摘要:恰當(dāng)應(yīng)用新材料、新構(gòu)造,搞好節(jié)能建筑設(shè)計(jì)是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的必然趨勢。
　　關(guān)鍵詞:節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境
　　
　　當(dāng)今世界，隨著全球能源問題的日益嚴(yán)峻和“可持續(xù)發(fā)展”理念在國內(nèi)的推廣，人們對節(jié)約能源與保護(hù)環(huán)境的需求在不斷提高，國家對居住建筑節(jié)能也更加重視,相繼出臺了一系列的關(guān)于建筑節(jié)能的相關(guān)法規(guī)和強(qiáng)制性要求。居住建筑節(jié)能研究，節(jié)能設(shè)計(jì)越來越受到我國廣大建筑工作者的重視，隨著建筑節(jié)能工作的深化，在學(xué)習(xí)和引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，許多先進(jìn)的建筑節(jié)能理念、技術(shù)、材料，以及應(yīng)用成果也被應(yīng)用到工程建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域。
　　一、居住區(qū)的節(jié)能設(shè)計(jì)
　　居住的舒適度及節(jié)能效果與小區(qū)的環(huán)境有著很大的關(guān)系，對環(huán)境設(shè)計(jì)的重視程度不同造成了居住環(huán)境的差別，住宅建筑的朝向和布局，自然通風(fēng)條件，建筑的疏密程度，對原有樹木，環(huán)境的保護(hù)利用，都對居住區(qū)的節(jié)能有著很大的影響。在居住區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下問題：
　�。ㄒ唬�對開發(fā)用地應(yīng)進(jìn)行前期綜合評價(jià)，包括生態(tài)環(huán)境、健康安全性、地質(zhì)、古跡等方面，避開水源保護(hù)區(qū)和有土壤、空氣、電磁等污染的地區(qū)。
　　（二）規(guī)劃設(shè)計(jì)要保護(hù)用地及其周圍的自然環(huán)境，盡可能保持和利用原有地形，將開挖面積和植被破壞減至最低。保護(hù)和尊重人文環(huán)境和優(yōu)良的城市空間機(jī)理，尺度。
　�。ㄈ�）注意水資源的保護(hù)和有效利用,包括控制地下水開采量，雨水的收集利用，徑流及排放管理，控制硬質(zhì)的透水鋪裝面積。
　�。ㄋ模┳⒁饨ㄖ�整體布局、朝向形成較好的日照、風(fēng)環(huán)境等的影響，改善住區(qū)小氣候，減少熱島現(xiàn)象。
　　二、建筑節(jié)能
　　（一）建筑外墻體保溫系統(tǒng)
　　所謂外墻保溫，是指在垂直外墻的外表面上建造保溫層，該外墻用磚石或混凝土建造，此種外保溫，可用于新建墻體，也可以用于既有建筑外墻的改造。該保層對于外墻的保溫效能增加明顯，其熱阻值超過1.2•K/W。由于是從外側(cè)保溫，其構(gòu)造必需能滿足水密性、抗風(fēng)壓以及溫濕度變化的要求，不致產(chǎn)生裂縫，并能抵抗外界可能產(chǎn)生的碰撞作用，還能與相鄰部位（如門窗洞口、穿墻管道等）之間以及在邊角處、面層裝飾等方面，得到適當(dāng)?shù)奶幚�。然而，必須注意，保溫層的功能，僅限于增加外墻保溫效能以及由此帶來的相關(guān)要求，而不應(yīng)指望這層保溫構(gòu)造對主體墻的穩(wěn)定性起到作用。其主體墻，即保溫層的基底，必須滿足建筑物的力學(xué)穩(wěn)定性的要求，能承受垂直荷載、風(fēng)荷載，并能經(jīng)受撞擊而可安全使用，還應(yīng)能使被覆的保溫層和裝修層得以牢牢固定。
　　隨著建筑節(jié)能技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，外墻保溫技術(shù)逐漸成為建筑保溫節(jié)能形式的主流。從科學(xué)的合理性而言，外墻保溫形式是一種先進(jìn)的、有應(yīng)用前景的保溫節(jié)能技術(shù)。外墻保溫是在主體墻結(jié)構(gòu)外側(cè)在粘接材料的作用下，固定一層保溫材料，并在保溫材料的外側(cè)用玻璃纖維網(wǎng)加強(qiáng)并涂刷粘結(jié)膠漿。隨著外墻保溫形式的不斷完善與發(fā)展，目前主要流行有聚苯板薄抹灰外墻保溫形式、聚苯板現(xiàn)澆混凝土外墻保溫、聚苯顆粒漿料，保溫砂漿外墻保溫等幾種保溫操作方法。
