中航電科建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)研究集團(tuán)有限公司 210000

摘要：建筑節(jié)能是近年來世界建筑發(fā)展的一個(gè)基本趨勢(shì)，也是當(dāng)代建筑科學(xué)技術(shù)的一個(gè)新生長(zhǎng)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；設(shè)計(jì)；措施

建筑節(jié)能是近年來世界建筑發(fā)展的一個(gè)基本趨勢(shì)，也是當(dāng)代建筑科學(xué)技術(shù)的一個(gè)新生長(zhǎng)點(diǎn)。首先引入一個(gè)案例：天津華匯工程建筑設(shè)計(jì)有限公司設(shè)計(jì)的“廣州萬科藍(lán)山”項(xiàng)目獲得綜合大獎(jiǎng)。該項(xiàng)目在節(jié)能設(shè)計(jì)中最突出的一點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)自然生態(tài)和被動(dòng)式節(jié)能，即不依賴附加的設(shè)施，強(qiáng)調(diào)通過建筑規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建造本身達(dá)到有效的節(jié)能效果，完全滿足夏熱冬冷地區(qū)的節(jié)能設(shè)計(jì)要求，其具體措施有：

1.通風(fēng)和散熱

在規(guī)劃和設(shè)計(jì)中，一方面采用豐富曲折的外墻輪廓線，有效增加了外墻通風(fēng)散熱面積；另一方面，在建筑實(shí)體之前盡可能增加利用通風(fēng)的“縫隙”空間，形成利于增加空氣流通的“冷巷”。

2.防曬、遮陽的設(shè)計(jì)和構(gòu)造

采用精心設(shè)計(jì)的開窗、開洞的方式，在保證采光和窗地比要求的前提下達(dá)到優(yōu)良的節(jié)能效果。西立面控制開窗面積，利用實(shí)體構(gòu)件遮陽。并且設(shè)計(jì)了多種樣式的遮陽構(gòu)件，如花架，挑檐等，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了更好的私密性。

3.外墻隔熱措施

采用加氣混凝土墻體，不僅提高了墻體的保溫、隔熱性能，還具有很好的隔聲、隔音效果。

4.屋面隔熱措施

采用結(jié)縷草綠化屋面，既起到遮陽效果，又美化環(huán)境。

根據(jù)住戶反映，采用上述措施空調(diào)使用的電量比原住的小區(qū)使用的電量減少30%以上。筆者對(duì)“廣州萬科藍(lán)山”項(xiàng)目的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行思考，并提出建筑節(jié)能設(shè)計(jì)措施。

一、外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）墻體結(jié)構(gòu)層。外維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能直接關(guān)系到室內(nèi)環(huán)境的熱穩(wěn)定性和舒適性，對(duì)降低建筑能耗起著至關(guān)重要的作用。針對(duì)目前建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料以實(shí)體圍護(hù)結(jié)構(gòu)和透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)為主的現(xiàn)狀，且基于大多數(shù)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)并非承重結(jié)構(gòu)，材料選取較為靈活的特點(diǎn)，對(duì)于實(shí)體圍護(hù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)盡量選用導(dǎo)熱系數(shù)小的多孔、空心砌塊或加氣混凝土砌塊。配合外墻外保溫和合理的窗墻面積比，控制由外圍護(hù)結(jié)構(gòu)帶來的能耗損失。對(duì)于寒冷地區(qū)與夏熱冬冷地區(qū)交界的城市，應(yīng)盡量減少玻璃幕墻的使用。

（2）保溫隔熱層：這是節(jié)能墻體的主要功能部分，保溫絕熱材料按其成分可分為有機(jī)、無機(jī)兩大類。按其形態(tài)又可分為纖維狀、多孔狀（微孔、氣泡）、粒狀、層狀等多種。常用的保溫材料有礦物棉、巖棉及其制品、玻璃棉及其制品、膨脹珍珠巖及其制品、EPS、XPS等。結(jié)合建筑防火要求宜優(yōu)先選用A級(jí)保溫材料。

（3）空氣層：空氣在0℃時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)為0.024W/（m2·k）。在20℃時(shí)為0026W/（m2·k），即使在200℃的情況下仍有0.039 W/（m2·k）。由此可見，空氣也是一種優(yōu)良的保溫材料。因?yàn)橐话阃鈧?cè)墻有吸水能力，而其內(nèi)表面常因溫度低而出現(xiàn)的冷凝水，可被結(jié)構(gòu)材料吸入且不斷向室外轉(zhuǎn)移和散發(fā)。因此，在建筑物中常用材料圍成的空氣隔離層，不但可以保溫隔熱，而且具有切斷液態(tài)水份的毛細(xì)滲透、防止保溫材料受潮的功能。

（4）保護(hù)層：主要功能是防止保溫層受破壞，并阻止室內(nèi)水蒸汽侵入保溫層。出于防火、抗沖擊和環(huán)保等方面的考慮，應(yīng)選用A級(jí)材料為保護(hù)層。

