摘 要：隨著社會和經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，能源問題和環(huán)境保護問題已經(jīng)成為制約社會發(fā)展的重點。為了促使我國經(jīng)濟持續(xù)、穩(wěn)健的向前發(fā)展，我國實施了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。而建筑工程項目本身是一個高能耗的項目，其與能源和環(huán)境保護之間具有緊密的聯(lián)系。因此，建筑節(jié)能問題已經(jīng)成為當前澆建筑發(fā)展的一個重要方向。文章建筑節(jié)能的重要性及其計算指標的基本規(guī)定入手，就外維護結(jié)構(gòu)的熱工性能進行了詳細地探究。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；熱工性能；評定方法

目前，我國正處于社會主義初級階段，發(fā)展經(jīng)濟是社會發(fā)展的根本任務(wù)。建筑行業(yè)作為我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，在促進國民經(jīng)濟發(fā)展方面具有積極的作用。然而，由于建筑行業(yè)本身是一項耗能巨大的工程，這與當前我國為了節(jié)約能源和保護環(huán)境而制定的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相違背，所以建筑工程走節(jié)能路線是工程發(fā)展的必然趨勢。

一、建筑節(jié)能的重要性

目前，隨著全球經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，能源問題和環(huán)境保護問題已成為全球性問題。如果處理不當，則會制約經(jīng)濟的進一步發(fā)展。建筑工程本身是一項需要耗費大量能源的項目，所以如果可以在建筑工程施工的過程中實施節(jié)能策略，則不僅可以有效地改善建筑內(nèi)部的熱環(huán)境，大大提高能源的利用率，同時這也是為了貫徹我國環(huán)境保護和能源節(jié)約政策的必要手段和措施，既在確保建筑室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的基礎(chǔ)上，需要將暖通設(shè)計和建筑熱工控制在設(shè)計要求的范圍內(nèi)，由此建筑節(jié)能本身的重要性可見一斑。另外，我國現(xiàn)在已經(jīng)就建筑節(jié)能制訂了一些建筑設(shè)計標準，包括三個適用于四個不同建筑熱工分區(qū)的建筑節(jié)能設(shè)計標準以及公共建筑節(jié)能設(shè)計標準。其中建筑節(jié)能設(shè)計中需要合理挑選建筑體形、窗墻面積比和朝向，以最大程度地增強建筑維護結(jié)構(gòu)的隔熱、保溫性能，使用能效比高的空氣調(diào)節(jié)設(shè)備和采暖調(diào)節(jié)設(shè)備和系統(tǒng)，同時需要采取熱量計量和室溫調(diào)節(jié)措施來達到降低空氣調(diào)節(jié)和采暖調(diào)節(jié)能耗。

二、建筑節(jié)能計算的規(guī)定性指標的基本規(guī)定及計算

在建筑節(jié)能計算的過程中，體形系數(shù)、窗墻比、熱阻R、遮陽率、圍護結(jié)構(gòu)結(jié)露計算、空調(diào)耗冷量指標、采暖耗熱量指標和熱多性指標等均是比較重要的指標。建筑節(jié)能本身是一個系統(tǒng)性的工程，所以為了確保建筑節(jié)能的科學(xué)性和合理性，需要各專業(yè)、各環(huán)節(jié)的相互配合，并且建筑不同部分需要承擔(dān)不同比例的節(jié)能率，比如空調(diào)采暖系統(tǒng)、照明設(shè)備和圍護結(jié)構(gòu)部分分別需要承擔(dān)16%-20%、7%-18%和13%-25%的比例。下面就這幾個重要參數(shù)的具體內(nèi)容及其在節(jié)能計算中的應(yīng)用進行闡述：

（一）建筑體形系數(shù)。建筑體形系數(shù)實際上就是建筑物整體與外界空氣接觸的表面積（S）同包圍建筑體積（V）之間的比值，并且其數(shù)值大小對建筑能耗產(chǎn)生重要的影響。建筑體形系數(shù)越小，單位建筑面積所對應(yīng)的建筑外表面積也越小，而相應(yīng)的建筑外維護結(jié)構(gòu)的傳熱損失就越小。而就建筑體形系數(shù)的計算式而言：建筑體形系數(shù)=S/V。在建筑體形系數(shù)計算的過程中，S數(shù)值的計算不包括戶門的面積、地面以及樓梯間隔墻等位置的面積。如果封閉含有內(nèi)隔墻，則需要采用內(nèi)隔墻面積來進行計算，而如果沒有內(nèi)隔墻，則需要依照封閉陽臺的外表面來計算建筑整體的表面積和體積，而應(yīng)該按照三棱柱來計算人坡屋頂。

