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摘要：在当今节能环保理念植入建筑业并迅速发展的大环境下，建筑节能设计越来越受到人们的关注，其中建筑外围结构节能设计是人们研究的最主要问题之一。本文指出了建筑外围结构节能的意义，简述了外围结构节能设计原理，分析了建筑外围结构中外墙保温与节能、屋面结构节能、透光型围护结构节能、楼地面的保温节能技术，以期和业内人士交流探讨。
关键词：建筑 外围结构 节能设计
一、建筑外围结构节能的意义
目前，人口膨胀、地球变暖、环境污染等问题对能源形成严峻的挑战，能源节约越来越受到人们的重视。随着我国建筑业迅猛的发展、建筑能耗的不断增加，建筑节能已经成为社会可持续发展的必然选择。在整个建筑结构中，建筑的外围结构损耗的热能所占比重是最大的，进行建筑外围结构节能设计是非常必要的。总之，进行良好的外围结构节能设计的意义，从小的方面讲，能够降低能源浪费、减少污染，极大地改善人们生活和居住环境，从大的方面讲，协调居住环境和能源之间的平衡，对促进社会的可持续发展具有非常深远的现实意义。
二、建筑外围结构节能设计原理
建筑外围结构的传热过程为室外综合温度作用下的非稳态传热，是由室外气象参数决定建筑室内热环境。建筑外围护结构是由外墙、屋面、透光型围护结构、和地面等部位组成的，在这些结构所构成的空间中，其室内热环境的好坏直接受到室外围护结构和自然气候的保温性的影响。保温隔热是影响节能效果的最重要因素，如果建筑外围结构保温性能不高，建筑耗能量就会不合理。改善建筑热环境，减少其对围护结构的影响，是进行围护结构节能设计遵循的主要原理。外围结构的保温性能是指外围结构体系在冬季阻止室内向室外传热，在夏季空调开启时阻止冷量外传，进而保持适当温度的能力，它的好坏直接影响采暖、制冷设备的运行能耗以及人体舒适度。
三、建筑外围结构节能设计方法
（一）外墙保温与节能技术
外墙保温可分为外墙内保温和外墙外保温两种，这两种技术并不存在绝对优劣，各有各的优缺点，都是节能技术中比较常用的种类。下面进行简单介绍。
1.外墙内保温技术
墙体内保温就是指将保温材料用在外墙的内侧，保温材料主要有聚合物砂浆类板材、增强石膏类、内抹胶粉聚苯颗粒保温浆料、聚苯板等，此种技术优点是相对来说较为成熟，成本费用较低，并且外饰面受气候影响小、自由度大。缺点是占据较大的室内空间、损坏后便于二次装修、热能损失相对较大。
2.外墙外保温技术
外墙外保温就是指保温材料用于外墙的外侧，保温材料主要以聚苯板和挤塑板为主，因为此两种材料导热系数小且密度较大。此种技术优点是保温隔热性能好、室内占用非常小、不影响室内的装潢修饰且能够较好地保护建筑的主体结构总体来说具有的经济效益比较高，所以此种技术在建筑行业中比较常见。缺点是施工技术要求高、造价费用高。
（二）屋面结构节能设计
屋面结构节能设计要遵循两个原则，第一，保温层的保温材料不宜采用导热系数高、容重大的，否则屋面的厚度和重量都会过大；第二，保温层的保温材料不宜具有较大的吸水率，否则在进行保温作业时，有可能由于保温层吸收大量水分，降低保温性能。常见的建筑屋面节能措施有以下几种：
1. 倒置式屋面
倒置式屋面是指和传统屋面结构相反，将保温层和防水层对调，前者置于后者纸上的措施。和传统屋面结构相比，这种方法操作简单、施工条件要求低、抗老化性强及对屋顶负荷较小。
2. 蓄水屋面
