居住建筑設(shè)計中的節(jié)能措施探討

文/李賀 大連市建筑設(shè)計研究院有限公司 遼寧大連 116021

建筑業(yè)的能源浪費(fèi)問題已成為社會各界關(guān)注的問題，解決資源浪費(fèi)問題已經(jīng)是當(dāng)前建筑行業(yè)的重要課題。但要實(shí)現(xiàn)綠色建設(shè)，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)健康穩(wěn)定發(fā)展，必須積極響應(yīng)國家節(jié)能環(huán)保號召，積極推廣節(jié)能技術(shù)。進(jìn)一步提高居住建筑節(jié)能水平。有鑒于此，中國先后頒布了一系列技術(shù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，以提高居住建筑節(jié)能設(shè)計的要求。建設(shè)單位必須嚴(yán)格遵守國家頒布的有關(guān)法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，對居住進(jìn)行節(jié)能設(shè)計，保證居住建筑達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

1、建筑節(jié)能的現(xiàn)實(shí)意義

根據(jù)相關(guān)調(diào)查，中國每年的建設(shè)增長約占世界建筑年增長總量的一半。這些額外的建筑消耗了大量的能量。目前，我國的節(jié)能設(shè)計技術(shù)水平還很落后，與發(fā)達(dá)國家相比，差距還很大，建設(shè)成本高，技術(shù)水平仍需進(jìn)一步提高。在城市建設(shè)規(guī)劃設(shè)計中，加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)在土木工程建筑中的研究與應(yīng)用是十分必要的。只有這樣，才能實(shí)現(xiàn)建筑整體節(jié)能，降低能耗，促進(jìn)城市建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

從目前住宅設(shè)計中節(jié)能環(huán)保的發(fā)展來看，我國建筑業(yè)在節(jié)能環(huán)保方面取得了一定的發(fā)展成果。雖然與發(fā)達(dá)國家相比，仍然存在很大的發(fā)展差距。然而，隨著時代的發(fā)展，發(fā)展理念和發(fā)展材料之間的差距將逐漸縮小。但同時也需要建筑業(yè)實(shí)施科學(xué)的發(fā)展戰(zhàn)略，吸取一些建筑經(jīng)驗(yàn)，真正將節(jié)能環(huán)保融入建筑設(shè)計之中。

2、居住建筑設(shè)計中的節(jié)能措施應(yīng)用

2.1 科學(xué)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計

居住的圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要由結(jié)構(gòu)材料和表面裝飾材料組成。結(jié)構(gòu)材料主要用于空間的分離和分離。在整個圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，屋頂、墻壁、地面、外門和外窗是能源消耗最多的地方。因此，在設(shè)計建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)時，必須確保設(shè)計方案科學(xué)合理，提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能性能，降低能耗。

2.2 居住建筑的平面設(shè)計

在設(shè)計居住時，必須充分考慮家庭構(gòu)成、生活習(xí)慣等因素，盡量考慮家庭的需要。同時，我們還應(yīng)該使用各種設(shè)計方法。加強(qiáng)居住照明通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計和居住舒適性，提高居住建筑面積利用率。在實(shí)際設(shè)計的過程中，我們必須關(guān)注以下幾點(diǎn)：在設(shè)計平面布局時，必須堅持平面布局規(guī)則，安全第一，盡量縮小外部圍欄的結(jié)構(gòu)面積。這樣，太陽的輻射在夏天就能有效地減少，在冬天就能通過太陽加熱，從而減少空調(diào)的使用，減少電力和能源的消耗。在設(shè)計熱環(huán)境時，我們需要充分利用太陽能來減少其他能源的損失。例如，建筑北部的廚房和廁所的布局，而建筑南部的臥室和客廳，這種熱環(huán)境設(shè)計非?？茖W(xué)合理。

2.3 屋面設(shè)計中的應(yīng)用分析

屋面是建筑重要的維護(hù)結(jié)構(gòu)，起到保溫隔熱作用。尤其是在夏季，屋面的太陽輻射相對大，往往屋面的溫度可能達(dá)到 70℃甚至更高，所以對于屋面的節(jié)能設(shè)計必須要考慮到隔熱功能。而在冬季時，建筑物室內(nèi)的溫度比室外的溫度略大，如果保溫功能不足，室內(nèi)熱量將會向室外流失，所以保溫工作也是前期屋面設(shè)計時需要考慮的問題。

屋面保溫隔熱層能有效降低能源浪費(fèi)，在實(shí)際的設(shè)計過程中，要多注意以下幾個方面的節(jié)能措施設(shè)計。第一，對于屋面設(shè)計的保溫層來說，設(shè)計時應(yīng)對屋面的保溫材料進(jìn)行嚴(yán)格的選擇，保證其密度與吸水性，并控制好屋面施工的質(zhì)量。第二，保溫材料的選擇必須根據(jù)建筑的特點(diǎn)與地域氣候情況，可以選擇一些新型、高效的節(jié)能環(huán)保材料，

