论建筑节能的必要性
关键词:节约能源，保护环境
当今世界，随着全球能源问题的日益严峻和“可持续发展”理念在国内的推广，人们对节约能源与保护环境的需求在不断提高，国家对居住建筑节能也更加重视,相继出台了一系列的关于建筑节能的相关法规和强制性要求。居住建筑节能研究，节能设计越来越受到我国广大建筑工作者的重视，随着建筑节能工作的深化，在学习和引进国外先进技术的基础上，许多先进的建筑节能理念、技术、材料，以及应用成果也被应用到工程建设的各个领域。
一、居住区的节能设计
居住的舒适度及节能效果与小区的环境有着很大的关系，对环境设计的重视程度不同造成了居住环境的差别，住宅建筑的朝向和布局，自然通风条件，建筑的疏密程度，对原有树木，环境的保护利用，都对居住区的节能有着很大的影响。在居住区设计时应注意以下问题：
（一）对开发用地应进行前期综合评价，包括生态环境、健康安全性、地质、古迹等方面，避开水源保护区和有土壤、空气、电磁等污染的地区。
（二）规划设计要保护用地及其周围的自然环境，尽可能保持和利用原有地形，将开挖面积和植被破坏减至最低。保护和尊重人文环境和优良的城市空间机理，尺度。
（三）注意水资源的保护和有效利用,包括控制地下水开采量，雨水的收集利用，径流及排放管理，控制硬质的透水铺装面积。
（四）注意建筑整体布局、朝向形成较好的日照、风环境等的影响，改善住区小气候，减少热岛现象。
二、建筑节能
（一）建筑外墙体保温系统
所谓外墙保温，是指在垂直外墙的外表面上建造保温层，该外墙用砖石或混凝土建造，此种外保温，可用于新建墙体，也可以用于既有建筑外墙的改造。该保层对于外墙的保温效能增加明显，其热阻值超过1.2•K/W。由于是从外侧保温，其构造必需能满足水密性、抗风压以及温湿度变化的要求，不致产生裂缝，并能抵抗外界可能产生的碰撞作用，还能与相邻部位（如门窗洞口、穿墙管道等）之间以及在边角处、面层装饰等方面，得到适当的处理。然而，必须注意，保温层的功能，仅限于增加外墙保温效能以及由此带来的相关要求，而不应指望这层保温构造对主体墙的稳定性起到作用。其主体墙，即保温层的基底，必须满足建筑物的力学稳定性的要求，能承受垂直荷载、风荷载，并能经受撞击而可安全使用，还应能使被覆的保温层和装修层得以牢牢固定。
随着建筑节能技术的不断完善和发展，外墙保温技术逐渐成为建筑保温节能形式的主流。从科学的合理性而言，外墙保温形式是一种先进的、有应用前景的保温节能技术。外墙保温是在主体墙结构外侧在粘接材料的作用下，固定一层保温材料，并在保温材料的外侧用玻璃纤维网加强并涂刷粘结胶浆。随着外墙保温形式的不断完善与发展，目前主要流行有聚苯板薄抹灰外墙保温形式、聚苯板现浇混凝土外墙保温、聚苯颗粒浆料，保温砂浆外墙保温等几种保温操作方法。
（二）建筑屋面节能系统
屋面的节能技术是非常丰富的，它与建筑屋顶的构造形式和保温隔热材料性质有关。屋面构造形式基本上分为实体材料层节能屋面、通风保温隔热屋面、植被屋面和蓄水屋面等。但根据屋面的热工性能进行分类，可分单一保温隔热屋面、外保温隔热倒置式屋面和内保温隔热屋面。
1.倒置式屋面
倒置式屋面是与传统屋面相对而言的。所谓倒置式屋面，就是将传统屋面构造中的保温层与防水层颠倒，把保温层放在防水层的上面。倒置式屋面的定义中，特别强调了“憎水性”保温材料，工程中常用的保温材料如水泥膨胀珍珠岩、水泥蛭石、矿棉岩棉等都是非憎水性的，这类保温材料如果吸湿后，其导热系数将陡增，所以才出现了普通保温屋面中需在保温层上做防水层，在保温层下做隔气层，从而增加了造价，使构造复杂化。其次，防水材料暴露于最上层，加速其老化，缩短了防水层的使用寿命，故应在防水层上加做保护层，这又将增加额外的投资。再次，对于封闭式保温层而言，施工中因受天气、工期等影响，很难做到其含水率相当于自然风干状态下的含水率：如因保温层和找平层干燥困难而采用排汽屋面的话，则由于屋面上伸出大量排汽孔，不仅影响屋面使用和观瞻，而且人为地破坏了防水层的整体性，排汽孔上防雨盖又常常容易碰踢脱落，反而使雨水灌入孔内。倒置式屋面与普通保温屋面的比较如下表，由表可知，倒置式屋面的优越性显而易见。
2.屋面空间绿化
