建筑節(jié)能現(xiàn)狀和節(jié)能設(shè)計(jì)思路的措施探討
摘 要:在國家目前所實(shí)施的環(huán)境保護(hù)政策以及節(jié)約能源政策中，建筑方面的節(jié)能占據(jù)重要的位置，是一個(gè)能夠有效的貫徹我國國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要構(gòu)成部分�；诖�,本文主要對(duì)建筑節(jié)能現(xiàn)狀,節(jié)能設(shè)計(jì)思路與措施進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能,設(shè)計(jì),措施
引 言：近年來我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國家對(duì)環(huán)境保護(hù)，資源節(jié)約，改善居民條件等問題高度重視，相應(yīng)制定了一些技術(shù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。面對(duì)城市居民建筑圍護(hù)保護(hù)水平低，熱環(huán)境質(zhì)量差，采暖耗能大，熱效率低的狀況，亟待改善。同時(shí)，人們對(duì)建筑的節(jié)能要求越來越高，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)者應(yīng)該順應(yīng)市場發(fā)展，利用建筑耗能的規(guī)律，科學(xué)的進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。
一、 我國建筑節(jié)能的現(xiàn)狀
現(xiàn)階段，我國每年新增的建筑總量大約20億平方米，接近全球年建筑總量的一半。2008年底，全國城鄉(xiāng)既有建筑面積已超過420 億平方米，其中按采暖建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)建造的只占5% 左右，且限于少數(shù)城市的居住建筑。我國住宅能耗是同類氣候地區(qū)發(fā)達(dá)國家的3倍左右，而且現(xiàn)有建筑中95%達(dá)不到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，新建建筑達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的僅不足20%。根據(jù)建設(shè)部提出的“十一五”建筑節(jié)能目標(biāo)，到2010年，我國城鎮(zhèn)建筑要達(dá)到節(jié)能50%的目標(biāo)，特大城市和部分大城市要達(dá)到65%的目標(biāo);大城市要完成對(duì)25%的既有居住和公共建筑的節(jié)能改造，中等城市完成15%，小城市完成10%。到2020年要完成對(duì)大部分城鎮(zhèn)既有建筑的節(jié)能改造。建筑節(jié)能就是采取保溫、隔熱、密封等措施，讓建筑在使用過程中減少對(duì)煤、電等能源的消耗，節(jié)能設(shè)計(jì)要有利于施工和圍護(hù)，盡量應(yīng)用節(jié)能技術(shù)措施，最大限度減少建筑物能耗量，以獲得理想建筑節(jié)能效果。
二、節(jié)能設(shè)計(jì)思路
1.保溫復(fù)合節(jié)能墻體
復(fù)合節(jié)能墻體通常由絕熱材料與傳統(tǒng)墻體材料或某些新型墻體材料復(fù)合而成。如果絕熱材料復(fù)合在建筑物外墻的內(nèi)側(cè)，則稱為內(nèi)保溫復(fù)合墻體�；炷连F(xiàn)澆或預(yù)制品的外墻，內(nèi)澆外砌或磚混結(jié)構(gòu)的外磚墻。以及諸如承重多孔磚外墻等其他承重外墻。空氣也是一種優(yōu)良的保溫材料。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。
2.建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能的原則
滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù);滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量，也就是舒適衛(wèi)生;滿足上下、左右的運(yùn)輸通道暢通無阻;滿足特殊工藝要求。首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無關(guān)的，再考慮采取什么措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗，又如量大面廣的照明容量，宜采用先進(jìn)技術(shù)使其能耗降低。
