民用建筑單體節(jié)能設(shè)計(jì)的探討

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1、2012年12月■村國(guó)麓描規(guī)劃與設(shè)計(jì)【文章編號(hào)

2、1673—0038(2012)35—0005—03民用建筑單體節(jié)能設(shè)計(jì)的探討江凌(江西省建筑設(shè)計(jì)研究總院330000)摘要：我國(guó)是一個(gè)能源消耗大國(guó)，發(fā)展節(jié)能型建筑是降低建筑能耗的必由之路。建設(shè)節(jié)能型建筑已被納入今后城市建設(shè)的重點(diǎn)發(fā)展方向，相關(guān)的指引、標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)也相繼出臺(tái)，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)已成為今后建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分。本文就整體規(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑單體、建筑細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)等多方面闡述了民用建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)方法。關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；單體設(shè)計(jì)；外圍護(hù)結(jié)構(gòu)；新型材料建筑節(jié)能是整個(gè)建筑全壽命過(guò)程中每一個(gè)環(huán)節(jié)節(jié)能的總和。它是指建

3、筑在選址、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造和使用過(guò)程中，通過(guò)合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)，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(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)建筑物節(jié)能設(shè)備的運(yùn)行管理，合理設(shè)計(jì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，提高采暖、制冷、照明、通風(fēng)、給排水和管道系統(tǒng)的運(yùn)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。1建筑節(jié)能的適用范圍民用建筑分為居住建筑和公共建筑。居住建筑主要包括住宅和公寓、別墅、商住樓中的住宅部分、托幼、旅館、招待所、醫(yī)院病房、養(yǎng)老院等；公共建筑主要包括辦公建筑、商業(yè)建筑、旅游建筑、科教文衛(wèi)建筑、通信建筑、交通建

4、筑和設(shè)有集中空調(diào)的托幼、旅館、醫(yī)院病房等。2建筑單體節(jié)能設(shè)計(jì)建筑單體節(jié)能設(shè)計(jì)盡可能布置方正且外圍護(hù)合理，每戶住宅有適度的面積，不宜過(guò)分求大面積，節(jié)約型住宅的應(yīng)用是當(dāng)前最有效的節(jié)能措施。建筑單體節(jié)能設(shè)計(jì)可分為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)，建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，建筑給排水節(jié)能設(shè)計(jì)，暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)等方面。外圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)：外圍護(hù)結(jié)構(gòu)是建筑物室內(nèi)和室外的界限，承載著多種功能，如遮風(fēng)避雨、遮陽(yáng)通風(fēng)、保溫隔熱等，也是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一。2．1墻體節(jié)能設(shè)計(jì)(1)外墻是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體部分，高層建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)不同于磚石結(jié)構(gòu)房屋，前者是鋼筋混凝土框架或剪力墻結(jié)構(gòu)承重，因此，圍護(hù)

5、結(jié)構(gòu)屬于填充材料，為了減輕荷載，達(dá)到保溫、隔熱要求，采用輕質(zhì)高效保溫材料，目前在寒冷地區(qū)常用的墻體做法有：頁(yè)巖陶?；炷量招钠鰤K：粘土空心磚與實(shí)心磚復(fù)合墻體，粘土實(shí)心磚或奎心磚巖棉夾心復(fù)合墻體等。但存在問(wèn)題較多，節(jié)能的效果仍達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的要求。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料布置分外側(cè)和內(nèi)側(cè)，在寒冷地區(qū)的同一氣候條件下，由于材料層次布置不同所取得的保溫效果也不盡相同，為防止墻體內(nèi)產(chǎn)生冷凝水，保溫層設(shè)在外側(cè)更為妥些。(2)相對(duì)外墻內(nèi)保溫而言，外墻外保溫的保溫效果更理想，取暖成本大幅下降，并可完全避免熱橋。近年來(lái)，外墻外保溫的應(yīng)用技術(shù)在國(guó)外發(fā)展迅速，已形成很多的應(yīng)用體系和系統(tǒng)

6、。其中，膨脹聚苯板(EPS)抹灰系統(tǒng)應(yīng)用較技術(shù)的成熟度較高。在外墻外保溫的其他應(yīng)用體系中，擠塑聚苯板(XPs)外墻外保溫系統(tǒng)近兩年在國(guó)內(nèi)也有應(yīng)用。擠塑聚苯板的導(dǎo)熱系數(shù)和吸水率小于膨脹聚苯板，而壓縮強(qiáng)度較高，是一種性能優(yōu)良的保溫材料，但它的表面致密光潔，用于外墻外保溫層制品的兩個(gè)表面均需涂界面劑，增加與聚合物砂漿的粘結(jié)力。(3)國(guó)外普遍推廣采用混凝土空心砌塊用于高層建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫，歐、美各國(guó)取得不少先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。如：美國(guó)研制的TB型保溫隔熱復(fù)合砌塊；波蘭的咬合式保溫砌塊，兩塊組合成320厚墻體，在空心砌塊內(nèi)填入高效保溫材料，墻體傳熱系數(shù)K=0．1209～1

7、100W，mz·K；芬蘭研制的一種空心砌塊，空隙之間填入聚胺脂保溫材料，300厚，傳熱系數(shù)K：0．25～0．28W／m2·K。某些歐美國(guó)家50％左右的建筑己應(yīng)用多種形式的混凝土空心砌塊。由于混凝土空心砌塊保溫效果好，又具有一定強(qiáng)度，避免了輕質(zhì)復(fù)合材料墻體的一些弊端。在實(shí)際應(yīng)用中各有利弊。表1對(duì)上述三種技術(shù)進(jìn)行了對(duì)比。隨著節(jié)能技術(shù)的推廣新型節(jié)能材料不斷應(yīng)運(yùn)而生。自調(diào)溫相變蓄能技術(shù)成為保溫隔熱領(lǐng)域的時(shí)尚技術(shù)。相變節(jié)能材料是近些年開(kāi)發(fā)的一種新材料，是將優(yōu)秀的傳統(tǒng)保溫材料與相變材料，通過(guò)新工藝復(fù)合而成，具有潛熱蓄能、調(diào)溫、控溫的功能。無(wú)論是在炎熱的夏季還是寒冷

8、的冬季，使用這種保溫材料，不僅實(shí)現(xiàn)節(jié)規(guī)劃與設(shè)計(jì)口匝E皿2012年12月表1技術(shù)形式外墻內(nèi)保溫外墻外保溫墻體自保溫是在外墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)是將高效保溫材料置采用節(jié)能型墻體材料及配套部加做保溫層的建砂漿使墻體的熱工性能物理定義于外墻保溫外側(cè)的建性能指標(biāo)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的建筑墻體保溫隔熱技筑墻體保溫隔熱技術(shù)術(shù)筑墻體保溫隔熱技術(shù)施工較簡(jiǎn)單，受氣候保溫隔熱性能優(yōu)良，保工序簡(jiǎn)單，施工方便，安全性影響小，造價(jià)相對(duì)護(hù)主體節(jié)構(gòu)，不占室內(nèi)優(yōu)點(diǎn)能好，便于維修改造和可與低，外飾面自由度使用面積，不影響室內(nèi)建筑物同壽命等特點(diǎn)大，技術(shù)較成熟裝修。綜合經(jīng)濟(jì)效益高飾面層易開(kāi)裂，不便易開(kāi)裂，易脫落

9、，耐久二次裝修，占用室內(nèi)性差，保溫性能不夠，自保溫材料強(qiáng)度比較弱，且缺點(diǎn)通透性差和施工操作對(duì)應(yīng)