建筑設(shè)計(jì)論文發(fā)表期刊推薦北大核心級期刊《現(xiàn)代城市研究》，《現(xiàn)代城市研究》自1986年創(chuàng)刊以來，在各級領(lǐng)導(dǎo)、各位編委、專家教授的大力支持下，影響力逐年攀升，《現(xiàn)代城市研究》已成為國內(nèi)本專業(yè)領(lǐng)域有一定影響力的學(xué)術(shù)期刊，是以城市為研究對象的綜合性中文核心期刊。本刊追求學(xué)術(shù)性、前沿性和前瞻性，注重理論聯(lián)系實(shí)際，反映學(xué)術(shù)界和實(shí)際部門的新動態(tài)，刊載有創(chuàng)見的現(xiàn)代城市研究成果、述評、實(shí)例分析、文摘等。內(nèi)容充實(shí)、版式清新，裝幀精美，采用國際標(biāo)準(zhǔn)大16開本，每期配有專題性彩頁介紹，真實(shí)生動地展現(xiàn)各地的城市風(fēng)采。創(chuàng)刊十余年來得到了長足發(fā)展，深受高校、研究機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)院所的廣大讀者好評。
　　摘要：隨著越來越清楚認(rèn)識能源危機(jī)對生存環(huán)境的負(fù)面影響，世界各國提出了提高用能效率，開發(fā)新能源和可再生能源，保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)。作為耗能大戶的建筑業(yè)的節(jié)能受到極大的關(guān)注。建筑作為龐大個體，尤為受到關(guān)注。因此做好建筑節(jié)能設(shè)計(jì)更迫在眉睫。本文在此從幾個不同的方面對于建筑節(jié)能設(shè)計(jì)做了一定的探討。

　　關(guān)鍵詞：建筑,節(jié)能設(shè)計(jì),必要性

　　前言：建筑群的規(guī)劃設(shè)計(jì)與建筑物合理與否，對冬季獲得太陽輻射熱和夏季通風(fēng)降溫是十分重要的。配置合理的綠化，不僅是減少熱島效應(yīng)，使其對局部氣候影響降至最低程度的有效措施，還是吸附灰塵，改善進(jìn)入建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量的過濾器。在創(chuàng)造健康舒適的居住區(qū)氣候的同時(shí)，可以從總體上降低建筑的運(yùn)行能耗，減少污染。

　　一、綠色建筑設(shè)計(jì)必要性

　　1、發(fā)展綠色建筑可以高效率的利用資源

　　可以通過結(jié)合各地的氣候特點(diǎn)設(shè)計(jì)出低耗能建筑;通過就地取材來節(jié)約建筑的運(yùn)輸成本;通過使用各種節(jié)能墻體材料來實(shí)現(xiàn)建筑體內(nèi)的保溫節(jié)能;通過太陽能、水能等可再生能源的使用來降低生活熱源的成本;通過建筑材料的循環(huán)使用來達(dá)到降低建筑成本及降低環(huán)境成本的作用。

　　2、極大的拓寬了建筑材料的選擇范圍

　　使新型的建筑材料及制成品有了用武之地，同時(shí)又為加速淘汰工藝技術(shù)落后的產(chǎn)品起到了推動作用。例如:隨著建筑業(yè)對各種新型墻體保溫材料的需要，GRC板等新型的建筑材料不斷被研發(fā)出，而傳統(tǒng)的高耗能的建筑材料就會逐漸被淘汰。

　　3、以可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)發(fā)展綠色建筑

　　通過新技術(shù)、新材料的綜合應(yīng)用，使建筑住宅建設(shè)最高效、最少量的使用資源;使各種公共設(shè)施能夠在二次運(yùn)用的循環(huán)中發(fā)揮最有效，啟動整個社會乃至整個人類的綠色建筑工程。

　　二、優(yōu)化建筑規(guī)劃定位、朝向及環(huán)境設(shè)計(jì)

