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建筑外饰面材料建筑节能论文 篇1：
关于房屋建筑节能设计的探讨
【摘要】建筑节能是整个建筑中每一个环节节能的总和。指建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中，通过合理的规划设计，采用节能型的建筑材料、产品和设备，执行建筑节能标准，加强建筑物节能设备的运行管理，合理设计建筑围护结构的热工性能，提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率，以及利用可再生能源，在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下，降低建筑能源消耗，合理、有效地利用能源。
【关键词】房屋建筑；节能设计；
一、建筑节能设计的意义
建筑节能作为节能减排的一个重要方面，是经济发展的需要，是可持续发展的重要措施。经济的发展离不开能源。当今能源问题已经成为全人类共同面对的挑战，能源问题的解决直接关系着人类的发展，社会的进步。建筑节能技术是关系着人类生活的重要技术，是减少污染，改善生存环境的重要措施。
二、建筑节能设计要点
1、建筑选址。主要是根据当地的气候、土质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中，既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境，为建筑节能创造条件，同时又要不破坏整体生态环境的平衡。
2、外部环境设计。在建筑位址确定之后，应研究其微气候特征。根据建筑功能的需求，应通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境，创造建筑节能的有利环境。
3、规划与体型设计。合理的建筑规划和体型设计能有效地适应恶劣的微气候环境。它包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的确定。
4、单体的节能设计。单体的节能设计，主要是通过对建筑各部分的节能构造设计、建筑内部空间的合理分隔设计，以及一些新型建筑节能材料和设备的设计与选择等，来更好地利用既有的建筑外部气候环境条件，以达到节能和改善室内微气候环境的效果。
5、建筑各部位的节能构造设计。建筑各部位的节能构造设计，主要是在满足其作为建筑的基本组成部分的要求之外，通过各部位（屋顶、楼板、墙体、门窗等）的造型、结构、材料等方面加以进一步设计，充分利用建筑外部气候环境条件，达到节能和改善室内微气候环境的效果。
二、节能建筑规划设计
1、建筑选址、布局节能设计
建筑物尽量布置在向阳和避风的地方，向阳有利于建筑物充分利用太阳能，避风可尽量减少建筑物的热损失。建筑布局时，一方面要控制城市规模，并在规划设计中，注意避免人口密度与建筑密度较高的功能区连片布置，控制区域密度。另一方面，在北方寒冷地区，尽可能使道路走向平行于当地冬季主导风向，这样可以避免积雪；在南方炎热地区，要考虑一定数量的街道与当地夏季主导风向基本一致，这样可以加强市区和郊区之间的热交换，促使城市中心区多余的热量迅速转移到郊外。
2、建筑体型、间距节能设计
（1）建筑体型与建筑节能：在建筑设计中，要适当控制建筑体型系数。有研究表明，体型系数每增大0.01，耗热量指标约增2.5%。建筑体型系数一般宜控制在0.30以内。一般来说，控制或降低体型系数的方法有：减少建筑面宽，加大进深或增加组合体，增加建筑物的层数，选用长条型建筑外形等，而形体复杂、凹凸面过多的塔式建筑对节能不利。建筑体型系数还与建筑物的体型是否规整及建筑的体量大小有关。在建筑设计中，应注意最低能耗体型选择，即建筑的各方面尺寸与其有效传热系数不同时，传热系数相对较小的面具有相应较大面积的体型是最佳体型；而当各面的平均传热系数相同时，体型系数最小的体型是最佳体型。
