节能技术在建筑设计中的应用与推广

当前我国的经济和社会保持着高速发展的态势，对能源和经济资源的需求非常迫切。而现状是，我国的能源（特别是不可再生的能源）严重匮乏，而建筑耗能所占比例很大。中国要走可持续性发展的道路，发展节能建筑刻不容缓。

一、建筑节能要求迫切

我国建筑能耗总量逐年上升。目前，我国已建房屋中有400亿平方米以上属于高耗能建筑，总量庞大，潜伏巨大能源危机。因此，我国建筑节能状况落后，亟待改善。

二、节能技术在建筑设计中的应用

如何能在保持建筑设计美观的前提下，兼顾建筑节能的要求，这是需要设计者钻研和贯彻的宗旨，也是建筑设计中的难点。现阶段主要通过增强建筑围护结构隔热、保温性能的措施，达到建筑节能的目的。

1.在建筑平立面设计中

在建筑的规划设计阶段，建筑群的规划布置、建筑物的平面布置应尽量便于自然通风，合理安排建筑物的朝向，宜采用南北向或接近南北向，主要房间宜避开冬季主导风向。其次，应合理安排建筑的空间布局，控制体型系数和窗墙比。在建筑设计中，建筑的体形应尽量简洁，减小体形系数，使条式建筑的体形系数控制在0.35以下，点式建筑的体形系数控制在0.40以下。

2.在墙体的设计中

在建筑外围护结构中，墙体所占比重最大，通过围护结构的传热耗热量约占75%～80%。因而，外墙体的保温设计相当重要。而墙体材料的选用也应从节约能源的角度出发，选用空心砖墙及复合墙体。复合墙体技术主要的有两种：

（1）内保温：将绝热材料复合在墙体内侧。内保温施工速度快，操作方便灵活，可以保证施工进度。内保温应用时间较长，技术成熟，施工技术及检验标准比较完善。但内保温会多占用使用面积，“热桥”问题不易解决，且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。

（2）外保温：将绝热材料复合在墙体外侧，能使建筑热稳定性良好，避免热桥现象。外围护层对主体结构有保护作用，可延长结构寿命。缺点是该技术没有内保温技术成熟，对施工要求较高，施工稍有疏忽，就会出现墙面开裂的问题。

在墙体的节能设计中，应先了解各材料的热阻系数及传热系数，权衡比较，优先选用传热系数小的墙体材料，然后计算外墙的平均传热系数，应考虑结构性冷桥的影响。计算方法如下：

Km=（K p×F p+K B 1+K B 2×F B 2+K B 3×F B 3）/（Fp+FB 1+FB 2+FB 3）

—外墙的平均传热系数；Kp—外墙主体部位传热系数；KB—热桥部位传热系数；FP—外墙主体部位的面积；FB—外墙周边热桥部位的面积。

计算出的墙体传热系数应小于规范要求。

3.在门窗的设计中

外门窗是建筑能耗损失最严重的部位。其能耗占建筑总能耗的比例较大，其中传热损失为1/3，冷风渗透为1/3。所以在保证日照、采光、通风、观景要求的前提下，应尽量减小住宅外门窗洞口的面积，提高外门窗的气密性，减小冷风渗透，提高外门窗本身的传热量。在符合窗墙面积比条件下，节能主要措施有：提高住宅外窗的气密性，减小冷空气渗透；减少门窗玻璃的传热系数，通过计算可采用中空玻璃或LOW-E玻璃等；加强户门保温，户门采用填有聚苯板或岩棉板的保温防盗门等。

4.在屋面的设计中

为了满足更高的节能要求，高效的保温材料也应用于屋面。一般屋面保温还是采用内保温形式，可采用聚苯乙烯泡沫挤塑板、FHP-Vc复合硅酸盐材料等。为了使屋面防水与保温节能更加完美地结合，目前我们正在研究屋面外保温的应用，也就是倒置式屋面。将防水层设在保温层之下，防止防水层直接暴露在大气中受日晒、冻融等作用老化，使防水层得到保护，从而大大提高其耐久性。

综上所述，节能技术在建筑方面的应用是多方位的，不但有建筑的形体、朝向、高度等方面的重要因素，还涉及材料、外墙、门窗、屋面、楼板甚至地面等方面，只有在工程设计中牢牢树立节能意识，遵照有关法规精心设计，采用新技术、新工艺，选用具有优越性能的材料，才能做到节约能耗，提高热效率，达到建筑节能的目的。