摘要:湿热气候区域的建筑设计工程中,要采取最为科学的方式提高建筑的保温隔热性能,让建筑的节能性大幅提高。基于对湿热气候条件表现形式和作用方式的分析,本文总结了在建筑节能性条件下的建筑立面设计方式,让建筑的室内环境保持最适宜居住条件上时,整个建筑系统消耗的能量最少,以满足我国当前提出的节能减排要求。
关键词:湿热气候条件;建筑立面;节能设计
引言
在建筑立面设计中,要从建筑的整体性角度出发,完成对整个系统的完善和优化工作,在此基础上提高这一系统的整体运行质量。为了能够提高建筑的宜居性,要完成对建筑立面的合理设计工作,并在分析了这种气候条件表现形式的基础上,让整个系统能够更好运行,从而让这一系统全面发挥应有作用,确保该建筑的节能性符合要求。
一、湿热气候条件的表现形式
湿热气候条件在我国的南方区域较为集中,气候环境的特点较容易辨识,从整体上看,这类区域的整体温度偏高,并且空气中的含水量较高,夏季时基本无风,冬季时虽然温度高于0℃,但是由于空气中的含水量较高,导致环境的体感温度远低于环境温度。
这一气候环境虽然整体风量较小,但是在一定环境和时间段中也会出现有风气候,然而正是由于空气中的含水量过高,即使在这一气候环境中,也会出现空气湿度严重上升问题,这种方式进一步降低了体感温度。对于这类区域的建筑来说,除了要完成对建筑的室内温度维持处理工作,也要能够落实对整个区域的高度完善和优化工作,其中一项重要工作内容和措施为降低室内环境的潮湿度,以提高建筑的室内舒适度。
二、湿热气候条件下建筑立面节能设计思路
(一)温度维持方面
由于湿热气候环境中,整个区域的温度较高,所以要保证建筑的室内温度较低,从建筑的运行节能性角度出发,建筑本身要具备较高的温度维持能力,这一因素要求设计人员合理搭建当前建成的建筑培训内容,从这一角度来看,要确保建筑的立面通过建材的合理应用以及建材搭建方式的合理分析,提高建筑的温度维持效果。
建筑温度维持方法分为被动维持方法和主动维持方法两种,其中前者的工作原理为,要通过对相关工作内容的全面研究,通过设置保温隔热层、幕墙等方式,完成对建筑整个立面设计。后者的工作原理为,通过建筑中的电气设备等设施,完成对这一系统的完善和优化,从整体上来看,主动维持方法消耗的能量更高,所以要体现建筑的节能性,要更加重视对这一方面的合理设计。
(二)潮湿度降低方面
湿热气候条件下,空气中含量过高的水蒸气会大幅减低建筑居住和应用质量,所以在建筑的今后处理过程中,要确定潮湿度降低处理的方法,在此基础上研究和分析这一系统的整体运行效果。
目前的建筑领域中已经开发出了多种降低建筑内部潮湿度的方法,然而这种处理方法主要为住户依照自身的喜好与装修方法,通过安装室内除湿设备的方式达成目的。这种方法的问题在于,整个设备在应用中,这一系统和建筑的内部公共区间衔接效果较差,整栋建筑的运行质量容易和建筑的实际运行过程产生过大差异,致使整个系统的运行质量大幅下降。
(三)节能设计方面
建筑节能设计中,要从被动节能能力和主动节能能力两个角度出发,完成对整个系统的合理设计工作。
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被动节能能力是指,通过应用幕墙、设置建筑保温隔热材料等方式,完成对建筑的整体设计工作,这种方法的运行原理为降低了建筑和外部环境中产生的热交换,这种方法可以最大限度降低系统运行中各类机械设备的运行功率和运行时长,达到节能运行效果。
主动节能设计是指,通过降低设备功率、运行时长等方式,完成对整个系统的合理优化和完善,以保证系统能够在较短的运行时间下,对建筑的调整质量符合要求。
三、湿热气候条件下建筑立面节能设计方法
(一)墙体设计
建筑墙体作为立面结构上最重要的结构之一,在节能设计中,要能够明确分析和完善外墙的保温隔热能力,通过这种方法最大限度提高系统的整体节能能力。
当前的墙体节能设计方法主要为在墙体上铺装高分子材料达成目的,本文认为若将这种方法要应用到湿热气候环境区域中时,需要关注的一项重点内容为降水过程对建筑运行质量造成的负面影响,尤其是需要分析空气中水蒸气对建筑外墙的侵蚀效果,防止建筑在运行过程中,出现过于严重的运行性问题。
需要注意的是,对于一些高层以及超高层建筑来说,其会应用玻璃幕墙替代传统结构中的建筑外墙,其中玻璃幕墙的保温隔热性能中,要能够从整体上完成对这一工作体系的研究质量和应用效果分析工作。对于玻璃幕墙的设计和施工方法, 应用过程中要从这一系统的整体运行角度出发,采用当前已经开发的方法,提高幕墙的保温性能。
(二)构型设计
建筑立面的构型设计概念为,通过调整建筑外表面上玻璃的采光参数、对光的折射率等参数,让建筑能够按照建筑当前的整体运行情况调整整体的采光效果,从而实现对建筑整体采光效果和应用率的调整精度。
可以采用的方法为建成对幕墙的智能化调整系统,传感器在通过对当前空间中的光照强度、空气含水量等参数的分析,由信息化系统自动计算和确定对目前的整体最佳调整方案,并在此基础上完成对这一系统的研究和分析工作,在夏季时,通过这种调整方法能够降低自然光源进入室内空间的总量,或者在整体性的完善和优化中,这种方法可以让这一系统更好运行。
另外构型设计中的一项重要内容为建成室内遮光系统,这一系统可以由建筑中的人员控制,而对于建筑中的其余项目,可以构建的内容为在建筑的外表面上设置垂直空间的植物,尤其是在湿热气候区域中的夏季时间,最大限度发挥对建筑的遮阴效果。
(三)技术应用
建筑节能设计中的一个重要方法为,在系统的原有体系中融入相应的技术内容,包括清洁能源的转化技术、针对建筑的自动控制技术等,这类设备发挥的作用主要为与建筑市电系统衔接,降低建筑对市电的消耗量。
在该项技术的具体应用中,本文提出的方法为研究和分析该项技术的整体运行质量。其中最为常见的新型技术为太阳能系统,由于湿热气候环境中建筑运行中,必然需要通过暖通空调系统完成室内温度调整、室内除湿等工作项目,这一设备在运行中会消耗大量的能源,为了能够更好提高这一系统的运行质量,太阳能发电装置接入到市电中时,要合理设置电压以及电流的稳压设备,防止对用电器造成过大冲击。
四、结语
综上所述,湿热气候环境由于温度较高,并且空气中水蒸气含量较高,对节能设计系统提出了很高要求。在立面的节能设计中,设计思想为重视对自然资源的使用质量,采用的设计方法为,提高建筑外墙的保温隔热性能、提高建筑的构型科学性和加大对新型技术的使用质量等,在具体的工作和研究过程中,要注重对这些项目衔接方法和强度上的分析。
参考文献
[1]严一凯.湿热气候条件下的建筑立面节能设计策略[J].住宅科技,2018,38(09):65-69.
[2]彭忠军. 基于建筑节能要求的居住建筑立面设计[D].西南交通大学,2014.
论文作者:陈伟东
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/12
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