（2）建筑间距与节能：较大的建筑间距可以使建筑物有充分的日照时间和良好的日照质量，对建筑节能非常有利。但因城市用地紧张，从节约土地的角度出发，又希望建筑间距越小越好。在建筑设计中，要合理解决这一矛盾。在总平面设计时，合理布置建筑物，使其达到有良好日照和较小间距的最优组合。在建筑单体设计中，可以采用退层处理、降低层高等方法。
三、建筑围护结构的节能设计
1、墙体节能设计
外墙在整个建筑外包面积中所占的比例最大，对建筑能耗的影响也最大，因此，墙体的保温隔热是建筑节能的一个重要部分。在设计时应控制墙体的传热系数，采用多层复合墙体。保温层砌体如加气混凝土自保温砌体，也可采用多层复合墙体。根据保温层位置的不同，复合墙体可分为外保温、内保温及夹心保温墙体，每种保温形式有各自的优缺点。外墙内保温和自保温由于结构的原因很难消除热桥，而采用外保温则由于保温层桥头在整个外侧面而有利于众热桥的产生，内保温还会受二次装修的影响，并占使用空间，国家已开始限制在居住建筑内使用它，但对于间隙使用的房间内保温是合理的。夹心保温是两侧为墙体材料，中间为保温材料，这种材料有利于其内外装修的优点。另一方面，外保温体系可以保护主体结构，延长建筑寿命。也可以方便地对旧有建筑物进行节能。从长远来看，外保温的优越性明显高于其他形式，因此外墙最好采用外保温来达到节能目的。
2、窗节能设计
窗在建筑中的主要作用是采光、通风，同时也起围护作用。设法减少窗耗热和提高窗得热是建筑节能的重点工作之一。
（1）适当控制窗墙比。在窗墙比的选择上，应区别不同的朝向。对南向窗，在选择合适层数及采取有效措施减少热耗的前提下可适当增加窗面积，有利吸收太阳辐射热。而对其他朝向的窗，应在满足居室采光环境质量要求的条件下适当减少开窗面积以降低热耗。
（2）提高窗材料热阻。
①对金属窗框进行断热处理，用高效保温材料镶嵌于金属窗框之间，加大窗框熱阻，或利用空腹钢窗内的空气间层达到增加窗框热阻的目的。同时，选用导热系数较小的塑料窗框以减少通过窗框部分的热耗。
②选用合适的玻璃品种，适当选择吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃或中空玻璃，节能效果就会更加明显。
③加强窗的气密性，采用气密条，提高外窗气密水平，提高窗用型材的规格尺寸、准确度、尺寸稳定性和组装的精确度以增加开启缝隙部位的搭接量，减少开启缝的宽度达到减少空气渗透的目的。
（3）设置遮阳设施。设置可调节的活动遮阳，如遮阳板、窗盖板、窗帘、百页、热反射帘或自动卷帘等，以便夏季减少太阳辐射得热，冬季又得到日照，特别对西向、南向窗要更加重视。
3、屋顶节能设计
屋顶的设计在建筑节能设计中亦占有相当比重，除必须考虑屋面隔热保温措施以外，还应从建筑节能的角度采取以下措施：
（1）屋顶外表面采用浅色饰面材料，可在夏季能反射较多的太阳辐射热，从而能降低室内的太阳辐射的热量和维护结构内表面温度；
（2）屋顶内设置贴铝箔的封闭空气间层，能提高热阻3.6倍，节能效果显著，是最有效的节能措施之一，但需注意的是，当采用单面铝箔空气间层时，铝箔应设置在室外侧的一面；
（3）在冬暖夏热区具有多雨气候特点的地区采用蓄水屋面节能措施，依靠水分的蒸发消耗屋顶接收到的太阳辐射能量；
（4）利用屋面作为活动空间并设置遮阳装置（如百页遮阳棚和爬藤植物遮阳棚等）。这些措施经过建筑手法的处理，不仅对建筑节能起到重要作用，也丰富了屋顶的平面、立面设计。
总之，建筑节能设计是一项系统性的工程，涉及到诸多环节，需要各方面的大力配合。节能是国内住宅建设的重中之重，建筑节能是国家发展的基本国策之一，因此，抓好建筑的节能设计，合理地使用和有效地利用能源，提高能源的有效利用率，必将带动国家和地方的建筑节能事业，促进全社会建筑节能技术的进步。
参考文献：
1、韩建新，颜宏亮.21世纪建筑新技术论丛[M].同济大学出版社，2000.
