建筑节能设计在实际工程中的运用

冯 金

（中国核电工程有限公司，北京 100840）

建筑节能设计在实际工程中的运用

冯 金

（中国核电工程有限公司，北京 100840）

文章着重叙述了建筑规划与设计节能、建筑围护结构节能以及综合节能在实际工程中的运用和体现。如何从实际出发，与规范制定的理念相结合，来完成建筑的节能设计是文章阐述的重点。

建筑；节能设计；实际工程；运用

1 引言

所谓建筑节能，就是在满足居住舒适性要求的前提下，在建筑中使用隔热保温的新型墙体材料和高能效比的采暖空调设备，达到节约能源、减少能耗、提高能源利用效率之目的。

建筑节能是缓解我国能源紧缺矛盾、改善人民生活工作条件、减轻环境污染、促进经济可持续发展的一项最直接、最廉价的措施，也是深化经济体制改革的一个重要组成部分。

我国建筑节能的任务是：在保证使用功能、建筑质量和室内环境达到目标的前提下，采取各种有效的节能技术与管理措施，降低新建房屋单位面积的能耗。同时，对既有建筑进行有计划的节能改造，达到提高使用的热舒适性、节约能源和改善环境的目的。利用建筑的体形和对维护结构的设计和选用，是建筑节能设计最为关键的一步。

2 建筑节能的设计要点

建筑节能分为广义的建筑节能和狭义的建筑节能，而目前节能的主要工作是针对建筑物的设计过程和设备的能效控制，属于狭义的建筑节能范畴。

无论是广义的建筑节能概念，还是狭义的建筑节能概念，其节能的内涵应该包括两个方面的内容：

一是节能绝对不等同于能耗绝对数量的降低，绝对不应该以牺牲室内环境质量为代价。二是节能的关键因素在于能源使用效率的提高，最终的目标是实现室内人工环境与自然环境的和谐统一。

从目前专业技术工种的划分说，建筑节能的技术保障体系大致可以分为5个方面：建筑规划与设计节能、建筑围护结构节能、能耗设备与系统的节能、控制系统带来的节能以及综合节能。而文章着重叙述的是建筑规划与设计节能、建筑围护结构节能以及综合节能在实际工程中的运用和体现。

2.1 建筑节能规划设计

根据建筑功能要求和当地的气候参数，在总体规划和单体设计中，科学合理地确定建筑朝向、平面形状、空间布局、外观体型、间距、层高、选用节能型建筑材料、保证建筑外维护结构的保温隔热等热工特性及对建筑周围环境进行绿化设计，设计要有利于施工和维护，全面应用节能技术措施，最大限度减少建筑物能耗量，获得理想的节能效果。

2.2 建筑维护结构的保温与隔热

建筑的维护结构包括建筑的外墙、屋顶、门窗、楼地面等，这些是建筑在节能设计中的最基本方面，也是所有节能设计当中都应该考虑的因素。

2.3 综合节能措施

有些建筑会有一些部位需要特殊的建筑节能处理（如：阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、凸窗等），这些特殊的部位在设计当中往往容易忽视，在设计工作中要特殊考虑。

总之，建筑的节能体系应该是一个系统的、封闭的节能体系，这样，建筑才能达到最理想的节能效果。

3 建筑节能设计的工程实例

3.1 项目名称及概况

中国原子能科学研究院单身职工公寓位于北京市房山区中国原子能科学研究院生活区院内的自有用地上，地上12层，地下1层，属于居住建筑的范畴。下面就以这个单体为例介绍一下整个建筑的节能设计过程。

3.2 单身职工公寓的节能设计

单身职工公寓为居住建筑，按照居住建筑的节能设计的气候分区来划分，属于寒冷地区B区。寒冷地区的节能设计应满足冬季保温的要求，部分地区兼顾夏季防热。

3.2.1 总平面布置

在总平面设计当中，我们充分考虑了充分利用冬季日照并尽量避开冬季主导风向，并且利用夏季凉爽时段的自然通风，整个建筑平面采用了主要以南北向布置宿舍的形式，并减少了东西向的房间数量，避免夏季的东西向日晒。同时，整个建筑与南面原有的住宅距离也满足了居住建筑日照间距的要求，这样就可以达到半数以上的宿舍都获得了不低于规范要求的日照标准了。

3.2.2 建筑单体体形设计

由于寒冷地区居住建筑的体形系数应不大于0.26，同时结合考虑业主对宿舍间数的要求（不少于500间），因此平面选择了近似的“T”型设计。这种近似的“T”型平面设计也减小了冬季主导风向西北风的影响。