　　建筑節(jié)能在規(guī)劃設(shè)計(jì)前就引起重視，合理的建筑規(guī)劃和體型設(shè)計(jì)能有效地適應(yīng)惡劣的微氣候環(huán)境。它包括對建筑整體體量、建筑體型及建筑形體組合、建筑日照及朝向等方面的確定。

　　1、筑的主要朝向應(yīng)迎合當(dāng)?shù)叵募镜闹鲗?dǎo)風(fēng)向，利于自然通風(fēng);在夏季，南北朝向的建筑物所受到的太陽輻射相對東西朝向建筑要少很多，這樣可以節(jié)省空調(diào)能量的消耗;而在冬季時(shí)，建筑受到太陽輻射的情況剛好與夏季相反，從而節(jié)約了建筑保溫所需的能耗。

　　2、層建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在節(jié)約土地與合理的建筑間距之間找到最佳的平衡點(diǎn)，優(yōu)化節(jié)能設(shè)計(jì)。適當(dāng)增加建筑物的間距有利于空氣流動，增大風(fēng)量、提高風(fēng)速，從而使建筑物與空氣的熱交換增加，有效降低建筑物的溫度，降低建筑能耗。

　　3、層建筑及其組合的群體應(yīng)結(jié)合周邊環(huán)境，充分考慮整體的空間形態(tài)，優(yōu)化節(jié)能設(shè)計(jì)，將現(xiàn)有建筑和擬建高層建筑作為一個建筑群體考慮，實(shí)現(xiàn)建筑群內(nèi)的自然通風(fēng)。建筑群的入風(fēng)口和出風(fēng)口應(yīng)結(jié)合主導(dǎo)風(fēng)向合理設(shè)置，使空氣流通;把夏季主導(dǎo)風(fēng)向作為建筑的主要朝向，按照南小北大、南低北高的原則排列建筑物，這樣的建筑群體在夏季能迎合南風(fēng)、引導(dǎo)空氣穿越，冬季又能阻擋寒冷北風(fēng)的侵襲，較好地適應(yīng)氣候的變化，從而減少了建筑能源消耗。

　　設(shè)立空中花園是一種間接改變建筑朝向的極好方法，能較好地改善建筑受太陽輻射的影響，如法蘭克福考莫茲銀行總部，是世界上第一座“生態(tài)型”大廈，多個空中花園圍繞建筑主體塔樓盤旋而上，每個空中花園高4層;建筑主體中通高的中庭與花園連通，為內(nèi)向的辦公室提供100%的自然通風(fēng)和綠色植物，極大地改善了太陽輻射的直接影響。

　　三、層建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計(jì)

　　墻體傳熱在建筑物總體傳熱中所占的比例最大。高層建筑實(shí)現(xiàn)節(jié)能，還必須研制新型墻體材料，提高外墻的保溫節(jié)能性能。適用于高層建筑的新型墻體材料主要有蒸壓加氣混凝土砌塊、輕集料混凝土小型空心砌塊和復(fù)合墻體等。

　　1、壓加氣混凝土砌塊

　　蒸壓加氣混凝土砌塊主要70%左右的粉煤灰與定量的水泥、生石灰膠結(jié)料、鋁粉、石膏等按配比混合均勻，加入定量水，經(jīng)攪拌成漿后注入模具發(fā)氣成型，經(jīng)靜停固化后切割成坯體，再經(jīng)高壓蒸養(yǎng)固化而成制品，是一種新型多孔輕質(zhì)墻體材料，其特點(diǎn)是熱阻大、重量輕，具有良好的防火、隔熱、保溫、隔聲性能。蒸壓加氣混凝土砌塊已廣泛應(yīng)用于高層建筑中框架結(jié)構(gòu)的填充墻和部分承重墻。

　　2、集料混凝土小型空心砌塊

　　輕集料混凝土小型空心砌塊采用水泥作膠凝材料，骨料以各種陶粒、陶砂和煤矸石等加入部分爐下灰為集料，經(jīng)壓制振動成型。輕集料混凝土小型空心砌塊

　　3、復(fù)合墻體往往采用承重材料與高效保溫材料(如巖棉板或聚苯板等)組成。復(fù)合墻體較好地發(fā)揮了兩種材料的特點(diǎn)，既不會因組成墻體材料的強(qiáng)度過低導(dǎo)致墻體所需尺寸過厚，又具有良好的保溫隔熱效果。因此，我國新建高層建筑目前已基本上采用了復(fù)合墻體的方式。

