王紅霞

摘要：建筑節(jié)能是一個復雜的系統(tǒng)工程，直接關(guān)系經(jīng)濟的健康發(fā)展。只有提高節(jié)能的自覺性，充分認識到建筑師和設(shè)備工程師在建筑節(jié)能方面不是無所作為而是大有可為的，并且真正從設(shè)計實踐中努力貫徹節(jié)能措施，則能夠有效地克服能源危機，真正實現(xiàn)資源和經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：住宅建筑；節(jié)能設(shè)計；技術(shù)措施；

一、引言

隨著時代不斷前進，從低能耗建筑到零能耗建筑；從建成環(huán)境影響到全壽命周期評價；從形體環(huán)境到人居環(huán)境，我國建筑正經(jīng)歷著巨大的變革。在我國建筑領(lǐng)域中，應該一方面節(jié)約能源，提高能源利用率；另一方面大力提倡新能源和可再生能源的利用。要實現(xiàn)綠色建筑設(shè)計，設(shè)計師不僅需要以可持續(xù)發(fā)展的思想來反思傳統(tǒng)設(shè)計理念，而且需要在建筑設(shè)計中綜合考慮各種因素。

二、充分利用自然能源，優(yōu)化建筑規(guī)劃設(shè)計

2.1 建筑朝向和平面形狀

我國現(xiàn)行《住宅設(shè)計規(guī)范》（GB50096-1999）中規(guī)定“每套住宅至少應有一個居住空間能獲得日照，當一套住宅中，居住空間總數(shù)超過四個時，其中宜有兩個獲得日照”。為了有效地達到這一目標，在住宅建筑設(shè)計中應主要處理好兩個方面的問題：其一是按功能合理要求分配居住空間；其二是住宅群體中各住宅單體之間的間距。形狀相同的建筑物，南北朝向比東西朝向的冷負荷小，如對一個長寬比為4：1的建筑物，經(jīng)測試表明：東西向比南北向的冷負荷約增加70%，因此建筑物應盡量采用南北向。在建筑物內(nèi)布置空調(diào)房間時，盡量避免布置在東西朝向的房間及東西墻上有窗戶的房間以及平頂?shù)捻攲臃块g。建筑物的平面形狀，應在體積一定的情況下，采用外圍護結(jié)構(gòu)表面積小的建筑。因為外表面積越小，負荷越小，能耗越小。同時，建筑物間距與節(jié)能也有一定的關(guān)系，倘若建筑間距太近，在整個采暖季節(jié)，建筑的南墻太陽輻射面積因鄰近單體建筑的遮擋而縮小，單體建筑的有效日照時間就會減少。

2.2 合理規(guī)劃空間布局及控制體型系數(shù)

衡量建筑體形的合理性，一般用建筑體形系數(shù)來表達。體形系數(shù)的定義是建筑物外表面積f與其所包圍的體積v之比值。對于相同體積的建筑物，其體形系數(shù)越大，說明單位建筑空間的熱散失面積越高，研究表明，體形系數(shù)每增大1%，能耗指標約增加2.5%。因此，在建筑設(shè)計時，要盡量使建筑物的外形簡單化，減少建筑外表面積。其外表面積越小，熱交換量亦越少。一般情況下，建筑外型可以采取長條狀，減少建筑面寬或加大進深；多單元組合的住宅可采用一字形排列，層數(shù)適當增加，減少和避免建造單元少的點式平面的低層建筑等。另外，對于冬季采暖地區(qū)的多層住宅建筑，若設(shè)為北入口樓梯，其不宜建成開敞式樓梯間，應在入口處設(shè)置成門斗或其它擋風設(shè)施，用以減少冷風尤其北風的侵入，節(jié)省室內(nèi)能源。因此，出于節(jié)能的考慮，在建筑設(shè)計時應盡量控制建筑物的體形系數(shù)。

2.3 綠化有助于減少建筑能耗

綠化對居住區(qū)氣候條件起著十分重要的作用，它能調(diào)節(jié)改善氣溫，調(diào)節(jié)碳氧平衡，減弱溫室效應，減輕城市的大氣污染，減低噪聲，遮陽隔熱，是改善居住區(qū)微小氣候，改善建筑室內(nèi)環(huán)境，節(jié)約建筑能耗的有效措施。

三、提高住宅外圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能，節(jié)約建筑體的能耗

建筑體的能耗是由圍護結(jié)構(gòu)的熱傳導和冷風滲透兩個方面造成的。住宅圍護結(jié)構(gòu)的熱耗量占采暖熱耗量的1/3 以上。如果建筑圍護結(jié)構(gòu)具有良好的保溫隔熱性能，可以減少冬季室內(nèi)傳出的熱量和夏季室外傳入的熱量。在住宅建筑設(shè)計時，可以從屋面、墻體、門窗等每個圍護部位入手，在圍護材料的吸熱性和熱容性利用上尋找有效方略。

3.1 屋面節(jié)能設(shè)計

對屋頂可采用架空屋面，淺色屋面，種植屋面等。對屋面進行綠色覆蓋，既可遮陽，又能隔熱，而且通過光合作用，可消耗或轉(zhuǎn)化部分能量，也起到美化環(huán)境作用。因此植物覆蓋法是建筑節(jié)能較好的方法。還有設(shè)計通風屋面、蓄水屋面等節(jié)能措施。在屋面工程的處理上，應把握兩個原則：一是屋面保溫層應優(yōu)先選用密度較小、導熱系數(shù)較低的高效保溫材料，如膨脹珍珠巖保溫芯板、聚苯板、擠塑聚苯板等；二是屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料，以防屋面濕作業(yè)時因保溫層大量吸水而降低保溫效果，如果選用吸水率較高的保溫材料，屋面上應設(shè)置排氣孔以排除保溫層內(nèi)不易排出的水分。當然，在屋面上進行綠化、蓄水等，也可以提高屋面的節(jié)能效果。