2、涂逢祥.世纪初建筑节能展望[J].建筑，2001（2）.
3、刘加平.建筑节能与建筑设计中的新能源的利用[J].能源工程，2001（2）.
作者：刘继丰
建筑外饰面材料建筑节能论文 篇2：
建筑的表皮与节能
摘要：对建筑表皮改造与建筑节能改造相结合模式的研究，致力于避免建筑改造过程中的重复施工与浪费，对减少建筑的资源消耗，特别是在避免建造和使用过程中的严重浪费现象起到了积极的作用，是一种积极而有意义的尝试。
关键词：建筑表皮；节能；改造
文献标识码：B
收稿日期：2006-02-25
作者简介：郑雷(1980-)，男(汉族)，江苏徐州人，助教。
1 前言
现在，发展节能建筑在世界范围内已成为一种大趋势，各国都在以各种形式推广节能建筑，针对各类建筑的不同功能许多建筑节能技术和措施正在不断涌现。
我国在建筑节能领域还处于起步阶段，据调查，在全国现有建筑中符合国家节能标；隹的不到5％，处于高耗能状态。而国外技术引进后可行性不强，国内针对本国建筑特点的相关节能技术还相对较少。
对于我国现有建筑而言，其外部形式结构相似性较强，自身特点明显，且能耗主要集中体现在冬季的保温和夏季的隔热上，有利于节能技术的普及与推广。在现有保温和隔热的节能措施中，最可行，最见效的，就是墙体保温方法。现在市场上已完成的墙体保温改造无论从形式或效果都不很尽如人意，以何种形式改善墙体保温性能还有待进一步的探索。
2 改造住宅建筑表皮及其形式与改善建筑节能效果相结合的可能性
建筑表皮是建筑内外空间的交界处。建筑表皮的构成方式直接来自于表皮满足其特定功能的要求。建筑表皮的主要功能体现在建筑的内部空间与建筑外部空间的关系上，概括为两个方面：围护和交流。建筑表皮既需要在一定程度上与外部空间相分隔、隔绝外部空间对建筑使用的不利性因素的功能要求，后者则是对外部空间开放和交换能量的功能要求。
由于建筑技术和成本的限制，我国现有建筑的表皮尤其是外立面，往往作为承重结构而存在，且其形态与内部空间结构关系密切，在隔绝外部空间对建筑的不利性因素(主要是保温、隔声)方面差，独立性较弱，不能很好的完成其围护和交流的初衷。如何将我国绝大多数现有建筑的表皮从仅作为承重结构的思维中摆脱出来，通过改造将体块、空间等原本的建筑要素和节能技术融合，赋予表皮新的功能与特点，使表皮的构成方式不但能够完成建筑要素的品质和特征的要求，且更能进一步达到节约能耗的目的，是这篇文章最终所要追求的。
对于建筑表皮的改造有一个比较通俗的说法叫“外观装修”，简称“外装”，在建筑界被称为”立面改造”。今天在中国各大、中、小城市，建筑表皮改造(主要是建筑立面改造)活动相当频繁，但这种做法的主要目的仅仅局限于改造建筑表皮的外观，这是一个不能忽视的现象。在中国现阶段建筑节能技术改造的进程中，如何将建筑立面改造与建筑节能改造相结合，在美化建筑外观的同时实现建筑的节能效益以避免重复施工和浪费是一个值得思考的问题。
表皮的更换，含有包括从建筑表皮形式的改变到建筑表皮的完全更换等不同层次上的意义。即使同样以装饰建筑为目的的建筑表皮更换，也可以分为与原有建筑形式紧密结合的修饰和附加的、独立的装饰两种类型。
