導(dǎo)語：寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計探索一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：北方寒冷地區(qū)居住建筑的能源損耗，主要來源于供暖及室內(nèi)溫暖環(huán)境的維持，這一部分的能源損耗，占土建工程中的能源損耗的比重是很高的。節(jié)約能耗，減少能源浪費，對建筑業(yè)的持續(xù)發(fā)展意義重大。探析北方寒冷地區(qū)建設(shè)項目的節(jié)能設(shè)計方案，給出優(yōu)化房屋建筑部位的節(jié)能保護措施，選用高效率的節(jié)能原材料，達到最合理的節(jié)能效果。

關(guān)鍵詞：寒冷地區(qū)；建筑節(jié)能設(shè)計；節(jié)能措施

能源節(jié)約和環(huán)境保護是國家經(jīng)濟發(fā)展的重點工作方向。建筑能耗是能源消耗中的重點項目，是節(jié)能工作中的重中之重，建筑工程在前期規(guī)劃設(shè)計階段就要統(tǒng)籌考慮建筑節(jié)能方案，在項目的實施階段及最后的驗收階段，均需要和建筑工程同步實施及驗收節(jié)能工程。甘肅省武威地區(qū)是寒冷地區(qū)中的2A區(qū)域，結(jié)合該地區(qū)項目的實際情況，理清建筑節(jié)能設(shè)計的目標(biāo)及方案，分析現(xiàn)行居所建設(shè)能源損耗的原由，總結(jié)建筑節(jié)能設(shè)計優(yōu)化的方法及措施。