屋面空间绿化指利用绿色植物具有的光合作用能力，在不同的地区，针对太阳辐射的差异，选择不同品种的植物进行屋面种植。绿色植物的种植不仅可以避免太阳光直接照射屋面，而且由于植物本身对太阳光的吸收利用、转化和蒸腾作用，大大降低了屋顶的室外综合温度。同时利用植物培植基质材料的热阻与热惰性，可以降低内表面温度，从而减轻了对顶楼的热传导。有资料显示，种植屋面的内表面温度比其他屋面低2.8℃-7.7℃。在炎热的夏季，从屋面进入室内的热量占总围护结构的热量的70％以上，实施绿化的屋面外表面最高温度可以比不绿化的屋面外表面最高温度低20℃以上。同时，屋面绿化若在城市中大量应用，可以使整个城市成为高低错落的大花园，降低噪声，提高节能率，改善生态环境。
三、建筑门窗保温节能系统
对于建筑物来说，节能的主要途径是除了减少建筑物外表面积和加强围护结构保温，减少传热、耗热量外提高门窗的气密性，以减少空气渗透耗热量。在减少建筑物总失热量的前提下，尽量利用太阳辐射得到的热和建筑物内部的热，最终达到节约采暖设备供设量的目的。
在建筑各部分围护结构的传热系数规定的限制中，对不采暖楼梯间的户门、外墙、窗户（包括阳台门上部）、阳台门上部门芯板、外门，按不同地区采暖期室外平均温度给出了不同的传热系数限制规定。这就要求要选择保温节能玻璃,保温节能玻璃的隔热性能相当良好,热量透过这种单面玻璃时会减少70%,由于玻璃隔热性能相当于230mm厚的砖墙,建筑物可把窗户开得更大,以充分采光。
窗的结构是影响窗户散热的主要因素.固定窗的节能性能最佳,平开窗次之,推拉窗最差.除窗的结构外,对窗的节能性能影响最大的就是玻璃的性能.目前,推广使用的节能玻璃主要有三种。
（一）中空玻璃
中空玻璃当中式普通空气或者填充氩气.主要有两种:槽式中空玻璃和复合胶条式中空玻璃,现多采用后者.目前发达国家中空玻璃已经式新建住宅法定节能玻璃.而在我国中空玻璃式实现门窗节能的重要途径,以中空玻璃逐渐代替普通窗玻璃式必然趋势.
（二）真空玻璃
门窗玻璃从单片玻璃中空玻璃发展到真空玻璃已经式第三代产品,将两片玻璃板之间放支撑物,在450度下加热60分钟,四周用焊接玻璃封边,用真空泵从适当位置的抽气孔抽真空,即形成真空玻璃.其隔音性能,透光折减系数均优于中空玻璃.
（三）镀膜玻璃
镀膜玻璃通常是在玻璃表面镀上一层金属薄膜,改变玻璃的投射系数和反射系数,对阳光有良好的控制作用,可以吸收或反射太阳辐射,减少室内外的热量交换,可以同中空玻璃和真空玻璃结合起来使用.今年发展起来的镀膜低辐射(LOW-E)玻璃,对380-180mm的可见光具有较高的透射率,可以保证室内的能见度,同时对红外光特别是6-15um的远红外光具有较高的反射率,可以减少冬季室内热量的向外发散,同时叶能控制夏季户外热量过多的进入室内,提供舒适的居住生活环境.
四、充分利用太阳能资源
太阳能作为一种天然的洁净能源，也是居住建筑设计上广泛推广的节能设计之一。从近年来的能源使用和发展情况来看，煤、电、油的供应紧张已经不容忽视，太阳能应该由“补充能源”向“替代能源”发展。特别是太阳能热水器经过20年的发展，产品的生产研发技术日臻成熟，越来越受到消费者的青睐。另外，从使用效果和居卫的淋浴费用和投资回收周期来看，太阳能热水器也具有较大的成本优势。然而由于各方面原因，目前太阳能热水器仍以一家一户的零散安装使用方法为主，存在破坏建筑结构、热水温度不稳定等因素。要解决这些问题就必须将太阳能利用装置纳入到建筑设计规范当中，在设计时将太阳能热水器设备纳入到建筑设计之中预留太阳能设置位置，特别是在厨房卫生间内。如果太阳能热水器能够充分加以推广应用，就可以大大节省常规能源，也是建筑节能的发展方向。
五、总结
当今在世界范围内，以大量消耗原材料和能源为特征的传统经济正在逐渐失去昔日的荣耀，由资源依赖型转向创新驱动型，真正实现经济增长方式的转变，已成为正处于快速城镇化、工业化和机动化的中国经济发展面临的非常迫切的重大战略选择。而建筑作为一个完整的系统，如何实现高效率地利用资源，最低限度造成对环境的影响是节约能源的重要环节。总之，只要按照节能新标准严格把好节能设计关，监督好施工节能用材关，就能有效提高居住建筑节能效率，降低建筑能源耗费，节约居家生活成本，为住户打造真正的环保节能、舒适、健康、方便的高品质住宅，为国民经济可持续发展做出贡献。有效地节约土地和能源，是中国可持续发展的战略。将建筑热工技术与恰当应用新材料、新构造相结合，搞好节能建筑设计和施工，促进建筑节能和利用自然能的进一步发展和建筑热功能的进一步改善，是我国建筑工作者进人21世纪的重要任务。