节能建筑的围护结构设计阐述

徐　力

（苏州市新宇建筑设计有限责任公司苏州　215000）

节能建筑的围护结构设计阐述

徐力

（苏州市新宇建筑设计有限责任公司苏州215000）

建筑工程施工所需能源比较多，为贯彻落实持续发展理念，需要在原有基础上进行节能设计与施工，而围护结构作为建筑工程重要组成部分，一直都是重点研究内容。对节能建筑围护结构进行设计，需要确保其满足基础功能需求，同时对各项资源进行优化配置，提高工程建设综合效益。本文就节能建筑围护结构设计进行了简要分析。

节能建筑；围护结构；结构设计

围护结构为建筑工程重要组成部分，合理的设计可以实现保温、采光、隔热以及通风等多种需求，营造一个良好的室内物理环境，同时又可以降低资源损耗，将节能建筑实施理念贯彻到底。在对节能建筑围护结构进行设计时，需要做好结构特点分析，有针对性的采取措施进行优化，提高设计方案的合理性与可操作性。

1　建筑围护结构特点分析

近年来建筑行业发展迅速，有更多新型技术与材料被应用到工程施工中，相应的工程规模不断增大，结构设计复杂性更高。为满足人们对建筑结构功能的需求，依然采取传统设计方法势必不能达到要求，同时节能建设已经成为建筑工程设计的主要方向，决定了围护结构设计理念更新的必要性。就现在建筑工程围护结构建设效果来看，造型更为丰富，体形系数较大，且为满足立面效果，经常会选择用大面积玻璃幕墙。对于建筑围护结构来说，体形系数每增大0.01，能耗指标便会增大2.5%，因此在对节能建筑围护结构进行设计时，一般应将体形系数控制在0.3以内[1]。另外，还要尽量保证外形规整度，避免存在不必要的凹凸变化。

2　节能建筑围护结构设计方法

2.1合理设计体形系数

体形系数即建筑物与室外大气接触外表面积与其所包围体积比值，其数值的大小与建筑能耗有着密切联系，要保证设计数值的合理性。分析各项影响因素，包括长度比、建筑物宽度等。①长度比。建筑物总面积A与层高h不变，则建筑物长度比l/d≥1增大，而体形系数增大[2]。②建筑物宽度。为满足室内采光需求，需要保证建筑物宽度设计的合理性，一般会设定在8～15m间。如果底面积不变，随着建筑物长度比的增大而体形系数增大。在设计时为有效控制体形系数来减少能耗，可以选择增加建筑物宽度的方法来减小建筑物长度比。

2.2墙面结构节能设计

很多建筑工程墙面结构未设置泄水构造，这样渗入到墙体结构内部的雨水不能及时排出，且保温板内侧很有可能会产生冷凝水同样不能及时排出，会对保温材料性能产生影响。另外，外饰面层的设计一般是在保温层上设置钢丝网片，并涂施抗裂砂浆，最后喷涂外墙装饰涂料。但是因为抗裂砂浆自身含水量较大，受潮气影响外层装饰涂料很容易剥落。基于节能理念在对墙面结构进行设计时，需要对现存问题进行优化。对墙面结构外侧找平层增设隔汽层，避免保温层受潮。且要在隔汽层与保温板间设置缝隙，并将水平金属泛水设置在隔汽层下部，确保渗入的雨水或者凝结水能够顺利排出，降低对保温层的影响，确保保温层性能能够正常发挥。另外，重点做好保温板的施工，可以选择玻璃纤维锚固件，自身导热系数小且避免钢制机械固定件产生的热桥影响，最大程度上来降低对保温层的影响。

2.3外窗结构节能设计

外窗结构设计不但决定着保温效果，同时也关系着采光质量，要保证外窗朝向选择以及面积设计的合理性，其对空调降温采暖能耗影响较大。另外，对于办公建筑来说，外窗面积比一般都比较大，且多为大面积玻璃窗，存在严重的热损失，为节能设计的要点。可以从传热量、渗透量以及太阳辐射三个角度分析，例如选择密封性能良好的材料度来增加外窗密闭性，减少室内外冷热空气的直接交换，有效降低设备负荷。选择新型节能玻璃、窗框等，来减少外窗整体传热系数，控制传热量。而对于太阳辐射问题，可以设置遮阳板或者高遮蔽系数镶嵌材料来减少太阳辐射造成的室内温度影响，控制空调能耗。

2.4屋面结构节能设计

对屋面结构进行节能设计，需要结合实际需求来选择合适的屋面形式，如倒置式屋面、保温屋面、坡屋面、绿化屋面以及架空通风屋面等。保温隔热式屋面应用最为广泛，施工时先完成保温隔热层处理，然后进行防水层与保护层施工。架空隔热式屋面则主要是在屋顶结构设置通风用空气间层，通过空气间层流动来降低室内温度，将屋顶结构变成二次传热，达到降低屋内表面温度的目的。另外，一种比较新型的绿化式屋面，通过屋面绿化来提高屋面热阻，达到保温隔热作用，降低建筑运行能耗。

3　结束语

围护结构节能设计需要从多个角度出发，确定设计要点，从现有基础上进行总结分析，选择应用新型的技术、材料，对整个结构不同子系统进行优化，在保证基础功能正常实现的同时，降低运行能耗。

[1]万畅.节能建筑围护结构设计与仿真应用研究[D].武汉理工大学，2010.

[2]刘伟玮，任彬彬.浅议办公建筑围护结构节能设计[J].科技视界，2012，19：219～220+223.

TH111.4

A

1673-0038（2015）50-0069-01

2015-12-1

徐力（1986-），男，江苏淮安人，本科，研究方向为工程结构设计。