的能源越來越多,我能耗就越大。因此建筑的形體變化在滿足日照、采光、通風(fēng)等條件下們的世界正面臨著能源的危機。地球的資源是有限的,有些資源不可不宜過多,建筑的平面布局應(yīng)緊湊,減少外墻凸凹變化,即減少外墻再生,會逐步地枯竭。自然資源的破壞性利用,自然環(huán)境的惡化,使面的長度。從而達到減少熱量損失的目的我們的城市建設(shè)面臨著能源和環(huán)境的危機。隨著環(huán)境與能源問題越來四、提高建筑外墻的熱工性能越被世界所重視,中國也加人了環(huán)保節(jié)能的大軍,著重強調(diào)經(jīng)濟與資建筑的能耗,是熱量通過建筑的外圍護結(jié)構(gòu)的傳遞。在建筑中源節(jié)能型消費。現(xiàn)代建筑過分依賴有限能源,是用能大戶,高耗能建外圍護結(jié)構(gòu)的熱損耗很大,外圍護結(jié)構(gòu)中墻體又占了很大的份額。若筑比例增大,加劇了能源危機,因此建筑節(jié)能是我們國家環(huán)境保護和對墻體節(jié)能設(shè)計考慮不周,可能導(dǎo)致大量的能源消耗。有專家硏究表節(jié)約能源政策的主要內(nèi)容,是貫徹國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要組成部示,如果應(yīng)用適宜的節(jié)能方式設(shè)計外墻,室內(nèi)的溫度與采用不保溫普分,也是發(fā)展建筑業(yè)的需要。隨著人們生活水平的提高,人們對改善通墻體的比較最高可達十?dāng)z氏度。因此,在墻體節(jié)能設(shè)計時,必須應(yīng)建筑熱環(huán)境有了更高的要求,建筑能耗日益増長,如何在建筑設(shè)計中用先進的節(jié)能技術(shù)設(shè)計,選擇優(yōu)質(zhì)的、保溫效果好的材料,盡可能降在滿足消費者的需求,提高室內(nèi)舒適度的同時,更好地有效利用能源,低能量損耗。外墻材料及內(nèi)墻的砌體材料應(yīng)采用當(dāng)?shù)剡m用的材料,方降低建筑能耗,已經(jīng)成為建筑設(shè)計必須重視的問題。建筑節(jié)能是一項便采購,減少運輸成本,節(jié)約運輸能耗,在滿足設(shè)計要求的條件下應(yīng)系統(tǒng)的、綜合性的技術(shù),需要從建筑設(shè)計入手進行全面的節(jié)能設(shè)計,盡量選用容重較輕的墻體材料,減輕自重,減少梁柱的鋼筋及混凝土建筑設(shè)計中的節(jié)能應(yīng)從以下幾個方面考慮的用量,從而節(jié)約建筑材料。建筑外墻的保溫措施必須根據(jù)不同的外合理的建筑的總體布局和朝向墻材料及外飾面材料及建筑的防火要求合理選用。當(dāng)墻體采用混凝土建筑規(guī)劃設(shè)計中應(yīng)充分結(jié)合地形、地貌,合理建筑布局、組織交雙排孔砌塊等不具有很好的保溫隔熱性能時,要減少外墻的熱損耗通流線和地塊內(nèi)的自然通風(fēng),滿足建筑的日照要求,強調(diào)陽光空氣。減少建筑外墻的傳熱系數(shù),即應(yīng)在外墻設(shè)置保溫層。外墻保溫分為外建筑規(guī)劃設(shè)計中周邊圍合式的布局往往使地塊內(nèi)的通風(fēng)不暢,影響自墻內(nèi)保溫、外墻外保溫、外墻自保溫等幾種。保溫材料需根據(jù)外飾面然通風(fēng)的效果,不利于室內(nèi)空間獲得新鮮空氣,不利于營造舒適的室材料及建筑的防火要求合理選用。外墻內(nèi)保溫即是在外墻圍護結(jié)構(gòu)的外環(huán)境,同時也不利于節(jié)約能耗。建筑物的朝向?qū)ㄖ?jié)能有十分重內(nèi)部加保溫層,常用的內(nèi)保溫材料一般為粉刷石膏保溫砂漿、無機輕要的意義,我國地域遼闊,東西南北各地的氣候差異懸殊,應(yīng)根據(jù)當(dāng)集料保溫砂漿,燃燒性能均為A級。