研究建筑節能施工設計特性

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摘要：建筑節能是指在建筑物的規劃、設計、新建、改建和使用過程中，執行建筑節能標準，采用新型建筑材料和建筑節能新技術、新工藝等提高建筑圍護結構的保溫隔熱性能和建筑物用能系統效率，在保證建筑物室內熱環境質量的前提下，減少供熱采暖、照明、熱水供應的能耗，并與可再生能源利用、保護生態平衡和改善人居環境緊密結合。我國北方地區冬季寒冷，集中供熱面積大，采暖能耗是建筑能耗的最大組成部分，建筑物的防寒保溫問題是關系能源消耗的關鍵問題，注意節約能源消耗已成為北方建筑設計時的一個重要問題。

關鍵詞：建筑；節能；施工；措施

隨著全球能源問題的日益嚴峻和“可持續發展”理念在國內的推廣，建筑節能設計越來越引起我國廣大建筑工作者的重視。如何在住宅建筑設計中，更好地利用自然能源，提高住宅建筑中能源利用效率，則是建筑師需要探討的課題。

一、節能住宅的概念

隨著能源危機的出現，越來越多的開發商開始重視節能住宅。節能住宅需要通過對建筑的合理設計、合理選材，最大限度的把室內自然溫度控制在人體舒適溫度范圍內，從而為居住者提供健康、舒適、環保的居住空間，降低建筑物的運行能耗。

其核心技術概括為八大子系統：第一，混凝土采暖制冷系統。該系統是將聚丁烯(PB)盤管預埋在鋼筋混凝土中，夏季管中送20℃、冬季送28℃的水，能使室內溫度保持在20℃～26℃的合適范圍內。第二，健康新風系統。通過統一空氣凈化和冷熱處理后新風經“下送上回”進入室內，無須開窗即可保持新鮮空氣不斷更換。第三，外墻系統。外墻采用歐洲標準加厚外保溫方式，能有效阻擋冷熱輻射和雨雪侵蝕。外飾面采用干掛磚墻面，干掛磚幕墻與保溫板之間有一個流動空氣層，可以保持保溫板的干燥。第四，外窗系統。窗采用德國SCHUCO斷熱鋁合金窗和LOW-E低輻射中空玻璃。第五，屋面及地下系統。對屋面及地下墻體的特殊處理，保證了項層和一層與標準層舒適度的均好性。第六，防噪音系統。通過外墻系統、ALULUX卷簾、樓板處理、同層后排水系統，防止來自室外、樓上、下水道的噪音。第七，垃圾處理系統。垃圾處理系統有中央吸塵、食物垃圾處理和可回收分類垃圾周轉箱三部分組成。第八，水處理系統。小區設中水處理系統，將社區生活用水處理用于澆灌綠地、沖洗和補充人工湖水。

二、住宅設計最基本的節能意識

北方冬季嚴寒漫長，因此，住宅建筑設計中，主要空間朝向南，或向南偏東，或向南偏西，歷來被認為是合理的設計，這是最基本的節能意識在住宅建筑設計中的應用。在我國的大部分冬冷夏熱地區住宅的總體規劃和單體設計中，為住宅的主要空間爭取良好朝向，滿足冬季的日照要求，充分利用天然能源，無疑是最基本的改善住宅室內熱環境的設計，是最基本的節能措施。因此，我國現行國家標準《住宅設計規范(GB50096-1999)》中規定“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，居住空間總數超過四個時，其中宜有兩個獲得日照。”在現行國家標準《城市居住區規劃設計規范(GB50180)》中，規定了住宅的日照標準的最低時限。

三、建筑節約能耗的幾點措施

1、使用納米透明隔熱涂料。納米透明隔熱涂料是新近問世的一種可以讓玻璃既保持高透光性同時又有較好的隔熱效果的高科技產品。納米透明隔熱涂料可采用噴涂或刷涂技術涂與各類建筑物的玻璃上。在夏季，能抑制65％太陽能輻射不進入室內，并能保證透光率達到70％，能使室內溫度低于室外溫度達到4℃～7℃，測試表明，夏天開空調時，空調的耗電量可從原來303度降低到208度，可節電20％～30％左右：在冬季，隔熱涂膜的特殊金屬膜呈透明型、引進可視光，長波長的暖氣能在室內反射，使室內的暖氣(遠紅外線)約90％不外流。

