节能建筑的施工设计

张志刚

（连云港市园林建设工程公司，江苏 连云港 222000）

1 住宅建筑规划中的节能设计

1.1 合理确定建筑朝向和平面形状

选择合理的建筑物朝向是一项重要的节能措施。实测表明：在其他条件相同情况下，东西向板式多层住宅建筑的耗能量要比南北向的高5%左右。现代住宅设计中，建筑的朝向应根据住宅内部房间的使用要求、当地的主导风向、太阳的辐射、建筑周围的环境以及各地区的气候等因素，通过调查、研究、分析、评价来确定。

1.2 合理规划平面布局及控制体形系数

居住区住宅的平面布局有周边式、自由式和行列式3种。为了促进通风，居住区布局应尽量采取行列式和自由式，从建筑防热的角度来看，行列式和自由式都能争取较好的朝向，使大多数房间能够获得良好的自然通风和日照，其中又以错列式和斜列式的布局较为好。

1.3 绿化布置

良好的居住区绿化，不仅能美化环境，而且能起到调节居住区小气候、改善建筑室内环境、节约建筑能耗的作用。节能建筑施工要求。一般来说，节能建筑主要从外墙、屋面、门窗等方面提高围护结构的热阻值和密闭性，从而达到节约建筑物使用能耗的目的。

2 建筑外墙的节能设计

2.1 外墙内保温

外墙内保温是在外墙的内侧覆盖苯板、保温砂浆等保温材料，从而使建筑达到保温节能作用的施工方法。该施工方法具有施工方便，对建筑外墙垂直度要求不高，施工进度快等优点。外墙内保温的缺陷是：结构冷（热）桥的存在使局部温差过大导致产生结露现象。由于内保温保护的位置仅仅在建筑的内墙及梁内侧，内墙及板对应的外墙部分得不到保温材料的保护，冬天室内的墙体温度与室内墙角（保温墙体与不保温板交角处）温度差约在10℃左右，与室内的温度差可达到15℃以上，一旦室内的湿度条件适合，在此处即可形成结露现象。而结露水的浸渍或冻融极易造成保温隔热墙面发霉、开裂。

2.2 内外混合保温

内外混合保温是指在外保温施工操作方便的部位采用外保温，外保温施工操作不方便的部位做内保温，从而对建筑物进行保温的一种施工方法。从施工操作上看，混合保温可以提高施工速度，对外墙内保温不能保护到的内墙、板同外墙交接处的冷（热）桥部分进行有效的保护。然而，局部外保温、局部内保温混合使用的保温方式，使整个建筑物外墙主体的不同部位产生不同的形变速度和形变尺寸，建筑结构出于不稳定的环境中，常年温差结构形变产生裂缝，从而缩短整个建筑的寿命。

2.3 外墙外保温

外墙外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧，使建筑达到保温的施工方法，这也是目前建筑工程中最可行的外墙保温方法。由于外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧，从而使主体结构所受温差作用大幅度下降，温度变形减小，对结构墙体起到保护作用并可有效阻断冷（热）桥，有利于结构寿命的延长。从有利于结构稳定性方面来说，外保温隔热具有明显的优势，在可选择的情况下应首选外保温隔热。

2.4 保温材料的选择

（1）现施工的建筑中，保温材料的使用以挤密苯板、聚苯板、聚苯颗粒保温材料为主。挤密苯板具有密度大，导热系数小等优点，他的导热系数为0.029w，而抗裂砂浆的导热系数为0.93w，两种材料的导热系数相差32倍，而聚苯板的导热系数为0.042w，同抗裂砂浆相差22倍，因此挤密苯板同聚苯板相比，抗裂能力弱于聚苯板。以聚苯颗粒为主要原料的保温隔热材料由胶粉料和胶粉聚苯颗粒做成，胶粉材料作为聚苯颗粒的粘结材料，采用熟石灰粉-粉煤灰-硅粉-水泥为主要成分的无机胶凝体系，该类材料的导热系数一般为0.06w，与抗裂砂浆相比相差16倍，该种材料与挤密苯板和聚苯板相比，导热系数要小得多，因而能够缓解热量在抗裂层的积聚，使体系受温度骤然变化产生的热负荷和应力得到较快释放，提高抗裂性和耐久性。

（2）增强网的选择

玻纤网格布作为抗裂保护层的关键增强材料在外墙外保温技术中的应用得以快速发展，一方面，它能有效增加保护层的拉伸强度，另一方面，由于能有效分散应力，将原本可以产生的宽裂缝分散成许多较细裂缝，从而形成抗裂作用。但由于保温层的外保护开裂砂浆为碱性，玻纤网格布的长期耐碱性对抗裂缝就具有决定性的意义。