內(nèi)保溫有施工快,操作方便等優(yōu)地的氣候條件合理布置建筑間距及朝向。例如在冬冷夏熱地區(qū)的建筑點,但也存在不少問題,如難以消除梁、柱、門窗過梁等處的熱橋設(shè)計中為滿足冬季的得到更多的日照,充分利用自然能源,改善建筑由于受潮等原因,墻面會變形,容易開裂,再者是在室內(nèi)墻面懸掛裝室內(nèi)熱環(huán)境,主要使用空間,如教室、病房、閱覽室、臥室、起居室、飾物等會破壞內(nèi)保溫,影響室內(nèi)二次裝修裝飾,不能隨心所欲地裝飾辦公等房間一般布置在南向,或南偏東,南偏西。合理確定建筑位置的室內(nèi)墻面,同時內(nèi)保溫會多占用建筑使用面積,因此選擇內(nèi)保溫和朝向,使每幢建筑都能在冬季接受更多的太陽輻射熱能,而在夏季術(shù)并不是很理想,我們更多地是選擇外墻外保溫。外墻外保溫的優(yōu)點能盡量少地受到太陽輻射熱的影響,從而冬天獲得更多的陽光減少熱是十分顯著,外墻外保溫能有效地隔離室內(nèi)外熱量的傳遞,由于外保損失,夏天減少日照時間,從而保持室內(nèi)舒適的溫度環(huán)境,節(jié)約能源。溫包在主體結(jié)構(gòu)外側(cè),它能避免建筑熱橋,避免墻面冬季結(jié)露,保護合理綠化的布局主體結(jié)構(gòu),減少溫度應(yīng)力,延長結(jié)構(gòu)壽命,同時增加建筑的有效空間綠化對小區(qū)域氣候條件起著重要的作用,它能調(diào)節(jié)改善氣溫,調(diào)外保溫技術(shù)不僅可用于新建工程,也適用于舊建筑節(jié)能改造,不干擾節(jié)碳氧平衡,減弱溫室效應(yīng),減輕大氣污染,諴低噪聲,是増強小區(qū)原有用戶生活。如何合理選用外墻外保溫材料十分重要,如果外墻裝域內(nèi)微小氣候的自我調(diào)節(jié)能力,改善小區(qū)域的微氣候環(huán)境,節(jié)約建筑飾層為石材幕墻或鋁板幕墻,就可以選用保溫能效果好,質(zhì)量輕的擠能耗的有效措施。建筑周圍應(yīng)合理布置樹木、植被,通過髙大喬木、塑保溫板、板巖棉板、玻璃棉板作為外墻保溫層。如果外墻裝飾層為常綠喬灌木、綠色草坪的組合,構(gòu)成一個充滿生機的綠色生態(tài)系統(tǒng)。面磚等塊材飾面,就不能選吸水率髙,抗拉強度低的保溫材料,例如地塊合理的外部環(huán)境設(shè)計,良好的綠化布置和種植,能調(diào)節(jié)改善氣溫,發(fā)泡水泥保溫板、巖棉保溫板,可以選用發(fā)泡陶瓷保溫板、擠塑保溫調(diào)節(jié)碳氧平衡,減弱溫室效應(yīng),諴輕城市的大氣污染,能有效地遮擋板、復(fù)合材料保溫板、發(fā)泡玻璃板等抗拉強度髙的保溫材料;如果外風(fēng)沙,凈化空氣,對建餼物起到遮陽,降噪的效果,改善區(qū)域微小氣墻裝飾層為涂料飾面時,保溫材料的選擇余地就大了很多,大多數(shù)的候,改善建筑室內(nèi)環(huán)境。同時建筑立體綠化的應(yīng)用同樣有利于建筑節(jié)外保溫材料均可使用。在設(shè)計中還應(yīng)注意保溫層厚度不應(yīng)太厚,有時能,建筑的屋頂綠化以及墻面和陽臺的垂直綠化,不僅可以增加綠化因為建筑的體形系數(shù)或窗墻比過大,節(jié)能計算時得到的外墻保溫層往面積,改善環(huán)境質(zhì)量,美化環(huán)境、凈化空氣,同時可以起到自然隔熱,往厚過大,這時應(yīng)調(diào)整建筑的體形系數(shù)或窗墻比,當(dāng)無法調(diào)整時保溫節(jié)省能耗的作用材料又超過一定的厚度時應(yīng)采取加固措施,防止外墻保溫材料下滑脫三、控制建筑的體型系數(shù)落,也可以通過內(nèi)保保溫的方式解決,在滿足外墻熱筑物體形系數(shù)是指建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包工性能的前提下減少中國煤化工展,外墻自保溫圍的體積的比值。