　　3.1膨脹聚苯板薄抹灰外墻保溫系統(tǒng)

　　膨脹聚苯板薄抹灰外墻保溫系統(tǒng)是由自熄型模塑聚苯板、錨栓(必要時(shí)使用)、粘結(jié)膠漿、抹面膠漿和耐堿網(wǎng)布及涂料等材料復(fù)合而成，置于建筑物外墻外側(cè)的保溫及飾面系該系統(tǒng)冬季能避免產(chǎn)生熱橋，大大減少室內(nèi)熱能通過外墻損失;夏季能大大減少由陽光輻射外墻而傳導(dǎo)至室內(nèi)的熱能，進(jìn)而使暖氣、空調(diào)的能耗下降。該墻體重量輕、節(jié)能效果明顯。

　　3.2擠塑聚苯保溫體系

　　擠塑聚苯保溫體系的結(jié)構(gòu)與膨脹聚苯薄抹灰保溫體系相同，只是將自熄型模塑聚苯板換成了自熄型擠塑聚苯板.它適用于各種形式主體結(jié)構(gòu)的外墻外保溫，特別適宜于在嚴(yán)寒地區(qū)/寒冷地區(qū)和夏熱冬冷地區(qū)使用。

　　3.3現(xiàn)澆混凝土模板內(nèi)置外墻外保溫系統(tǒng)

　　現(xiàn)澆混凝土模板內(nèi)置(聚苯板)外墻外保溫系統(tǒng)簡稱cL結(jié)構(gòu)體系，該體系適用于現(xiàn)澆混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的高層建筑，CL建筑結(jié)構(gòu)體系可使建筑物全生命周期內(nèi)不需要對保溫層進(jìn)行維修，解決了外墻粘貼、外掛保溫層而產(chǎn)生的裂縫隱患及壽命短等問題。

　　四、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)外窗設(shè)計(jì)

　　1、外門窗節(jié)能

　　外門窗是耗熱的重要渠道,它既是太陽輻射的得熱部件,又是主要的失熱部件,傳熱系數(shù)約為墻體的3～4倍,是節(jié)能的重點(diǎn)部位,所以合理確定窗墻面積比是節(jié)能的重要措施之一。外墻門窗設(shè)計(jì)除滿足自然通風(fēng)外,設(shè)計(jì)中應(yīng)該強(qiáng)調(diào)東西南北開窗有別,不同功能房間開窗有別。面對冬季主導(dǎo)風(fēng)向的立面,應(yīng)盡量減少開窗面積。設(shè)計(jì)選用的外門窗(包括陽臺門)應(yīng)有良好的氣密性,外門窗框與門窗洞口之間的縫隙，應(yīng)采用聚氨酯等高效保溫材料填實(shí)，并用密封膏嵌縫。選用好的窗型(如平開窗氣密性相對較好),門窗配件,提高窗框的隔熱性能,減少窗框的外露面積,采用保溫隔熱性能好的玻璃。根據(jù)國內(nèi)外大量應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)證實(shí),采用雙層玻璃塑料鋼窗是較好的選擇。外門窗除了采光,通常也是建筑自然通風(fēng)的渠道。所以,外門窗的開啟也是夏季通風(fēng)節(jié)能的必要條件。夏季迎風(fēng)面可作為主要的開窗部位,引進(jìn)自然風(fēng),增加夏季的滲透通風(fēng)。但同時(shí),外門窗的設(shè)計(jì)應(yīng)減少冬季寒風(fēng)的滲透,有利于室內(nèi)保溫,改善生活環(huán)境的舒適度。

