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摘要:中国因为居住建筑施工而产生了大量的能源消耗, 建筑设计师需要从根本上达到节能设计理念,考虑到当地的气候和环境,最大可能的建设出可行性较高的规划方案, 让中国建筑节能设计水平稳步提高。本文进一步分析了影响居住建筑节能设计因素,以供同仁参考借鉴。
关键词:居住建筑;节能设计;影响因素
一、居住建筑节能设计的意义与目的
居住建筑节能设计符合节能标准和现阶段的节能要求,推动了建筑节能工作的进行。居住建筑节能设计结合我国目前的科技水平,考虑到我国的不同地区不同的地理气候特征以及区域的季节性变化因素,创作建筑设计理念。居住建筑节能设计既降低了民住建筑的成本,减少能源消耗,又改善了我们的生态环境。自然环境付出了最小的代价,人们获得了最大的效益。在居住建筑节能设计中,人们科学、合理的利用现有能源,提高了能源的利用效率,能源消耗越来越少,人类居住的建筑室内环境越来越好,并且最大限度的降低减少人们对自然界的破坏。
居住建筑节能设计的目的在于顺应全球节约能源的潮流,加强对可再生资源的开发和利用。建筑设计人员根据不同地区、不同的气候环境,不同的地理条件制定建筑方案和设计图,并且按照节能设计的基本原则和成熟的节能技术来进行,使全国居住建筑都使用新居住建筑节能设计,同时建筑设计阶段也要釆用正确的节能设计方法和措施,整体系统互相配合,最终实现全国共同节能的目标。
二、影响居住建筑节能设计因素的分析
2.1对建筑单体的通风设计考虑不周
建筑单体的通风设计存在问题会一定程度上增加建筑的能源消耗。一般情况下,设计人员会考虑到建筑单体平面的通风能力,高温等原因产生的室内热气需要排散,通风性能决定了热气排散的速度和热气量,但建筑开发商为了企业自身的利益,以最高容积率作为建筑设计的隐藏理念,一层设计多个户房,为的是提高土地的利用效率和经济收益,忽视了能源消耗给建筑带来的负担。
2.2建筑设计人员忽视热桥问题
建筑物造型独特、新颖会增加建筑物的销售和作用范围,因此设计人员会在建筑的外立面为了追求外观造型增加一些构件,由于复杂的造型导致交接处无法进行保温处理形成热桥,如门窗框外侧洞口、老虎窗、腰线造型等。建筑物的凹凸、错落增加了视觉享受,忽视了热桥的问题的过度发生给建筑带来的影响,导致建筑节能的实施存在困难。
2.3不重视建筑外的遮阳设计
建筑遮阳不仅是室内保持良好的温度及光线环境的必要措施,对于建筑能耗的节约也具有重大的意义。建筑的造型应从实用性、节能性和美观性三个大方面进行考虑,但建筑企业往往是单纯的为了建筑美观可以给建筑带来更大的经济效益而在建筑外观增加一些无用、负赘的装饰构件,而且无法有效的安装建筑外遮阳,不能避免过度的日光,更不能调节进入室内的光线以避免炫光。装饰构件增加了建筑荷载的同时,与建筑建设的初衷和建筑节能理念不相符。
三、优化居住建筑节能设计的策略
3.1 充分利用自然资源
在居住建筑节能设计过程中,应该充分利用自然资源。尤其是太阳能资源,作为一种天然的清洁能源,是一种可再生能源,在各个领域中应用的比例逐步的提升。这样对于缓解煤炭和油气资源供应紧张的局面有着重要的价值。太阳能的利用形式包括发电、提供热水等多种形式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆经过多年的研发,并伴随着技术逐渐成熟,太阳能利用技术已经处于比较高的水平。从石油成本和投资周期方面看,太阳能成本优势比较明显,在建筑节能设计中有着广泛的应用前景。
3.2使用绿色材料
居住建筑外围护结构,暴露热性能与室内热稳定和舒适性有密切的关系,同时对于降低住宅能耗的作用也比较大。当前在建筑设计过程中,通常的做法是,在外围护结构施工完成后,增加一层保温层,从而盖上外围护结构的热工性能。但是由于高效保温材料成本比较高,且在生产的过程中会消耗大量的能源,所以这并不是优化的方式。在建筑节能设计中,如果从整体出发综合考虑绿色建筑材料的使用,对于降低材料的使用成本,更好的控制居住建筑能源消耗,有着重要的意义。