蓄水屋面是指储有一层水的屋面。因为水容易挥发且挥发时需要吸热，所以能够对屋顶有降温作用，蓄水屋面可以在夏季使房间内部保持凉爽的温度并且降低太阳辐射。但是此种技术施工质量要求比较高，尤其是防水性能，因为防水性能如果不好，房屋会出现渗漏问题，那么在进行蓄水屋面施工时，要采用刚性防水屋面。另外，由于屋顶对水的深度有一定的要求，水深了，屋顶承受负荷较大，水浅了，隔热效果达不到，所以要采用合适的供水设备及设计合理的水深。
3. 屋面绿化
屋面绿化是指在屋面种植绿色植物，起到净化环境、节约能源的作用。尤其是在大城市，屋面绿化是一项非常有效和使用的节能技术，因为大城市相对来说绿化面积较小、空气质量差，在房屋种植绿色植被不但节省空间，还能够起到改善空气质量的作用。而且当屋顶土的厚度达到一定数值時，会极大地降低传热系数，能够减少城市在夏天使用空调几率，减少污染物排放、提高空气质量的同时还能够从根本上节约能源。此种技术需要注意一点就是屋顶防水保护措施要做好，通过在屋顶防水层上加一层厚度在2厘米左右的火山灰硅酸盐水泥砂浆能够有效地解决
（三）透光型围护结构节能设计
透光型围护结构能够保证充足的光照、视野和通风，常见的透光维护构件有各种玻璃门窗、幕墙等。随着建筑形式的不断创新和样式的现代化，在建筑外立面等应用外墙玻璃幕等透光型维护结构的现象越来越多。受到透明围护结构又轻又薄缺陷的限制，通过玻璃门窗造成的能耗竟然高达占据建筑总能耗的40% 左右，是外围结构节能设计的难点之一。设计时应该注意以下两点：
1.玻璃要具有较高的保温性能
在外围结构中大面积使用玻璃装置时，普通的3毫米厚的透明玻璃无法具备良好的保温性能，所以在玻璃选取上要注意采用保温性能较高的新型玻璃，比如现在很多建筑外窗采用中空玻璃，节能效果良好，如果在采用中空玻璃的基础上再往其内部充惰性气体，保温节能效果就更佳，常用的惰性气体有氙气、氩气、和氪气，它们具有保温优势的原理是因为它们不活泼、性能稳定并且比空气导热小。其中，氩气在呼吸的空气中含量最为多，在1%作用，作用应用起来最经济实惠。另外，“Low-E”镀膜中空玻璃的太阳能透射能力较好，在镀膜作用下，“ Low-E”玻璃反射的热量回到室内，窗玻璃附近的温度较高，人在附近也不会有太大的不适感。而由于其能够使建筑室内温度相对较高，冬季室内不会结霜，带给人很大的舒适感。此类玻璃还能够大量阻止紫外线，对室内物品起到很好的保护作用。
2.窗户型材要具有较低的热导率和较好的密闭性
由于塑窗主要含量聚氯乙烯的导热系数仅为钢材的1/357，铝材的1/ 1250。单玻塑窗的隔热能力比单玻铝窗高40%，双玻高50%。且塑窗框扇结合采用搭接和嵌接结构，接合处有弹性密封条，具有较强的密闭性，不仅具有较强的节能能力，防水、防尘能力也比较突出。新型的断热型铝合金窗， 窗、框侧断面为三腔双密封结构，里外腔由铝材构成，中间腔由聚酰胺隔板断热材料组成， 具有良好的受力、隔热、隔音、防尘、减震性能，具有良好的密闭性，节能效果极佳。
（四）楼地面的保温节能技术
1.层间楼板的保温节能技术
有两种保温措施，一种是将保温层直接设置在楼板的表面或者底面，另一种是采取铺设实铺木地板。对于不同地板保温层应该选用不同材料，在楼板上时，适合选用强度符合地面要求的保温砂浆材料或硬质挤塑聚苯板、泡沫玻璃保温板等板材；在楼板底面时，适合选用强度较高的保温砂浆抹灰材料的保温层。
2.底面接触室外空气的架空或外挑楼板的保温节能技术
此种地方比较适合使用外保温方式，保温层材料适合用挤塑聚苯板、泡沫玻璃等，还要注意为避免开裂宜采用聚合物沙浆网格布拉接。
参考文献