（3）保护层材料的选择

由于水泥砂浆的强度高、收缩大、柔韧性变形不够，直接作用在保温层外面，易引起开裂。为解决这一问题，必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网，并在砂浆中加入适量的纤维，抗裂砂浆的压折比要小于3。如外饰面为面砖，在水泥抗裂砂浆中也可以加入钢丝网片，钢丝网片孔距不宜过小，也不宜过大，面砖的短边应至少覆盖两个网孔以上，钢丝网应采用防腐好的热镀锌钢丝网。

3 门窗的节能设计

3.1 合理控制窗墙面积比

窗墙面积比是指住宅窗口面积与房间立面单元面积的比值。《民用建筑节能设计标准》对不同朝向的住宅窗墙比作了严格的规定，指出北向、东西向、南向的窗墙面积比分别不应超过0.25、0.3、0.35。因此，从地区、朝向和房间功能出发，应选择适宜的窗面积，同时应强调东西南北开窗有别，是通过减少北侧窗的面积来减少热量的损失。

3.2 提高外门窗的气密性

提高外门窗的气密性，是减少室外冷热空气渗入室内的一个重要措施。如采用平开门窗和大块玻璃窗扇，以减少扇与框、扇与扇、扇与玻璃间的缝隙，并在缝隙中嵌入密封胶条；在门窗框与墙间的缝隙，用保温砂浆或泡沫塑料等材料来填充密封，使从门窗渗入的冷空气减少，提高气密性。

3.3 使用新型材料，改善门窗的保温性能

采用热阻大、能耗低的节能材料制造的新型保温节能门窗如塑钢门窗可大大提高其热工性能。同时还有特别注意玻璃的选材，单层玻璃本身的热阻很小，在寒冷地区可采用双层或三层玻璃。随着科技的飞速发展，目前已开发出一些新型的节能玻璃，如中空玻璃、吸热玻璃等，在造价允许的条件下应积极采用。

4 屋顶的节能设计

4.1 高效保温材料保温屋面

目前我国主要采用的保温隔热材料有加气混凝土条板、乳化沥青珍珠岩板、憎水型珍珠岩板、聚苯板等，均有利于提高屋面的保温隔热性能，从而取得良好的节能和改善顶层房间的热环境效果。

4.2 架空型保温屋面

在屋面内增加空气层有利于屋面的保温效果，同时也有利于屋面夏季的隔热效果。架空层的常见规格做法为:以2～3块实心黏土砖砌的砖墩为肋，上铺钢筋混凝土板，架空层内铺轻质保温材料。

4.3 倒置型(外)保温屋面

外保温屋面是把保温层置于防水层之上，使保温层还起到了防水层的作用，这些材料必须保证防水和耐气温性能好，不易老化，以聚苯乙烯板为好。

4.4 屋面绿化房

房屋建筑实行屋面绿化，可以大幅度降低建筑能耗、减少温室气体的排放。有研究显示，夏季绿化屋面与普通隔热屋面比较，表面温度平均要低6.3℃，屋面下的室内温度相比要低2.6℃；同时明显降低了建筑物周围环境温度，而建筑物周围环境的温度每降低1℃，建筑物内部空调的容量可降低6%；种植屋面保温效果很明显。

现在，不少楼盘越来越怪异，建筑表面积增大，造成夏季太阳辐射也就越多，由于缺乏有效的立体化、综合化的措施，达不到有效的“调温”作用，导致能耗增加。因此，建筑节能设计，首先，应根据地形、环境条件、气候资料等进行综合设计，这也是最根本的前提。其次，建筑单体设计要避免单纯追求造型而不考虑使用功能，合理设计建筑体型，减少体型系数，尽量选用自然采光、自然通风的形式，避免黑房、黑厕、黑厨房等。

综上所述，住宅建筑节能是一项系统工程，它不但与建筑的规划与设计密不可分，而且还涉及其他许多方面，如新材料、新技术、新工艺的应用，再生能源的开发和利用，设备设计、管理等，只有对它们进行综合考虑，才能做到节约能耗，提高热效率，达到节能的目的。

［1］中国建筑科学研究院.JGJ26-95民用建筑节能设计标准[S].北京:中国建筑工业出版社，1996.

［2］付祥钊.建筑节能技术[M].北京:中国建筑工业出版社，2002.

［3］王立雄.建筑节能[M].北京:中国建筑工业出版社，2004.