　�。ǘ�）建筑屋面節(jié)能系統(tǒng)
　　屋面的節(jié)能技術(shù)是非常豐富的，它與建筑屋頂?shù)臉?gòu)造形式和保溫隔熱材料性質(zhì)有關(guān)。屋面構(gòu)造形式基本上分為實(shí)體材料層節(jié)能屋面、通風(fēng)保溫隔熱屋面、植被屋面和蓄水屋面等。但根據(jù)屋面的熱工性能進(jìn)行分類，可分單一保溫隔熱屋面、外保溫隔熱倒置式屋面和內(nèi)保溫隔熱屋面。
　　1.倒置式屋面
　　倒置式屋面是與傳統(tǒng)屋面相對而言的。所謂倒置式屋面，就是將傳統(tǒng)屋面構(gòu)造中的保溫層與防水層顛倒，把保溫層放在防水層的上面。倒置式屋面的定義中，特別強(qiáng)調(diào)了“憎水性”保溫材料，工程中常用的保溫材料如水泥膨脹珍珠巖、水泥蛭石、礦棉巖棉等都是非憎水性的，這類保溫材料如果吸濕后，其導(dǎo)熱系數(shù)將陡增，所以才出現(xiàn)了普通保溫屋面中需在保溫層上做防水層，在保溫層下做隔氣層，從而增加了造價(jià)，使構(gòu)造復(fù)雜化。其次，防水材料暴露于最上層，加速其老化，縮短了防水層的使用壽命，故應(yīng)在防水層上加做保護(hù)層，這又將增加額外的投資。再次，對于封閉式保溫層而言，施工中因受天氣、工期等影響，很難做到其含水率相當(dāng)于自然風(fēng)干狀態(tài)下的含水率：如因保溫層和找平層干燥困難而采用排汽屋面的話，則由于屋面上伸出大量排汽孔，不僅影響屋面使用和觀瞻，而且人為地破壞了防水層的整體性，排汽孔上防雨蓋又常常容易碰踢脫落，反而使雨水灌入孔內(nèi)。倒置式屋面與普通保溫屋面的比較如下表，由表可知，倒置式屋面的優(yōu)越性顯而易見。
　　2.屋面空間綠化
　　屋面空間綠化指利用綠色植物具有的光合作用能力，在不同的地區(qū)，針對太陽輻射的差異，選擇不同品種的植物進(jìn)行屋面種植。綠色植物的種植不僅可以避免太陽光直接照射屋面，而且由于植物本身對太陽光的吸收利用、轉(zhuǎn)化和蒸騰作用，大大降低了屋頂?shù)氖彝饩C合溫度。同時(shí)利用植物培植基質(zhì)材料的熱阻與熱惰性，可以降低內(nèi)表面溫度，從而減輕了對頂樓的熱傳導(dǎo)。有資料顯示，種植屋面的內(nèi)表面溫度比其他屋面低2.8℃-7.7℃。在炎熱的夏季，從屋面進(jìn)入室內(nèi)的熱量占總圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱量的70％以上，實(shí)施綠化的屋面外表面最高溫度可以比不綠化的屋面外表面最高溫度低20℃以上。同時(shí)，屋面綠化若在城市中大量應(yīng)用，可以使整個(gè)城市成為高低錯(cuò)落的大花園，降低噪聲，提高節(jié)能率，改善生態(tài)環(huán)境。
　　三、建筑門窗保溫節(jié)能系統(tǒng)
　　對于建筑物來說，節(jié)能的主要途徑是除了減少建筑物外表面積和加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫，減少傳熱、耗熱量外提高門窗的氣密性，以減少空氣滲透耗熱量。在減少建筑物總失熱量的前提下，盡量利用太陽輻射得到的熱和建筑物內(nèi)部的熱，最終達(dá)到節(jié)約采暖設(shè)備供設(shè)量的目的。
　　在建筑各部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)規(guī)定的限制中，對不采暖樓梯間的戶門、外墻、窗戶（包括陽臺門上部）、陽臺門上部門芯板、外門，按不同地區(qū)采暖期室外平均溫度給出了不同的傳熱系數(shù)限制規(guī)定。這就要求要選擇保溫節(jié)能玻璃,保溫節(jié)能玻璃的隔熱性能相當(dāng)良好,熱量透過這種單面玻璃時(shí)會(huì)減少70%,由于玻璃隔熱性能相當(dāng)于230mm厚的磚墻,建筑物可把窗戶開得更大,以充分采光。
　　窗的結(jié)構(gòu)是影響窗戶散熱的主要因素.固定窗的節(jié)能性能最佳,平開窗次之,推拉窗最差.除窗的結(jié)構(gòu)外,對窗的節(jié)能性能影響最大的就是玻璃的性能.目前,推廣使用的節(jié)能玻璃主要有三種。
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　　中空玻璃當(dāng)中式普通空氣或者填充氬氣.主要有兩種:槽式中空玻璃和復(fù)合膠條式中空玻璃,現(xiàn)多采用后者.目前發(fā)達(dá)國家中空玻璃已經(jīng)式新建住宅法定節(jié)能玻璃.而在我國中空玻璃式實(shí)現(xiàn)門窗節(jié)能的重要途徑,以中空玻璃逐漸代替普通窗玻璃式必然趨勢.