[1]包玉鹏，节能技术在建筑外围护结构设计中的应用刍议[J].城市建筑，2013（22）
[2]王晶，浅谈几种建筑围护结构节能设计[J].甘肃科技，2006（07）
[3]刘伟玮，任彬彬，浅议办公建筑围护结构节能设计[J].科技世界，2012（19）
关键词：建筑 外围结构 节能设计
一、建筑外围结构节能的意义
目前，人口膨胀、地球变暖、环境污染等问题对能源形成严峻的挑战，能源节约越来越受到人们的重视。随着我国建筑业迅猛的发展、建筑能耗的不断增加，建筑节能已经成为社会可持续发展的必然选择。在整个建筑结构中，建筑的外围结构损耗的热能所占比重是最大的，进行建筑外围结构节能设计是非常必要的。总之，进行良好的外围结构节能设计的意义，从小的方面讲，能够降低能源浪费、减少污染，极大地改善人们生活和居住环境，从大的方面讲，协调居住环境和能源之间的平衡，对促进社会的可持续发展具有非常深远的现实意义。
二、建筑外围结构节能设计原理
建筑外围结构的传热过程为室外综合温度作用下的非稳态传热，是由室外气象参数决定建筑室内热环境。建筑外围护结构是由外墙、屋面、透光型围护结构、和地面等部位组成的，在这些结构所构成的空间中，其室内热环境的好坏直接受到室外围护结构和自然气候的保温性的影响。保温隔热是影响节能效果的最重要因素，如果建筑外围结构保温性能不高，建筑耗能量就会不合理。改善建筑热环境，减少其对围护结构的影响，是进行围护结构节能设计遵循的主要原理。外围结构的保温性能是指外围结构体系在冬季阻止室内向室外传热，在夏季空调开启时阻止冷量外传，进而保持适当温度的能力，它的好坏直接影响采暖、制冷设备的运行能耗以及人体舒适度。
三、建筑外围结构节能设计方法
（一）外墙保温与节能技术
外墙保温可分为外墙内保温和外墙外保温两种，这两种技术并不存在绝对优劣，各有各的优缺点，都是节能技术中比较常用的种类。下面进行简单介绍。
1.外墙内保温技术
墙体内保温就是指将保温材料用在外墙的内侧，保温材料主要有聚合物砂浆类板材、增强石膏类、内抹胶粉聚苯颗粒保温浆料、聚苯板等，此种技术优点是相对来说较为成熟，成本费用较低，并且外饰面受气候影响小、自由度大。缺点是占据较大的室内空间、损坏后便于二次装修、热能损失相对较大。
2.外墙外保温技术
外墙外保温就是指保温材料用于外墙的外侧，保温材料主要以聚苯板和挤塑板为主，因为此两种材料导热系数小且密度较大。此种技术优点是保温隔热性能好、室内占用非常小、不影响室内的装潢修饰且能够较好地保护建筑的主体结构总体来说具有的经济效益比较高，所以此种技术在建筑行业中比较常见。缺点是施工技术要求高、造价费用高。
（二）屋面结构节能设计
屋面结构节能设计要遵循两个原则，第一，保温层的保温材料不宜采用导热系数高、容重大的，否则屋面的厚度和重量都会过大；第二，保温层的保温材料不宜具有较大的吸水率，否则在进行保温作业时，有可能由于保温层吸收大量水分，降低保温性能。常见的建筑屋面节能措施有以下几种：
1. 倒置式屋面
倒置式屋面是指和传统屋面结构相反，将保温层和防水层对调，前者置于后者纸上的措施。和传统屋面结构相比，这种方法操作简单、施工条件要求低、抗老化性强及对屋顶负荷较小。
2. 蓄水屋面
蓄水屋面是指储有一层水的屋面。因为水容易挥发且挥发时需要吸热，所以能够对屋顶有降温作用，蓄水屋面可以在夏季使房间内部保持凉爽的温度并且降低太阳辐射。但是此种技术施工质量要求比较高，尤其是防水性能，因为防水性能如果不好，房屋会出现渗漏问题，那么在进行蓄水屋面施工时，要采用刚性防水屋面。另外，由于屋顶对水的深度有一定的要求，水深了，屋顶承受负荷较大，水浅了，隔热效果达不到，所以要采用合适的供水设备及设计合理的水深。
