摘 要:我国作为世界上最大的发展中国家,节能减排对于我国可持续经济发展是十分重要的,同时在建筑工程设计中应用节能建筑的设计理念,通过应用各种环保材料以及节能技术对于我国的环境保护工作是有着重要意义的。本文简要的分析了建筑设计中的建筑节能措施,以供参考。
关键词:建筑设计;节能;措施
前 言:在建筑行业中,建筑节能所带来的经济效益以及社会效益是巨大的,但是仅仅依靠节能建筑设计来降低建筑的能源消耗是远远不够的,节能建筑设计缺乏科学的规划和相关的节能新技术支持,同时还缺乏相应的国家政策的保护,再加上节能建筑工程相对于一般的建筑工程复杂很多,这对于建筑设计过程中的难度增加了不少,不仅仅需要不同建筑的用能特点及使用寿命,制定相关的规划和设计运行计划,同时还需要保证建筑的节能效果,所以我国的节能建筑发展缓慢。
1 当前节能建筑设计发展分析
1.1 当前建筑行业能源消耗问题
随着我国城市化进程的不断推进,建筑能耗在社会能源消耗的总消费量比例不断增大,这对于我国经济的可持续发展造成了严重的阻碍,例如在夏季,我国仅仅城市空调电能消耗电荷量就高达4550万千瓦,是三峡电站全负荷输出电量的3倍。随着我国能源问题不断严重,尽管我国部分工业结构进行改造升级,降低了工业生产过程中的能源消耗,所以在城市空调负荷的不断增大的情况下并不会造成城市电力供应出现很大的问题,但是随着建筑过程中的能源消耗不断增大,仅仅通过降低工业生产过程中的电能消耗是无法从根本上解决我国能源紧张问题的,这对于我国可持续经济、环境保护的发展是极为不利的,所以针对建筑设计中节能建筑的设计对于建筑行业中节能是十分重要的。
1.2 建筑行业中的能源问题原因分析
随着市场经济的发展,我国社会主义现代化建设取得了卓越的成就,但是对于建筑行业中能源消耗过大问题,一直是我国重要能源问题,由于我国的建筑节能技术的应用能力不强,导致我国的节能建筑发展缓慢。在我国的建筑企业的管理人对于建筑节能技术创新意识不强,目光总是局限于传统的粗放型管理模式,对于建筑节能技术的应用问题以及创新问题重视程度不够,在实际的建筑过程中往往使用成熟的技术,缺乏对新兴技术的应用,这也是导致当前建筑行业高科技技术应用程度不高的现状。
2 建筑节能设计原则
2.1 “因地制宜”的设计原则
建筑质量的好坏关系到人民群众正常的生产和生活,所以任何建筑都要确保其具有较好的安全性、耐久性。这就需要在设计时充分的结合建筑所在地的气候特征来,根据实际的情况来进行设计,根据气候的特点来采取相应的节能措施,确保节能措施具有较好的适用性,这即是我们通常所说的因地制宜设计原则。
2.2 超前性原则
由于我国建筑节能起步较晚,相关的设计标准还存在着不完善的地方,还无法达到舒适性指标的要求,与发达国家更是存在着较大的差距。近年来,我国建筑设计时对于外围结构的热工性能有了较大程度的提升,建筑使用寿命也得以延长。但我国建筑设计的部分节能标准是分阶段来进行修改的,这就需要在设计时要具有超前性,设计时对部分节能措施要及时进行修补,以免到时再按照新标准进行节能改造难度增加。所以在建筑节能设计时,需要以超前性的原则,对节能措施规定的最低标准进行突破,并给予适当的加强,具有较好的前瞻性。
2.3 建筑设计者要有社会责任感
