建筑節(jié)能技術應用：建筑技術

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　建筑節(jié)能可以通過建筑技術應用及設備系統(tǒng)優(yōu)化來實現(xiàn)。在此，編者重點介紹建筑技術對建筑節(jié)能的貢獻，即建筑物自身節(jié)能技術。建筑物自身的節(jié)能主要是從建筑設計規(guī)劃、圍護結構、遮陽設施等方面考慮。

　節(jié)能建筑規(guī)劃設計

　根據(jù)建筑功能要求和當?shù)氐臍夂騾?shù)，在總體規(guī)劃和單體設計中，科學合理地確定建筑朝向、平面形狀、空間布局、外觀體型、間距、層高、選用節(jié)能型建筑材料、保證建筑外圍護結構的保溫隔熱等熱工特性及對建筑周圍環(huán)境進行綠化設計，設計要有利于施工和維護，全面應用節(jié)能技術措施，最大限度減少建筑物能耗量，獲得理想的節(jié)能效果。

　建筑朝向和平面形狀

　同樣形狀的建筑物，南北朝向比東西朝向的冷負荷小，因此建筑物應盡量采用南北向。如對一個長寬比為4∶1的建筑物， 經測試表明：東西向比南北向的冷負荷約增加70%.在建筑物內布置空調房間時，盡量避免布置在東西朝向的房間及東西墻上有窗戶的房間以及平屋頂?shù)捻攲臃块g。因此，選擇合理的建筑物朝向是一項重要的節(jié)能措施。空調建筑的平面形狀，應在體積一定的情況下，采用外圍護結構表面積小的建筑。因為外表面積越小，冷負荷越小，能耗越小。

　合理規(guī)劃空間布局及控制體型系數(shù)

　如果是依靠自然通風降溫的建筑，空間布局應比較開敞，開較大的窗口以利用自然通風。而設有空調系統(tǒng)的建筑，其空間布局應十分緊湊，盡量減少建筑物外表面積和窗洞面積，這樣可以減少空調負荷。

　體形系數(shù)的定義是建筑物外表面積F與其所包圍的體積V之比值。對于相同體積的建筑物，其體形系數(shù)越大，說明單位建筑空間的熱散失面積越高，研究表明，體形系數(shù)每增大0.01，能耗指標約增加2.5%.因此，出于節(jié)能的考慮，在建筑設計時應盡量控制建筑物的體形系數(shù)。但如果出于造型和美觀的要求需要采用較大的體形系數(shù)時，應盡量增加圍護結構的熱阻。

　綠化對節(jié)能建筑的影響

　綠化對居住區(qū)氣候條件起著十分重要的作用，它能調節(jié)改善氣溫，調節(jié)碳氧平衡，減弱溫室效應，減輕城市的大氣污染，減低噪聲，遮陽隔熱，是改善居住區(qū)微小氣候，改善建筑室內環(huán)境，節(jié)約建筑能耗的有效措施。

　增強建筑圍護結構的保溫隔熱性能

　改善建筑的保溫隔熱性能可以直接有效地減少建筑物的冷熱負荷。據(jù)有關資料介紹，圍護結構的傳熱系數(shù)每增大1W/M2.K.在其他工況不變條件下，空調系統(tǒng)設計計算負荷增加近30%.所以改善建筑外圍護結構的保溫性能是建筑設計上的首要節(jié)能措施，我國《采暖通風和空氣調節(jié)設計規(guī)范》（GBJ42）對空調建筑外維護的傳熱系數(shù)作了規(guī)定，對舒適性空調的最大傳熱系數(shù)規(guī)定為0.9～1.3，可采用玻璃棉、聚苯乙烯板、加氣混凝土等保溫材料，也可采用雙玻璃、頂層架空隔熱層等空氣間層起隔熱作用。