3.3优化建筑层面的节能设计
在居住建筑节能设计过程中,建筑屋面设计是非常重要的环节,在进行屋面节能设计的时候,应该充分考虑保温层的选择,可以选择一些热导系数比较低,密度比较小的建筑材料。这样可以有效减少屋面的厚度和重量过大问题。其次,应该严格控制保温层的吸水率,避免保温层吸收大量的水,保温效果下降。同时,如果使用材料的吸水率比较高,可以在吸水材料上设置排气孔,将其不易排出的水分清除掉。同时在进行屋面节能设计过程中,可以选择一些价格比较低,施工简单,对于环境污染比较小的保温材料,这样对于降低消耗,实现节能效果有着重要的作用。
3.4优化建筑单体设计
建筑物的窗框和玻璃的传热是居住建筑的主要消耗能量的地方,主要通过窗户间的缝隙来进行传导,也是通过窗户的太阳辐射获得热量。所以,就一般建筑来说,窗户所带来的能量消耗远远大于外墙。 但是实际上,外围护墙体比窗户的热工性能强很多,虽然,建筑物的外墙的面积远远大于外窗的面积,可是因为建筑物的热量通过基本都是从窗户交换传播大于外墙的传播的力度。由此看来,建筑设计师需要考虑到不同地区气候来具体决定窗户面积,控制在合理的范围内。 例如,在我国新疆地区气候干燥又炎热,白天的时候光照辐射十分强,而在晚上的温度又会大幅度的下降,所以针对这种气候,需要设计成封闭性的外墙,达到减少阳光直射,防止夜晚的温度流失的情况,把室内的温度控制在可接受的范围内。除了要控制建筑的窗墙比之外, 建筑设计师还要从根本上考虑如何加强建筑玻璃门窗的热工性能。
(一)建筑人员的选材很重要,例如,可选择单层或者多层的低辐射的玻璃和被热处理过的门窗材料,并且在此材料下,还要做好建筑物缝隙的气密性设计。
(二)还要考虑建筑材料的遮阳性能, 根据不同地区的太阳光辐射强度来决定室内的遮阳方案,防止因为由于直接的太阳辐射的而导致室内气温的升高。
(1)建筑外墙体的隔热保温与遮阳
目前我国的建筑材料市场中,许多建筑师多是采用有着自我保温和隔热性能的新型复合墙体材料。这种材料不仅仅可以帮助建筑物的自身温度不受外界影响外,还可以帮助建筑主体的保温工作,防止热、冷桥的出现。虽然目前建筑材料的聚苯板和保温砂浆占据着市场上的大部分的市场,但是它们的保温性能较低;另外虽然聚氨酯的保温性能远远高于它们,但是因为它们不能运用到复杂的立面墙体而被忽视。 现在材料市场上出现了一种名为聚氨酯发泡喷涂式的材料,它不仅仅具有比较良好的保温性能,还具有憎水性,在实际施工中操作便捷,所以应该可以被外墙的施工所采用。
(2)能够呼吸的玻璃幕墙
此种材料是由双层的玻璃幕墙组成,外层大多是单层玻璃,内层是隔热的双层玻璃,在这两层玻璃之间还有着空气夹层。 所以,这种设计可以当做小型的保温室和遮阳室, 使得让室内的体感温度达到最优。
结束语
建筑节能的推动实行与发展需要建筑企业与国家共同携手完成,国家政府颁布建筑节能相关政策,支持和要求建筑企业实行建筑节能政策,建筑企业在国家的要求与支持下,有效管理企业内部建筑节能的措施,加强居住建筑工程项目的节能规划设计工作与实施,合理利用建筑资源,以最少的能源实现最大的经济效益为目标,引领建筑行业更好更快发展。
参考文献
[1]张凯.住宅建筑节能设计的有效措施[J].住宅与房地产,2016(12).
[2]闫利.建筑节能设计的敏感性分析方法[J].制冷与空调,2016(4).
[3]刘莉红,毛永乐,王柏俊,李宇森.低能耗居住建筑节能设计研究[J].住宅产业,2016(05).
论文作者:郭国锋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/31
标签:建筑论文; 建筑节能论文; 节能论文; 遮阳论文; 建筑物论文; 性能论文; 材料论文; 《建筑学研究前沿》2018年第28期论文;