由于建筑支撑结构的不同和建筑表皮在建筑支撑结构中的作用的差异，建筑表皮更换过程的技术要求是不同的。所以建筑表皮的更换的程度也有所区别。最常用的建筑表皮更换有更换墙体饰面材料、外包表皮和建筑表皮完全更换三种。下面主要论述以下这三种建筑表皮更换方式的各自的特点及其美化与节能技术相结合的可能性。
2．1更换墙体饰面材料时
建筑表皮更换中对建筑形象，包括建筑表皮的形象改变最少的方式。多用于墙体承重结构，有时也用于填充墙结构，这种方式不改变建筑表皮的墙体和洞口的位置，也就不改变建筑表皮的基本构成形式。
这种情况下的建筑节能改造可采用外墙外保温技术的建筑节能改造模式。
改造时可多考虑节能保温涂料、轻薄型保温板材与节能门窗等技术的复合运用。例如，目前国际上性能最好的聚氨酯保温材料及其施工技术。硬质聚氨酯具有质量轻、导热系数低、耐热性好、耐老化、容易与其它基材黏结、燃烧不产生熔滴等优异性能，其良好的化学与物理性能在现今欧美国家被广泛用于建筑物的屋顶、墙体、天花板、地板、门窗等作为保温隔热材料。
通过调整被饰面，比如块面横竖线条，纹理等视觉设计方面的组合方式的因素，适当的选择节能材料的种类、颜色、质地及造型，对建筑表皮构成方式(技术方式与视觉效果)进行重新组织，进而调整住宅建筑表皮各种不利因素。并且不必改变建筑表皮与内部空间之间的原有关系。这样既可以在一定程度上达到改造建筑表皮的视觉形象的目的，又达到了改善建筑能耗的目的。
这种建筑表皮节能与美化改造的结合方式造价较低、工期较短，且其保温隔热性能优良、保护主体结构、不占室内使用面积、不影响室内装修、综合经济效益高最易与推广，优点十分明显。
2．2外包表皮时
外包表皮是在原建筑表皮外面再加一层建筑表皮。时下，这种做法大多数情况下的目的是出于建筑视觉形象的要求，建筑表皮更换采用承重结构的重表皮包在原有墙体的外面且外包表皮的外部加包表皮多数是以幕墙表皮为代表的轻表皮系统。而在建筑其它功能的改造要求方面考虑甚少。外包表皮也在一定程度上受到原建筑表皮的构成的限制。
这种情况下的建筑节能改造可采用外墙外保温技术和外墙内保温技术相结合的建筑节能改造模式。
改造时，因其支撑结构相对独立，各种技术运用的空间较前者大，可考虑以原有墙体作保温加固处理后再进行表皮外包。外包表皮宜采用各类型节能保温板材辅以保温辅料，并配合节能保温门窗等共同使用。
改造后外包表皮与原有墙面有一定距离可形成保温空气层，加上原有墙体的保温处理，形成外包节能保温层——保温空气层——原有墙体保温层的三层保温模式：
即外包表皮可采用如聚氨酯保温材料、FTC自调温相变节能墙体保温材料、具有闭孔结构的柔性泡沫橡塑绝热制品、发泡型聚苯乙烯板、挤出型聚苯乙烯板、岩棉板、玻璃棉板等材料及其技术，再配以发泡型聚苯乙烯板(或挤出型聚苯乙烯板)+耐碱玻纤网布+含有胶粘剂的聚合物砂浆，如专威特外墙外保温系统，北京中建院外墙外保温系统，Preswitt保温系统等几种外墙外保温系统共同组成住宅建筑外包表皮节能模式。
而且，由于其在改造过程中重塑了建筑的外表皮，使其在装饰技术运用和视觉效果方面有了更大的发挥空间，从而使建筑外观的视觉效果得到极大的提升，利于彻底改变建筑原有的旧貌。虽然其成本较高，工艺复杂且施工时间较长，但是其对建筑外观和节能的改造最为彻底，效果也最好。
2．3表皮完全更换时
建筑表皮完全更换，表皮与建筑支撑结构分离，在现实的情况下，无论是对建筑进行外观改造还是节能改造，建筑表皮被完全更换的情况并不多，而且还是出现在建筑表皮不但与建筑支撑结构分离，而且并不依靠其自身的重量维持自身的稳定性的情况下。
