對(duì)建筑節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)的探討

1、<p>　　對(duì)建筑節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)的探討</p><p>　　摘 要：隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，由于對(duì)環(huán)境問題的忽視造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞，至今惡化仍在繼續(xù)。未來的城市建筑不能再按高能耗高污染的老模式發(fā)展，建設(shè)節(jié)能環(huán)保建筑是建筑發(fā)展的必由之路。筆者分析了當(dāng)前建筑節(jié)能發(fā)展現(xiàn)狀及建筑節(jié)能設(shè)計(jì)存在的問題，并提出了相應(yīng)的解決措施，闡述建筑工程節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)。 </p><p>　　關(guān)

2、鍵詞：節(jié)能；環(huán)保建筑；構(gòu)造 </p><p>　　中圖分類號(hào)： TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p>　　一、建筑節(jié)能發(fā)展現(xiàn)狀 </p><p>　　目前節(jié)能設(shè)計(jì)還處于被動(dòng)地位，沒有像對(duì)待防火設(shè)計(jì)、防水設(shè)計(jì)那樣主動(dòng)。從設(shè)計(jì)文件完成的先后和質(zhì)量，可以發(fā)現(xiàn)不少節(jié)能設(shè)計(jì)是在被催促下完成的，使正確的計(jì)算結(jié)果不能完全落實(shí)到施工圖中，建筑節(jié)能目標(biāo)無法實(shí)現(xiàn)。

3、</p><p>　　二、節(jié)能建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn) </p><p>　　2.1優(yōu)化建筑物設(shè)計(jì)的平面布局 </p><p>　　節(jié)能建筑要綜合性地考慮建筑的平面布局，包括其體形、朝向、布局等等，都要進(jìn)行周全性的考慮。 一般來講，在節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)中，要保證其外形越簡單越好，因?yàn)橹挥型庑魏唵?，其體形系數(shù)也就較小，其與外界交換的熱量也就越少，因而其建筑節(jié)能的效果也就越好。同時(shí)，適

4、當(dāng)?shù)慕ㄖw形還能保證建筑材料的節(jié)約，使得在建設(shè)、運(yùn)營、維護(hù)中造成的消耗減少。顯而易見，建筑的朝向也直接關(guān)系到建筑本身的節(jié)能性，因?yàn)樵诓煌募竟?jié)建筑物接收到的陽光輻射熱能量以及熱損失都是不同的，較為科學(xué)的建筑朝向能夠使得建筑物在夏季保持良好的通風(fēng)、冬季利用較多的日照且避開冷風(fēng)侵襲。 當(dāng)然，巧妙的建筑布局能夠同樣獲得較好的環(huán)保節(jié)能效果。 因此， 建筑設(shè)計(jì)師可以將用戶時(shí)常出入的大廳、主臥等等設(shè)置在日照、通風(fēng)都較佳的南風(fēng)位置，從而減少空調(diào)和取暖

5、的能耗，為住戶提供最大的居住舒適度。此外，根據(jù)調(diào)查顯示，建筑物的體形系數(shù)每減小1%，建筑物的能耗最大能下降 8kWh/（㎡·a）。 </p><p>　　2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化 </p><p>　　建筑物和房間各個(gè)面向的圍擋結(jié)構(gòu)（包括屋頂、門窗、地板、墻面等等）可以粗分為內(nèi)圍結(jié)構(gòu)以及外圍結(jié)構(gòu)。 內(nèi)圍結(jié)構(gòu)基本就是指不直接和外界空氣環(huán)境相接觸的維護(hù)結(jié)構(gòu)，如地板、樓面等等；反之則

6、稱為外圍結(jié)構(gòu)，如外門窗、屋頂?shù)鹊取?</p><p>　　2.2.1 節(jié)能外圍結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) </p><p>　　在建筑的外圍維護(hù)結(jié)構(gòu)中，墻體占了最大的比重，其能耗約為整個(gè)樓的 1/4。 工程實(shí)踐證明，和普通的外墻相比，使用節(jié)能外墻的建筑室內(nèi)和室外溫差可以控制在 10℃以內(nèi)。 同時(shí)，外墻除了安全圍護(hù)、基本承重等基本功能外，也要對(duì)其外墻體的保溫進(jìn)行設(shè)計(jì)。 在設(shè)計(jì)中要盡量采用隔熱性能好的墻體材料

7、進(jìn)行施工。 此外，作為建筑熱工特性的重要指標(biāo)， 建筑體形系數(shù)也要在滿足建筑其它各項(xiàng)指標(biāo)的同時(shí)盡量減少整體的錯(cuò)落和凹凸，一般應(yīng)該控制于 0.3 之內(nèi)，住宅的整體長度應(yīng)該擴(kuò)大到 5.5cm 為佳。一般來說，建筑物面向南面即可以滿足節(jié)能的要求。 </p><p>　　2.2.2 外門窗 </p><p>　　在建筑物的外圍結(jié)構(gòu)中，門窗是一個(gè)薄弱的耗熱環(huán)節(jié)，基本都是薄壁的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。 在建筑物耗能方

