芻議做好建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的相關(guān)設(shè)計(jì)工作

馬敏崇

（昭通市魯?shù)榭h建設(shè)局 ，云南 昭通657100）

1、建筑節(jié)能的前期設(shè)計(jì)

建筑節(jié)能作為是一項(xiàng)綜合性工作，其不但要貫穿基本建設(shè)全過程，因此很多節(jié)能措施應(yīng)該在規(guī)劃方案階段時(shí)就給予介入，因?yàn)橐坏┨幱诘绞┕D設(shè)計(jì)階段時(shí)就顯得有點(diǎn)無能為力了，比如建筑布局、朝向及體形以及立面造型等。

工程中建筑的屋頂、外墻加外保溫或內(nèi)保溫措施主要是為了室內(nèi)開空調(diào)時(shí)，使室內(nèi)溫度不容易散發(fā)而省電的節(jié)能措施。對于很多地方來說，冬季基本上不需開空調(diào)，夏季也只是在七八月間最熱時(shí)部分時(shí)間開空調(diào)?？照{(diào)房呆久了不好受，只要不是熱得難熬，盡量不開空調(diào)，這是大家的共識。如果在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，能創(chuàng)造一個(gè)陰涼環(huán)境，妥善地組織小區(qū)和室內(nèi)的穿堂風(fēng)，強(qiáng)烈日照不進(jìn)或少進(jìn)入房間，不開空調(diào)或少開空調(diào)，這當(dāng)然是最好的節(jié)能措施。

建筑朝向是上述問題的主要手段。好的朝向是要迎來冬季日照、避開夏季日曬，迎來夏季主導(dǎo)風(fēng)、避開冬季寒風(fēng)。

至于環(huán)境的美化、涼化，要靠周圍的地面綠化、墻壁的豎直綠化、屋頂綠化來解決?？刂企w型系數(shù)主要還是要控制平面形狀。同樣建筑面積，直接臨室外空氣的外墻長度越長，就意味著外墻面積越大，體型系數(shù)就越大，就越不節(jié)能、越不經(jīng)濟(jì)。一般條式建筑體型系數(shù)應(yīng)≤0.35，點(diǎn)式應(yīng)≤0.40。從幾何形狀比較，同樣面積前提下的外墻長度，圓形最短，其次方形，第三是長方形。而長方形(也是建筑最常用的形狀)，長短邊比例越大，外墻越長。因此，設(shè)計(jì)大進(jìn)深的長方形平面比狹長形長方形平面更節(jié)能、更經(jīng)濟(jì)、更省材。

有時(shí)，建筑師為了某種空間的采光通風(fēng)需要，常在住宅設(shè)計(jì)時(shí)用開狹口的手法，即在兩單元之間開一個(gè)1.80～3.00m寬的深狹口來解決內(nèi)衛(wèi)生間、廚房采光通風(fēng)窗的開啟。這顯然是不經(jīng)濟(jì)的手法。在每層挖了一塊面積，同時(shí)又增加了外墻長度，增加了外墻面積，增加了體型系數(shù)，增加了造價(jià)，不利于節(jié)能；而且還要為消防設(shè)計(jì)解決戶與戶之間及層與層之間竄火增加麻煩。一般說大進(jìn)深住宅，用些狹口設(shè)計(jì)手法可視為合理，并應(yīng)控制在開口寬與開口深的比例在1∶2以內(nèi)，12m以內(nèi)小進(jìn)深住宅也用狹口就不盡合理了。

2、合理控制窗墻比

合理地減少開窗面積是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要措施。外窗與外墻組成建筑物主要的圍護(hù)構(gòu)件，而外窗是主要的傳熱口。

如：普通鋁合金單玻窗的傳熱系數(shù)是6.0～6.5，240厚KP1粘土多孔磚墻(兩面各加20厚水泥砂漿粉刷)的傳熱系數(shù)為1.37。即鋁合金單玻窗的保溫性能比KP1多孔磚墻差4.5～5.0倍。因?yàn)槠胀ù暗谋匦阅芴?，建筑?jié)能設(shè)計(jì)時(shí)需化高價(jià)作重點(diǎn)補(bǔ)救處理。如采用斷熱鋁合金低輻射中空玻璃，單價(jià)500～600元/m2(斷熱鋁合金Low-E鋼化中空玻璃則需720～800元/m2)，為普通鋁合金單玻窗(150～200元/m2)的3～4倍，其傳熱系數(shù)為2.3～3.0，其保溫性能仍只有240厚多孔磚墻的一半。

因此，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對窗墻面積比作了嚴(yán)格的限制，如公共建筑以0.70為限，居住建筑北向以0.45為限，無外遮陽措施的東向以0.30為限。

建筑開窗的主要功能是采光、通風(fēng)，所需合理的開窗面積是隨不同的建筑而不同，如學(xué)校教室、辦公室的窗地面積比為1/6，居住建筑的臥室為1/7，樓梯間只要1/12。有的建筑師為追求建筑的立面效果常常喜歡把窗開得很大，甚至不惜使用大面積的玻璃幕墻。

建筑功能合理，永遠(yuǎn)是建筑設(shè)計(jì)的第一性。以犧牲功能為代價(jià)來換取立面美觀，至少是不完善的。試想一個(gè)16m2的南向臥室，合理的開窗面積2.60m2就夠了，窗墻面積比約0.25，按現(xiàn)行居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，用普通塑鋼窗就能滿足了，而為了"立面造型"需要，用了落地飄窗，窗面積達(dá)6.5～7.0m2，窗墻面積比為0.6～0.7，住戶既不適用(滿墻開窗，家具不好布置)，又多化了冤枉錢。其實(shí)建筑師處理立面美的手段有很多，比如利用體量、體型的劃分，色塊的組合，材料質(zhì)感的變化，入口的重點(diǎn)處理，陽臺的點(diǎn)綴，虛實(shí)的對比等等，并非一味追求開大窗才能求得立面美。

