住宅建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施應(yīng)用探析

張麗 姚強(qiáng)

摘要：建筑節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，作為設(shè)計(jì)行業(yè)的人員，在對(duì)建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的同時(shí)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源條件，因地制宜，就地取材，合理利用。在住宅建筑設(shè)計(jì)中，如果要達(dá)到高舒適度、低能耗標(biāo)準(zhǔn)，需要較多的技術(shù)支撐和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)師要充分考慮住宅建筑布局和體型系數(shù)、建筑平面設(shè)計(jì)、建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、內(nèi)部各技術(shù)系統(tǒng)之間的配合、生態(tài)能源系統(tǒng)的應(yīng)用等方面的因素。只有在住宅設(shè)計(jì)中采取有針對(duì)性的節(jié)能措施，才能進(jìn)一步節(jié)約能源，提高建筑的舒適度。

關(guān)鍵詞：住宅建筑設(shè)計(jì)；節(jié)能措施；設(shè)計(jì)

1、住宅建筑節(jié)能存在的問題

1.1住宅建筑能耗大

從發(fā)達(dá)國家的建筑能耗情況看，建筑能耗一般占總能耗的35%左右。我國建筑能耗的總量呈逐年上升趨勢(shì)，建筑物在建造和使用過程中消耗的能源與建材生產(chǎn)過程中耗掉的能源，從上世紀(jì)7O年代末的10%，已經(jīng)上升到目前的40%以上。

我國每年的新建建筑，有99%都是高能耗建筑，現(xiàn)有建筑中僅僅4%采用了節(jié)能設(shè)計(jì)，單位建筑面積采暖能耗為發(fā)達(dá)國家新建建筑的3-4倍。倘若不采取果斷有力的措施，隨著城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，建筑耗能將會(huì)導(dǎo)致能源危機(jī)，成為制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大瓶頸。

1.2住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)不達(dá)標(biāo)

住宅節(jié)能設(shè)計(jì)從小區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑單體設(shè)計(jì)、建筑細(xì)部設(shè)計(jì)到環(huán)境控制系統(tǒng)，環(huán)環(huán)相扣而形成一個(gè)整體。要求按照因地制宜、整體設(shè)計(jì)以及全過程控制的原則，綜合考慮氣候、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等因素進(jìn)行設(shè)計(jì)。從當(dāng)前的住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)現(xiàn)狀看，節(jié)能意識(shí)淡薄，未能嚴(yán)格執(zhí)行國家制定的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的較為普遍的問題是，選址不能保證房屋的朝向，形體和風(fēng)環(huán)境的設(shè)計(jì)欠佳，花崗巖道板形成“熱島效應(yīng)”，先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)未能廣泛應(yīng)用等等，導(dǎo)致建筑能耗增高。

1.3節(jié)能材料要?jiǎng)?chuàng)新

從節(jié)能材料的供應(yīng)市場(chǎng)看，節(jié)能新材料和新品種不多，市場(chǎng)上的節(jié)能材料大多適用煤碳或者是石油等一次性能源，用于通風(fēng)、采暖和制冷。節(jié)能材料的生產(chǎn)技術(shù)大部分依靠國外技術(shù)，導(dǎo)致產(chǎn)品的價(jià)格偏高，而多數(shù)企業(yè)在節(jié)能材料新技術(shù)、新產(chǎn)品的研發(fā)投入力度小，未能形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，因而難以形成應(yīng)用節(jié)能材料的氣候。

2、加強(qiáng)建筑構(gòu)造的節(jié)能設(shè)計(jì)

2.1墻體節(jié)能

墻體是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主題，目前墻體建造節(jié)能施工可采用保溫性能好、蓄熱能力強(qiáng)及強(qiáng)度較低的砌塊墻體，也可采用通過提高墻體保溫性能來達(dá)到節(jié)能目的，如內(nèi)部設(shè)置保溫層和墻體外設(shè)置保溫層。通過黏貼劑固定在墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)，在墻體主體結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)覆蓋一層保溫材料，外墻內(nèi)保溫技術(shù)是在保溫材料外側(cè)做保護(hù)層和飾面。在保溫材料外側(cè)抹砂漿和其他保護(hù)裝飾，外墻外保溫技術(shù)是在墻體主體結(jié)構(gòu)外側(cè)粘貼保溫材料。但外墻內(nèi)保溫技術(shù)由于熱橋?qū)Ρ氐挠绊戄^大，目前國家大力倡導(dǎo)外墻外保溫技術(shù)。保溫層置于建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)，緩沖了因溫度變化導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形產(chǎn)生的應(yīng)力，減少了空氣中有害氣體和紫外線對(duì)圍墻結(jié)構(gòu)的侵蝕，避免了雨、雪、凍、融、干濕循環(huán)所造成的結(jié)構(gòu)破壞，滿足了圍護(hù)結(jié)構(gòu)各種功能的要求。