这种情况下的建筑节能改造可采用外墙外保温技术和外墙自保温技术相结合的建筑节能改造模式。
这里主要讨论一下墙体自保温系统。墙体自保温系统主要是通过各种中空、加气类混凝土砌块等墙体材料本身特性提高隔热性能，其原理就像发面包或羽绒服，形成一层空气层，这些材料分量较轻，保温性能也比较好，适合应用在框架结构建筑中。再配合外墙外保温技术甚至于外墙内保温技术，形成复合保温层，达到良好节能保温效果。而装饰和节能效果方面虽具有前两者的优势，但无论在装饰改造还是节能改造方面，其成本和技术要求都是最高的，针对我国国情而言并不利于普遍推广。
以上针对建筑表皮的三种基本改造方式进行了分析，并简要说明了建筑表皮改造的同时对建筑能耗节能改造的可能性的几点想法。
3 结语
总之，发展节能型建筑是可持续发展的重要途径。住宅和公共建筑对资源的消耗，特别是在建造和使用过程中的严重浪费，与我国的国情很不适应。因此，改善既有住宅建筑和公共建筑的能耗问题，大力发展节能型住宅建筑和公共建筑，是实现国民经济可持续发展的重要问题，也是建设节约型社会的重要举措，还需要广大科技工作者继续不断探索和创新。
参考文献：
[1]冯路．表皮的历史视野．建筑师，2005．
[2]杨朝晖．关于墙体保温．科技日报，2004
作者单位：徐州工程学院
作者：郑 雷
建筑外饰面材料建筑节能论文 篇3：
浅谈建筑结构节能方法
【摘 要】建筑节能是节约能源最有效、最经济的方法。本文对建筑采光、墙体的保温隔热、门窗、屋面等建筑的节能技术进行了探讨与总结，对提高建筑的能源利用系数、节能减排具有重要意义。
【关键词】建筑；节能技术；应用
一、建筑采光
建筑物室内采光应首先考虑天然采光，采光口的设置应充分和有效地利用天然光源。根据日照特点，确定建筑最佳方位、间距和朝向，有利于建筑物室内天然采光和冬季日照。用屋面采光带代替常规的采光罩、透光玻璃百叶窗代替常规的铝合金百叶窗，可以减少人工照明。
二、建筑墙体的保温隔热
在我国建筑节能规划目标中，建筑围护结构与屋面承担超过55％的节能任务，因此，建筑节能的根本在于墙体的保温和隔热，应积极采用节能门窗、高效屋面外保温等建筑节能技术，使建筑空调、采暖及电器能耗大大降低。根据《公共建筑节能设计标准》，公共建筑节能设计气候分区为：严寒地区（A、B区）、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区。建筑节能设计应与地区气候相适应，建筑墙体各部位的具体节能技术如下：（1）墙体。减少墙体热损失应重点控制建筑物体形系数和墙体传热系数。建筑物体形系数即建筑的外表面积与体积之间的比值，体形系数越小就越有利于节能，可减少外表面与室外空气的接触，减少散热。建筑物的体形系数不受工艺布置影响，应符合《公共建筑节能设计标准》规定：严寒、寒冷地区建筑的体形系數应小于或等于0.40，当不满足规定时必须按相应标准进行权衡判断。此外，建筑物的外形越简单，其外壳的表面积越小，热交换量亦越少，因此建筑物的造型宜简洁、完整，尽量避免复杂的轮廓线。建筑物常用的墙体材料主要有金属墙板和轻质砌体。