三、 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的措施
1 建筑整體規(guī)劃中的節(jié)能設(shè)計(jì)
建筑整體規(guī)劃設(shè)計(jì)是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一，應(yīng)結(jié)合地區(qū)的氣候特點(diǎn)及周邊自然環(huán)境，綜合考慮建筑設(shè)計(jì)與建筑微氣候、建筑技術(shù)和能源的有效利用等之間的最佳結(jié)合點(diǎn)，降低建筑夏季降溫和冬季取暖的能耗，提高建筑的舒適度。在建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：
(1) 通風(fēng)節(jié)能設(shè)計(jì): 組織好建筑物室內(nèi)的通風(fēng)設(shè)計(jì)，不僅有利于改善住宅室內(nèi)的空氣品質(zhì)，滿足人體健康舒適的要求，還可減少開空調(diào)的時(shí)間，降低建筑的能耗。因而在建筑群體總平面布置和單體設(shè)計(jì)時(shí)，考慮自然通風(fēng)是十分必要的。自然通風(fēng)最基本的動(dòng)力是風(fēng)壓和熱壓，建筑物正面迎風(fēng)時(shí)，建筑物表面的阻擋會(huì)使其迎風(fēng)面產(chǎn)生正壓區(qū)，氣流繞過建筑物各側(cè)面及背面，便會(huì)隨之形成負(fù)壓區(qū)，使得建筑迎風(fēng)面和背風(fēng)面產(chǎn)生壓力差，改善了自然通風(fēng)的條件。要想較好地利用風(fēng)壓來實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)，建筑大立面應(yīng)面向夏季主導(dǎo)風(fēng)向，其表面形成足夠的壓力差，開窗之后并會(huì)形成氣流。在總體規(guī)劃時(shí)，還可通過設(shè)計(jì)附屬結(jié)構(gòu)、道路、景觀等來合理引導(dǎo)風(fēng)朝向主要建筑(或避開主要建筑)，以降低溫度(或減少熱損失)。此外，在設(shè)計(jì)中還可采用種植樹木、建筑層層后退、高層建筑周圍設(shè)低層裙房、在建筑中間開洞等方式來改善風(fēng)環(huán)境。
(2 )綠化環(huán)境設(shè)計(jì) :綠色植物對(duì)于調(diào)節(jié)局部小氣候有著非常顯著的效果，合理布置的植被會(huì)在盛夏形成自然蔭涼，在一定程度上避免建筑外墻被曝曬，減少外部的熱反射和眩光進(jìn)入室內(nèi)，同時(shí)還可產(chǎn)生蒸騰作用，帶走帶來熱量，增加空氣濕度，降低環(huán)境溫度。有綠色植被的墻體或者屋面，其降溫效果是非常明顯的。在建筑的綠化景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)中，種植成排的植物能產(chǎn)生狹管效應(yīng)，引導(dǎo)并放大夏日微風(fēng)，加快散熱速度;還可在建筑的西墻種植爬墻植物，對(duì)于高層建筑，可分層種植，以便植物布滿墻面;有條件的也可設(shè)置屋頂花園。在建筑的南向應(yīng)種植落葉植物，以便夏日提供濃蔭遮擋烈日，秋冬落葉之后方便陽光直射室內(nèi)。
(3)日照環(huán)境設(shè)計(jì):加強(qiáng)對(duì)太陽能的利用是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮爭取冬季建筑日照時(shí)間，溫暖和干燥環(huán)境，夏季避免強(qiáng)烈的太陽輻射。因此，應(yīng)合理設(shè)計(jì)建筑間距及朝向。在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在建筑物之間留出一定的距離，確保陽光能直接照射到建筑室內(nèi)，也即是保持合理的日照間距。日照間距是由當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥�、日照�?biāo)準(zhǔn)、建筑朝向、高度及建筑用地的地形等因素決定的。在目前城市用地十分緊張的形勢下，應(yīng)權(quán)衡好提高建筑密度與保持建筑日照間距之間的關(guān)系，以取得最佳的開發(fā)效益。此外，建筑物朝向的選擇應(yīng)滿足冬季能獲得足夠的日照，避開冬季主導(dǎo)風(fēng)向，防止冷風(fēng)進(jìn)入室內(nèi)，還應(yīng)考慮夏季防止太陽輻射，但通常都難以取得既夏季防熱又冬季保溫的理想朝向，對(duì)于夏季炎熱并且冬季不是很冷的南方來說，建筑物的朝向應(yīng)以考慮夏季防曬為主。