3. 屋面绿化
屋面绿化是指在屋面种植绿色植物，起到净化环境、节约能源的作用。尤其是在大城市，屋面绿化是一项非常有效和使用的节能技术，因为大城市相对来说绿化面积较小、空气质量差，在房屋种植绿色植被不但节省空间，还能够起到改善空气质量的作用。而且当屋顶土的厚度达到一定数值時，会极大地降低传热系数，能够减少城市在夏天使用空调几率，减少污染物排放、提高空气质量的同时还能够从根本上节约能源。此种技术需要注意一点就是屋顶防水保护措施要做好，通过在屋顶防水层上加一层厚度在2厘米左右的火山灰硅酸盐水泥砂浆能够有效地解决
（三）透光型围护结构节能设计
透光型围护结构能够保证充足的光照、视野和通风，常见的透光维护构件有各种玻璃门窗、幕墙等。随着建筑形式的不断创新和样式的现代化，在建筑外立面等应用外墙玻璃幕等透光型维护结构的现象越来越多。受到透明围护结构又轻又薄缺陷的限制，通过玻璃门窗造成的能耗竟然高达占据建筑总能耗的40% 左右，是外围结构节能设计的难点之一。设计时应该注意以下两点：
1.玻璃要具有较高的保温性能
在外围结构中大面积使用玻璃装置时，普通的3毫米厚的透明玻璃无法具备良好的保温性能，所以在玻璃选取上要注意采用保温性能较高的新型玻璃，比如现在很多建筑外窗采用中空玻璃，节能效果良好，如果在采用中空玻璃的基础上再往其内部充惰性气体，保温节能效果就更佳，常用的惰性气体有氙气、氩气、和氪气，它们具有保温优势的原理是因为它们不活泼、性能稳定并且比空气导热小。其中，氩气在呼吸的空气中含量最为多，在1%作用，作用应用起来最经济实惠。另外，“Low-E”镀膜中空玻璃的太阳能透射能力较好，在镀膜作用下，“ Low-E”玻璃反射的热量回到室内，窗玻璃附近的温度较高，人在附近也不会有太大的不适感。而由于其能够使建筑室内温度相对较高，冬季室内不会结霜，带给人很大的舒适感。此类玻璃还能够大量阻止紫外线，对室内物品起到很好的保护作用。
2.窗户型材要具有较低的热导率和较好的密闭性
由于塑窗主要含量聚氯乙烯的导热系数仅为钢材的1/357，铝材的1/ 1250。单玻塑窗的隔热能力比单玻铝窗高40%，双玻高50%。且塑窗框扇结合采用搭接和嵌接结构，接合处有弹性密封条，具有较强的密闭性，不仅具有较强的节能能力，防水、防尘能力也比较突出。新型的断热型铝合金窗， 窗、框侧断面为三腔双密封结构，里外腔由铝材构成，中间腔由聚酰胺隔板断热材料组成， 具有良好的受力、隔热、隔音、防尘、减震性能，具有良好的密闭性，节能效果极佳。
（四）楼地面的保温节能技术
1.层间楼板的保温节能技术
有两种保温措施，一种是将保温层直接设置在楼板的表面或者底面，另一种是采取铺设实铺木地板。对于不同地板保温层应该选用不同材料，在楼板上时，适合选用强度符合地面要求的保温砂浆材料或硬质挤塑聚苯板、泡沫玻璃保温板等板材；在楼板底面时，适合选用强度较高的保温砂浆抹灰材料的保温层。
2.底面接触室外空气的架空或外挑楼板的保温节能技术
此种地方比较适合使用外保温方式，保温层材料适合用挤塑聚苯板、泡沫玻璃等，还要注意为避免开裂宜采用聚合物沙浆网格布拉接。
参考文献
[1]包玉鹏，节能技术在建筑外围护结构设计中的应用刍议[J].城市建筑，2013（22）
[2]王晶，浅谈几种建筑围护结构节能设计[J].甘肃科技，2006（07）
[3]刘伟玮，任彬彬，浅议办公建筑围护结构节能设计[J].科技世界，2012（19）