8、面，門窗整體散熱量大約為整體建筑散熱的一半，因此，節(jié)能建筑設(shè)計(jì)對(duì)于門窗的設(shè)計(jì)要點(diǎn)就是要改善其絕熱性能。①加強(qiáng)外窗的遮陽效果。冬季，散熱最嚴(yán)重的位置就是建筑外窗，相比于屋頂、墻體等外圍結(jié)構(gòu)，其能耗要高 4~5 倍，嚴(yán)重的影響了建筑物的能耗。 因此在建筑外窗內(nèi)部增設(shè)遮陽百葉等死必須的。同時(shí)，為了要具有一定的遮陽效果，可以適當(dāng)?shù)膶㈥柵_(tái)的挑出長度加長。 ②合理選擇門窗墻面面積比。 建筑門窗洞口的面積與建筑整體立面的比值就是建筑窗墻比。 根據(jù)資料

9、顯示，經(jīng)過窗戶傳遞出去的熱量是相同大小墻體的 4 倍左右。 由此可見，要適當(dāng)減小窗墻比，以將空調(diào)的能量損耗減少。 但是進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候要考慮不同地區(qū)的自然氣候條件，一般來講，南方的建筑窗墻比較北方的大一些。③要采用隔熱性能較好的外窗材料，以加強(qiáng)建筑外窗的整體隔熱性能，也可以選用效果較好的貼熱反射薄膜。 ④加強(qiáng)外窗的保溫性能。 采用中空玻璃或是多層玻璃，可以運(yùn)用空氣間層熱阻大的特性，降低能耗。 </p><p>

10、<b>　　2.2.3 屋頂 </b></p><p>　　由于屋頂受到的是陽光的直接照射，建筑物的屋頂表層溫度要大大高于其余圍護(hù)結(jié)構(gòu)， 其耗熱量大約占整個(gè)建筑熱量消耗的 7~8 成，有實(shí)踐數(shù)據(jù)表明，夏季頂層的房屋，其室內(nèi)溫度要比其余層房間高 3℃左右。 由此可見，為了形成二次隔熱，在設(shè)計(jì)時(shí)可以在屋頂設(shè)置隔熱層或是直接將設(shè)備間設(shè)置在屋頂上，以減少屋頂溫度的影響。 同時(shí)，考慮到一些因素，比如倒

11、置式的屋頂比正置式的屋頂更加耐久；非金屬的淺色屋面較深色的屋面有更高的反射率， 對(duì)于能源的消耗更加少，屋頂排水可以采用有組織的排水系統(tǒng)，收集到的雨水可以用于日常生活如澆花等等，這些都可以節(jié)省資源。 因此可以在選擇屋頂形式時(shí)，采用倒置式、有蓄水屋、淺色的屋頂。 </p><p>　　2.3 內(nèi)圍結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì) </p><p>　　節(jié)能建筑底層的地坪或是地坪架空層一般大于外墻傳熱阻的一半，為

12、了使得在冬季方便其關(guān)閉，當(dāng)?shù)仄菏羌芸胀L(fēng)層時(shí)，必須在通風(fēng)口設(shè)置可以活動(dòng)的遮擋板塊。 另外，若是空鋪實(shí)木地板或是膠結(jié)強(qiáng)化木地板，要進(jìn)行其下部結(jié)構(gòu)防潮設(shè)計(jì)。 </p><p>　　三、建筑節(jié)能的個(gè)體設(shè)計(jì) </p><p>　　3.1 建筑的體形與建筑節(jié)能 </p><p>　?。?）控制體形系數(shù)。體形系數(shù)指建筑物與室外大氣接觸的外表面積（不計(jì)地面）與其所包圍的建筑體積之

13、比。體形系數(shù)越大，說明單位建筑所分擔(dān)的熱散失面積越大，能耗就越多。有研究資料表明，體形系數(shù)每增加 0.01，耗熱能指標(biāo)約增加2.5%，一般宜控制在 0.30 以下。建筑體形系數(shù)還與建筑物的體形是否規(guī)整及建筑物的體量大小有關(guān)。一般來說，控制或降低體形系數(shù)的方法有：減少建筑面寬，加大建筑進(jìn)深；增加建筑物的層數(shù)；加大建筑物的長度或增加組合；建筑體形不宜變化過多。 </p><p>　?。?）控制表面面積系數(shù)。從獲取更多