建筑的好坏直接与广大人民群众息息相关,所以作为一名建筑设计者,要具有较强的社会责任感,只有时刻牢记自身的责任,才能确保建筑设计节能的实现。任何一项建筑项目,其都会涉及较多的责任,涉及的范围也较广,这就需要工程人员需要在工程施工过程中承担不同的责任,而设计人员不仅需要承担设计质量的责任,而且还要承担起设计节能的责任。因为能源不仅是我国经济发展的动力,而且是我国重要的战略物资,通过建筑设计节能,不仅有利于实现能源的节约,而且能够更好的推动可持续性发展的战略,所以节能涉及到国家的战略发展,同时还关系到后代的生存,这就需要建筑设计人员要承担起这份社会责任。
3 建筑设计中的建筑节能措施分析
在建筑节能设计中,建筑屋面、墙体和门窗是主要的节能部位。因而做好建筑节能设计,就必须做好以上部位的节能设计,具体措施如下。
3.1 建筑屋面设计中节能措施的应用
屋面作为建筑的重要围护结构,其保温隔热的必要性不言而喻。从夏季来看,往往由于太阳的辐射较大,通常屋面的温度在最高时的温度能高达70±10℃,从冬季来看,由于屋顶向外三室热量较大,因而在建筑屋面节能设计中,作为节能设计人员应分析建筑屋面的节能内容,就建筑屋面的节能内容来看,主要是做好保温层的设计,认真筛选屋面保温材料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体设计策略如下:一是在屋面节能设计中,保温层的设计尤为重要,在保温层设计时,保温材料的密度和吸水率不能过大,以尽可能地降低建筑屋面的自重,避免设置排气孔;二是在保温材料选用时,应尽可能地选用新型高效节能环保材料,以膨胀珍珠岩为例,不仅比传统的保温材料的保温隔热性能好,而且价格便宜,不会对环境污染,加上施工方便,因而其在建筑屋面节能设计中得到了广泛地应用;三是采用绿色种植屋面和蓄水屋面于建筑屋面节能设计之中,绿色种植屋面,就是在屋面种植花树木,既能提高屋面的保温隔热性能,还能增加绿化率,有助于城市气候的改善,而蓄水屋面则是设计蓄水层,并始终确保水深在20cm左右,主要是利用蒸发制冷的机理,达到降低屋面温度的目的。
3.2 建筑墙体设计中节能措施的应用
在建筑围护结构中,墙体同样是重要的组成部分之一。在建筑节能设计中应用节能措施主要表现在以下几点:一是利用具有较高隔热保温性能的材料设计并制作的单一性的材料外墙,二是将保温材料设计在墙体的中间以形成具有保温夹层的复合墙体;三是在外墙的内侧贴石膏板或者粉刷石膏等,需要说明的是,由于热桥给保温产生的影响较大,因而我们对其使用的范围已经逐步被淘汰,四是外墙的外侧设计保温层,从而在保护墙体自身的同时还能外隔热。就这四种节能措施来看,第四种的保温效果最佳,不仅受室外温度变化的影响较小,还能很好的保护主体结构以及预防热桥和冷桥出现。常用的建筑外墙保温材料有保温砂浆、聚苯板、聚氨酯。以上材料各有特点:保温砂浆和聚苯板占有较大的市场使用率,但保温性能不能尽如人意;聚氨脂保温性能较好,但传统的聚氨酯硬泡板材不能方便且有效的适用于复杂立面墙体。而聚氨酯现场发泡喷涂保温材料(如安健能全水基软发泡聚氨酯),因具有良好的保温性和憎水性,同时方便施工,且适用于各种复杂外墙体保温和无接缝施工,得到广泛青睐。外墙体遮阳也是墙体保温的主要部分,主要用于热工性能要求更高的墙面。通常是在保温层外侧设计钢结构支撑体系然后干挂板材(如陶土板),避免夏季阳光直接辐射到墙体,同时后侧流动的空气层能迅速带走热量,起到很好的遮阳隔热效果。
3.3 建筑门窗设计中节能措施的应用
