【摘 要】本文著重研究圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計、新型墻體材料的選擇等方面探討如何在房屋建筑設(shè)計有效利用自然能源的問題。
【關(guān)鍵詞】房屋建筑；能源利用；節(jié)能設(shè)計
面對當(dāng)前建筑行業(yè)的迅速發(fā)展，采光節(jié)能措施在建筑設(shè)計中的應(yīng)用，在推動建筑行業(yè)發(fā)展的同時，還從根本上體現(xiàn)出我國建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的行業(yè)趨勢。通過利用光能，在節(jié)省自然資源的同時，還能滿足人們的生活需求。而這些，都需要科研人員加大建筑節(jié)能采光的研究力度，只有這樣才能在實現(xiàn)建筑節(jié)能采光的同時，將建筑工程的節(jié)能功效淋漓盡致的發(fā)揮出來。建筑有關(guān)的能源消耗在我國占很大的比例。據(jù)統(tǒng)計，我國年建筑用商品能源消耗共計億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，當(dāng)年全國能源消費總量為億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，亦即建筑用能占全社會終端能源消費量的比重已經(jīng)達(dá)到（在同緯度的發(fā)達(dá)國家，建筑物用能一般占全社會能源消費量的以上）。通過相關(guān)部門的統(tǒng)計，我國建筑行業(yè)每年的能源消耗呈逐年上升的趨勢，并且達(dá)到了百分之35 之多 ，是我國能源消耗中的第一位置，我國已成為僅次于美國的世界第二大能源消費國，但我國能源資源擁有量占世界平均水平的比例分別是：石油，天然氣，煤而單位建筑面積能耗卻是發(fā)達(dá)國家的。所以促進(jìn)建筑技術(shù)的進(jìn)步和建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)勢在必行。
1、在進(jìn)行節(jié)能建筑設(shè)計的時候要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定實施
建筑節(jié)能是發(fā)展現(xiàn)代建筑業(yè)的需要，建筑耗能指房屋采暖與家用電器等一次性消耗能源。作為建筑師必須重視房屋節(jié)能的重要性。在進(jìn)行建筑物設(shè)計的時候要考慮到當(dāng)?shù)氐臍夂虼�，普遍都要遵循以下原則：
1.1 建筑物的方向應(yīng)該使用南北向，如果不這樣的話，就會增加了建筑的成本投入。
1.2 不管是建筑群還是建筑物的房子里面，要保持在夏天自然通風(fēng)情況好，所以不能采用周邊式布局型式來設(shè)計建筑群。
1.3 在進(jìn)行設(shè)計的時候，要符合設(shè)計的準(zhǔn)則，拉開建筑物之間的間隔距離，在建筑群之間地面的硬化要盡量降低，把地面綠化率盡量的提高，把綠化體系變成立體的空間，并加強(qiáng)，樹木的枝葉可以把地面植被遮擋掉，并且擋住大部分的陽光直射，這樣可以在夏天把建筑物的熱能力降低。
1.4 把建筑物的體形系數(shù)進(jìn)行控制，要符合國家對節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和要求。把外墻不平面盡量減少，也不要有樓板架空的現(xiàn)象發(fā)生，不要預(yù)留沒有窗戶的凸（飄） 窗， 在有坡的房頂上最好設(shè)置結(jié)構(gòu)平頂棚，或者是把坡度給降低，可以設(shè)計封閉式樓梯間等措施。如果體形系數(shù)超過相關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，那么就要把應(yīng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能進(jìn)行加強(qiáng)，在建筑物中設(shè)置的空調(diào)能耗也不能超過規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
1.5 在設(shè)置建筑物窗戶的時候，盡量不要設(shè)置大窗戶，只要符合采光要求就可以了。使用普通的透明玻璃或者是顏色淡的，輻射很低的鍍膜中空玻璃，總之以適合為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)置。門窗型材的使用以斷熱性，氣密性和水密性為標(biāo)準(zhǔn)，并且還需要有隔聲性能和抗風(fēng)壓性能。
1.6 房屋的屋頂和外墻有有保溫性能和隔熱性能，當(dāng)然也要符合建筑節(jié)能設(shè)計規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，保溫層不能有滲水現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)內(nèi)部也不能結(jié)露水，并且也不能產(chǎn)生霉變，因此要采用一些厚實的材料和加輕質(zhì)材料進(jìn)行復(fù)合構(gòu)造。
1.7 房屋的屋頂和外墻表面在挑選飾面層的時候，使用顏色淺的比較好，像黑色、深綠色、深紅色等這些深顏色的飾面層是不能使用的，在計算夏天內(nèi)表面溫度的時候，要控制在36.9℃之內(nèi)，最好是比35℃低。