這些材料應(yīng)具有無污染、性價比高、保溫隔熱性能好且無毒無害的特點(diǎn)。另外，還可以選用綠色植被或者屋面蓄水的方式，來起到保溫隔熱的功能，還能增加建筑的綠化率，蓄水池也能起到降低溫度的作用。

2.4 建筑墻體中的應(yīng)用分析

除屋面設(shè)計外，建筑墻體也是實(shí)施節(jié)能措施重要的環(huán)節(jié)，一般對于建筑墻體的節(jié)能措施主要包括三種方式。第一、外保溫形式，即在結(jié)構(gòu)維護(hù)墻體外側(cè)設(shè)置保溫隔熱性能較好的外保溫材料。第二，在建筑墻體中設(shè)置保溫材料，最佳的方式就是設(shè)計成具有保溫夾層的復(fù)合墻體形式，稱之為自保溫墻體。第三，對外墻內(nèi)側(cè)進(jìn)行粉刷內(nèi)保溫砂漿或者貼石膏板操作，不僅可以起到保護(hù)墻體的作用，還能實(shí)現(xiàn)墻體隔熱的目的，稱之為內(nèi)保溫墻體。這樣一來，室內(nèi)既不會受到室外溫度的影響，還能很好的保護(hù)墻體，避免熱橋或者冷橋現(xiàn)象的發(fā)生。

一般來說，建筑外墻設(shè)計通常采用的保溫隔熱材料主要有聚苯板、復(fù)合聚氨酯、外保溫砂漿以及發(fā)泡陶瓷、發(fā)泡混凝土、巖棉等材料。保溫砂漿是過去在建筑材料市場上應(yīng)用廣泛的材料，但其保溫效果有限特別是應(yīng)用到屋面后不是很理想。復(fù)合聚氨酯的保溫性能較好，特別是對于復(fù)雜的立體墻面來說，可采用聚氨酯現(xiàn)場發(fā)泡噴涂保溫材料，其憎水性與保溫性能均良好，但對施工要求較高。聚苯板的保溫性能較好，但其阻燃性較差，目前雖已有 B1 級材料，但仍在很多高層建筑中禁用，或需增加防火隔離帶。發(fā)泡陶瓷、發(fā)泡混凝土阻燃性能較好，但保溫性能又相對減弱了，還有巖棉，因其長時間易粉化等特性，一般僅用于干掛幕墻體系的內(nèi)填充保溫材料。

另外，外墻體的遮陽效果也屬于墻體節(jié)能設(shè)計要考慮的一部分，一般來說，可以通過將鋼結(jié)構(gòu)的支撐體系設(shè)計到建筑的保溫層外側(cè)來達(dá)到防止陽光直射的目的，而且，這樣的做法還能有利于墻體后側(cè)的空氣流動，帶走室內(nèi)的熱量來起到隔熱的效果。

2.5 在門窗設(shè)計中的應(yīng)用分析

門窗的能源消耗是建筑物中耗能比較嚴(yán)重的部位，甚至能達(dá)到整個建筑能源消耗的 40% 左右。在能滿足正常的通風(fēng)、采光以及施工要求的前提下，應(yīng)盡量減少門窗的面積和降低其導(dǎo)熱系數(shù)，門窗的設(shè)計應(yīng)以提高門窗氣密性、增強(qiáng)保溫性為目的。通?？梢栽陂T窗設(shè)計中采取的節(jié)能措施主要有以下幾種： 首先，在保證采光通風(fēng)面積合理設(shè)計的前提下，要計算好門窗的面積、與建筑立面單元面積兩者之間的比值即窗墻比，此比值越低越有利于節(jié)能設(shè)計，而且也更為節(jié)材。其次，在保證門窗氣密性的基礎(chǔ)上，盡可能的采取導(dǎo)熱系數(shù)較小的框體材料，如斷橋鋁合金、塑鋼、鋁木復(fù)合材料等。還可以通過改變玻璃的材質(zhì)，如增加LOW － E、增加空氣間層的厚度或改變空氣間層的氣體類別等，增強(qiáng)門窗整體的保溫性能，減少建筑的熱量損耗，達(dá)到保溫節(jié)能的目的。此外，增加門窗的外遮陽也是非常重要的節(jié)能設(shè)計手段，設(shè)置外側(cè)垂直、水平的固定遮陽板，或者做活動外遮陽。遮陽卷簾作為活動外遮陽的一種，其設(shè)置較為隱蔽即保證了立面美觀又大大提高了門窗的遮陽率，目前應(yīng)用較為廣泛。

結(jié)語：

環(huán)保和節(jié)能的建筑是可持續(xù)發(fā)展的一個原因，建筑設(shè)計中的節(jié)能可以確保整個建筑節(jié)能的效率。這一節(jié)能措施是為了確保中國的能源使用，減少生活中的能源消耗和環(huán)境影響。因此，有必要對建筑設(shè)計中的節(jié)能設(shè)計進(jìn)行合理的分析，并提出相應(yīng)的節(jié)能措施，以緩解能源危機(jī)。居住建筑的節(jié)能降耗不僅能促進(jìn)社會發(fā)展的和諧穩(wěn)定，而且能促進(jìn)中國建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。