【摘 要】砌体建筑节能设计在我国的研究并不深入，本文在简要介绍砌体结构建筑节能意义的基础上，给出了降低砌体建筑耗能的途径，并通过具体的工程实例讲述了砌体结构节能设计的步骤和方法。
【关键词】砌体结构；建筑节能；耗能途径
建筑节能技术是通过采用合理的建筑设计和选用符合节能标准的节能技术、工艺、材料和产品等，在保证相同的室内热舒适环境条件下，减少建筑能耗的建筑设计技术。从经济发展、环境保护等方面分析，建筑节能对人们起着至关重要的作用。所以，无论在可持续发展的思想中还是在生态建筑的设计理念中，建筑的节能都是最本质的问题。
1 建筑节能的意义
随着中国城市化水平的快速发展，房屋建造规模越来越大，建筑能耗在能源总消耗量中占的比例逐年上升，已从上世纪70年代末的10%上升到现在的27.6%，其中供热采暖消耗的能源占建筑耗能的60%。从1997年开始强制施行建筑节能以来，我国已经从节能30%的指标过渡到了170多个城市必须达到节能50%的指标，其中北京等地已经率先执行节能65%的强制性规定。
2 降低砌体建筑耗能的途径
砌体结构在建造过程中需要耗费大量的砖材，因此生产时耗能多及自重大，不利于建筑节能，但是由于砌体结构构造简单，施工技术熟练，仍然具有很大的应用前景，为此了解砌体结构建筑节能途径对于建筑节能具有重要的意义。砌体结构节能设计主要注重以下途径的运用。
2.1 降低供热能
为了保持室内温度，冬季采暖建筑必须获得热量。当建筑物的总得热和总失热达到平衡时，室温才得以保持。降低建筑耗能主要是指在保持室内一定温度下，降低采暖设备供热的能耗量。降低供热能耗的途径有：①利用好太阳能；②利用建筑内热；③提高暖通供热效率；④减少建筑物散热面积；⑤加强围护结构保温；⑥减少空气渗透的耗热量。⑦减少建筑物散热面积建筑物的耗热量与建筑物外表面的大小有直接关系。在节能设计中，我们用建筑物体形系数来控制。体形系数是指建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。从有利于节能出发，体形系数应尽可能地小。即体形应该简单，一般对多层板式住宅，当层数达到6层，单元数达到4个以上时，体形系数可以控制在0.30以下，但当平、立面出现过多的凹凸面时，这种多层建筑的体形系数就容易超过此值。建筑物的散热面积除了建筑物的外表面积外，还包括采暖空间与不采暖空间之间的内墙。如采暖居室与不采暖楼梯间之间的内墙及不采暖廊之间的内墙都是建筑物的散热面。有的设计，住户在不�暖廊上，除了有门以外，还有窗户，这对节能都很不利。计算表明，一栋多层住宅，楼梯间采暖比不采暖时耗热量要减少5％左右。楼梯间开敞比设置外门窗耗热量要增加10％左右。因此，楼梯间不采暖时，楼梯间隔墙及户门都应采取保温措施。楼梯间应设置门窗使之在冬季能够密闭。 ⑧减少空气渗透的耗热量根据建筑能耗检测结果表明，北京一般居住建筑空气渗透造成的耗热量，大约要占到整个建筑采暖耗热量的30％左右，其中通过门窗缝隙的空气渗透热损失约占23％。空气渗透带来的热损失和门窗缝的构造有密切关系。
2.2 降低照明能耗的途径
充分利用天然采光天然光是一种廉价而无污染的光源。人类长期生活在天然光下，所以人眼对自然光比较适应，但是天然光的利用受到时间与空间的限制。例如在夜晚或在室内距窗很远处或无法开窗的场合就不能利用。除了设计及使用者的节能意识不够外，主要一个原因是，窗是天然光进入室内的主要途径。而在保温隔热中，窗又是个薄弱点，因此应很好解决采光与保温隔热的矛盾，如采用双层或多层玻璃使白天能充分采光，在夜间再加保温帘保温。又如为防止夏日过热可采用对热射线能充分反射，对可见光能很好透过的玻璃等等。