近年不少建筑師以為我國國力已很強(qiáng)，生活水平已提高，就放開手腳做設(shè)計(jì)，不論地域與建筑性質(zhì)，把玻璃幕墻作為現(xiàn)代建筑的主創(chuàng)設(shè)計(jì)手段，特別是住宅，作為實(shí)用性、私密性很強(qiáng)的建筑，大片玻璃幕墻是不合時(shí)宜的。建筑造型設(shè)計(jì)是講求建筑性格的，住宅建筑的性格是親切、祥和、居住氣氛，絕非大玻窗、大片玻璃幕墻所能達(dá)到的效果，這也是符合節(jié)能、節(jié)材、提倡節(jié)約型社會這一宗旨的。

3、采用自保溫墻體好

通常在建筑的外墻外表面或內(nèi)表面粉保溫砂漿或貼保溫板來達(dá)到圍護(hù)構(gòu)件的保溫效果，叫"外墻外保溫"或"外墻內(nèi)保溫"。而砌體自保溫是利用砌體既有自身質(zhì)輕、多孔、具保溫隔熱的性能，又有足夠的強(qiáng)度具圍護(hù)構(gòu)件所應(yīng)具條件的材料，如加氣混凝土、多孔磚、空心砌塊等，既起圍護(hù)作用，又起保溫作用。相對于外墻外保溫或內(nèi)保溫，砌體自保溫體系有著諸多優(yōu)點(diǎn)。

(1)聚苯顆粒保溫砂漿等材料，是由具高效保溫的聚苯顆粒用水泥等粘合劑粘合而成，多孔、強(qiáng)度低，對臺風(fēng)多發(fā)的沿海地區(qū)尚未經(jīng)受風(fēng)雨駁蝕的考驗(yàn)；而且因強(qiáng)度低，對高層建筑，如要在其表面貼墻面磚等飾面材料，需加釘鋼絲網(wǎng)粉刷，并用長錨釘把面磚等重量傳到砌體來解決。在外墻面釘擠塑板等亦有類似情況。而砌體自保溫就基本不受外界環(huán)境的限止。

(2)外墻內(nèi)保溫，亦有減少室內(nèi)使用面積、室內(nèi)管線敷設(shè)時(shí)保溫層易損、有礙室內(nèi)精裝修等弊端。砌體自保溫也避開了這些問題。

(3)砌體自保溫與外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫相比，還具降低造價(jià)的優(yōu)點(diǎn)。一般240厚加氣混凝土砌體，加雙面粉刷和防水處理，會比KP1多孔磚加外保溫和防水處理每平米便宜20～50元。

(4)砌體自保溫材料應(yīng)以其主要的保溫指標(biāo)-傳熱系數(shù)能滿足《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(DB33/1015-2003)中規(guī)定的≤1.50或《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50189-2005)中規(guī)定的≤1.00為原則。導(dǎo)熱系數(shù)λ隨著強(qiáng)度級別A2.0～A5.0MPa的不同，λ在0.11～0.16w/(m·k)之間，240厚的蒸壓加氣混凝土砌塊雙面粉刷的傳熱系數(shù)為0.94～0.65之間，可滿足居住建筑及公共建筑的傳熱系數(shù)限值；孔率達(dá)28%的KP1粘土多孔磚其傳熱系數(shù)為1.37，可滿足居住建筑的外墻的傳熱系數(shù)限值。

(5)由于KP1粘土多孔磚還是用粘土為原料，仍在損害農(nóng)田；目前很多地區(qū)常用的多孔磚的孔隙率也達(dá)不到28%，因此砌體自保溫材料還是提倡以加氣混凝土為好。因?yàn)榧託饣炷潦且阅ゼ?xì)石英砂、水泥、石膏為主要原料，以鋁粉為發(fā)泡劑，通過蒸壓生產(chǎn)而成，真正脫離了農(nóng)田粘土；質(zhì)輕：干密度僅為標(biāo)準(zhǔn)磚的1/3；防火性能好，150厚就能滿足防火墻所需要的4h耐火極限。

4 使用蒸壓加氣混凝土注意事項(xiàng)

蒸壓加氣混凝土用于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的填充墻為多，對鋼筋混凝土梁柱的熱橋部位還應(yīng)加保溫處理。其手段：可采用釘鋼絲網(wǎng)加強(qiáng)；也可用燕尾凹凸面的聚苯板直接澆嵌在混凝土表面，容易滿足強(qiáng)度的要求。蒸壓加氣混凝土質(zhì)輕、保溫性能好，是由于加氣混凝土內(nèi)部充滿無數(shù)小氣孔。因此，蒸壓加氣混凝土砌塊的砌筑和內(nèi)外粉刷，千萬不能像對普通磚砌體那樣直接用的水泥砂漿砌筑或粉刷，因?yàn)樗嗌皾{一粉上去，其中的水份很快就被小氣孔吸干了，剩下干水泥砂，失去了強(qiáng)度。蒸壓加氣混凝土砌筑時(shí)應(yīng)采用特別的粘結(jié)劑；內(nèi)外粉刷時(shí)也需用特制的批嵌膩?zhàn)?，先把表面的氣孔封住，才可作粉刷作業(yè)。

[1]邵偉，郭安升.建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)重視的問題.墻材革新與建筑節(jié)能 ，2010年4期.