门窗是建筑能耗损失较重的部位,一般占到整个建筑能耗的40%。因而在确保正常通风、日照和采光的前提下,应尽量减少门窗的面积,并着力提高门窗的气密性,以提高门窗的保温功效,大都降低传热损失,进而实现节能降耗的目的。在建筑门窗设计中,常用的节能措施主要有以下几种:一是精心设计窗墙比,即门窗面积和建筑立面单元面积间的比值,通常情况下,北向与东向和西向以及南线的窗墙比通常分别不得高于20%、30%、35%;二是做好门窗气密性的保护,并尽可能地提高其气密性,以达到减少冷空气渗透的目标进而降低其热量损耗,通常情况下,建筑外墙的气密性应大于等于4级,玻璃幕墙的气密性应大于等于3级;三是加强新型环保节能材料的应用,以最大化的减少热量的损失,从材料上确保门窗的节能环保性。
3.4 关于做好建筑节能设计的几点浅见
在建筑节能设计中,除了采取以上部位的节能措施外,笔者结合自身工作实践,就如何做好建筑节能设计作出以下几点建议:一是科学规划建筑节能,在设计过程中,确保选址的科学性,分区的合理性和朝向的适应性,道路布局的有序性,间距之间的合理性,建筑结构设计的适宜性,从而从根本上确保建筑节能设计的有效性;二是在设计过程中,必须具有科学系统完善的照明节能施工方案,尽可能地选用节能设备,做好节能光源地选择,科学确定照明线路,合理有效地设计和布置开关,加强自然光照明的应用;三是做好建筑的采暖节能工作,因为建筑在寒冷的冬季会损失大量的热量,因而必须加强室内采暖保温措施,例如合理规划采暖管网(针对北方寒冷地区而言),缩短室外的供暖管长度,加强管道保温,预防热量损失,采取集中供热等等方式,达到节约材料和降低能耗的终极目标;四是充分利用太阳能,太阳能作为清洁能源,具有取之不尽用之不竭的特点,利用太阳能设备,将太阳能转化为电能,能较大程度的节约电能资源,降低能耗具有十分明显的经济性。
3.5 使用新型建筑材料
选用环保节能、可循环再利用的建筑材料是保证建筑节能的一个重要措施。随着科学技术的不断发展,建筑材料的更新换代也是非常迅速的,各种新型防水材料、保温材料层出不穷,不但保温、隔热、防潮等效果越来越好,节能作用也是越来越棒。并且在选用建筑材料的时候,要充分考虑地方差异,依照实际情况才选用适合的建筑材料,才能最大程度的发挥节能作用。当前在建筑工程中使用新能源、新材料以及建筑新技术,对于降低建筑建设过程中化学燃料的使用有着重要意义,最大限度的是利用太阳能、地热能、风能、生物质能等可再生能源,降低电能、热能的使用,同时根据建筑当地的实际情况,对建筑周围的能源进行充分利用,同时利用在建筑过程中应该加大对环保材料的使用程度,建筑外墙结构尽量使用无污染、无放射的聚氨酯硬质泡沫材料和保温隔热涂料,外墙保温及饰面系统、建筑保温绝热板系统、隔热水泥模板外墙系统等应用有利于改善建筑物的外观,更是在低碳式建筑的节能减排中起着重要的作用。
结束语:
我国作为世界上最大的发展中国家,节能减排对于我国可持续经济发展是十分重要的,同时在建筑工程设计中应用节能建筑的设计理念,通过应用各种环保材料以及节能技术对于我国的环境保护工作是有着重要意义的,当前对于一名合格的建筑工程师而言,大力加强我国节能建筑的发展,对实现我国经济可持续发展以及保护我们自身的生存环境有着重要的意义.
参考文献:
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[3]李英春. 关于住宅建筑节能设计的分析[J].经济技术协作信息,2014(7).
论文作者:黄桂莎
论文发表刊物:《防护工程》2017年第12期
论文发表时间:2017/9/20
标签:节能论文; 建筑论文; 屋面论文; 建筑节能论文; 我国论文; 措施论文; 建筑设计论文; 《防护工程》2017年第12期论文;