2.2屋頂節(jié)能

屋頂作為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分，其保溫隔熱也是不可或缺的。屋頂在整個(gè)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中所占的比例雖遠(yuǎn)低于外墻，但對(duì)頂層房間而言，其保溫隔熱性能的好壞卻是比例最大的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。采用高效保溫材料、架空型保溫屋頂、倒置式保溫屋頂?shù)确绞竭M(jìn)行合理的保溫隔熱設(shè)計(jì)，可以起到很好的隔熱保溫效果，直接影響頂層房間的室內(nèi)熱環(huán)境與建筑能耗。屋頂節(jié)能的要點(diǎn)之一是屋頂保溫層不宜選用密度較大、導(dǎo)熱系數(shù)較高的保溫材料以免屋頂重量、厚度過大；要點(diǎn)之二是屋頂保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋頂濕作業(yè)時(shí)因保溫層大量吸水而降低保溫效果，若選用吸水率較高的保溫材料，屋頂應(yīng)設(shè)置排氣孔以排除保溫層內(nèi)不易排出的水分。目前一些建筑的屋頂保溫采用膨脹珍珠巖保溫芯板保溫層，這種保溫芯板施工方便、價(jià)格低廉、保護(hù)環(huán)境，不僅適用于平面的屋頂還可用于曲面的屋頂。

2.3屋面方面的節(jié)能措施

對(duì)于建筑物的外墻和外窗改進(jìn)其保溫特性以后，對(duì)于屋面的保溫隔熱也要加大研究力度。屋面節(jié)能方法的重點(diǎn)是：一個(gè)是屋面保溫層不適合選擇密度大和導(dǎo)熱系數(shù)高的保溫特性材料，盡可能減少屋面的重量與厚度；第二個(gè)是保溫層不適合選擇吸水率過大的材料，避免在對(duì)屋面進(jìn)行濕作業(yè)時(shí)由于保溫層吸水過多而大大降低保溫的效果，在選擇吸水率較高的材料時(shí)，屋面上要有排水孔用來排除保溫層內(nèi)的水分。現(xiàn)在已經(jīng)有高效的保溫材料并且應(yīng)用在屋面上，有些屋面的保溫措施時(shí)使用無機(jī)保溫板和巖棉板等替換以往的瀝青珍珠巖和水泥珍珠巖方法，解決了以往方法中的不少問題。該保溫芯板優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)單、價(jià)格低、環(huán)保；芯板是柔性品，不但很適合用在平面屋面上，也能用在曲面屋面上，其保溫工程能體現(xiàn)出其優(yōu)越性，芯板材料有幾個(gè)技術(shù)指標(biāo)很重要例如表觀密度、導(dǎo)熱系數(shù)、蓄熱系數(shù)、抗壓強(qiáng)度和吸水率等。從這些指標(biāo)能夠看出的特點(diǎn)是密度小和導(dǎo)熱系數(shù)、吸水率低，如果一種保溫材料有很好的保溫性能它就必須具有這些特點(diǎn)。

2.4門窗節(jié)能的設(shè)計(jì)

輕薄的門窗材料，決定了門窗是導(dǎo)熱的薄弱環(huán)節(jié)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，單層玻璃窗的能耗損失占整個(gè)建筑夏季降溫和動(dòng)機(jī)保暖能耗的一半，因此，在節(jié)能設(shè)計(jì)中要合理安排墻窗的比例和位置。此外，在材質(zhì)選擇上也要充分考慮從節(jié)能的需求，做到經(jīng)濟(jì)合理的有機(jī)統(tǒng)一。在磚砌復(fù)合墻的門窗構(gòu)造上，窗口過梁要做出槽口，這樣方便聚苯板貼到窗邊，混凝土復(fù)合墻在門窗口四周也要留出槽口，沿槽口貼聚苯板。窗口下的內(nèi)外窗臺(tái)之間做一道保溫層，這樣做是為了避免窗口四周出現(xiàn)熱橋。

3、結(jié)語

建筑節(jié)能是全球性能源危機(jī)下經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然需要。能源是人類生存與發(fā)展的必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ).現(xiàn)代社會(huì)提倡節(jié)能減排、低碳環(huán)保，所以，城市建筑不僅需要美觀，更重要的是要求設(shè)計(jì)者以節(jié)能減排為標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)?？偠灾?，節(jié)能設(shè)計(jì)是建筑節(jié)能的關(guān)鍵，我們只有聯(lián)系實(shí)際，充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，才能為建筑行業(yè)創(chuàng)造新的發(fā)展契機(jī)。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁瑩，肖璽·太陽能技術(shù)與建筑整合一體設(shè)計(jì)的思考[J]. 太陽能， 2002， （2）： 16～18

[2]劉學(xué)來，李永安. 居住建筑外墻外保溫作法及經(jīng)濟(jì)分析[J]建筑技術(shù)， 2005，（10） .

[3]米娜， 徐桂珍. 淺談對(duì)節(jié)能建筑的認(rèn)識(shí)[J].黑龍江科技信息， 2009， （15）

作者簡(jiǎn)介：

張麗，身份證號(hào)：2109041983****254X

姚強(qiáng)，身份證號(hào)：2102811988****3614