控制建筑的體型系數(shù)就是盡量減少外露墻面的面積系統(tǒng)越來越多地運用CNMHG料也越來越多體型系數(shù)越大,從暴露的維護結(jié)構(gòu)中散失的熱量就越多,消耗的例如混凝土復(fù)合自保溫m沙加氣砌塊等等第4卷第34期建筑設(shè)計2014年12月CONSTRUCTION自保溫墻體材料的運用能有效地消除熱橋,充分發(fā)揮保溫材料的保溫用中空玻璃,Iw-E中空玻璃、充惰性氣體的Low-E中空玻璃、兩層性能,同時具有施工簡單等優(yōu)點。外墻自保溫要發(fā)揮其優(yōu)勢必須形成或多層中空玻璃等。在嚴寒地區(qū)或節(jié)能要求高的建筑可采用雙層外窗外墻自保溫系統(tǒng),建筑外墻面除自保溫砌玦外還有大量的混凝土柱子、雙層玻璃幕墻等進一步提髙保溫性能。為了減少室外熱量通過外門窗梁或剪力墻,如果梁、柱、剪力墻外不進行保溫處理會形成熱橋,使進λ室內(nèi),建筑遮陽是很好的解決措施。建筑外遮陽措施可以在窗外能量散失,因此采用自保溫砌塊的外墻的梁柱部分都應(yīng)采用適合的保安裝鋁合金電動或手動遮陽卷簾,其遮陽率可達到80%,也可以與門溫材料保溫,使建筑外墻真正做到保溫隔熱。建筑保溫材料的選用同窗組合形成中置遮陽一體化窗、內(nèi)置遮陽一體化窗。建筑遮陽不僅可時還應(yīng)滿足公安部門對外墻外保溫系統(tǒng)的有關(guān)防火要求的規(guī)定,使建以遮擋太陽直射輻射,還可遮擋漫射輻射,從而降低居室內(nèi)制冷負荷既安全又節(jié)能達到節(jié)能的目的。五、做好屋面保溫七、充分地利用新能源建筑屋面一般為鋼筋混凝土屋面,也有部分瓦屋面和金屬屋面,隨著人們生活水平提高,對室內(nèi)環(huán)境的舒適性要求越來越高,大保溫效果差,屋面做為外圍護結(jié)構(gòu)如果不做仼何的保溫隔熱處理直接量的使用取暖、空調(diào)、通風(fēng)等設(shè)備改善室內(nèi)的熱環(huán)境,所耗費的能源與外界進行熱量的傳遞,形成熱橋,勢必會造成大量的能量損耗,因也越來越多。充分的利用可再生能源可以節(jié)約電氣、燃氣、煤等傳統(tǒng)此對屋面進行保溫隔熱處理是非常重要的,特別是民用建筑更是著重能源。如利用地?zé)?通過地源、江水源熱泵技術(shù),冬季將地?zé)崮軅鬟f強調(diào),否則頂層的用戶使用舒適度將大打折扣。屋面保溫層的材料要轉(zhuǎn)移到需要采暖的建筑物,夏季將建筑物內(nèi)的熱量通過熱泵機組傳遞求抗壓強度高,不易破碎,因為屋面上經(jīng)常會擺放空調(diào)室外機、風(fēng)機、散失到地表淺層或自然水體中,從而減少空調(diào)采暖的能耗。建筑中太水箱等設(shè)備或有人員活動,對屋面地面的承載力有一定要求,同時保陽能的利用也很廣泛,利用太陽能可以采用太陽能集熱器為需要熱水溫材料的吸水率也不應(yīng)過大,要滿足規(guī)范、規(guī)程的要求,否則保溫層的建筑如住宅、食堂、賓館等提供熱水,同時還可以利用太陽能光伏在吸水后導(dǎo)熱系數(shù)變大,保溫效果變差,起不到設(shè)計的預(yù)期保溫效果。發(fā)電技術(shù)將太陽能通過單晶硅、多晶硅、非晶硅等太陽能電池轉(zhuǎn)化為諸如巖棉保溫板、玻璃棉保溫板等強度低、吸水率高的保溫材料就不電能,為建筑提倛動力。太陽能集熱器及太陽能光伏板可以根據(jù)建筑能在屋面保溫中使用,可使用發(fā)泡陶瓷板、發(fā)泡水泥板、擠塑保溫板、的具體情況方便靈活地布置在屋頂、外墻、陽臺及室外空地上。我們泡沫混凝土等材料。屋面的由于保溫層和防水層設(shè)置的位置不同分為利用地?zé)帷⑻柲艿瓤稍偕那鍧嵞茉床粌H有利于減少傳統(tǒng)能源消耗有正置式(即保溫層在防水層下面)和倒置式(保溫層在防水層上面)而且有效地減少了環(huán)境的污染,更有利生態(tài)的保護和平衡,達是真正兩種,在設(shè)計中要注意的是用于倒置式屋面保溫層的材料的體積吸水意義上的節(jié)能環(huán)保率不應(yīng)大于3%,尤其要注意倒置式屋面保溫層的材料的厚度應(yīng)按節(jié)能八、利用新技術(shù)計算厚度增加25%取值,而且最小厚度不于25mm。