民用建筑结构节能原理研究

【摘要】论文首先对建筑节能的概念及内涵做了一个较为全面的概述，继而剖析了民用建筑结构节能的相关原理。概括来说，建筑物的能耗是由建筑本身的围护结构决定的，围护结构的冷风渗透和热传导共同造成了建筑物的能耗。基于此，笔者结合相关的技术原理，给出了民用建筑结构节能的措施。

【关键词】 民用建筑；结构节能；原理；措施

中图分类号： TE08 文献标识码： A

0 引言

随着我国经济及社会的发展，能源消耗消耗量急剧增加，能源危机迫在眉睫。我们亟需要开拓一条节能减排的绿色化道路，而民用建筑作为一种主要的建筑类型，其节能潜力巨大。基于此，笔者结合自己学习及工作的经历和经验，在相关理论的支撑下，对我国民用建筑结构节能原理及措施进行了较为系统的研究。

1 建筑节能概述

建筑节能是指通过建筑材料的合理选择、施工过程的有效控制、建筑使用过程中的资源消耗的整体控制，达到提高建筑性能及能源利用率的目标。一般来说，建筑节能主要通过建筑采暖、空调、照明、热水供应等方面的优化设计来达到节能的目的[1]。由此可以看出建筑节能所涉及的范围及内容比较广泛，几乎涵盖了从建筑设计开始，到建筑施工、使用的整个过程。所以说建筑节能是一项系统的工程。同时，建筑节能工程对于技术的要求很高。几乎所有的节能目标的实现都要用技术做支撑。比如围护结构的保温隔热技术、太阳能与建筑一体化技术、建筑遮阳技术等都是建筑节能的重要技术，另外还包括一些近年来比较受关注的照明节能技术、新型供冷供热技术等。这些技术决定着建筑节能的效果，因此在建筑规划设计之前，就要将建筑的节能与建筑本身的规划、设计、施工、监理等过程的管理紧密的联系起来，使之成为一个不可分割的整体。只有从系统的角度，站在战略的高度上，才能有效地实现建筑节能工程。

2 民用建筑结构节能的相关原理

对于民用建筑节能工程来说涉及到的相关原理，最重要的就是与节能技术相关的一些原理。一般来说，建筑物的能耗是由建筑本身的围护结构决定的，围护结构的冷风渗透和热传导共同造成了建筑物的能耗，所以要节能的话，也应该从这两方面着手。对于民用建筑来说，其围护结构主要是指墙体、屋面、窗户(玻璃幕墙)、外遮阳设施等[2]。这些结构最为主要的功能及作用就是防热御寒，保证建筑空间内不暴露在外部环境中，这样建筑在受到一定遮护的情况下，可以减少外部环境对室内环境的影响，可以形成一个相对舒适的空间。虽然，屋内温度及环境受到外部的影响，而且冬季与夏季的屋内外的热流方向截然相反。但是，都要求房屋的护结构具有一定的绝热性能，这样才能保证流出或流入的热量相对减少。由此可以看出建筑的护结构直接影响民用建筑的能耗。因此，对于民用建筑物来说，节能的主要途径包括墙、门、窗、顶等围护结构的节能。通过对围护结构的优化设计，减少建筑的能量损耗及消散，使房屋整体达到保温、隔热、透光、通风等要求，以满足节能的需求，达到最佳的节能效果。

3 民用建筑结构节能的相关措施

通过上面的分析可以看出，民用建筑的结构节能对于实现我国可持续发展战略及节能减排措施具有一定的促进作用。具体来说，笔者结合我国的发展实际，对我国民用建筑结构节能，提出几下几条改进措施。第一，建筑墙体的节能措施。可以在建筑的外墙部分建筑一个保温层，以增强外墙的保温效果。值得强调的是这种保温层，一定要经受得起撞击，如果受不起撞击的话，不仅保温效果会受到很大的影响，而且会增加使用的风险性，影响整个建筑的美观。同时，要尽量做好保温层与墙体之间的固定[3]。一般来说，实际建设的过程中，主要通过贴保温板、粉刷石膏、聚苯颗粒胶粉等方法，实现墙体的保温。第二，建筑门窗的节能措施。门窗是建筑与外界环境融为一体的主要连接。所以，门窗的节能设计对于整个建筑来说，影响也是非常大的。比如说，门窗的位置与方向、窗户的设计、玻璃的选择等，都是影响门窗获得太阳能的主要因素。另外，影响门窗热损失的因素还包括辐射、对流、空气渗漏等。所以，在选择门窗设计及安装的时候，要合理选用原片玻璃及隔热性能好的窗框材料。第三，建筑屋顶的节能措施。建筑屋顶的取材是决定其节能性能的关键因素。一般来说，要根据当地的环境气候及地理条件来综合确定。一般来说，屋顶的保温层不应该选用一些导热系数较高的保温材料，因为这种材料，虽然能够有效地防止热量的传递，但是吸水性能比较好。所以，会严重地影响材料本身的保温性能。所以，屋面应该铺设绝热材料或者采用倒置式屋面做法，也可以采采用植被屋面。第四，建筑楼板及遮阳设施的节能措施。一般来说，与外部环境接触的楼板主要包括挑板、过街楼等，如果不进行保温的话，会照成冷桥。至于遮阳设施，主要是窗、玻璃幕墙的配套设施，这些实施虽然表面上对建筑保温效果的提高，效果不明显。但是，对于调节日照、节省能源具有十分重要的作用。

4 结语

通过论文的研究可以看出，民用建筑结构节能不仅能够达到建筑节能的目的，还可以增加建筑整体的美观效果。所以，在民用建筑设计、建设与使用的过程中，要从建筑结构的角度，增强建筑的节能效果。最后，希望论文的研究为相关的工作者及研究人员提供一定的借鉴与参考价值，也为我国民用建筑结构节能的设计及运用做出一定的贡献。

【参考文献】

[1] 褚良银,陈文梅,李晓钟,刘培坤. 水力旋流器能耗机制与节能原理研究 Ⅴ.流场结构与能量耗损[J]. 化工机械,2009,06:8-12.

[2] 汪慧,张立亚,马桐年. 解读《天津市民用建筑围护结构节能检测技术规程》[J]. 天津建设科技,2011,03:11-12.

[3] 褚良银,陈文梅,李晓钟,刘培坤. 水力旋流器能耗机制与节能原理研究 Ⅵ.低能耗旋流器压力场结构及能耗降减原理[J]. 化工机械,2010,01:7-11.

作者简介：于洪波（1970.6.23），女，汉族，河北廊坊大城人，本科学历。