2、建筑節能中太陽能的利用。太陽能是綠色能源中最重要的能源，是取之不盡、用之不竭、廣泛存在的天然能源，其優點是極為豐富、潔凈、安全、價廉，對生態平衡沒有任何影響。

有關資料表明，我國陸地面積每年接收的太陽輻射總量在3，3×103～8，4x106kJ／(m2年)之間，相當于2，4×104億t標煤。全國總面積三分之二以上地區年日照時數大于2200h，日照能量在5x108kJ／(m2·年)以上。我國西藏、青海、新疆、甘肅、寧夏、內蒙古高原的總輻射量和日照時數均為全國最高，屬太陽能資源豐富地區：除四川盆地、貴州省資源稍差外，東部、南部及東北等其他地區為資源較富和中等區。

在建筑中加強太陽能的利用是實現可持續發展的重要環節，太陽能可以為建筑供暖、供熱水、供電，甚至能夠提供建筑物的全部能量。我國北方被動太陽房采暖節能60％～70％，平均每平方米建筑面積每年可節約20kg～40kg標準煤，有著良好的經濟和社會效益。

3、注重墻體節能。多年以來，我國建筑墻體一般采用單一材料，如空心砌塊墻體、加氣混凝土墻體等。單一材料導熱系數大，一般為高效保溫材料的20倍以上，由于建筑節能的需要，新型復合墻體已經出現，復合墻體主要通過在墻體主體結構基礎上，增加一層或幾層復合的絕熱保溫材料來改善整個墻體的熱工性能。復合墻體很好地發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，因此，發達國家新建建筑已基本上采用了此種方式。我國要達到節能50％的要求，除部分采用加厚的加氣混凝土單一墻體外，使用復合墻體將是大勢所趨。根據復合材料與主體結構位置的不同，墻體保溫包括內保溫、外保溫、夾芯保溫等。

4、關注門窗節能技術。在整個建筑物的熱損失中，而門窗縫隙空氣滲透的熱損失則占20％～30％。所以，門窗是圍護結構中節能的一個重點部位。門窗節能主要從減少滲透量、減少傳熱量、減少太陽能輻射3個方面進行。減少滲透量可以減少室內外冷熱氣流的直接交換而增加設備負荷，可通過采用密封材料增加窗戶的氣密性；減少傳熱量是防止室內外溫差的存在而引起的熱量傳遞，建筑物的窗戶由鑲嵌材料和窗框、扇型材組成。為此，要加強節能型窗框和節能玻璃等技術的推廣和應用，增大窗戶的整體傳熱系數以減少傳熱量。

塑鋼門窗不僅防噪隔聲功能顯著，防雨水滲漏能力強，空氣滲透量小，更主要的是塑鋼門窗的導熱系數極低，隔熱效果優于鋁材1250倍，在采暖和制冷上，能耗要低30％～50％，室內空調的肩動次數明顯減少，耗電量也顯著減少。

建筑節能直接關系到國家資源戰略、可持續發展和環境保護，是建筑業一項重要、緊迫而又艱苦的任務，應值得全社會重視，北方地區能耗較大，推廣和使用節能建筑必將產生較好的經濟和社會效益。

總之，只要按照節能新標準，“格把好節能設計關，監督好施工節能用材關，就能有效提高居住建筑節能效率，降低建筑能源耗費，節約居家生活成本，為住戶打造真訂三的環保節能、舒適、健康、方便的高品質住宅，為國民經濟可持續發展做出貢獻。有效地節約土地和能源，是中國可持續發展的戰略。將建筑熱工技術與恰當應用新材料、新構造相結合，搞好節能建筑設計和施工，促進建筑節能和利用自然能的進一步發展和建筑熱功能的進一步改善，是我國建筑工作者進入21世紀的重要任務。