金属墙板有复合金属墙板、不带保温的单层金属墙板，常用于厂房建筑的外墙围护；轻质砌体主要有采用蒸压加气混凝土砌块、非粘土多孔砖或空心砖、轻骨料混凝土空心砌块、蒸压粉煤灰砌块、蒸压灰砂砖等砌筑，常用于附属建筑的内墙和外墙围护。金属墙板已成为建筑的主要外墙围护材料，严寒、寒冷地区常见做法是在双层彩色压型钢板中间设保温材料，保温材料一般采用超细玻璃棉。对于内设有空调系统的生产建筑，如集中控制室、单元控制室、电子设备间、工程师站等，建筑节能设计要求高于其它生产建筑，在设计中尽量采取蒸压加气混凝土砌块单一外墙保温，如条件允许，可适当采用复合形式的外墙外保温做法。不同厚度的墙体，可满足不同气候区建筑节能的要求。当达不到隔热效果时应采用外墙保温隔热系统，在砌块抹灰外满贴25厚聚苯乙烯泡沫塑料板，以减小围护结构的传热系数。建筑外装饰采用光滑饰面材料，以浅灰色色调为主，以减少表面对辐射热的吸收。（2）门窗。建筑物窗的传热系数比墙的大很多，又经常开启，是能耗的关键部位，因此设计中应注意节能型建筑门窗的选用。节能门窗即为门窗的保温隔热性能（传热系数）和空气渗透性能（气密性）两项物理性能指标达到（或高于）所在地区实施细则技术要求的建筑门窗。节能门窗优先推广应用节能型塑钢门窗，也可以是各种类型的材料制作。《公共建筑节能设计标准》规定了不同气候分区外门窗的传热系数限值，应根据设计原则和建筑物的分类，合理选择建筑外门窗材料、外窗开启面积和窗墙比。第一，控制窗墙比是最有效的节能手段。在保证外窗自然采光的范围内，窗墙比越小越好，一般窗墙比应控制在0.3左右，每个朝向的窗墙面比均不大于0.7；尽量避免在东、西向开窗；外窗的可开启面积不应小于窗面积的30%。此外，提高门窗的气密性，减少冷空气渗透，外窗抗风压和气密性能不低于4级、水密性能不低于3级。第二，外门材质的选择。门的总热阻比窗户大，但与墙体、屋顶相比仍是保温的薄弱环节。外门应注意尽可能选择使用保温性能好的保温门，并且要求门的密闭性较好，以减少外门开启时的冷风渗透。第三，外窗材质的选择。为提高外窗的节能效果，在外窗材质选择上，应选择气密性能和保温性能好的外窗。建筑通常采用普通铝合金窗、塑钢窗、玻璃钢窗；厂前区建筑对建筑外观效果的要求较高，可选择中空玻璃断桥铝合金窗。（3）屋面。建筑常用的屋面形式为普通屋面和倒置式屋面。普通屋面适用于各类气候区，倒置式屋面适用于夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和室内湿度大的建筑。普通屋面的保温层宜选用吸水率低、密度和导热系数小并有一定强度的材料，如EPS板、XPS板、憎水珍珠岩板等。倒置式屋面将保温层放在防水层的上面，消除内部结露，而且使防水层得到保护，从而大大提高耐久性，但这种方法对保温材料的要求较高，保温材料应具有一定的压缩强度，多选用XPS板。此外，屋面饰以浅色地砖，以减少表面对辐射的吸收。
建筑节能潜力巨大，关键是根据建筑实际情况合理应用建筑节能技术，在建筑采光、墙体的保温隔热、绿色照明系统及节能灯具、建筑施工过程节能、建筑集中供热供气等方面大力推广建筑节能技术，方可大大降低建筑能源消耗，提高建筑的能源利用系数，也将对我国低碳经济的发展起到重要作用。
参 考 文 献
[1]GB 50189-2005．公共建筑节能设计标准[S]
[2]J GJ26-1995．民用建筑节能设计标准[S]
作者：周继东