3 砌体结构节能设计实例分析
昌化小区是纯砌体结构，建筑高度为15m，共5层，节能气候分区属于冬冷夏热型。
3.1 结构设计节能措施
3.1.1 总平面设计
建筑总平面布置和单体平面设计，尽量利用冬季日照取暖，减少夏季太阳热辐射，并充分利用自然通风。本项目建筑物的朝向均接近南北向。
3.1.2 体形系数
在居住建筑设计时尽量减少建筑物的外表面积，以减少传热耗热量。本项目6层建筑设计体形系数在0.35～0.37之间，小于0.40；18层建筑计体形系数在0.30～0.33之间，小于0.35。
3.1.3 窗墙面积比和遮阳系数
由于窗户的保温隔热性能较差，因此本项目建筑设计尽量减少窗户面积，同时采取一定的遮阳措施。本项目建筑东、西向外窗设外遮阳（较密的花格），遮阳系数Cw符合建筑节能设计标准的规定（Cm≤0.20；K≤4.0；Cw不规定）。
3.1.4 墙体和屋顶的保温隔热
墙体是建筑围护结构的主体，其主要功能是承重、防水、防潮、保温隔热。本工程为砌体结构，外墙采用8mm聚合物砂浆+2mm专用界面处理剂+220mm蒸压加气砼+2mm专用界面处理剂，外墙平均传热系数Km为1.08W/(�・K)，小于1.50（体形系数So≤0.4），符合节能设计标准的规定。
3.2 电器、设备系统节能
3.2.1 一切耗能设备均应选用经实践证明性能可靠有效的节能产品。空调设备、家用电器等，均选择符合相应的国家能效标准的产品。
3.2.2 照明采用集中、分散和自动相结合的控制方式，确定合理的照度值，充分利用天然光。用高效灯具、光源及节能型电感镇流器或电子镇流器。
3.2.3 在公用设施灯具控制方式上，采取分区控制灯光或适当增加照明开关点，以减少不必要的用电，走道、楼梯、厕所等地方装设定时开关（声光控延时开关），节省用电。
3.2.4 合理的选择照明线路，照明系统采用三相四线制供电比单相二线、两相三线供电方式线路损耗小得多。降低线路阻抗，使建配电网的设备和导线均与用电量相匹配，降低配电系统的损耗。
3.3 节水措施
3.3.1 给水系统采用符合现行产品标准要求的管材，选用管内壁光滑、阻力小的给水管材，以减少管道对流体动力的消耗。
3.3.2 该工程建筑给水采用节水器具，并引导住户选择节水器具。给水水嘴采用陶瓷阀芯等密封性能好、能限制出流流率水嘴；禁止使用一次冲水量大于6L坐便器；公共卫生间采用红外感应水嘴和感应式冲洗阀小便器、大便器。
3.3.3 优化给水工程设计，加强施工管理，减少管网的漏失率。注重管材接口，控制管网漏失率不大于5%。
3.4 太阳能利用
充分利用太阳能资源，1平米太阳能热水器每年约可替代常规能源标准煤200Kg。本工程计划安装太阳能热水器，目标是使所有小区住户都能使用上太阳能热水。
首先，本工程从太阳能热水系统与住宅建筑同步设计入手，解决太阳能集热器的摆放和安装问题，确保建筑物的承重、防水等功能不受影响，并充分考虑太阳能集热器承重、抗风雪冰雹等的能力。
其次，根据本项目建筑特点，针对不同情况采取不同的太阳能系统运行方式。对于多层住宅，选择在住宅楼楼顶给每户安装一台家用太阳能热水器；对于高层住宅，选择采用阳台壁挂式太阳能热水系统，即在每户朝南阳台墙壁安装一套超导热管集热器，用于水的加热。
4 结论
砌体结构由于其独特优点仍然是比较常见的建筑结构形式，为此必须加强砌体结构节能设计的研究和利用，在设计阶段充分的做好建筑节能工作，从而实现能源节约。
参考文献：
[1]李德颖. 浅谈砌体住宅建筑的优化设计[J]. 今日科苑, 2009,(02) .
[2]王飞. 建筑节能设计之浅析[J]. 科技风, 2010,(03) .
[3]郭晓清. 当代住宅建筑的优化设计
