浅谈我国建筑节能设计措施

摘 要：随着我国城市建设的快速发展，建筑的能耗逐年大幅度上升，已达全社会能源消耗量的32%。建筑行业全面节能势在必行，本文作者对我国建筑节能一些方法进行分析，以期参考交流。

关键词：建筑；节能设计；保温材料

0、引言

相关资料显示在我国众多的建成建筑中，大部分是高耗能建筑。目前在我国400多亿平方米既有建筑中，90%以上属于高耗能建筑。预计到2020年，全国高耗能建筑面积将达700亿平方米。因此，如果现在不注重建筑节能设计，将直接加剧我国能源危机。

建筑的节能设计，是我国发展的基本国策之一；建设节约型社会是我们目前的主要发展方针，也是走可持续发展道路的重要途径。城市高层住宅生态设计应处理好人、建筑和自然三者之间的关系，创造一个舒适、安全的住区，同时又能很好地保护周围的城市环境，使得住宅成为人与自然沟通的界面，形成共生、节能、循环的协作体系。因此，在全球日益对住区可持续问题重视的今天，节约能源已成为我国可持续发展的重要战略，建筑作为能耗大户，建筑节能工作己刻不容缓。

1、建筑节能的设计要点

建筑节能分为广义的建筑节能和狭义的建筑节能，而目前节能的主要工作是针对建筑物的设计过程和设备的能效控制，属于狭义的建筑节能范畴。无论是广义的建筑节能概念，还是狭义的建筑节能概念，其节能的内涵应该包括两个方面的内容：一是节能绝对不等同于能耗绝对数量的降低，绝对不应该以牺牲室内环境质量为代价。二是节能的关键因素在于能源使用效率的提高，最终的目标是实现室内人工环境与自然环境的和谐统一。

2、单体设计

首先建筑的体形不应太复杂，尽量避免出现过多的凹凸，体型系数控制在较小的范围，从而达到节能的要求。但过小的体形系数，会导致建筑造型呆板单调，缺少特色，建筑设计中需要把握一个合理的范围。

建筑各向开窗是影响建筑能耗的重要因素，要合理限制各向窗墙比。南向为了更多地获得太阳辐射热，开窗面积可大些，北向、东西向窗为了减少冬季冷空气渗透，夏季防晒，在满足使用功能的前提下，开窗面积尽可能小些。

建筑物体形系数和窗墙比应合理确定，统筹考虑，使建筑造型、使用功能、建筑节能及建筑成本完美统一。有些住宅工程，为了追求建筑造型，强调住户的观景效果，建筑体型凹凸变化大，所有居室的窗户均为落地大窗，体形系数及窗墙比均超出规范限值，节能设计方法采用围护结构热工性能权衡判断，计算结果需大幅降低门窗传热系数，导致选用普通LOW-E中空玻璃窗还不能满足要求，而需采用充惰性气体的LOW-E中空玻璃窗或三层中空玻璃窗等复杂外门窗，外墙和屋面保温层厚度也相应增大，不仅增加了工程造价，还增加了设计和施工难度，得不偿失。

3、建筑节能技术与保温材料的实际应用

随着我国建筑节能工作的强制实施，节能保温材料日新月异，短短几年时间里，聚苯板、胶粉聚苯颗粒、高压无气喷涂聚氨脂硬质发泡外保温等保温材料的应用不断推广，施工工序、技术也不断完善。随着公安部、住房和城乡建设部 《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》和公安部《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》的，A级保温材料得到了突飞猛进的发展，膨胀玻化微珠保温砂浆、发泡水泥板、发泡玻璃板、发泡陶瓷板等新材料新技术层出不穷。

3.1墙体节能技术

墙体节能技术分为复合墙体节能与单一墙体节能。在寒冷地区，单一材料的墙体很难满足节能的需要，多层材料的复合墙体越来越普遍。复合墙体节能根据复合保温材料与主体结构位置不同，分为内保温技术、外保温技术及夹心保温技术，内保温和夹心保温技术由于技术上的不合理性，逐渐被外保温所替代。

外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。不仅适用于新建的结构工程，也适用于旧楼改造，适用范围广，技术含量高；外保温包在主体结构的外侧，能够保护主体结构，延长建筑物的寿命；有效减少了建筑结构的热桥，增加建筑的有效空间；同时消除了冷凝，提高了居住的舒适度。