3.2 墻體節(jié)能設(shè)計

墻體是建筑外圍護結(jié)構(gòu)的主體，其所用材料的保溫性能直接影響建筑體的耗熱量。由于建筑節(jié)能的需要，單一材料的實心粘土磚墻逐漸被承重材料與高效保溫材料共同組成的復合墻體所替代。復合墻體很好地發(fā)揮了兩種材料的長處，既不會使墻體過厚，又能承重，保溫效果又好。在復合墻體中，按照按保溫材料所處位置不同，可分為外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫。在我國建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展的起步階段，外墻內(nèi)保溫應用比較廣泛，其有一定的保溫效果，且造價低、安裝方便，但也存在著不可回避的問題：例如：“熱橋”現(xiàn)象突出，墻體多出現(xiàn)裂縫等。外墻外保溫主要做法是在外墻外表面粘貼或釘固聚苯乙烯板，或抹上保溫漿料，外貼加強網(wǎng)布并用聚合物漿料抹面，可以作出質(zhì)量良好的保溫墻體。根據(jù)近年來實踐證明，相對于外墻內(nèi)保溫，外墻外保溫具有以下優(yōu)勢：①保護主體結(jié)構(gòu)，延長建筑物壽命；②基本消除“熱橋”的影響；③使內(nèi)墻潮濕情況得到改善。

3.3 外門窗節(jié)能設(shè)計

門窗是薄壁輕質(zhì)構(gòu)件，通過門窗傳熱和其縫隙空氣滲透的耗熱量約占整個建筑耗熱量的50%。因此，外門窗是住宅建筑節(jié)能的重點。所以在保證日照、采光、通風、觀景要求的條件下，盡量提高外門窗本身的保溫性能，減少熱傳遞量。一般可采取如下措施：

1）嚴格控制住宅窗墻比，其可根據(jù)《民用建筑節(jié)能設(shè)計標準（采暖居住部分）》對不同朝向的住宅窗墻比規(guī)定進行取舍，“北向、東向和西向、南向的窗墻比分別不應超過25%、30%、35%”。

2）提高住宅外門窗的氣密性，是減少室外冷熱空氣滲入室內(nèi)的一個重要措施。如采用平開門窗和大塊玻璃窗扇，以減少扇與框、扇與扇、扇與玻璃間的縫隙，并在縫隙中嵌入密封膠條；在門窗框與墻間的縫隙，用保溫砂漿或泡沫塑料等材料來填充密封，使從門窗滲入的冷空氣減小，提高氣密性；

3）改善住宅門窗的保溫性能：戶門與陽臺門應結(jié)合防火、防盜要求：在門的空腹內(nèi)填充聚苯乙烯板或巖棉板。窗戶最好采用鋼塑復合窗和塑料窗，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，合理地減少可開啟的窗扇面積，適當增加固定玻璃及固定窗扇的面積等

3.4空調(diào)節(jié)能

選用高能效即能效比高或能效系數(shù)都高的節(jié)能空調(diào)器，合理布置，避免設(shè)在陽光直射的地方，選擇合理的安裝方位。出風口附近不應有障礙物。如果既有建筑的圍護結(jié)構(gòu)得到改善，空調(diào)負荷會大大降低，不僅節(jié)約了能源，還會提高建筑物的舒適性。無動力換氣扇在密封好的建筑物中使用，會給在此環(huán)境中工作或生活的人們提供機關(guān)報鮮的空氣，并且不使用能源，有利于改善室內(nèi)的空氣質(zhì)量。

四、太陽能利用

太陽能是可永續(xù)利用和無污染的能源，我國冬季日照時間相對較長，有利用太陽能的有利條件。節(jié)能改造時，有條件的低層建筑物的南面，如有空地，也可設(shè)置陽光間。還應努力探索太陽能集熱器與建筑結(jié)合。如在平改坡時，結(jié)合太陽能集熱器采集能量的最佳坡度確定坡屋面的坡度，使二者結(jié)為一體。太陽能不僅可提供生活熱水，還可采用光伏電池，為建筑的照明系統(tǒng)提供光源。

五、結(jié)束語

隨著國家對住宅建筑節(jié)能的重視程度越來越大，以及國家相關(guān)建筑節(jié)能的法律法規(guī)的制定、頒布和完善，建筑節(jié)能知識的普及和相關(guān)節(jié)能設(shè)計方法的論證和節(jié)能產(chǎn)品的生產(chǎn)、檢測和推廣，我國住宅建筑節(jié)能的深度和力度進一步提升，使我國的能源危機得到進一步的緩解，居民的生活質(zhì)量和城市的環(huán)境得到了進一步的提升，有效緩解城市熱島效應，提升我國住宅建筑的人居環(huán)境。

參考文獻：

[1] JGJ26-1995，《民用建筑節(jié)能設(shè)計標準（采暖居住部分）》

[2] GB 50096-1999，《住宅設(shè)計規(guī)范》，[2003年版].

[3] GB50176-93，《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》

[4] 丁勝，住宅建筑節(jié)能設(shè)計中有關(guān)技術(shù)的探討[j].基建優(yōu)化2003，（3）