潘重余

（廣東城建達(dá)設(shè)計院有限公司，廣東 佛山 528000）

建筑工程節(jié)能環(huán)保設(shè)計探討

潘重余

（廣東城建達(dá)設(shè)計院有限公司，廣東 佛山 528000）

筆者分析了當(dāng)前建筑節(jié)能發(fā)展現(xiàn)狀及建筑節(jié)能設(shè)計存在的問題，并提出了相應(yīng)的解決措施，闡述建筑工程節(jié)能環(huán)保設(shè)計。

建筑節(jié)能現(xiàn)狀；存在問題；解決措施；節(jié)能個體設(shè)計

當(dāng)前我國大力推進(jìn)建筑節(jié)能，建筑節(jié)能處在非常關(guān)鍵的時期。為貫徹落實建設(shè)主管部門對建筑節(jié)能政策，積極推廣建筑節(jié)能技術(shù)，提高民用建筑的建筑節(jié)能設(shè)計水平，采取節(jié)能措施非常必要。

1 建筑節(jié)能發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 建筑節(jié)能發(fā)展現(xiàn)狀及其發(fā)展?jié)摿?/h3>

我國建筑不僅耗能高，而且能源利用率低，單位建筑能耗比較高，對資源造成了不必要的浪費，所以現(xiàn)階段大力推進(jìn)建筑節(jié)能非常有必要，公共建筑與居住建筑節(jié)能潛力很大。

1.2 建筑節(jié)能設(shè)計現(xiàn)狀

目前節(jié)能設(shè)計還處于被動地位，沒有像對待防火設(shè)計、防水設(shè)計那樣主動。從設(shè)計文件完成的先后和質(zhì)量，可以發(fā)現(xiàn)不少節(jié)能設(shè)計是在被催促下完成的，使正確的計算結(jié)果不能完全落實到施工圖中，建筑節(jié)能目標(biāo)無法實現(xiàn)。

2 建筑節(jié)能設(shè)計存在的問題

實現(xiàn)建筑節(jié)能，設(shè)計單位首當(dāng)其沖。沒有節(jié)能的設(shè)計，就不可能有節(jié)能的建筑，建筑節(jié)能在我國從20世紀(jì)90年代就被提出了，但到現(xiàn)在還不能落實，存在的主要問題：與開發(fā)商的利益有關(guān)；行政主管部門未落以實處，缺乏行政手段；各大廠礦是建筑節(jié)能的漏洞，因他們是福利性供熱，以廠代勞，還沒有真正走向市場經(jīng)濟(jì)，以上這些問題的存在，嚴(yán)重阻礙著建筑節(jié)能目標(biāo)的實現(xiàn)。

3 應(yīng)采取的措施

3.1 設(shè)計上的節(jié)能環(huán)保

（1）建筑規(guī)劃上要提高環(huán)保節(jié)能意識，在規(guī)劃設(shè)計和建筑設(shè)計過程中由于受到諸多用地環(huán)境、設(shè)計要求及商業(yè)價值等方面的影響，往往使得設(shè)計人員對環(huán)保節(jié)能兼顧不夠，最為突出的就是建筑的朝向，部分建筑呈東西向，造成了室內(nèi)熱工環(huán)境差。

（2）建筑構(gòu)造要求按控制節(jié)能進(jìn)行設(shè)計。我國自2000年10月1日起實施JGJ 75－2003夏熱冬暖地區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，并將其中4.0.4、4.0.5、4.0.6、4.0.7、4.0.10、4.0.11、6.0.2、6.0.6條規(guī)定為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。這就要求設(shè)計人員要認(rèn)真執(zhí)行該條文，進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計。

（3）設(shè)計人員要加強(qiáng)建筑的通風(fēng)性能，改善室內(nèi)熱工環(huán)境，防止西曬，利用可利用能源等方面的研究。

3.2 環(huán)保節(jié)能材料

隨著社會生產(chǎn)力的進(jìn)步，健康與安全是現(xiàn)代人最為重視的兩大主題。環(huán)保材料越來越多地應(yīng)用于各個領(lǐng)域，建筑行業(yè)也不例外。

