文／劉文煉、朱林、藍(lán)偉州 龍崗區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站 廣東深圳 518172

引言：

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑行業(yè)已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要部分。但是，由于建筑行業(yè)具有污染性大、能耗大等多種特點(diǎn)，在項(xiàng)目建設(shè)中需要耗費(fèi)大量資源能源，與此同時(shí)，國(guó)家開(kāi)始大力強(qiáng)調(diào)節(jié)能環(huán)保，綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)也隨之而生，注重從建筑設(shè)計(jì)這一源頭著手，提升建筑的整體節(jié)能水平，在保證建筑使用功能和室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的前提下，按照有關(guān)法律法規(guī)的要求采取有效措施，減少能源和資源的消耗，降低碳排放，從而為廣大群眾提供舒適的活動(dòng)場(chǎng)所，推動(dòng)建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

1、綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的原則

1.1 環(huán)保性原則

基于環(huán)保性原則的綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要求要尊重自然環(huán)境，不能出現(xiàn)破壞環(huán)境的行為。在綠色建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中，相關(guān)人員應(yīng)積極落實(shí)這一原則，在節(jié)能設(shè)計(jì)中加強(qiáng)對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)從環(huán)保層面出發(fā)，明確建筑與環(huán)境之間的關(guān)系，在充分利用自然環(huán)境的同時(shí)保證不出現(xiàn)任何對(duì)環(huán)境不利的行為。

1.2 節(jié)約性原則

在綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中，應(yīng)堅(jiān)持節(jié)約原則，充分利用節(jié)能設(shè)計(jì)方法，節(jié)約施工資源，提升各項(xiàng)資源的利用率，減少資源浪費(fèi)。節(jié)約性原則在綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，有助于實(shí)現(xiàn)施工資源的最大價(jià)值利用，同時(shí)，還要求引入各種清潔能源以及新型能源，以取代不可再生資源，由此可見(jiàn)，堅(jiān)持節(jié)約原則，在綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中至關(guān)重要[1]。

1.3 人性化原則

人性化原則指的是，在綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)堅(jiān)持以人為本，基于安全、舒適的要求，合理規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)。通風(fēng)、采光、降噪等各種因素與人們的生活質(zhì)量有密切聯(lián)系，在節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循人性化原則，充分考慮這些因素，凸顯出人性化原則的實(shí)踐價(jià)值。

2、綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性

綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)旨在減少污染、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源，為人民提供健康和諧的生活空間，綠色節(jié)能建筑的推廣不僅是改善環(huán)境、緩解能源緊缺的高效措施，還是有效落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，促進(jìn)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)重要舉措。從環(huán)境保護(hù)層面來(lái)看，綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是改善大氣環(huán)境的需要。在建筑建造、使用期間，會(huì)產(chǎn)生大量能源與污染，在全國(guó)溫室氣體的排放貢獻(xiàn)率中，北方城市冬季燃煤較為明顯，而綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)能夠在滿足采暖需求下，盡可能減少煤炭的使用，從而減少大氣污染物的排放，起到環(huán)境改善、緩解溫室效應(yīng)的目的。從可持續(xù)發(fā)展層面來(lái)看，綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)有助于改善室內(nèi)熱環(huán)境。我國(guó)冬夏季節(jié)持續(xù)時(shí)間比較長(zhǎng)，春秋時(shí)間較短，這意味著我國(guó)需要借助采暖空調(diào)設(shè)備滿足創(chuàng)造適宜的室內(nèi)環(huán)境，相應(yīng)的能耗非常大，為了改善室內(nèi)熱環(huán)境，緩解能源緊缺現(xiàn)狀，就需要大力推廣綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，這也是落實(shí)國(guó)家能源消費(fèi)革命的一大舉措，遏制能源的不合理消費(fèi)[2]。從國(guó)民經(jīng)濟(jì)層面來(lái)看，建筑節(jié)能將成為新的增長(zhǎng)點(diǎn)，實(shí)踐證明，綠色建筑節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，每平方米建造成本提升6%左右，能夠達(dá)到50%左右的節(jié)能目標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)投資、環(huán)境效益的共贏，在推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)，又能節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境。由此可見(jiàn)，綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)成為一種趨勢(shì)，這也是我國(guó)建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)的方向。

3、綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用措施

3.1 建筑空間分區(qū)節(jié)能設(shè)計(jì)

綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)成為當(dāng)前建筑工程的發(fā)展趨勢(shì)，建筑空間分區(qū)設(shè)計(jì)，不僅是一種藝術(shù)，空間節(jié)能設(shè)計(jì)也是現(xiàn)代追求的一種生活態(tài)度，對(duì)節(jié)能環(huán)保事業(yè)有著積極推動(dòng)作用。首先，建筑表層空間節(jié)能設(shè)計(jì)。建筑表層空間設(shè)計(jì)對(duì)建筑內(nèi)外環(huán)境有著極大的影響，“雙層表皮”是建筑表層空間節(jié)能設(shè)計(jì)的一種典型案例。從建筑表層，使用雙層幕墻結(jié)構(gòu)，再借助縱向疊合方式，最大程度利用建筑空間，充分展現(xiàn)建筑空間的采光部分。同時(shí)，為了使建筑空間遮陽(yáng)系統(tǒng)達(dá)到完美飽和效果，使用水平、垂直交織的遮陽(yáng)板，將建筑外層空間合理設(shè)計(jì)，從而最大程度發(fā)揮其遮陽(yáng)效果。其次，建筑內(nèi)部的分割，應(yīng)確保滿足多房間的使用，并且保證采光、通風(fēng)良好；對(duì)于嚴(yán)寒地區(qū)的建筑外廊、樓梯間、廚房、衛(wèi)生間等交通聯(lián)系空間以及輔助空間，最好設(shè)計(jì)在北側(cè)；對(duì)于主要空間，如臥室、客廳、書(shū)房等，最好設(shè)計(jì)在南側(cè)；陽(yáng)臺(tái)采用外凸式，保證光照充足，確保主要使用房間具有較好的保溫性，南方地區(qū)應(yīng)與此相反，采用凹式、半凹半凸式陽(yáng)臺(tái)，避免陽(yáng)光直射。在建筑內(nèi)部空間節(jié)能設(shè)計(jì)中，為了達(dá)到更好的通風(fēng)效果，采取中庭、側(cè)庭相結(jié)合的方式，形成統(tǒng)一的空間體系；為了達(dá)到較好的采光效果，上方一般采取采光中庭，發(fā)揮采光效果，并借助自然通風(fēng)，降低能耗。

3.2 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)隔熱、保溫的目的，并對(duì)建筑能耗、室內(nèi)采光等造成較大的影響。據(jù)相關(guān)研究表明，在建筑施工中外墻耗能最大，占建筑整體能耗的40%左右，加強(qiáng)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)至關(guān)重要。當(dāng)前，在建筑項(xiàng)目中，比較強(qiáng)調(diào)自然通風(fēng)，設(shè)計(jì)人員需要依據(jù)建筑項(xiàng)目的地位置、功能等，合理選擇相應(yīng)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，確保滿足節(jié)能要求[3]。在材料的應(yīng)用中，熱惰性材料能夠增強(qiáng)墻體的蓄熱性，并加長(zhǎng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)向室內(nèi)傳熱的時(shí)間，從而錯(cuò)開(kāi)室內(nèi)最高溫與建筑使用的時(shí)間。墻體作為建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主要部分，若使用普通的墻體材料進(jìn)行建設(shè)，無(wú)法起到較好的保溫作用，因此，在具體設(shè)計(jì)中，應(yīng)使用玻璃棉板、聚氨酯發(fā)泡等一些具有保溫性的材料，有效提升建筑外圍結(jié)構(gòu)的保溫作用。外墻外保溫是一種應(yīng)用范圍較廣的節(jié)能方式，不僅能夠保護(hù)建筑主體結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)建筑使用壽命，還能夠緩解因溫度變化而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)變形，避免紫外線以及各種有害氣體對(duì)結(jié)構(gòu)的危害。如圖1所示，為無(wú)機(jī)?；⒅橥鈮Ρ卦O(shè)計(jì)，在建筑外墻外側(cè)，由飾面層、抗裂防護(hù)層、無(wú)機(jī)?；⒅楸貙?、界面層構(gòu)成，不僅具有較好的隔熱與保溫效果，還具有防水、抗壓等多種特點(diǎn)，比較適用于夏熱冬冷、夏熱冬熱以及部分寒冷地區(qū)，其具體的施工工藝為：基層處理、第一遍保溫層、第二遍保溫層、抗裂砂漿、網(wǎng)格布、抗裂砂漿、飾面層[4]。

圖1 無(wú)機(jī)玻化微珠外墻保溫設(shè)計(jì)

3.3 建筑門(mén)窗節(jié)能設(shè)計(jì)