1建筑節(jié)能設(shè)計

1.1總平面規(guī)劃。居住建筑前期總平規(guī)劃時，就應(yīng)考慮到建筑在冬季大寒日的日照時間必須滿足規(guī)范要求。建筑單體的平面布置應(yīng)盡可能使長軸朝向東西方向，短軸朝向南北方向，即建筑單體擺放為南北朝向，可獲得大量的太陽日照輻射熱，提高建筑的得熱率。住宅總平面規(guī)劃應(yīng)遵循建筑物南低北高的排列規(guī)律，以利于每棟住宅都能得到充分的日照時間。北方寒冷2A地區(qū)，可不考慮防熱設(shè)計，僅滿足保溫設(shè)計要求。北方寒冷2B地區(qū)，在滿足保溫設(shè)計要求下，需兼顧隔熱設(shè)計、自然通風(fēng)、遮陽設(shè)計的要求。住宅設(shè)計時，營造的主要居所空間的窗戶設(shè)置應(yīng)當(dāng)避開寒冷地區(qū)冬令季節(jié)的主導(dǎo)風(fēng)向。因地制宜，充分利用既有的高大建筑物或自然地勢阻擋冬季寒冷氣流的侵襲。住宅按南北方向并列式布置時，棟與棟之間盡量錯開，避免形成“穿堂風(fēng)”。1.2建筑平面設(shè)計。建筑物與室外大氣接觸的外廓面積與其所包裹的體積的比值是建筑的體型系數(shù)，系數(shù)值越小，散熱面越少，能源消耗就越少。在建筑平面設(shè)計中一般采用增大房屋進深，減少建筑面寬，盡量避免采用體型復(fù)雜，凹凸面過多的設(shè)計方案；應(yīng)使體形系數(shù)控制在合理的數(shù)值范圍內(nèi)。既能達到節(jié)能計算的標(biāo)準(zhǔn)，同時也能滿足建筑對空間變化、造型美觀的需求。建筑平面布局，居住建筑的主要居所空間應(yīng)設(shè)置于建筑向陽面，以充分接收太陽熱能，增加室內(nèi)的溫暖環(huán)境。根據(jù)室內(nèi)空間對于溫度需求的不同，進行區(qū)域劃分，形成熱能的分級使用。運用合理的建筑平面設(shè)計，使住宅內(nèi)部空間形成熱流失的阻隔體，完成節(jié)能降耗最終目的。1.3建筑外墻節(jié)能。外墻是隔絕建筑室內(nèi)和室外的構(gòu)造主體，集承重、隔熱、保溫、防水、防潮的性能。外墻是建筑節(jié)能的重要部位。墻體結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)越小，熱阻越大，蓄熱能力越強，熱工性能越好。所以墻體材料的選用很關(guān)鍵，影響整棟建筑的熱工效應(yīng)。墻體材質(zhì)應(yīng)選用傳熱系數(shù)小的材料。建筑墻體如果僅采用單一材質(zhì)砌筑，很難達到上述要求。疊合型的墻體的出現(xiàn)和運用，解決了建筑節(jié)能計算對墻體熱工性能的要求。疊合型墻體由主體的墻體材料和保溫材料組成。墻體的外挑雨棚、圈梁、女兒墻等部位是建筑熱橋位置，熱量集中從這些部位快速釋放出去，是能源損失的薄弱點，這些特殊的部位需要進一步做保溫加強措施。根據(jù)保溫物質(zhì)位置的差異，可以分成外保溫疊合型外墻、內(nèi)置保溫疊合型外墻以及夾心保溫外墻。內(nèi)置保溫外墻是將保溫材料放置于墻體的內(nèi)側(cè)，使用膠黏劑與基層結(jié)構(gòu)粘結(jié)。目前內(nèi)置保溫做法多采用復(fù)合板、保溫板、保溫砂漿、噴涂硬泡（PU）等保溫系統(tǒng)，經(jīng)過運用聚苯板或聚苯顆粒等保溫材料達到保溫功效。內(nèi)保溫外墻的熱橋位置，保溫處理困難，易呈現(xiàn)結(jié)露、潮濕、發(fā)霉的現(xiàn)象，同時內(nèi)保溫系統(tǒng)占用室內(nèi)的使用面積，不便于建筑物的室內(nèi)二次裝修。采用這種模式，既有建筑的節(jié)能改造工程施工不便，一般改造工程不采用內(nèi)保溫方式。外墻外置保溫層是將保溫材料設(shè)置在墻體結(jié)構(gòu)的外側(cè)，對主體結(jié)構(gòu)具有一定的防護作用，避免了室外氣溫變化引起墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫感變化，從而達到延長結(jié)構(gòu)耐久性。對熱橋部位的保溫措施，施工方便，解除及減弱了熱橋?qū)ㄖ锏挠绊?，同時提高建筑物外墻的氣密性和防水性。外保溫系統(tǒng)不占用室內(nèi)有效的利用空間，原有建筑改造時，對室內(nèi)的干擾不大，不影響建筑的室內(nèi)二次裝修。外保溫系統(tǒng)，保溫材質(zhì)的選擇，保溫材料經(jīng)長期不斷地發(fā)展，到目前為止，性能較好的保溫材料及做法是粘貼保溫板外保溫系統(tǒng)做法，選用的材料有模塑聚苯板EPS；擠塑聚苯板XPS；硬泡聚氨酯板PUR；還有噴膠粉模塑聚苯板（EPS）顆粒漿料外保溫系統(tǒng)；噴涂硬泡聚氨酯（PUR）外保溫系統(tǒng)等做法。在實際工程中，結(jié)合工程情況，運用以上材料及做法均能滿足墻體節(jié)能計算的要求。夾心保溫外墻是將保溫物質(zhì)置于墻體結(jié)構(gòu)的中間。這種墻體結(jié)構(gòu)做法易產(chǎn)生熱橋，結(jié)構(gòu)抗震性能不好，且施工相對困難，這種夾心保溫墻體的做法基本被外保溫系統(tǒng)所取代。經(jīng)以上三種墻體保溫模式的比較，墻體外保溫體系在北方寒冷地區(qū)的墻體保溫中使用得更廣泛。1.4外門窗節(jié)能。門窗在建筑工程中具有不可缺少的多重功能，有采光、通風(fēng)、聯(lián)系室內(nèi)外的功能，同時兼具美觀的功能，也是建筑工程中熱損失的集中通道。做好門窗的節(jié)能設(shè)計，是土建工程節(jié)能的難點也是關(guān)鍵點。北方寒冷地區(qū)在滿足通風(fēng)和采光的條件下，首先應(yīng)控制東、西、南、北不同朝向的窗墻面積比，對于寒冷季主導(dǎo)風(fēng)的方向，應(yīng)盡量減少開窗面積。選用合理的窗型及材料，可采用中空的單框三層玻璃窗，即三層玻璃，中間有兩層空氣夾層，空氣的導(dǎo)熱系數(shù)比玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)大很多。利用這種中空玻璃，增大門窗結(jié)構(gòu)的傳熱阻，有效減少門窗結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)。改善外窗的保溫效果。其次，施工時做好窗框與墻體之間的密封處理，安裝密封條，杜絕冷風(fēng)經(jīng)窗縫隙滲透到室內(nèi)。在冷橋位置應(yīng)加強保溫措施，減少結(jié)露現(xiàn)象發(fā)生。窗框選用熱工性能好的塑鋼門窗，塑鋼門窗的氣密性高，導(dǎo)熱系數(shù)小，加工方便、不易變形，縫隙嚴(yán)密，防腐美觀，不生銹，原材料來源豐富，是目前門窗設(shè)計的首選材料。1.5建筑屋面節(jié)能。屋面是住宅的圍護構(gòu)造中的重要組成部分，屋面的熱耗量雖然比外窗以及外墻要小，但單位面積耗熱量很大。屋面的保溫性能的提升，對于改進頂層住宅冬季室內(nèi)熱耗，提升頂層住戶室內(nèi)溫度的穩(wěn)定性，具有相當(dāng)重要的意義。屋面的節(jié)能措施主要選擇輕質(zhì)、多孔、導(dǎo)熱系數(shù)小的保溫材料，采用倒置式屋面時，為了防止保溫材料吸收大量水份而降低保溫效果，保溫層材料應(yīng)采用吸濕性小的憎水材料。北方寒冷地區(qū)目前主要采用塊狀式保溫材料，有硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料板、擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板、憎水膨脹珍珠巖板、蒸壓加氣混凝土塊、泡沫玻璃板等。

2結(jié)語

板塊狀材質(zhì)的保溫層具有施工速度快、保溫效果好、防止?jié)褡鳂I(yè)的優(yōu)點，在建設(shè)工程中應(yīng)用得十分普遍。結(jié)語節(jié)能降耗和綠色建筑是建筑業(yè)長期發(fā)展的趨勢和研究課題，也是創(chuàng)造節(jié)約型社會的動力。建筑節(jié)能的技術(shù)開發(fā)探究是一個觸及多學(xué)科專業(yè)的工作，必須依附各個學(xué)科專業(yè)的通力合作、相互配合，采用高效率的建筑節(jié)能材料及先進的構(gòu)造方法，結(jié)合地區(qū)工程的實際情況，才能因地制宜地提高建筑整體節(jié)能效果。

參考文獻

[1]中國建筑科學(xué)研究院有限公司中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部JGJ26-2018嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)[S]，北京，中國建筑工業(yè)出版社，2018.

作者:宋藝 單位: 中國電建集團福建省電力勘測設(shè)計院有限公司