3.2.3 墙体的节能设计

单身职工公寓的结构形式为剪力墙结构，外墙均为160厚钢筋混土。由于严寒和寒冷地区的外墙保温体系应首先考虑外保温构造，所以，设计过程中我们选用了粘贴膨胀聚苯板外保温体系，厚度为90 mm。

需要特别注意的是，由于当外墙外保温体系用于高层建筑时，应采取防火构造措施，所以在粘贴聚苯板外保温外应加抹胶粉聚苯颗粒。另外，胶粉聚苯颗粒的强度介于水泥砂浆和聚苯板之间，是聚苯板与面层砂浆之间较好的过渡材料。这样，就可以满足高层建筑外墙外保温体系的防火要求了。

经过对外墙外保温体系的设计，外墙的传热系数达到了0.506 W/m2·K，满足了北京地区居住建筑外墙传热系数的要求。

3.2.4 屋面的节能设计

单身职工公寓的屋面均为不上人屋面，且均为不透明屋面。考虑到建筑材料采用应尽量统一，屋面的保温材料也采用了粘贴膨胀聚苯板的保温体系。

另外，为了保持屋面保温层的通风和干燥，在屋面上设置了间距为6 m的通风管，使保温层达到更好的冬季保温、夏季隔热的效果。

3.2.5 外门、窗的节能设计

外门、窗的设计和选用是一个难点，我们在设计过程中不仅要考虑外门、窗的抗风压性能、气密性能、水密性能、保温性能、空气声隔声性能以及采光性能等因素，同时还要考虑到宿舍外窗的采光和通风是否满足规范的要求。

因为大部分宿舍的开间（轴线距离）只有3 m,所以我们在同时满足结构设计和建筑各朝向的窗墙面积比（南向≤0.5，东西向≤0.3，北向≤0.3）的前提下尽量的增大了每间宿舍窗洞口的尺寸，使每间宿舍都能获得尽可能多的采光面积。由于高层建筑的外窗如果是平开窗，窗扇应向内开启，为了不占用宿舍内有限的空间，因此我们采用了推拉窗的形式。结合考虑了外立面的效果，在设计当中尽量加大了外窗的可通风面积，满足了夏季建筑通风的要求，从而减少了夏季空调的使用，以达到节约能源的目的。

单身职工公寓的所有外窗均为白色塑钢窗，玻璃均采用中空玻璃，双层玻璃间的气体间层的厚度为9 mm。外门除了防盗门采用钢质防盗保温门外，其他外门均为白色塑钢门，玻璃采用中空玻璃。

另外，为了提高门窗的气密性能，门窗的面板缝隙都采取了良好的密封措施。玻璃或非透明面板四周采用了弹性好、耐久的密封条或注密封胶密封，推拉开启扇四周则采用了中间带胶片毛条或橡胶密封条密封。

3.2.6 外窗的遮阳措施

因为寒冷地区宿舍的西向外窗应采取遮阳措施，东向外窗宜采取遮阳措施，所以我们在东西朝向的宿舍外窗的内侧都设了水平的遮阳百页窗帘，而在南北朝向的宿舍外窗设布艺窗帘，从而满足建筑夏季遮阳的要求，减少了夏季使用空调的时间，达到节能的目的。

3.2.7 其他部位节能设计

当外墙有出挑构件及附墙部件时（如：阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、空调室外机隔板、附壁柱、凸窗、装饰线和靠外墙阳台分户隔墙等）也应采取隔断热桥和保温措施。

另外，卫生洁具均采用市节水办推荐的节水型器具，所有灯具都采用高效的节能灯具。

4 后记

建筑是一个有机的整体，在建筑节能方面，往往需要多工种的协调工作，从而产生一些综合的节能措施，往往不是单一工种能够完成的。综合节能技术体现了未来节能工作的主流方向，在今后的设计工作中，应该把建筑的节能设计提升到综合节能的高度，把自己的设计做得更加成熟、更加完善。

Application of Construction Energy Conservation Design in Actual Project

Feng Jin

This article narrated the construction to plan and to design the energy conservation,the construction building enclosure energy conservation as well as the synthesis energy conservation and manifests in the actual project utilization.How to embark from the reality,unifies with the standard formulation’s idea，completes the construction the energy conservation design is the key point which this article elaborated.

construction；energy conservation design；actual project;application

TU 85

A

1000-8136(2010)32-0160-02