　　（二）真空玻璃
　　門窗玻璃從單片玻璃中空玻璃發(fā)展到真空玻璃已經(jīng)式第三代產(chǎn)品,將兩片玻璃板之間放支撐物,在450度下加熱60分鐘,四周用焊接玻璃封邊,用真空泵從適當(dāng)位置的抽氣孔抽真空,即形成真空玻璃.其隔音性能,透光折減系數(shù)均優(yōu)于中空玻璃.
　�。ㄈ�）鍍膜玻璃
　　鍍膜玻璃通常是在玻璃表面鍍上一層金屬薄膜,改變玻璃的投射系數(shù)和反射系數(shù),對陽光有良好的控制作用,可以吸收或反射太陽輻射,減少室內(nèi)外的熱量交換,可以同中空玻璃和真空玻璃結(jié)合起來使用.今年發(fā)展起來的鍍膜低輻射(LOW-E)玻璃,對380-180mm的可見光具有較高的透射率,可以保證室內(nèi)的能見度,同時(shí)對紅外光特別是6-15um的遠(yuǎn)紅外光具有較高的反射率,可以減少冬季室內(nèi)熱量的向外發(fā)散,同時(shí)葉能控制夏季戶外熱量過多的進(jìn)入室內(nèi),提供舒適的居住生活環(huán)境.
　　
　　四、充分利用太陽能資源
　　太陽能作為一種天然的潔凈能源，也是居住建筑設(shè)計(jì)上廣泛推廣的節(jié)能設(shè)計(jì)之一。從近年來的能源使用和發(fā)展情況來看，煤、電、油的供應(yīng)緊張已經(jīng)不容忽視，太陽能應(yīng)該由“補(bǔ)充能源”向“替代能源”發(fā)展。特別是太陽能熱水器經(jīng)過20年的發(fā)展，產(chǎn)品的生產(chǎn)研發(fā)技術(shù)日臻成熟，越來越受到消費(fèi)者的青睞。另外，從使用效果和居衛(wèi)的淋浴費(fèi)用和投資回收周期來看，太陽能熱水器也具有較大的成本優(yōu)勢。然而由于各方面原因，目前太陽能熱水器仍以一家一戶的零散安裝使用方法為主，存在破壞建筑結(jié)構(gòu)、熱水溫度不穩(wěn)定等因素。要解決這些問題就必須將太陽能利用裝置納入到建筑設(shè)計(jì)規(guī)范當(dāng)中，在設(shè)計(jì)時(shí)將太陽能熱水器設(shè)備納入到建筑設(shè)計(jì)之中預(yù)留太陽能設(shè)置位置，特別是在廚房衛(wèi)生間內(nèi)。如果太陽能熱水器能夠充分加以推廣應(yīng)用，就可以大大節(jié)省常規(guī)能源，也是建筑節(jié)能的發(fā)展方向。
　　五、總結(jié)
　　當(dāng)今在世界范圍內(nèi)，以大量消耗原材料和能源為特征的傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)正在逐漸失去昔日的榮耀，由資源依賴型轉(zhuǎn)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)型，真正實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長方式的轉(zhuǎn)變，已成為正處于快速城鎮(zhèn)化、工業(yè)化和機(jī)動(dòng)化的中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的非常迫切的重大戰(zhàn)略選擇。而建筑作為一個(gè)完整的系統(tǒng)，如何實(shí)現(xiàn)高效率地利用資源，最低限度造成對環(huán)境的影響是節(jié)約能源的重要環(huán)節(jié)。總之，只要按照節(jié)能新標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格把好節(jié)能設(shè)計(jì)關(guān)，監(jiān)督好施工節(jié)能用材關(guān)，就能有效提高居住建筑節(jié)能效率，降低建筑能源耗費(fèi)，節(jié)約居家生活成本，為住戶打造真正的環(huán)保節(jié)能、舒適、健康、方便的高品質(zhì)住宅，為國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。有效地節(jié)約土地和能源，是中國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。將建筑熱工技術(shù)與恰當(dāng)應(yīng)用新材料、新構(gòu)造相結(jié)合，搞好節(jié)能建筑設(shè)計(jì)和施工，促進(jìn)建筑節(jié)能和利用自然能的進(jìn)一步發(fā)展和建筑熱功能的進(jìn)一步改善，是我國建筑工作者進(jìn)人21世紀(jì)的重要任務(wù)。