因為進入到封閉式著現(xiàn)代科技的發(fā)展給建筑節(jié)能帶來了新的技術(shù)。這些新技術(shù)保護層屋面保溫層中雨水不可能完全蒸發(fā),當(dāng)室外溫度低時就會使保運用拓展了建筑節(jié)能的新領(lǐng)域。近幾年光導(dǎo)照明技術(shù)被廣泛運用于地溫材料產(chǎn)生結(jié)露,使導(dǎo)熱系數(shù)變大,影響保溫效果。因此必須釆用適下車庫、體育場館、商場、超市、展覽館、醫(yī)院、學(xué)校、住宅等各類用合理節(jié)能的措施,做好屋面的保溫隔熱,節(jié)約能耗建筑,通過光導(dǎo)照明技術(shù)將室外自然光線導(dǎo)入室內(nèi),將自然光均勻六、門窗節(jié)能技術(shù)的運用。照射到需要光線的地方,白天建筑就可以利用陽光進行室內(nèi)照明,使在建筑節(jié)能設(shè)計過程中,建筑門、窗也是節(jié)能設(shè)計的重點部分。室內(nèi)空間溫暖舒適,提高舒適度,同時節(jié)約能源。中水、雨水回收利由于外窗的傳熱系數(shù)遠遠高于墻體、屋面的出傳熱系數(shù),因此從建筑用技術(shù)日趨成熟,作為節(jié)水和治污的有效方法被廣泛應(yīng)用。收集的雨散失的能耗非常大,從門窗跑掉的能量約占建筑使用過程總能耗的水及優(yōu)質(zhì)污水經(jīng)過處理后可用于景觀補水、綠化灌溉、道路保潔50%,其能耗是墻體的4倍、屋頂?shù)?倍、地面的20多倍。近幾年建筑輛清洗、沖刷廁所、消防等用水。科學(xué)、合理、高效地利用雨水、中釆用大落地窗、外飄窗、玻璃幕墻的設(shè)計越來越普遍,這樣雖有很利水等非傳統(tǒng)資源,不僅可以節(jié)水、節(jié)能,同時也減少碳排放,提升凈于室內(nèi)空間的通風(fēng)和采光,但也加大了建筑的耗能。門窗設(shè)計關(guān)系到化生活環(huán)境,改善生態(tài)環(huán)境建筑的采光、通風(fēng)、隔聲、立面造型,關(guān)乎建筑的使用的舒適度和美建筑節(jié)能有利于節(jié)約能源、保護環(huán)境、維持生態(tài)平衡。通過運用觀,設(shè)計在滿足這些要素的同時也應(yīng)考慮減低門窗的能耗。隨著節(jié)能新的節(jié)能設(shè)計理念,采取合理的節(jié)能措施,有效的利用新能源、新技建筑的發(fā)展,對建筑門窗的節(jié)能提岀了更高的要求。為了減低門窗的術(shù),新材料,節(jié)省電力、燃氣、水力類資源的能耗,做到科學(xué)節(jié)能能耗,首先要降低建筑的窗墻比,在滿足室內(nèi)采光、通風(fēng)及美觀的前確保建筑真正達到節(jié)能的要求。建筑節(jié)能使人們類擁有更加美好的綠提下控制建筑的外窗面積不宜過大,其次應(yīng)通過選用節(jié)能門窗來改善色世界,盡情享受自然,達到社會可持續(xù)發(fā)展,人與自然和諧共生的門窗的保溫隔熱性能和提高門窗的密閉性能。外窗熱工性能指標主要目的。包括傳熱系數(shù)、遮陽系數(shù)和氣密性,提高門窗節(jié)能性能的主要技術(shù)措?yún)⒖嘉墨I施是降低門窗的傳熱系數(shù)、提高氣密性、合理選擇玻璃遮陽系數(shù)。為]富松建筑設(shè)計中的節(jié)能建筑設(shè)計的思考[門窗,2013了提高門窗的保溫性能,門窗型材可選用塑料型材、隔熱金屬型材木-金屬復(fù)合型材、多腔隔熱金屬型材、多腔塑料型材等,玻璃的可選繪1王學(xué)龍關(guān)于建筑設(shè)計中節(jié)能建筑設(shè)計趨勢的分析中國建筑結(jié)構(gòu),2013.文章被我刊收錄,以上為全文中國煤化工CNMHG