房屋建筑设计中节能技术的方法与应用

房屋建筑设计中节能技术的方法与应用

摘要：我国经济水平的飞速发展，能源危机也日渐显露出来。我国的节能工作和发达国家相比，起步较晚，节能意识差，能源浪费严重。本文通过对房屋建筑设计中保温隔热节能技术进行分析，提出一些节能改善措施，希望能推而广之。

关键词：建筑设计；节能技术；改善措施

中图分类号： tu2 文献标识码： a 文章编号：

建筑节能对建筑业有巨大的经济和社会效益，面对全球能源的日益紧张，世界各国特别是欧美发达国家对节能技术给予了充分的重视。而我国的房屋建筑节能设计工作从20世纪90年代初才刚刚启动，与发达国家相比还相距甚远。

1 我国房屋建筑中节能技术的现状

从上世纪末开始，我国政府针对建筑节能问题陆续颁布了一系列相关的标准和法律法规，如《采暖通风与空气调节设计规范》、《民用建筑热工设计规范》、《既有采暖居住建筑节能改造技术》、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》等等。在贯彻这些标准和法律法规的同时，节能技术也得到长足发展，日新月异。近年来，我国继续加大节能技术的科学研究、推广与应用，大力发展用于墙体、屋面和地面的墙体保温隔热技术、屋面保温隔热技术、门窗密闭保温隔热技术等新的节能技术，除此之外，我国还在研究高效节能玻璃、太阳能利用技术等。

2 房屋建筑主要节能方法

2.1外墙的保温隔热

2.1.1外墙的保温。包括墙体采用单一材料保温和复合墙体保温两种基本形式。单一材料保温墙体有空心砌块墙体、加气混凝土墙体等,这种墙体轻质、多孔、构造简单、施工方便,但导热系数大,一般是高效保温材料的20倍,不能满足保温隔热的要求,同时单一材料保温墙体的强度、耐久性和耐火性较差,因此,在实际工程中应用得较少。复合墙体保温是采用承重材料与高效保温材料(如岩棉板或聚苯板等) 组成复合墙体。按保温材料所处位置不同,又分为外保温墙、内保温墙和夹芯墙多种方式,其中外保温墙和内保温墙是目前最常用的两种方式。复合墙体很好地发挥了两种材料的长处,既不会使墙体过厚,又能承重,保温效果良好,因此,发达国家新建

建筑已基本采用了此种方式。我国若想达到节能50%的目标,除一部分可采用单一材料保温墙体外,使用复合墙体将是大势所趋。

2.1.2外墙的隔热。通过在外墙中设置保温隔热材料来提高外墙的隔热能力,这种方法不经济,效果也不明显,不宜提倡。墙体采用加气混凝土轻质砌块，由于其具有轻质、耐久、隔热、保温、吸音、隔声、防水、防火、抗震、施工快捷(比黏土砖省工)、可加工性强等优点，尤其适用于多雨季节外墙砌筑。加气砌块对气候环境和施工作业环境比较敏感，吸湿就会膨胀，干燥易干缩，同时受温度的影响较大，易产生变形，虽然它具有很多优点，但却给施工带来很大的困难，只有不断改善材料的性能，同时在配合中空玻璃或低辐射中空玻璃，对提高热舒适性效果明显；此施工中采取相应的技术

措施，才能保证工程质量。可通过在外墙的外表面做浅色饰面,如涂刷浅色涂料、镶贴面砖等,利用浅色饰面对阳光的反射来达到降温隔热的目的;或者在墙外栽种高大的乔木或攀援植物,利用绿色

植物的吸热和遮挡功能达到降温隔热的目的。

2.2门窗的节能设计。

一般情况下，在建筑设计时人们只注重门窗结构的采光性，而忽视其在节能保温方面的作用。我们可以通过以下几种方法来改善门窗结构的节能性能。

2.2.1材料的选用。1）玻璃的选用：最初的门窗设计是单层玻璃，尽管透明且防风，但保温性能和金属一样差，导热系数很高，不管是炎夏还是在寒冬，室内外的温度几乎差不多。对于节能门窗玻璃我们可以选用在表面上镀一层半导体氧化物薄膜后制成的低辐射