2、墻體節(jié)能施工技術(shù)措施
空心磚承重墻一般采用整磚平砌，孔洞沿垂直方向且長圓孔順墻長方向設(shè)置，空心磚不宜破鑿，不夠整磚時(shí)用實(shí)心磚外砌。墻中洞口預(yù)埋件和管道處，應(yīng)用實(shí)心磚砌筑，并在砌筑時(shí)留出或預(yù)埋，不得隨意鑿孔和用水泥砂漿填孔。避免外墻體出現(xiàn)通縫、不密實(shí)、冷熱橋的現(xiàn)象。施工技術(shù)部門根據(jù)設(shè)計(jì)施工圖和工程的具體要求及施工條件繪制砌塊排列圖。要針對(duì)砌塊建筑的墻體熱阻值低、砌體和粉刷易開裂、灰縫和裂縫處易滲漏等不利因素，從施工角度采取技術(shù)措施予以確保施工質(zhì)量。依據(jù)的技術(shù)規(guī)范，除砌體、混凝土結(jié)構(gòu)、抗震、工程施工驗(yàn)收等方面外，針對(duì)性的有《混凝土小型砌塊建筑設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》、《混凝土小型砌塊》、《混凝土小型空心砌塊住宅建筑節(jié)點(diǎn)構(gòu)造》等。提高砌塊墻體的施工質(zhì)量，主要從砌塊質(zhì)量、砌筑砂漿的質(zhì)量和灰縫飽滿度、砌塊的整體性和均勻性、粉刷層與砌塊的粘結(jié)性和變形協(xié)調(diào)等方面加強(qiáng)技術(shù)措施。在砌塊與構(gòu)造梁柱交接處、門窗洞口部位、屋面檐口和女兒墻、有集中荷載的應(yīng)力變化、墻面曲折和突變等重點(diǎn)部位更需要重視。
3、保溫屋面節(jié)能施工技術(shù)措施
通常屋面保溫是將密度低、導(dǎo)熱系數(shù)小、吸水率低、有一定強(qiáng)度的保溫材料設(shè)置在防水層和屋面板之間。按此種正鋪法，可選擇的保溫材料很多，板塊狀有加氣混凝土塊、水泥或?yàn)r青珍珠巖板、水泥聚苯板、水泥蛭石板、聚苯乙烯板、各種輕骨料混凝土板等;散料加水泥等膠結(jié)料現(xiàn)場澆筑的有珍珠巖、蛭石、陶粒、浮石、廢聚苯粒、爐渣等;采用松散料直接或袋裝設(shè)置在尖頂屋面下或吊頂上部的有膨脹珍珠巖、玻璃棉、巖棉、廢聚苯粒等;現(xiàn)場發(fā)泡澆筑的有硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料和粉煤灰、水泥為主料的泡沫混凝土等。反鋪法主要將防水層置于保溫層以下，可有效保護(hù)防水層，方便施工檢修，但由于造價(jià)較高，住宅建筑尚未大量使用。屋面同時(shí)應(yīng)采取有效的隔熱措施，通常在屋面結(jié)構(gòu)上部或下部設(shè)置通風(fēng)隔熱層、采用高效保溫材料隔熱、屋頂結(jié)構(gòu)上設(shè)反射層或蓄水植被等。
四、結(jié)束語
建筑節(jié)能是執(zhí)行國家環(huán)境保護(hù)和節(jié)約資源政策的主要內(nèi)容，是貫徹國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分，是世界建筑發(fā)展的大趨勢，是改善人類居住環(huán)境的需要，也是今后建筑技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重點(diǎn)。建筑節(jié)能工作不僅涉及到政策性，經(jīng)濟(jì)性，技術(shù)性強(qiáng)，而且涉及面廣，推行難度較大。這就需要相關(guān)各部門的支持和努力。
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《能源與節(jié)能》創(chuàng)刊于1996年，本刊堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀，關(guān)注我國能源經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象，報(bào)道能源與節(jié)能領(lǐng)域最新科研成果，探求我國該領(lǐng)域的方針、政策和發(fā)展戰(zhàn)略，積極普及節(jié)能知識(shí)。同時(shí)為從事教學(xué)、管理、科研、以及廣大一線工作的技術(shù)人員就能源、環(huán)保及節(jié)能等相關(guān)問題提供了一個(gè)政策研討、理論交流及節(jié)能和環(huán)保等新技術(shù)推廣的平臺(tái)。