3.2屋面节能技术

屋面保温节能多采用高效保温材料保温屋面、架空型保温屋面、倒置型保温屋面、种植屋面等节能屋面。

倒置式屋面，保温层为憎水性保温材料，防水材料置于保温层下部，延缓了防水层老化，延长了防水层的使用寿命，简化了构造，降低了造价。另外，保温层置于上部，施工中因受天气、工期等影响内部的水分可以顺畅排出。与普通保温屋面相比，倒置式屋面的优越性显而易见。

随着我国城市化进程的高速发展，“城市热岛”现象将更为严重。建筑实行屋面绿化，可以大幅度降低建筑能耗、减少温室气体的排放，同时可增加城市绿地面积、美化城市、改善城市气候环境。

3.3 节能门窗

门窗是围护结构保温的薄弱环节，目前在高耗能建筑中，门窗的能耗就占了近一半。节能建筑中，墙体采用保温材料热阻增大以后，窗的热损失占建筑总能耗的比例更大。在建筑节能政策的推动下，铝合金节能门窗、玻璃钢节能门窗、铝塑复合门窗等一大批新型环保节能产品不断涌现、新品迭出。门窗节能的关键是在满足其使用功能的前提下，具有较高的保温性和隔热性能。解决好门窗型材断热问题和选配热阻值小的玻璃问题，使门窗具有高强度、高气密性、高水密性、高精度性、优异的隔热、隔音性能。

首先，窗型的选择直接影响其节能性能，推拉窗由于气密性差，节能效果差，而平开窗和固定窗由于密封性好，节能效果优越。

其次，通过选用断热铝材、断热钢材、塑料型材、玻璃钢材及复合材料（铝塑、铝木等）等节能框架，减少通过窗框的能量流失；通过采用玻璃镀膜、玻璃着色或者中空玻璃，有效控制门窗遮阳性能，降低门窗传热系数；正确选用保温隔热、防水、耐候性能好的密封材料，对窗框与墙体之间的空隙、框扇之间的空隙进行有效密封，提高门窗的气密性。

3.4 外墙外保温材料

在日常施工过程中有以下几种常见的外墙外保温材料的应用：

聚苯乙烯泡沫塑料，其表观密度小，导热系数小，吸水率低，隔音性能好、机械强度高，而且尺寸精度高，结构均匀。因此在外墙保温中其占有率很高，但公安部、住房和城乡建设部 《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》和公安部《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》下发后，聚苯乙烯泡沫塑料板由于燃烧性能为B2级，在外保温中已限制使用。

硬质聚氨酯泡沫塑料具有非常优越的绝热性能，它的导热系数之低是其他材料所无法与之相比的。同时其特有的闭孔结构使其具有更优越的耐水汽性能，从而不需要额外的绝缘防潮，简化了施工程序，降低了工程造价。但因其价格较高、而且易燃，这就限制了它的使用。

无机保温砂浆具有节能利废、保温隔热、防火防冻、耐老化的优异性能以及低廉的价格等特点。其强度高，燃烧性能为A级，具有极佳的温度稳定性和化学稳定性。但其导热系数比有机类材料略高，有一定吸水性，在某些省份限制推广。

岩（矿）棉和玻璃棉有时统称为矿物棉，它们都属于无机材料，燃烧性能为A级，价格较低，在满足保温隔热性能的同时还能够具有一定的隔声效果。但岩棉的质量优劣相差很大，保温性能好的密度低，其抗拉强度也低，耐久性比较差。

4、结束语

随着人民生活水平的提高和城市化进程的加快，建筑能耗的相对值和绝对值都将持续增长，建筑节能工作任重而道远。“节约能源，提高能源利用率”已经成为建筑行业追求的一个目标。政府部门应加大建筑节能的宣传和教育力度，培养城市市民的节能意识，努力建设“节约型社会”，相信在不久的将来，建筑节能定能结出丰硕之果，达到世界发达国家的节能水平。

参考文献

1 D BJ01-602-2004 北京市居住建筑节能设计标准

2 建筑节能技术实用手册.北京：机械工业出版社

3 G B50189-2005 公共建筑节能设计标准