1.8 對分戶墻和樓內(nèi)地面的保溫性能進(jìn)行加強(qiáng)，要和建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)相符合，居室和辦公室樓地面面層的吸熱指數(shù)還應(yīng)符合民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范的規(guī)定。
1.9有些節(jié)能建筑中采用集中采暖，集中設(shè)置空調(diào)的方式，在設(shè)置這些設(shè)備的時候要考慮到高效、低能耗的要求，采用裝置來控制分室溫度，用來居住的建筑必須設(shè)置分戶熱（冷） 量計量設(shè)施。
除以上的要求，節(jié)能建筑還要考慮隔聲性能、適用性能、安全性能、耐久性能和環(huán)境性能這些方面。
2、建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工設(shè)計應(yīng)貫徹超前性原則
2.1 對建筑物的體形系數(shù)要盡量的降低。筆者通過一些參數(shù)進(jìn)行對比得出，建筑體形系數(shù)如果越大，那么同等體積房間的表面積就會更大，這樣的話，建筑物損失能量的途徑就會更多，如果建筑物體形系數(shù)越小，那么建筑物外墻和外窗的面積就會越小，相對來說造價就會非常低，所以，在設(shè)計建筑的時候就要盡可能的把建筑物的體形系數(shù)減少。
2.2 把外門窗的外遮陽問題給解決了，就能夠提高外窗保溫隔熱性能。
如果有足夠的經(jīng)濟(jì)條件，就可以使用中空玻璃塑料窗或者是斷熱橋的鋁合金中空窗，針對一些體形系數(shù)嚴(yán)重超標(biāo)的別墅建筑來說，就十分有必要采用低傳熱系數(shù)的窗戶。
2.3 在節(jié)能建筑中不要設(shè)置凸窗和轉(zhuǎn)角窗。如果設(shè)置了，就會使得建筑物的表面積增加了，這樣的話會使得建筑能耗增加；窗墻面積比增加了，就是把建筑能耗給增加了； 尤其是夏天或者是暑天，陽光比較充足，而且從很多方向射進(jìn)了房間之中，對空調(diào)能耗是一個顯著的增加，使得房間之內(nèi)的舒適度被降低了；窗頂板和窗臺板跟室外空氣直接接觸，跟外墻差不多，但是跟外墻相比就達(dá)不到相應(yīng)的保溫隔熱性能；工程當(dāng)中的造價也相應(yīng)的增加了。
2.4 盡量把房屋層面和減小屋面和外墻的保溫隔熱性能增強(qiáng)，把傳熱系數(shù)增強(qiáng)。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步，要分階段的修改建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)因此要逐步降低傳熱系數(shù)的限值。因為建筑的設(shè)計使用周期一般是50年，想要在幾十年對原先的建筑進(jìn)行節(jié)能改造，是很難的，特別是高層建筑。因此，對標(biāo)準(zhǔn)較高的住宅，像一些高層的居住房屋，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)應(yīng)該控制在一定范文只內(nèi)，必須符合國家相關(guān)規(guī)定，而且要把建筑節(jié)能的超前性原則給體現(xiàn)出來。還有，就是栽種一些攀援的藤蔓植物，或者是一些葉子比較大的高大樹木用來遮擋外墻的陽光 ， 達(dá)到遮陰的目的，使用一些顏色淺的飾面材料的話，也能夠?qū)﹃柟獾恼丈淦鸬椒瓷涞淖饔�，在一定程度上起到了夏天的時候屋內(nèi)舒適的目的。
3、建筑節(jié)能應(yīng)使用新型墻體材料的原則
新型墻材具有以下優(yōu)良特性： 材質(zhì)比較輕，強(qiáng)度高，節(jié)約泥土，節(jié)能保溫和美化的作用。筆者觀察這些新型墻材的發(fā)展特點，發(fā)現(xiàn)有些材料只注重花色，而且品種繁多，像用來裝飾和裝修材料就具有這樣的特點；有的材料注重功能， 像保溫隔熱型材；有的材料在原先的基礎(chǔ)上發(fā)展和衍生出了一些新的材料，像新型板材等。使用新型墻材可以改善了房屋功能，而且還能體現(xiàn)出房屋的現(xiàn)代色彩，符合現(xiàn)代人的審美需求，有的新型墻材能夠把建筑物自身的重量減輕，為推廣輕型建筑結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了條件，使得建筑施工技術(shù)更加邁向現(xiàn)代化的步伐，這樣，建造房的速度就會加快了。發(fā)展新型墻體材料，實施建筑節(jié)能，是當(dāng)前一個時期內(nèi)建造居住建筑的基本要求，也是提高人們的生活質(zhì)量，適應(yīng)社會發(fā)展的客觀要求。
4、結(jié)束語
建筑節(jié)能設(shè)計投資少， 見效快， 發(fā)展?jié)摿Υ螅?是打破能源" 瓶頸" 約束的途徑， 也是全面建設(shè)小康社會的必然選擇。我國大量建筑的保溫隔熱性能差， 門窗的空氣密閉性不佳， 導(dǎo)致我國的單位建筑面積能耗約為同緯度氣候相近國家的2 ～3倍左右，且舒適性較為不佳，所以促進(jìn)建筑技術(shù)的進(jìn)步和建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)勢在必行。
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