（5）飾面層。建筑外墻飾面是圍護(hù)結(jié)構(gòu)抵御外界氣候影響的第一道防線，其材料的熱工性能將直接影響圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能。一是在房間制冷狀態(tài)下，對(duì)房間能耗的影響；二是對(duì)墻體傳熱系數(shù)的直接影響；三是房間在自然通風(fēng)狀態(tài)下對(duì)墻體內(nèi)表面最高溫度的影響?！毒幼〗ㄖ?jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：建筑外墻采用“淺色外飾面（太陽輻射吸收系數(shù)<0.6）”節(jié)能措施時(shí)，計(jì)算外墻的總熱阻時(shí)可附加“隔熱措施的當(dāng)量附加熱阻0.2”，當(dāng)外墻的傳熱系數(shù)由于其構(gòu)成而不能達(dá)到《建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》要求時(shí)，采用“淺色外飾面”的節(jié)能措施則可使每種材料包括200mm厚鋼筋混凝土的傳熱系數(shù)值均可滿足“民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)傳熱性能的規(guī)定要求。因此，節(jié)能設(shè)計(jì)中采用淺色外飾面或部分采用淺色外飾面顯然是有利的。

（6）墻體外遮陽。除外圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料的選擇外，還可增加建筑遮陽，以減少供暖空調(diào)能耗。建筑遮陽包括水平遮陽、垂直遮陽、綜合遮陽等方式，可結(jié)合立面進(jìn)行設(shè)計(jì)，尤其應(yīng)注意西向遮陽對(duì)節(jié)約建筑能耗的作用。《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：建筑的“東、西外墻采用花格構(gòu)件或爬藤植物遮陽（透射比<0.5）”的節(jié)能措施時(shí)，計(jì)算外墻的總熱阻時(shí)可附加“隔熱措施的當(dāng)量附加熱阻0.3”，節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮“東、西外墻遮陽”，在夏天東、西曬非常嚴(yán)重的地區(qū)，東、西外墻遮陽措施應(yīng)加強(qiáng)。

二、門窗設(shè)計(jì)

以住宅為例，外門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，所以在保證日照、采光、通風(fēng)、觀景要求的條件下，盡量減小住宅外門窗洞口的面積，提高外門窗的氣密性，減少冷風(fēng)滲透，提高外門窗本身的保溫性能，減少外門窗本身的傳熱量。其節(jié)能措施有：

1、提高住宅外門窗的氣密性，減少冷空氣滲透。如設(shè)置泡沫塑料密封條，使用新型的、密封性能良好的門窗材料。而門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料、彈性密閉型材料、密封膏等密封；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、控制住宅窗墻比。住宅窗墻比是指住宅窗戶洞口面積與住宅立面單元面積的比值，JGJ26-2010《嚴(yán)寒和和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》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25%、30%、45%”。

3、改善住宅門窗自身的保溫性能。入戶門與陽臺(tái)門應(yīng)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，以增加其絕熱性能；窗框最好采用隔熱金屬型材多腔密封和多腔塑料型材，這樣可避免金屬窗產(chǎn)生的冷橋，并且設(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，合理地減少可開啟的窗扇面積，適當(dāng)增加固定玻璃及固定窗扇的面積。

三、通風(fēng)設(shè)計(jì)。關(guān)于自然通風(fēng)的引入，一方面可以對(duì)建筑的空間形式進(jìn)行組織，盡可能形成穿堂風(fēng)，這一點(diǎn)在條形高層建筑中比較容易實(shí)現(xiàn)。對(duì)于點(diǎn)式高層，應(yīng)盡可能組織兩垂直墻面窗戶之間的通風(fēng)。自然通風(fēng)的組織需要更大的窗墻比并形成風(fēng)的通路。在國(guó)外，利用通風(fēng)已經(jīng)成為了一種趨勢(shì)，很多建筑在設(shè)計(jì)階段均考慮了通風(fēng)的構(gòu)造體系，例如津巴布韋的Eastgate大樓、英國(guó)中部北安普敦近郊的巴克萊卡公司總部大樓等都采用了這種通風(fēng)構(gòu)造形式。

四、結(jié)束語

建筑節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。在策劃、實(shí)施及取得實(shí)效的長(zhǎng)時(shí)間過程中涉及規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、運(yùn)行、維修等諸多環(huán)節(jié)。作為設(shè)計(jì)人員，在對(duì)建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的同時(shí)我們應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源條件，因地制宜，就地取材，合理利用。并且應(yīng)建立壽命周期成本觀念，按建筑壽命50年內(nèi)發(fā)生的各項(xiàng)費(fèi)用綜合考慮，取其總和較低者作為選取決策的依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 沈致和.住宅節(jié)能原理與設(shè)計(jì)[M].合肥：安徽科技技術(shù)出版社，2006.65.

[2] 潘正剛，李永信.建筑密度、建筑容積率與居住環(huán)境的營(yíng)造[J].理論前沿，2011（10）.

[3] 王玉玲，朱江雁.淺談住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)[J].新疆化工，2006，（1）.

[4] 李琪.淺談建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施[J].四川建材，2007，（05）.