淺談建筑工程節(jié)能設(shè)計問題探討

　　【關(guān)鍵詞】建筑工程，節(jié)能設(shè)計，存在問題，解決措施

　　建筑節(jié)能，就是建筑全壽命過程中每一個環(huán)節(jié)節(jié)能的總和。是指建筑在選址、規(guī)劃、設(shè)計、建造和使用過程中，通過采用節(jié)能型的建筑材料、產(chǎn)品和設(shè)備，執(zhí)行建筑節(jié)能標準，加強建筑物節(jié)能設(shè)備的運行管理，合理設(shè)計建筑圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能，提高采暖、制冷、照明、通風、給排水和管道系統(tǒng)的運行效率，以及利用可再生能源，在保證建筑物使用功能和室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下，降低建筑能源消耗，合理、有效地利用能源。

　　一、我國建筑節(jié)能現(xiàn)狀

　　目前，建筑耗能已與工業(yè)耗能、交通耗能并列，成為我國能源消耗的三大“耗能大戶”。尤其是建筑耗能伴隨著建筑總量的不斷攀升和居住舒適度的提升，呈急劇上揚趨勢。我國建筑不僅耗能高，而且能源利用效率很低，單位建筑能耗比同等氣候條件下國家高出2倍～3倍。近日，溫家寶總理特別強調(diào)，一定要把節(jié)能減排作為當前及今后一段時期的重點工作抓實抓好�？梢娊ㄖ�節(jié)能要求已經(jīng)相當緊迫。

　　二、建筑節(jié)能存在問題

　　1.高耗能建筑比例大，加劇能源危機�，F(xiàn)在我國每年新建房屋20億平方米中，99%以上是高能耗建筑；而既有的約430億平方米建筑中，只有4%采取了能源效率措施，單位建筑面積采暖能耗為發(fā)達國家新建建筑的3倍以上。根據(jù)測算，如果不采取有力措施，到2020年中國建筑能耗將是現(xiàn)在3倍以上，潛伏巨大能源危機。

　　2.我國建筑節(jié)能狀況落后，亟待改善。上世紀70年代發(fā)達國家開始致力于研究和推行建筑節(jié)能技術(shù)，而我國卻忽視了這一環(huán)節(jié)。我國建筑外墻的傳熱系數(shù)是發(fā)達國家建筑外墻傳熱系數(shù)的3倍～5倍，外窗傳熱系數(shù)是2倍～3倍，屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)是3倍～6倍，因此在這一環(huán)節(jié)上，我國與發(fā)達國家存在較大差別。

　　三、我國建筑節(jié)能發(fā)展緩慢的原因分析

　　多年來，我國開展了相當規(guī)模的建筑節(jié)能工作，主要采取先易后難，先城市后農(nóng)村，先新建后改進，先住宅后公建，從北向南逐步推進的策略，但是到目前為止，建筑節(jié)能仍然在試點，示范層面上，原因如下：

　　1.建筑節(jié)能開發(fā)建設(shè)成本高，初期投資比較大，國家沒有鼓勵政策。開發(fā)商在建筑節(jié)能投入上積極性不高。

　　2.設(shè)計人員對節(jié)能建筑設(shè)計和施工技術(shù)尚未系統(tǒng)化、標準化、相關(guān)規(guī)范不健全，建筑從業(yè)人員的節(jié)能意識淡薄。

　　3.建筑節(jié)能材料，工藝技術(shù)發(fā)展緩慢。

　　4.建筑節(jié)能的政策支持不夠。

　　四、節(jié)能理念指導(dǎo)下的建筑設(shè)計

　　建筑設(shè)計是在總體規(guī)劃的前提下，根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，綜合考慮建筑內(nèi)部各種使用功能與使用空間的合理安排、建筑內(nèi)部與外部環(huán)境的協(xié)調(diào)配合，創(chuàng)造出既符合科學(xué)性又具有藝術(shù)性的生產(chǎn)和生活環(huán)境。]節(jié)能理念下的建筑設(shè)計是實現(xiàn)建筑節(jié)能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要實現(xiàn)建筑行業(yè)的節(jié)能減排，設(shè)計師首當其沖。

　�。ㄒ唬﹨^(qū)域規(guī)劃節(jié)能

　　提倡建筑節(jié)能首先應(yīng)該重視規(guī)劃節(jié)能，這樣才能避免在單體方案設(shè)計階段出現(xiàn)一些難以解決的節(jié)能問題。實現(xiàn)規(guī)劃節(jié)能設(shè)計，就是以節(jié)能作為指導(dǎo)規(guī)劃設(shè)計的主要原則，在考慮容積率、日照間距、建筑密度以及建筑與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)等問題的基礎(chǔ)上，制定盡可能充分利用自然資源的規(guī)劃方案，從總體上為建筑節(jié)能創(chuàng)造先決條件。

