从绿色节能角度谈建筑设计
摘要 : 随着“以人为本”和“节能减排”理念的提出，在建筑设计方面人们越来越注重舒适性和房屋的保温节能性，本文就建筑外围墙体、建筑门窗、屋面提出了节能设计的方法和措施，并且论述了在建筑设计上应用现代化技术。
关键词：节能，建筑设计
绿色节能建筑设计就是要求在对建筑的建造过程和使用过程以及销毁过程中合理有效地利用自然资源和能源，对自然环境施加最小影响，甚至能产生积极作用，保护环境。创造亲切舒适、健康安全、“以人为本”的建筑环境。要实现这一目标，必须采取相应的建筑构造措施，采用新能源、新技术，国家也必须用政策和制度措施来保障和巩固。
1 建筑外围墙体的节能设计。
墙体是建筑外围护结构的土体，我们可以采用保温性能好、蓄热能力强及强度较低的砌块墙体，如加气混凝十砌块。但目前墙体节能的主要方式是采取复合墙，即在墙体不同部位设置高效保温隔热层，分为内保温复合墙体、外保温复合墙体、央芯复合墙体三种。但内保温合墙体由于热桥对保温的影响较小，国家已经开始限制使用内保温复合墙体使用。而且从长远来看，外墙外保温的效果明显高于内保温。 外墙内保温措施通常采用外墙内保温、外墙夹心保温、外墙外保温。(1) 外墙内保温。外墙内保温是用保温材料置于外墙的内侧，对饰面和保温材料的防水、耐候性等技术指标的要求不高，施工比较容易，但是这种做法饰面层易出现开裂。采用内保温，占用室内使用面积，不便于用户二次装修和吊挂饰物。采用内保温，主墙体越薄，保温层越厚，热桥的问题就越趋于严重。
外墙夹心保温。外墙夹心保温是将保温材料置于外墙的中部，内外侧墙均可采用传统的砖、砼砌块等。这些传统材料的防水、耐候等性能均较好，对内侧墙和保温材料形成有效的保护，保温材料可选用岩棉、聚苯乙烯等。此类墙体偏厚，由于保温材料把结构墙体分成内外两层，两层墙体之间必须采取可靠的拉结措施，这种做法施工较为复杂，且施工质量难以控制，实际工程应用较少。(3) 外墙外保温。外墙外保温是将保温材料置于外墙的外侧，外保温墙体适用于有采暖和空调要求的建筑。这种做法可以避免热桥的产生，有利于建筑物冬暖夏凉，延长主体墙体使用寿命，适用范围广泛，综合效益显著。
2 建筑门窗的节能设计。
据统计资料，在我国既有的高耗能建筑有 40％的耗能是通过门窗散失的，门窗是房屋热量散失的最薄弱的环节。因此，解决好门窗节能的问题相当重要。门窗的节能设计应主要考虑：①合理控制建筑不同朝向的窗墙的面积比，提高门窗的气密性以防止冷风渗透和传热损失。②设置遮阳措施，我国节能标准中规定，夏热冬暖地区、夏热冬冷地区以及寒冷地区中制冷负荷大的建筑的外窗 ( 包括透明幕墙 ) 宣设置外部遮阳：③根据需要合理地组织门窗的通风换气．尽量采用自然通风；④严寒、寒冷地区建筑的外门宜设门斗，防止人流出入时造成大量的热量损失，其它地区建筑外门也应采取保温隔热节能措施；⑤选择商性能的建筑门窗和幕墙技术，建筑门窗和建筑幕墙要改变消极保温隔热的单一节能观念，把节能和合理利用太阳能、地下热 ( 水 ) 能、风能结合起来积极选择谛能和用能 ( 利用太阳能、冷能、风能、地热能 ) 相结合的门窗及幕墙产品，也可采用新型双玻璃单框复合窗，双层中空玻璃的空气隔离层发挥着良好的保温作用。窗扇之间用双道密封条封好并做好窗框与墙体间的缝隙处理，防止能源损失。
3 屋面节能措施