（二）窗墻面積比。窗墻面積比實際上就是建筑窗戶洞口的實際面積（S1）與建筑房間立面單元面積（S2）之間的比例，也即建筑層高與建筑開間定位線圍成面積之比，而其公式為：窗墻比=S1/S2。在公式計算的時候，飄窗需要按照窗戶洞的實際面積來計算，而玻璃門需要按照窗戶來進行計算。實踐應(yīng)用和試驗研究表明，窗墻面積比越大，相應(yīng)的空調(diào)和采暖能耗就越大，所以必須要限制建筑的窗墻面積比。在《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》中明確規(guī)定，建筑墻面積比不應(yīng)大于0.7，如果墻面積比小于0.4的時候，玻璃等透明材料的透光比不應(yīng)小于0.4。

（三）熱阻計算。建筑圍護結(jié)構(gòu)傳熱計算中所涉及到的熱阻實際上就是反映建筑阻止熱量傳遞的一種能力反映，其在建筑中需要盡可能的使建筑具有良好的保溫和隔熱性能，確保建筑室內(nèi)溫度不會因外界溫度的改變而快速改變。

（四）建筑物耗熱指標。所謂的耗熱指標計算實際上就是根據(jù)建筑室內(nèi)在冬季環(huán)境下的設(shè)計和計算條件來充分計算建筑面積單位時間內(nèi)消耗的采暖設(shè)備熱量，從而計算出建筑單位面積在單位時間內(nèi)所需要吸收采暖設(shè)備提供的熱量。

（五）建筑物耗冷指標。同耗熱量指標類似，耗冷指標實際上就是根據(jù)建筑室內(nèi)在夏季環(huán)境下的設(shè)計和計算條件來充分計算建筑面積單位時間內(nèi)消耗的采暖設(shè)備熱量，從而計算出建筑單位面積在單位時間內(nèi)所需要吸收采暖設(shè)備提供的熱量。

（六）圍護結(jié)構(gòu)結(jié)露。維護結(jié)構(gòu)結(jié)露計算出內(nèi)表面溫度然后需要同露點溫度兩者之間進行對比，如果建筑維護結(jié)構(gòu)表面溫度低于露點溫度，則會出現(xiàn)結(jié)露問題，反之，則不會發(fā)生結(jié)露問題。

三、外維護結(jié)構(gòu)的熱工性能

理論上來講，建筑外圍結(jié)構(gòu)主要包括建筑外墻、外窗、屋面、陽臺門、建筑地面以及地下室外墻等部分。因此，建筑外維護結(jié)構(gòu)的熱工性能判定需要充分結(jié)合這些建筑外維護結(jié)構(gòu)部分來進行確定。以某住宅建筑為例，外維護保溫層主要選用RFT自控相變儲能節(jié)能材料，燃燒性能A1級，抗壓強度>200kPa，導(dǎo)熱系數(shù)<0.03W/（M.K），并且實際的干表觀密度數(shù)值范圍為為180-250Kg/m3。其中屋頂構(gòu)造類型為石灰水泥砂漿（20.00mm）+鋼筋混凝土（100.00mm）+水泥砂漿（20.00mm）+RFT自控相變節(jié)能材料（60.00mm）+水泥砂漿（20.00mm）+碎石、卵石混凝土（40.00），所以屋頂傳熱系數(shù)K=1/R0=0.43W/（m2.K），其滿足規(guī)范中傳熱系數(shù)K<0.45的規(guī)定，其中R0實際上就是屋頂熱阻，只需要結(jié)合屋頂?shù)木唧w做法以及相應(yīng)材料的熱能數(shù)據(jù)即可計算出相應(yīng)的數(shù)據(jù)。另外，相應(yīng)的外墻、外窗和陽臺門下部門芯板等的傳熱系數(shù)也均可以得出來，并通過其與規(guī)定的數(shù)值進行對比來進行判定。

總之，建筑節(jié)能計算是建筑工程設(shè)計中一個重要的組成部分，其計算結(jié)果的準確性直接關(guān)乎借助節(jié)能的實際情況，進而會對能源問題或者環(huán)境污染問題等產(chǎn)生重要的影響。因此，在開展建筑節(jié)能計算熱工性能判定的時候，需要合理確定影響節(jié)能計算的各個參數(shù)，同時需要落實到實際的施工應(yīng)用中，從而發(fā)揮建筑在改善居住室內(nèi)熱環(huán)境、提高能源利用率方面的積極作用。

參考文獻

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作者簡介：趙亮亮，江蘇中建工程設(shè)計研究院有限公司。