　�。ǘ�）建筑單體的節(jié)能設(shè)計

　　建筑單體的節(jié)能設(shè)計，主要是通過控制體型系數(shù)（建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值）、傳熱面積、窗墻比等影響建筑能耗的參數(shù)，著重對建筑的外部維護結(jié)構(gòu)的構(gòu)造和內(nèi)部使用空間的劃分進行節(jié)能設(shè)計。

　　1、建筑外部維護結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計

　　建筑圍護結(jié)構(gòu)主要由墻、屋頂和門窗構(gòu)成。建筑物的能耗主要取決于圍護結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)和冷風滲透。住宅圍護結(jié)構(gòu)的散熱量要占采暖熱耗的1/3以上。顯然，如果建筑圍護結(jié)構(gòu)具有良好的保溫隔熱性能，便可減少室內(nèi)、室外的熱量交換，從而減少所需要提供的采暖和制冷能量。

　�。�1）墻體的節(jié)能設(shè)計

　　當代建筑由于追求造型的新穎與變化，立面上的凹凸進退增多，突出墻體的構(gòu)件也越來越多，這些設(shè)計手法雖然豐富了建筑造型，卻不利于建筑的節(jié)能。為此，墻體的節(jié)能設(shè)計應(yīng)力求建筑立面簡單整潔、無繁多的凹凸變化，保證較低的體型系數(shù)和較少的傳熱面積，確保墻體自身的低能耗。

　�。�2）外門窗的節(jié)能設(shè)計

　　外門窗是建筑傳熱的重要渠道，它既是太陽輻射的得熱部件，又是建筑物主要的失熱部位。所以，在保證建筑自然通風、采光、立面與景觀要求的條件下，應(yīng)特別注重門窗的節(jié)能設(shè)計�？刂平ㄖ�不同朝向的窗墻面積比;窗型結(jié)構(gòu)對于通風面積和空氣流場均具有較大影響;門窗外遮陽的設(shè)計。外遮陽是建筑節(jié)能設(shè)計中不可或缺的一部分，遮陽形式的設(shè)計需要與建筑整體風格相協(xié)調(diào)，特別是與建筑的立面設(shè)計相結(jié)合.

　�。�3）屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計

　　屋頂是建筑重要的外圍護結(jié)構(gòu)。它既是建筑物長期直接受太陽輻射的部位，也是建筑物與室外大氣接觸的一個重要部分，其能耗可以占到維護結(jié)構(gòu)能耗的8%-10%。[6]屋頂節(jié)能設(shè)計的主要措施有：屋頂保溫層選用憎水性或吸水率較低的、密度小、導(dǎo)熱系數(shù)小的材料，以避免增大屋頂?shù)闹亓亢秃穸�，同時也可以減小吸水對于保溫材料性能的不利影響。有條件時可在保溫層上加設(shè)蒸汽擴散層和保護層;根據(jù)需要設(shè)置新型保溫隔熱屋面，如蓄水屋面、架空隔熱屋面、種植屋面等;綜合考慮建筑的立面造型，設(shè)置淺色坡屋頂或者在屋頂上設(shè)置格柵狀遮陽構(gòu)件，也能夠?qū)崿F(xiàn)建筑節(jié)能和美觀上的有機統(tǒng)一。

　　2、建筑內(nèi)部使用空間的節(jié)能設(shè)計

　　建筑內(nèi)部使用空間的節(jié)能設(shè)計，是通過科學(xué)合理地平面布局和剖面設(shè)計，對建筑內(nèi)部空間進行全方位、立體的分隔和劃分，使建筑在滿足使用功能的前提下，提高其通風、采光、保溫、隔熱的性能，從而達到節(jié)能的目的。

　　建筑平面的巧妙布局常能獲得較好的節(jié)能效果。如將電梯、樓梯、管道井、機房等布置在建筑物的南側(cè)或西側(cè)，可以有效阻擋日射；挑空中庭形成2次隔熱區(qū)，這種布置方式較為常見，更有利于節(jié)能；利用自然通風降低溫度、改善居住環(huán)境是炎熱地區(qū)節(jié)約空調(diào)電耗的重要方法。恰當?shù)钠矫娌贾糜兄�于形成理想的通風作用，通過建筑物門窗的合理設(shè)置，形成通風口，組織并誘導(dǎo)自然通風，既起到節(jié)能作用又克服了空調(diào)室內(nèi)空氣品質(zhì)差的弱點。[8]如在北方寒冷地區(qū)的住宅設(shè)計中，就經(jīng)常將使用頻率較少的房間如廚房、餐廳、次臥室等房間布置在北側(cè)，形成對北側(cè)寒冷空氣的“溫度阻尼區(qū)”，從而達到節(jié)能及保證使用頻率較多房間的舒適度的目的。