屋面作为建筑的主要围护构件比其他界面更要起到保温、隔热作用，是作为一种建筑物外围护结构所造成的室内外温差传热耗热量，大于任何一面外墙或地面的耗热量，是建筑节能的主要部位之一因此，提高屋面的保温隔热性能，对提高抵抗夏季室外热作用的能力尤其重要，这也是减少空调耗能、改善室内热环境的一个重要措施。屋面节能的做法有很多种，通常做法有：倒置式屋面 ( 所谓倒置式屋面，就是将传统屋面构造中的保温层与防水层颠倒，把保温层放在防水层的上面 )、蓄水屋面、浅色坡屋面、屋面绿化等。还可以给建筑屋面做双层保温、双层防水处理。选用聚氨脂 PU 硬泡喷涂工艺，在屋面上直接喷涂聚氨脂硬泡，找坡层上做苯板保温层，这种双保温的构造提高了屋面的节能率。屋顶是建筑物与室外大气接触的一个重要部分，屋面节能措施的要点，其一是屋而保温层不宜选用密度较人、导热系数较高的保温材料，以免屋面重鼙、厚度过大：其二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料以防屋面湿作业时因保温层人量吸水而降低保温效果，如选用吸水牢较高的保温材料，屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。
4 建筑物围护结构细部的节能设计。
细部的节能设计对于建筑物的整体节能也非常重要，应从各部位着手：①热桥部位应采取口可靠的保温与“断桥”措施②外墙出挑构件及附墙部件，如阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线等均应采取隔断热桥和保温措施③窗外侧四周墙面，应进行保温处理④窗框与墙体之间的缝隙，应采用高效保温材料填堵；⑤门、窗框四周与抹灰层之间的缝隙，宜采用保温材料和嵌缝密封青密封，避免不同材料界面开裂，影响门、窗的热工性能；⑥采用全玻璃幕墙时，隔墙、楼板或梁与幕墙之间的间隙，应填充保温材料。
5 建筑设备节能
提高终端用户用高能效的采暖、空调系统与上述削减室内冷热负荷的措施并行，才能真正减少采暖、空调能耗。首先，根据建筑的特点和功能，设计高能效的暖通空调设备系统，例如热泵系统、蓄能系统和区域供热、供冷系统等。然后，在使用中采用能源管理和监控系统监督和调控室内的舒适度、室内空气品质和能耗情况。如欧洲国家通过传感器测量周边环境的温、湿度和日照强度，然后基于建筑动态预测采暖和空调负荷，控制暖通空调系统的运行。在其它家电产品和办公设备方面，应尽量使用节能认证的产品。
6 与现代技术的结合
以计算机技术、自动控制技术、电子技术、材料技术等为代表的现代高科技在建筑设计中的应用，将对采光、通风、温度、湿度等室内外环境产生巨大的影响，有可能使建筑节能设计出现一次新飞跃。安装太阳墙系统，把被太阳加热的空气有组织地输送到室内，起到采暖和输送新风的双重作用；采用相变储能复合材料构筑建筑围护结构，降低室内温度波动，提高舒适度，使建筑供暖或空调不用或者少用能量，可以减小所需空气处理设备的容量，同时可使空调或供暖系统利用夜间廉价电运行，降低空调或供暖系统的运行费用；有条件的，还可以应用智能技术，加强对建筑各种设备设施的实时控制和监测，以达到节能的目的。
7. 结束语
自 20 世纪 90 年代以来，国家更加重视发展“节能省地型建筑”、“四节一环保”等建筑，建设部和环保总局也出台了《绿色建筑评价标准》《绿色建筑评价技术细则》《环境标志产品技术要求生态住宅区 )》
等标准，其绿色住宅的节能和环境设计涉及内容非常多。从开始推行建筑节能工作以来 , 居住建筑节能工作取得了一定的成绩 , 我国自主研发和从国外引进消化了多种外墙和屋面保温隔热技术。尤其是多种外墙外保温技术、外墙外挂可通风装饰板的隔热保温技术以及通风遮阳型屋面技术等，都获得巨大成功。采用外墙外保温技术，很好地解决了墙角和结构搭接点的冷桥问题，可以获得非常好的保温效果。但在总结成绩的同时还应清醒地看到我国建筑能耗与发达国家的差距、节能工作的客观事实，以及巨大的节能潜力 . 这就要求在建筑节能上要尽快综合考虑各种节能措施以各方面的创新为依托 , 积极实践各种创新技术，推动建筑节能工作向前发展。
作者介绍：
吴军旗，男（1973.7—）工程师，西安建筑科技大学毕业，毕业后一直从事建筑结构设计工作。先在和记万佳实业集团工作。