（1）裝飾材料。不同的裝飾材料對能源的消耗不同。一間貼著深色墻紙的房間，需要的照明用電是同樣大小貼著淺色墻紙房間的兩倍。房間里燈具的選擇同樣可達(dá)到節(jié)能效果。首先，客廳等較大的房間使用多角度的裝飾燈具，保證房間的各個部分都達(dá)到照明度；其次，大量使用節(jié)能燈具，可以根據(jù)自然光線的強(qiáng)弱調(diào)節(jié)燈的亮度；再次，鼓勵住房用戶使用多種規(guī)格的燈泡。不同材料對能源的利用也是不同的，應(yīng)盡量選用綠色環(huán)境節(jié)能材料來建造人類家園。

（2）給水材料。從水質(zhì)保證的角度分析，為什么自來水公司生產(chǎn)出的生活飲用水是合乎標(biāo)準(zhǔn)的，但終端飲用水的質(zhì)量卻難以保障呢？這主要是傳統(tǒng)的管道系統(tǒng)多采用金屬管材，而金屬管材特性有四大致命弱點：易生銹、易腐蝕、易滲漏、易結(jié)垢，這就使得二次污染的問題長期未得到解決。這些受污染的自來水中攜帶的細(xì)菌像無形的殺手，時時威脅著人類健康。所以我們應(yīng)該全面推廣使用以塑料管為主體的優(yōu)質(zhì)綠色管材料，從根本上解決自來水管道系統(tǒng)中的二次污染問題。而且綠色管材的運(yùn)用還能相應(yīng)節(jié)省金屬的耗費，做到既環(huán)保又節(jié)能。

（3）維護(hù)材料。我國民用建筑的外墻圍護(hù)熱能損失量是發(fā)達(dá)國家的幾倍甚至十幾倍，我國每年建成的城鎮(zhèn)住宅達(dá)5億m2以上，如外墻圍護(hù)面積按1/l.2計算，即需要建筑外墻圍護(hù)6億m2，所以解決外墻圍護(hù)熱能損耗的問題是當(dāng)務(wù)之急?，F(xiàn)在新型的建筑環(huán)保節(jié)能材料如中空玻璃、倒置式隔熱保溫屋面、保溫砂漿、外墻擠塑板等新產(chǎn)品可大大提高建筑的保溫性能，改善建筑熱工環(huán)境，我們應(yīng)該大力推廣使用。

（4）開發(fā)新的節(jié)能能源代替電力。節(jié)能燈的運(yùn)用緩解了部分電力緊張的現(xiàn)象，但每逢夏季，我國南部地區(qū)的電力仍是不足。從2004年1月2日開始，廣東開始錯峰限電，6月份以后，全省供電負(fù)荷連創(chuàng)15次新高，廣東全省用電負(fù)荷最高達(dá)到3 970萬kW，比2003年最高負(fù)荷增長16.76%。同時，全省出現(xiàn)煤炭運(yùn)輸緊張的局面，部分電廠存煤經(jīng)常處于警戒之下。據(jù)廣東省經(jīng)貿(mào)委介紹，廣東2004年供電形勢是2001年以來最嚴(yán)峻的一年。

用燃?xì)獯骐娏ψ鳛閯恿σ巡皇切迈r事，某燃?xì)饧瘓F(tuán)依托每年20億m3天然氣供應(yīng)指標(biāo)的優(yōu)勢，向社會推出燃?xì)鈪^(qū)域空調(diào)“綠色套餐”，這一節(jié)能環(huán)保的高科技設(shè)備已應(yīng)用在海河綜合開發(fā)中。按規(guī)則，建設(shè)中的海河沿岸42 km，開發(fā)范圍內(nèi)66%的公用建筑使用天然氣制冷及供熱測算，天然氣夏季使用量可達(dá)到1.1億m3，可削減電力3.3億kW，相當(dāng)于一座30萬kW電廠的供電能力。

如果建筑住宅在設(shè)計初級階段就將燃?xì)庾鳛殡娏δ茉吹难a(bǔ)充考慮進(jìn)去，則將會節(jié)省很大電力。由于液化天然氣安全、清潔、價格相對便宜而成為燃?xì)饪照{(diào)的首選能源。隨著液化天然氣工程的引入，我國許多地方都將具備運(yùn)用這種環(huán)保能源的條件。