　外墻的節(jié)能措施

　a） 使用環(huán)保、節(jié)能型建筑材料

　使用環(huán)保、節(jié)能型建筑材料，可有效減少通過圍護結構的傳熱，從而減少各主要設備的容量，達到顯著的節(jié)能效果。采用新型墻體材料與復合墻體圍護結構。在進行經濟性、可行性分析的前提下，在墻體內外側敷設保溫隔熱的新材料。

　b） 隔離太陽輻射熱

　對垂直墻面可采用外廓、陽臺、挑檐陽等遮陽設施和淺色墻面、反射幕墻、植物覆蓋綠化等。

　門窗的節(jié)能技術措施

　a） 盡量減少門窗的面積

　門窗是建筑能耗散失的最薄弱部位，面積約占建筑外圍護結構面積的 30%，其能耗約占建筑總能耗的 2/3，其中傳熱損失為 1/3.所以門窗是外圍護結構節(jié)能的重點。所以在保證日照、采光、通風、觀景條件下，盡量減少外門窗洞口的面積。

　b） 設置遮陽設施

　設置遮陽設施，考慮空調設備的位置。減少陽光直接輻射屋頂、墻、窗及透過窗戶進入室內，可采用外廊、陽臺、挑檐、遮陽板、熱反射窗簾等遮陽措施。門窗的遮陽設施可選用特種玻璃、雙層玻璃、窗簾或遮陽板等。

　c） 提高門窗的氣密性

　有資料表明，房間換氣次數(shù)由0.8h-1降到 0.5h-1.建筑物的耗冷可降低 8%左右，因此設計中應采用密閉性良好的門窗。通過改進門窗產品結構（如加裝密封條），提高門窗氣密性。防止空氣對流傳熱。加設密閉條是提高門窗氣密性的重要手段之一。

　d） 盡量使用新型保溫節(jié)能門窗

　采用熱阻大、能耗低的節(jié)能材料制造的新型保溫節(jié)能門窗（塑鋼門窗）可大大提高熱工性能。同時還要特別注意玻璃的選材。玻璃窗的主要用途是采光，但由于玻璃窗的耗冷量占制冷機最大負荷的20%～30%，冬季單層玻璃窗的耗熱量占鍋爐負荷的10%～20%，因而控制窗墻比在30%～50%范圍內時，窗玻璃盡量選特性玻璃，如吸熱玻璃，反射玻璃，隔熱遮光薄膜。

　e） 合理控制窗墻比

　窗墻比是窗洞口與墻的面積比值，增大這兩個比值不利于空調建筑節(jié)能，應盡量減少空調房間兩側溫差大的外墻面積及窗的面積?？刂拼皦Ρ取ν鈮拔蓓?shù)膶嵯禂?shù)等提出具體要求。通過外窗的耗熱量占建筑物總耗熱量的 35%～45%.故在進行前期建筑設計時，在保證室內采光通風的前提下合理控制窗墻比是很重要的，一般北向不大于25%；南向不大于35%；東西向不大于30%.

　屋頂?shù)墓?jié)能技術措施

　隔離太陽輻射熱

　隔熱太陽輻射熱，減少陽光直射，對屋頂可采用架空屋面，淺色屋面，種植屋面等。對屋面進行綠色覆蓋，既可遮陽，又能隔熱，而且通過光合作用，可消耗或轉化部分能量，也起到美化環(huán)境作用。因此植物覆蓋法是空調節(jié)能的較好的方法。還有設計通風屋面、蓄水屋面等節(jié)能措施。

　“冷屋頂”節(jié)能

　國外很多專家對“冷屋頂”（cool roofs）進行了大量的研究，發(fā)現(xiàn)其節(jié)能效果很顯著。所謂“冷屋頂”（cool roofs）是指日射反射率高的屋頂，它通過對普通屋頂涂上高反射率的涂料，提高屋頂?shù)娜丈浞瓷渎?，減少太陽熱量的吸收，從而達到減少空調冷負荷和空調節(jié)能的目的。研究表明：采用“冷屋頂”節(jié)能可使空調負荷減少約 10%～50%.