鄺秀華
摘要:本文作者結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析探討,提出了相應(yīng)的措施。
關(guān)鍵詞:建筑;節(jié)能設(shè)計(jì);探討
建筑工程的節(jié)能設(shè)計(jì)是符合行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展方向的重要方面。科技的進(jìn)步,帶來(lái)了各種新型高性能的環(huán)境友好型材料的應(yīng)用與推廣,但節(jié)能設(shè)計(jì)不是僅僅依靠運(yùn)用新材料新工藝就可以做好的,再生能源的循環(huán)利用,以及風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)?、地冷等新能源的開(kāi)發(fā)應(yīng)用也是不可忽視,同時(shí)還應(yīng)在建筑物中加入輔助的節(jié)能設(shè)備,綜合考慮各種因素,避免不必要的資源損耗,從而有效降低建筑物的整體能耗。
1 建筑規(guī)劃中的節(jié)能設(shè)計(jì)
1.1 建筑物的規(guī)劃與布局
整體布局設(shè)計(jì)是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方面。我國(guó)北方地區(qū)冬季嚴(yán)寒漫長(zhǎng),因此,設(shè)計(jì)應(yīng)從建筑選址、分區(qū)、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑體型、建筑間距冬季季風(fēng)主導(dǎo)方向、太陽(yáng)輻射、建筑外部空間環(huán)境構(gòu)成等方面進(jìn)行研究。以?xún)?yōu)化建筑的微氣候環(huán)境,利于節(jié)能。建筑布局時(shí)盡量使道路走向平行當(dāng)?shù)囟局鲗?dǎo)風(fēng)向,節(jié)能建筑的形態(tài)不僅要求體型系數(shù)小,而且冬季輻射得熱多,還需要對(duì)避寒風(fēng)有利,因此,選擇節(jié)能體型受多種因素制約。從冬季得熱的角度考慮應(yīng)盡量加大南向得熱面積,往往要求建筑的進(jìn)深小,長(zhǎng)寬比大,但如建筑偏離正南方向建筑的長(zhǎng)寬比對(duì)日輻射得熱的影響就小,從節(jié)能的角度考慮,加大進(jìn)深可使冬季建筑耗熱的指標(biāo)降低,因此對(duì)于南向建筑進(jìn)深設(shè)計(jì)為12 m~14 m,對(duì)建筑節(jié)能是有利的。
嚴(yán)寒地區(qū)節(jié)能型建筑的平面形式應(yīng)追求平整、簡(jiǎn)潔,如直線型、折線型和曲線型。在節(jié)能規(guī)劃中,對(duì)建筑形式的選擇不宜大量采用單元式建筑錯(cuò)位拼接,因?yàn)殄e(cuò)位拼接增加外墻臨空長(zhǎng)度,不利于節(jié)能。
1.2 建筑物周邊的綠化設(shè)計(jì)
綠化設(shè)計(jì)是建筑工程設(shè)計(jì)中的一個(gè)重點(diǎn)。綠化能夠改善居住條件,美化環(huán)境等等,且對(duì)于房屋建筑周邊的小環(huán)境氣候具有很好的調(diào)節(jié)作用。利用技術(shù)手段,營(yíng)造好建筑物的外部環(huán)境,并使之與內(nèi)部環(huán)境很好地聯(lián)通,可以大大降低建筑物的耗能。在對(duì)建筑物周邊進(jìn)行綠化設(shè)計(jì)是需要著重注意的是植被苗木的選取要適合當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境,在控制好工程成本的前提下也可引入水環(huán)境,這不僅利于建筑物周邊的生態(tài)平衡,同時(shí)也能夠改善空氣的清潔度。另外,一些高大喬木的種植需要根據(jù)冬夏兩季的陽(yáng)光照射情況而定,要保證冬季有充足的陽(yáng)光,夏季能夠起到遮陽(yáng)的作用。建筑物的綠化設(shè)計(jì)不要僅僅局限與平面上,可以根據(jù)條件對(duì)建筑物進(jìn)行豎向的綠化,如對(duì)外墻、陽(yáng)臺(tái)、頂部進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹脖桓采w,使綠化有立體感,顯得自然,這樣給建筑物提供一個(gè)復(fù)合型綠化環(huán)境,有效減少了其與空氣的接觸面積,對(duì)冬季的保溫和夏季的隔熱起到很好的促進(jìn)作用,大大提高了建筑物的節(jié)能效率。
2 建筑構(gòu)造節(jié)能設(shè)計(jì)
2.1 建筑墻體節(jié)能設(shè)計(jì)
建筑物外墻體的能耗占總體的比例達(dá)到1/3 左右,外墻的保溫隔熱是近幾年節(jié)能技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn),有效降低外墻體的熱導(dǎo)系數(shù),可為建筑物整體的節(jié)能效果提供保障。具體的改良措施如下。
2.1.1 要重視砌體的保溫隔熱性能
運(yùn)用新型的多功能材料是改善墻體保溫性能的最有效的措施之一。一些復(fù)合型的材料在具備很好的承重能力的前提下,自身的熱導(dǎo)系數(shù)能夠穩(wěn)定在一個(gè)很小的范圍內(nèi),比如多孔黏土空心磚、混凝土空心砌塊等等。另外,一些優(yōu)質(zhì)的輕骨料、石材、火山渣等輕質(zhì)孔隙多的砌筑材料的運(yùn)用也能夠大大降低墻體的能耗。
2.1.2 對(duì)墻體應(yīng)用新的保溫隔熱技術(shù)
近幾年外墻體的保溫隔熱技術(shù)發(fā)展迅速,施工企業(yè)也越來(lái)也多的將這些新的技術(shù)應(yīng)用的工程建設(shè)中。新型的墻體不僅具有很好的保溫隔熱性能,其能夠有效地減小墻體的體積,增大室內(nèi)空間,當(dāng)前應(yīng)用比較廣泛且效用比較好的外墻保溫隔熱技術(shù)系統(tǒng)有很多,比如膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統(tǒng)、EPS 薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)、發(fā)泡聚苯板現(xiàn)澆混凝土外墻外保溫系統(tǒng),機(jī)械固定發(fā)泡聚苯板鋼絲網(wǎng)架板外墻外保溫系統(tǒng)等等。