在建筑項(xiàng)目中，陽(yáng)光和冷風(fēng)主要通過(guò)門(mén)窗進(jìn)入室內(nèi)，這也是產(chǎn)生能耗的重要部分。因此，在綠色建筑門(mén)窗節(jié)能設(shè)計(jì)中，應(yīng)在滿足良好采光與通風(fēng)的基礎(chǔ)上適當(dāng)減小門(mén)窗口的面積，合理控制開(kāi)窗率，提升外門(mén)窗的保溫性能，從而最大程度降低能耗。同時(shí)，還需要結(jié)合門(mén)窗的抗風(fēng)性、滲水性、透風(fēng)性，展開(kāi)全面分析與復(fù)查，確保設(shè)計(jì)的合理性。在門(mén)窗節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)控制好窗墻比，窗墻比指的是某個(gè)朝向的外窗面積與墻面積之比，《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，建筑中某個(gè)朝向的窗墻比不應(yīng)超過(guò)0.7，若窗墻比小于0.4 時(shí)，玻璃的可見(jiàn)光透射比則應(yīng)高于0.4。窗墻比需要結(jié)合各地區(qū)冬夏季的日照情況、季風(fēng)、溫度等多種因素，與外墻相比，普通窗戶的保溫隔熱性能較低，窗墻比越大，所需的能耗則越大，只有控制好窗墻比，才能起到節(jié)能的作用[5]。要想增強(qiáng)外窗的氣密性，防止冬季冷空氣侵襲，就需要選擇密封性較好的材料，設(shè)置好門(mén)窗密封條。要想增強(qiáng)門(mén)窗的保溫性能，在門(mén)窗節(jié)能設(shè)計(jì)中，一定要選擇好門(mén)窗材料，緩解門(mén)窗熱損耗這一問(wèn)題。例如，選擇中空玻璃、吸熱玻璃一些節(jié)能玻璃，其中，吸熱玻璃具有較多優(yōu)點(diǎn)，一是能夠吸收太陽(yáng)輻射熱，具體的吸收程度受自身厚度、顏色等因素的影響，在太陽(yáng)光照下，若玻璃的厚度為6mm，普通玻璃透過(guò)熱量為84%，而吸熱玻璃的透過(guò)熱量為60%，具有較好的吸熱納涼效果，這也是當(dāng)前建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中比較常用的門(mén)窗材料之一；二是吸熱玻璃能夠吸收可見(jiàn)光，削減太陽(yáng)光的強(qiáng)度，使光照變得更加柔和，有效緩解眩目反應(yīng)；三是擋光、阻隔冷空氣，室內(nèi)達(dá)到冬暖夏涼效果。如圖2所示，為同顏色的吸熱玻璃，目前，我國(guó)主要生產(chǎn)的吸熱玻璃厚度有四種，即2mm、3mm、5mm、6mm。

圖2 吸熱玻璃

3.4 建筑屋面節(jié)能設(shè)計(jì)

在屋面設(shè)計(jì)中，大多使用外保溫屋面，屋面保溫層的選擇需要結(jié)合建筑的使用要求、氣候等多種因素，如果使用吸水性較高的保溫材料，則需要在屋面設(shè)置一些排氣孔，方便將其中的水分排出去。保溫屋面的施工需要采取人工方式進(jìn)行攪拌，先按照一定比例將珍珠巖、水進(jìn)行混合，再灑水進(jìn)行攪拌，待手握成團(tuán)不出水，且松開(kāi)手之后不會(huì)松散最佳。在施工中，需要依據(jù)對(duì)屋面坡度、厚度等方面的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，鋪好控制點(diǎn)的保溫層，依據(jù)相應(yīng)的厚度拉線，保溫層的虛鋪厚度為設(shè)計(jì)厚度的130%左右，之后，使用木杠將保溫層刮平，按照一定的壓縮比按壓，按壓到設(shè)計(jì)的厚度之后，開(kāi)始鋪設(shè)第二層保溫層，并壓實(shí)，做好2-3d后，開(kāi)始做找平層，完成找平層6d后，展開(kāi)屋面試驗(yàn)，使用重量為400kg 的架子車(chē)，在屋面行駛，確保強(qiáng)度符合要求。

屋面設(shè)計(jì)的類(lèi)型包括架空、淺色、種植綠色等屋頂，可以起到隔離輻射的作用，并在屋頂上方覆蓋一層保溫隔熱材料，或涂抹具有較高反射率的材料，在夏季吸收太陽(yáng)熱量，避免熱量傳遞至建筑室內(nèi)，減少空天制冷負(fù)荷，起到較好的節(jié)能效果。屋面綠化設(shè)計(jì)可以降低整個(gè)建筑的能耗，防止溫室氣體大量排放出去，既能擴(kuò)大綠化面積，還能避免城市熱島效應(yīng)的出現(xiàn)。綠化屋面是在屋頂進(jìn)行種植，借助植物光合作用，有效避免太陽(yáng)輻射熱產(chǎn)生的影響，并且起到綠化、小氣候調(diào)節(jié)、降噪等作用，對(duì)屋面結(jié)構(gòu)有較好的保護(hù)作用，這也是比較值得大力推廣的一種節(jié)能措施[6]。