玻璃，这种玻璃有较强的吸热能力和反射能力，能够吸收大量太阳辐射能，起到很好的保温作用。如果要考虑到夏季比较炎热的天气，想同时起到隔热的作用，我们可以把这种玻璃做成中空的，利用其较低的传热系数，采暖和隔热都可以。2）门窗框材的选用：目前，我国可用的框材很多，如木材、金属等材料。木材的导热系数低，隔热保温性能好，但耗用木材较多，且易变形；金属材料虽然能够有效的抗风压，不易变形，但因其具备良好的传热性，所以在保温隔热方面有很大缺陷。我们目前的门窗框材可以选用塑钢材料，不光具有良好的保温性能，还具备一定的刚性，抗压性能也比较优良，所以,被我国建设部重点推广。

2.2.2窗墙比的设置。窗墙比是指窗户面积与房屋建筑立面单元面积的比值，窗墙比的设置对整个建筑的采光和吸热影响很大。根据《民用建筑热工设计规范》规定，窗墙比的比例值是有严格的标准的：房屋建筑各朝向的窗墙面积比，北向不大于o.25；东西向不大于0.30；南向不大于o.35。

2.3屋顶的保温隔热

2.3.1屋顶的保温。屋顶的保温材料根据其表观特征分:有松散材料、整浇材料和板块材料三类。用松散材料和整浇材料作保温层时,屋顶构造复杂、材料繁多、施工工艺复杂、自重大、施工速度慢、能耗大、资源浪费较为突出,显然不是节能的理想材料。所以,应优先选用轻质、高效、方便施工的保温材料,聚苯乙烯泡沫板由于价格低廉、绝热性能好而成为屋顶保温的首选材料。

2.3.2屋顶的隔热。屋顶的隔热层有架空隔热层、蓄水隔热层、种植隔热层、反射隔热层等多种做法。蓄水隔热层屋顶在太阳的辐射下,内表面出现的高温比外表面延迟3 h～5 h ,到了晚上,蓄水隔热层蓄存的热量开始向室内散发,使室内过热,所以,蓄水隔热层不宜用于住宅屋顶。其他的像架空隔热层、种植隔热层、反射隔热层等均适用于住宅屋顶的隔热。

2.4建筑遮阳系统。建筑设计人员在实际的设计中，可以根据业主的要求和当地的自然环境条件，灵活应用不同类型的遮阳措施。具体措施主要有以下几点：

2.4.1因地制宜的原则。由于各地的地理纬度、气候的差异，各

地建筑的遮阳时间不尽相同。夏热冬冷地区不仅夏季炎热，而且冬季寒冷，采光保温与夏季遮阳同等重要应遵循夏季遮阳不能遮挡冬季阳光的原则。

2.4.2平面布局原则。在平面布局中，为防止夏季受强烈的太阳辐射的影响，房间应避免东西向。至少西向不大面积开窗。在总体布局时，可利用建筑物之间相互遮挡的方法。尽量减少遮阳构配件的使用。

2.4.3房间功能的差异性。性质不同的房间，卫生、光线射入标准不一样，对遮阳要求也不同，不能一概而论。例如陈列室、展览馆、医院手术室、实验室、书库及其他特殊车间，直射阳光中的紫外线对书籍、文物、艺术品、药品等有褪色、变质作用，因此往往不允许直

射光射人室内。

3 结语

我国正面临大规模建筑设计与施工，同时要走可持续发展的道路，推广适合我国国情的、带有先进性的节能建筑，是必须迈出的一步。建筑节能是我国发展的基本国策之一，是房屋建设的重中之重，节能房屋建筑又是标志性极强的建筑，因此，抓好房屋建筑的节能设计，合理地使用和有效地利用能源，提高能源的有效利用率，必将会带动国家和地方的建筑节能事业，促进全社会建筑节能技术的进步。我国的建筑节能有着巨大的潜力，前景是光明的。