2.1.3 寒冷地區(qū)建筑物外的輔助保溫設(shè)計(jì)
建筑物與地面連接的部分如果處理不當(dāng)將會(huì)造成很大的熱損耗,特別是在北方寒冷地區(qū),這種影響更為嚴(yán)重,地?zé)岬膫鲗?dǎo)受阻,增大了供暖的負(fù)荷。鑒于此,可采取適當(dāng)?shù)拇胧?duì)建筑物周?chē)牡仄哼M(jìn)行技術(shù)處理。如在墊層中加入一些高性能的保溫隔熱材料,也可應(yīng)用聚苯乙烯泡沫塑料板或爐渣,這樣在保證基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的前提下,保持建筑物與地面連接部分的干燥和隔熱效果,避免不必要的熱能損耗,提高節(jié)能效率。
2.2 門(mén)窗的節(jié)能設(shè)計(jì)
外門(mén)窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅總能耗的比例較大,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)、觀景要求的條件下,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,減少冷風(fēng)滲透,提高外門(mén)窗本身的保溫性能,減少外門(mén)窗本身的傳熱量。其節(jié)能措施如下。
2.2.1 控制住宅窗墻比
住宅窗墻比是指住宅窗戶(hù)洞口面積與住宅立面單元面積的比值,JGJ26- 1995“民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)”(采暖居住部分)對(duì)不同朝向的住宅窗墻比做了嚴(yán)格的規(guī)定,指出“北向、東向和西向、南向的窗墻比分別不應(yīng)超過(guò)20%、30%、35%”。
2.2.2 提高住宅外窗的氣密性減少冷空氣滲透
如設(shè)置泡沫塑料密封條,使用新型的、密封性能良好的門(mén)窗材料。而門(mén)窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料(如毛氈)、彈性密閉型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及邊框設(shè)灰口等密封;框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風(fēng)槽等;扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等;扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。
2.2.3 改善住宅門(mén)窗的保溫性能
戶(hù)門(mén)與陽(yáng)臺(tái)門(mén)應(yīng)結(jié)合防火、防盜要求,在門(mén)的空腹內(nèi)填充聚苯乙烯板或巖棉板,以增加其絕熱性能;窗戶(hù)最好采用鋼塑復(fù)合窗和塑料窗,這樣可避免金屬窗產(chǎn)生的冷橋,可設(shè)置雙玻璃或三玻璃,并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃,有條件的住宅可采用低輻射玻璃;縮短窗扇的縫隙長(zhǎng)度,采用大窗扇,減少小窗扇,擴(kuò)大單塊玻璃的面積,減少窗芯,合理地減少可開(kāi)啟的窗扇面積,適當(dāng)增加固定玻璃及固定窗扇的面積。
2.2.4 設(shè)置“溫度阻尼區(qū)”
所謂溫度阻尼區(qū)就是在室內(nèi)與室外之間設(shè)有一中間層次,這一中間層次象熱閘一樣可阻止室外冷風(fēng)的直接滲透,減少外墻、外窗的熱耗損。在住宅中,將北陽(yáng)臺(tái)的外門(mén)、窗全部用密封陽(yáng)臺(tái)封閉起來(lái),外門(mén)設(shè)防風(fēng)門(mén)斗,防止冷風(fēng)倒灌,樓梯間設(shè)計(jì)成封閉式的,對(duì)屋頂上人孔進(jìn)行封閉處理等措施均能收到良好的節(jié)能效果。
2.3 屋面的節(jié)能設(shè)計(jì)
2.3.1 應(yīng)用新型的材料
建筑物的頂部要采取措施進(jìn)行保溫隔熱處理。高性能輕質(zhì)材料是首選。比如膨脹珍珠巖保溫芯板,這種材料具有比較低的熱導(dǎo)系數(shù),且能夠適應(yīng)各種類(lèi)型的屋面,施工方便、環(huán)保。
2.3.2 屋面架空設(shè)計(jì)
屋面的架空設(shè)計(jì)可以有效增強(qiáng)保溫性能,在夏季的時(shí)候,可以起到很好地隔熱作用。施工時(shí)的做法通常是用實(shí)心砌塊作為支撐,中間鋪上輕質(zhì)高效的隔熱材料,再在上面鋪上預(yù)制板。
2.3.3 保溫層與防水層的結(jié)合處理
屋面的防水層通常是在保溫層上面的,但也可以將保溫層做到最上面,這就需要應(yīng)用新型的集防水和保溫性能于一體的材料,比如擠塑聚苯乙烯板,其使用壽命比較長(zhǎng)且施工維修都很方便。
3 結(jié)束語(yǔ)
在不影響常規(guī)的施工和圍護(hù)的前提下,采取節(jié)能技術(shù)措施,改善建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì),最大限度地降低建筑物對(duì)水、電、煤炭等資源的消耗,同時(shí)減少建筑物廢棄垃圾的排放,真正落實(shí)節(jié)能環(huán)保的計(jì)劃,只有這樣,企業(yè)才能夠在競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的新時(shí)期里得到好的發(fā)展。
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