　　2、推廣使用節(jié)能型玻璃

　　普通平板玻璃雖然具有造價(jià)低廉、采光性能好等特點(diǎn)，但其傳熱系數(shù)大、能耗高，從長期使用的結(jié)果分析，其性價(jià)比較低。根據(jù)實(shí)測，普通平板玻璃塑料框窗的傳熱系數(shù)K=4.63W/(m2•K)，氣密性系數(shù)A=1.2m3/(m•h);節(jié)能效果比較好的雙層玻璃塑料框窗的傳熱系數(shù)為K=2.37W/(m2•K)，氣密性系數(shù)為A=0.533m3/(m•h)。兩者的K值之比約為50%、A值之比為44.1%。因此，平板玻璃的直接使用范圍越來越受到限制，且最終將被淘汰。目前，節(jié)能效果好，具有推廣價(jià)值的節(jié)能型玻璃有中空玻璃、鍍膜玻璃等功能性玻璃。

　　2.1中空玻璃

　　中空玻璃是在2層或多層玻璃問隔成的空氣間層、氣層中充入干燥氣體或惰性氣體，四邊加以密封而形成的。中空玻璃最大的特點(diǎn)是傳熱系數(shù)小，具有良好的隔熱、保溫性能，同時(shí)具有防結(jié)露、隔音和降噪等功能，可用于各類建筑外窗、外門和幕墻。

　　2.2鍍膜玻璃

　　鍍膜玻璃是在玻璃表面涂鍍金屬薄膜等，使其滲入玻璃表面或置換其表面層，成為無色或有色的薄膜，它能改變玻璃的透射系數(shù)和反射系數(shù)，對陽光有良好的控制作用，可以吸收或反射太陽輻射，減少室內(nèi)外的熱量交換，保持室內(nèi)溫度的穩(wěn)定，從而達(dá)到節(jié)能的效果。

　　2.3吸熱玻璃

　　在平板玻璃成分中加入微量鎳、鐵、鈷、硒等元素，制成的著色透明玻璃稱為吸熱玻璃。吸熱玻璃具有吸收可見光和紅外線的特性，無論是哪一種色調(diào)的玻璃，當(dāng)其厚度8=6mm時(shí)，均可吸收40%左右的太陽輻射。所以，在太陽直射的情況下，進(jìn)入室內(nèi)的輻射熱減少了約40%左右，從而可減輕空調(diào)設(shè)備的負(fù)荷，達(dá)到節(jié)能的目的。

　　五、居住建筑屋面的節(jié)能設(shè)計(jì)

　　在建筑物受太陽輻射的各個外表面中,屋面是接受太陽直射時(shí)間最長的部位,因此受輻射得熱也是最多的,相當(dāng)于東西向墻體的2～3倍,所以它的保溫隔熱也顯得尤為重要。保溫隔熱的材料宜選用密度大、導(dǎo)熱系數(shù)小、憎水或吸水率較小的材料(如膨脹型泡沫聚苯板)。采用倒置式屋面將憎水性保溫材料設(shè)于防水層上,可有效防止傳統(tǒng)屋面構(gòu)造中防水層容易老化從而影響保溫隔熱效果的問題。

　　另外,利用屋頂種植花卉、灌木(如彩葉草、麥冬草等)形成生態(tài)型屋面,既可阻擋熱源,減少溫室氣體的排放,達(dá)到保溫隔熱,又可美化環(huán)境,改善城市氣候,做到一舉兩得。種植的土壤在吸水飽和后會自然形成一層憎水膜,可起到滯阻水的作用,有利于屋面的防水,而且土壤導(dǎo)熱系數(shù)小,有很好的熱惰性,不隨大氣氣溫驟然升高或下降而大幅波動,有利于屋面的保溫隔熱。同時(shí),在屋面蓄水,形成蓄水型屋面,也是節(jié)能屋面的有效措施。利用水蒸發(fā)可帶走大量的熱,從而有效減弱屋面的傳熱量和降低屋面溫度。此外,采用平坡屋頂結(jié)合的構(gòu)造形式,在屋面保溫隔熱層上做架空層,通過空氣流通來散熱也是個不錯的辦法。

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