另外，要加大對新能源的攻關(guān)，如地?zé)?、水熱、風(fēng)能、太陽能等自然能源的研發(fā)和應(yīng)用，特別是把太陽能在建筑中的應(yīng)用作為重點，解決好太陽能與建筑一體化、光電一體化的問題。

4 太陽能的利用

我國大部分地區(qū)都具有較好的太陽能資源，這為在建筑中充分利用太陽能這種綠色的清潔資源、減少建筑能耗提供了資源保證。太陽能的利用方式主要分為兩種：主動式太陽能建筑和被動式太陽能建筑。主動式太陽能建筑指的是需要輔助資源配合的太陽能使用系統(tǒng)的建筑。在這種系統(tǒng)中，光電系統(tǒng)是研究較多的對象，但它的能量轉(zhuǎn)換效率較低且太陽能的利用系統(tǒng)費用過高。所以如果大批量地使用還需要進(jìn)一步研究。被動式太陽能建筑是指在陽面使用儲蓄熱質(zhì)、陽光房來吸收儲備熱量進(jìn)而利用的一種形式，目前應(yīng)用便捷廣泛。

5 建筑節(jié)能的個體設(shè)計

5.1 建筑的體形與建筑節(jié)能

（1）控制體形系數(shù)。體形系數(shù)指建筑物與室外大氣接觸的外表面積（不計地面）與其所包圍的建筑體積之比。體形系數(shù)越大，說明單位建筑所分擔(dān)的熱散失面積越大，能耗就越多。有研究資料表明，體形系數(shù)每增加0.01，耗熱能指標(biāo)約增加2.5%，一般宜控制在0.30以下。建筑體形系數(shù)還與建筑物的體形是否規(guī)整及建筑物的體量大小有關(guān)。一般來說，控制或降低體形系數(shù)的方法有：減少建筑面寬，加大建筑進(jìn)深；增加建筑物的層數(shù)；加大建筑物的長度或增加組合；建筑體形不宜變化過多。

（2）控制表面面積系數(shù)。從獲取更多的日照輻射、降低耗能的觀點來看，表面面積系數(shù)越小越好。從節(jié)能意義來說，長軸朝向東西的長方形體形最好，正方形次之，而長軸朝向南北方向的長方形體型的建筑節(jié)能效果最差。

5.2 良好的構(gòu)造設(shè)計

建筑的構(gòu)造設(shè)計除了滿足其作為建筑組成部分的基本功能要求之外，還進(jìn)一步對墻體、樓板、屋頂、門窗等進(jìn)行了設(shè)計，以此滿足建筑在營造舒適環(huán)境的同時兼顧建筑的節(jié)能要求。例如利用物理的光學(xué)原理將吊頂設(shè)計成折線形，可利用其反光更充分地利用太陽光；設(shè)計建筑外墻時可采用新型節(jié)能墻設(shè)計，利用環(huán)境減少耗能；屋頂中庭的采光頂，采用雙屋玻璃形成“呼吸外壁”，從而降低環(huán)境因素的影響；還可以在樓層板的設(shè)計中，將循環(huán)水管布置在樓板處的裝修空間，冬天可熱水取暖，夏天可冷水降低室溫。

6 結(jié)束語

通過對建筑節(jié)能設(shè)計方法的探討，總結(jié)出在設(shè)計中應(yīng)從規(guī)劃、設(shè)計、構(gòu)造、園林綠化等方面充分合理地利用城鎮(zhèn)當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源，尋求人、建筑、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)、節(jié)能之間的最佳結(jié)合，提高建筑的整體效益。我國的建筑節(jié)能有著巨大的潛力，只要認(rèn)真扎實地做好節(jié)能設(shè)計工作，就可以有效地降低建筑耗能量，為中國建筑業(yè)、能源業(yè)做出貢獻(xiàn)。

Architectural Engineering Energy Conservation Environmental Protection Design Discussion

Pan Chongyu

The author has analyzed the current construction energy conservation development present situation and the building energy conservation design existence question, and proposed the corresponding solution handles to execute, elaboration architectural engineering energy conservation environmental protection design.

construction energy conservation present situation; existence question; solution measure; energy conservation individual design

TU201.5

A

1000－8136（2011）06－0157－02