屋面蓄水設(shè)計(jì)是在屋頂程序水層，借助水的比熱大的優(yōu)勢(shì)，可以促進(jìn)水分蒸發(fā)，待水分蒸發(fā)后將屋面?zhèn)鳠崃课?，并且還有助于保護(hù)防水層。蓄水屋面的水層深度設(shè)計(jì)在150mm 至200mm 較為合適，且屋面的坡度應(yīng)小于0.5%，以確保水層深度的均勻性。對(duì)于防水層的做好，最好是在剛性防水屋面使用，或者是卷材防水屋面，同時(shí)，為了方便檢修，防止水層出現(xiàn)較大的風(fēng)浪，需要將蓄水屋面劃分成多個(gè)蓄水區(qū)域，且每一個(gè)區(qū)域的長(zhǎng)度控制在10m 之內(nèi)，在各個(gè)區(qū)域之間的壁上設(shè)置水孔，連通各區(qū)域的水層。通風(fēng)隔熱是設(shè)置通風(fēng)隔層，借助風(fēng)壓、熱壓，將熱量帶走，而反射降溫隔熱則是在屋面上涂一層白色的涂料，也可以使用水泥珍珠巖等，降低屋頂面的熱輻射，這樣的設(shè)計(jì)方式大概節(jié)省25%的能耗[7]。

3.5 建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑暖通空調(diào)的能耗非常大，在建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)具有重大意義。建筑暖通空調(diào)主要是在通風(fēng)、采暖、空氣調(diào)節(jié)，通過(guò)調(diào)節(jié)溫度、濕度，滿足人們對(duì)于室內(nèi)空間環(huán)境的需求。要想實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)節(jié)能目的，就要采取新技術(shù)、新工藝，在當(dāng)前的暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)中，溫度、濕度、風(fēng)速等對(duì)室內(nèi)舒適度有較大的影響，在參數(shù)選取中，應(yīng)控制好這幾要素的比例，確保舒適度與節(jié)能降耗的和諧統(tǒng)一。室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算溫度取值對(duì)空調(diào)能耗有較大的影響，應(yīng)依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)取值，并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行分析，充分考慮不同功能分區(qū)、建筑所在地等。冷熱負(fù)荷的計(jì)算對(duì)暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)有重要作用，在具體的工程項(xiàng)目中，受多種因素的影響，經(jīng)常出現(xiàn)管道直徑偏大或冷熱源設(shè)備容量偏大等現(xiàn)象，導(dǎo)致?lián)p失嚴(yán)重。采暖系統(tǒng)較為復(fù)雜，在具體設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮不同空間的室溫可以單獨(dú)進(jìn)行調(diào)控；實(shí)現(xiàn)分戶分?jǐn)傔@一功能；管路系統(tǒng)不復(fù)雜，管材消耗較少。在實(shí)際采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，比較常見(jiàn)的有上供下回、下供下回垂直雙管系統(tǒng)?？照{(diào)冷凍水系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)需要結(jié)合實(shí)際冷熱供應(yīng)的需求來(lái)選擇，盡可能降低系統(tǒng)運(yùn)行中的能耗，四管制系統(tǒng)的應(yīng)用能自由選擇供熱、供冷模式，可以有效節(jié)能能量[8]。

結(jié)語(yǔ)：

我國(guó)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題較為突出，綠色建筑已經(jīng)成為建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是在綠色建筑基礎(chǔ)上，提升節(jié)能設(shè)計(jì)水平，使建筑設(shè)計(jì)更加符合環(huán)保、低碳理念。綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)包括多個(gè)方面，在建筑整體節(jié)能設(shè)計(jì)中，從建筑整體層面出發(fā)，保證選址、朝向的合理性；在圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)中，在外墻應(yīng)用保溫材料，有效降低能耗；在門(mén)窗節(jié)能設(shè)計(jì)中，使用吸熱、中空玻璃等一些節(jié)能玻璃，控制好窗墻比；在屋面節(jié)能設(shè)計(jì)中，采用種植屋面、蓄水屋面；在室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)中，合理利用節(jié)能電器，采用節(jié)能技術(shù)。通過(guò)結(jié)合建筑實(shí)際情況，合理開(kāi)展節(jié)能設(shè)計(jì)工作，推動(dòng)綠色建筑的發(fā)展。