14、的日照輻射、降低耗能的觀點(diǎn)來看，表面面積系數(shù)越小越好。從節(jié)能意義來說，長軸朝向東西的長方形體形最好，正方形次之，而長軸朝向南北方向的長方形體型的建筑節(jié)能效果最差。 </p><p>　　3.2 良好的構(gòu)造設(shè)計(jì) </p><p>　　建筑的構(gòu)造設(shè)計(jì)除了滿足其作為建筑組成部分的基本功能要求之外，還進(jìn)一步對(duì)墻體、樓板、屋頂、門窗等進(jìn)行了設(shè)計(jì)，以此滿足建筑在營造舒適環(huán)境的同時(shí)兼顧建筑的節(jié)能要求。例

15、如利用物理的光學(xué)原理將吊頂設(shè)計(jì)成折線形，可利用其反光更充分地利用太陽光；設(shè)計(jì)建筑外墻時(shí)可采用新型節(jié)能墻設(shè)計(jì)，利用環(huán)境減少耗能；屋頂中庭的采光頂，采用雙屋玻璃形成“呼吸外壁”，從而降低環(huán)境因素的影響；還可以在樓層板的設(shè)計(jì)中，將循環(huán)水管布置在樓板處的裝修空間，冬天可熱水取暖，夏天可冷水降低室溫。 </p><p>　　四、 應(yīng)采取的措施 </p><p>　　4.1 設(shè)計(jì)上的節(jié)能環(huán)保 <

16、/p><p>　?。?）建筑規(guī)劃上要提高環(huán)保節(jié)能意識(shí)，在規(guī)劃設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)過程中由于受到諸多用地環(huán)境、設(shè)計(jì)要求及商業(yè)價(jià)值等方面的影響，往往使得設(shè)計(jì)人員對(duì)環(huán)保節(jié)能兼顧不夠，最為突出的就是建筑的朝向，部分建筑呈東西向，造成了室內(nèi)熱工環(huán)境差。 </p><p>　　（2）建筑構(gòu)造要求按控制節(jié)能進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員要認(rèn)真執(zhí)行條文條規(guī)，進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。 </p><p>　　（3

17、）設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)建筑的通風(fēng)性能，改善室內(nèi)熱工環(huán)境，防止西曬，利用可利用能源等方面的研究。 </p><p>　　4.2 環(huán)保節(jié)能材料 </p><p>　　4.2.1裝飾材料。不同的裝飾材料對(duì)能源的消耗不同。一間貼著深色墻紙的房間，需要的照明用電是同樣大小貼著淺色墻紙房間的兩倍。房間里燈具的選擇同樣可達(dá)到節(jié)能效果。首先，客廳等較大的房間使用多角度的裝飾燈具，保證房間的各個(gè)部分都達(dá)到照明度；

18、其次，大量使用節(jié)能燈具，可以根據(jù)自然光線的強(qiáng)弱調(diào)節(jié)燈的亮度；再次，鼓勵(lì)住房用戶使用多種規(guī)格的燈泡。不同材料對(duì)能源的利用也是不同的，應(yīng)盡量選用綠色環(huán)境節(jié)能材料來建造人類家園。 </p><p>　　4.2.2給水材料。從水質(zhì)保證的角度分析，為什么自來水公司生產(chǎn)出的生活飲用水是合乎標(biāo)準(zhǔn)的，但終端飲用水的質(zhì)量卻難以保障呢？這主要是傳統(tǒng)的管道系統(tǒng)多采用金屬管材，而金屬管材特性有四大致命弱點(diǎn)：易生銹、易腐蝕、易滲漏、易結(jié)垢

19、，這就使得二次污染的問題長期未得到解決。這些受污染的自來水中攜帶的細(xì)菌像無形的殺手，時(shí)時(shí)威脅著人類健康。所以我們應(yīng)該全面推廣使用以塑料管為主體的優(yōu)質(zhì)綠色管材料，從根本上解決自來水管道系統(tǒng)中的二次污染問題。而且綠色管材的運(yùn)用還能相應(yīng)節(jié)省金屬的耗費(fèi)，做到既環(huán)保又節(jié)能。 </p><p>　　4.2.3維護(hù)材料。我國民用建筑的外墻圍護(hù)熱能損失量是發(fā)達(dá)國家的幾倍甚至十幾倍，我國每年建成的城鎮(zhèn)住宅達(dá)5億m2以上，如外墻圍護(hù)

20、面積按 1/l.2 計(jì)算，即需要建筑外墻圍護(hù) 6 億m2，所以解決外墻圍護(hù)熱能損耗的問題是當(dāng)務(wù)之急。現(xiàn)在新型的建筑環(huán)保節(jié)能材料如中空玻璃、倒置式隔熱保溫屋面、保溫砂漿、外墻擠塑板等新產(chǎn)品可大大提高建筑的保溫性能，改善建筑熱工環(huán)境，我們應(yīng)該大力推廣使用。 </p><p><b>　　五、結(jié)語 </b></p><p>　　總體來說，建筑節(jié)能環(huán)保的合理設(shè)計(jì)，是建筑業(yè)可持