关键词:建筑节能;节能设计;设计措施
1节能建筑设计背景概述
自改革开放以来,我国建筑工程业取得了巨大发展,建筑工程规模不断扩大,但与此同时,我们也可以发现建筑能源消耗逐渐增加,环境污染问题也变得越加严峻。和国外发达国家相比,我国单位建筑面积能耗相对较高,其重要原因之一是我国在建筑工程的设计过程中,没有对节能建筑设计予以高度重视,没有采用多样化的节能技术手段,如外墙没有良好的隔热性,就会导致制冷、供热能耗受到浪费。自20世纪90年代以来,节能建筑设计得到有效应用,经过多年实践,节能建筑设计已经得到社会各界的广泛认可,通过节能建筑设计可以让住户经济负担得到有效降低,对于我国房地产市场的可持续发展具有重要意义。在节能建筑设计过程中,需要对建筑工程所在城市的气候环境、城市特征、建筑特征进行全面考量,从屋面、门窗、墙体等多角度出发,以此来提升建筑节能效果。
2节能建筑设计的作用
应用节能建筑设计往往能够有效减少建筑施工中各类能源、资源等的损耗,并且通过采用相关的环保型施工材料、施工器材,不仅能够保障建筑质量,还能够通过相关器材的重复利用,从而提高施工材料、施工器材的利用率,有着降低工程成本的作用。
并且随着现阶段节能设计技术的丰富与发展,在应用节能设计时,不仅能够实现对各类资源、能源的有效利用,还能够提高建筑用户的满足度,为建筑工程的使用性能与经济效益打下坚实保障。尤其是现代社会中随着人们对物质需求的满足,人们对满意度的需求往往更大,这就导致现阶段建筑用户往往不仅对工程质量有着一定要求,更是对建筑选址、环境、美观度等提出了更高要求,故现代的建筑工程常常把满足住户需求与达到质量要求两者作为工程项目的首要目标。而应用节能建筑设计,在实现这两项目标的基础上,还可以保障建筑工程的经济效益,故现阶段节能建筑设计的应用范围不断拓展。
3建筑节能设计具体措施
3.1选址、规划节能设计措施
规划设计前依照拟建建筑物的性质做好选址工作是至关重要的,从表面上看,选址与节能理念关联不大,但是正确的选址对今后建筑产品的建设及运营管理产生能源消耗有很大的影响。建筑物不宜布置在山谷、洼地、沟底等凹型地域,主要是考虑冬季冷空气流在凹地理形成对建筑物的“霜冻”效应。江河湖泊丰富的区域,易产生水陆风而形成气流运动,充分利用水陆风以取得穿堂风的效果,改善夏季热环境,节约空调能耗。因此业主在选址前要查阅被选址的水文环境资料,对周围环境做出评估与分析,综合考虑地形、风向、日照和原有建筑等情况。
大多数建筑的出现使得城市出现了拥挤与无序化的混乱现象,这种环境下需要重视对单体建筑进行场地设计,不光建筑周围环境需要重视与周围绿地和水面环境的有机融合,单体节能规划时还应该处理好建筑的最佳朝向,合理利用太阳能,风能及地下水资源。比如,北方城市相对比较干燥,缺乏水资源,应该增加涉水环境设计,南方建筑要做好遮阳降低热岛效应,做好遮阳通风设计。如果建筑师在规划设计时考虑以上因素,建筑单体将会和环境融为一体,运营中将达到舒适高效的节能效果。
3.2建筑单体节能设计措施
建筑单体的设计应弄清平面尺寸、建筑平面形状、建筑长度、建筑宽度与建筑节能的关系。相同体积下,维护结构的总面积越小越好;建筑形体的计,南墙面积尽可能地增大,其他表面积相对减少,控制好“表面面积系数”。例如:一栋长方形建筑物,在场地允许的情况下最好的体型设计是将长轴方向东西布置,增加建筑物南向的受光面,提高节能效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设计师在设计师是还可以根据地区环境的不同合理增加建筑物的层数,加大进深,加大体量等方式进行建筑节能设计。
3.3墙体节能设计措施
众所周知,墙体是建筑物体积占比较大的构建,外墙是暴露在空气当中的围护构件,其所使用的材料必须要具有较好的保温(隔热)性能。我国很多单体建筑物常用的外墙材料为空心砌块墙体和加气混凝土墙体,但是这些材料的导热系数比较高,已经不能很好地适应建筑节能要求。目前墙体节能设计的原理是控制好墙体的导热系数,减少热传递的速度从而达到节能的目的。
具体措施一般采取复合墙体的设计方法,外围护墙体的材料选用新型节能材料代替传统的材料,保温材料选择满足防火要求的聚苯乙烯泡沫塑料板。这种复合墙可做成外保温,夹层保温和内保温,经试验分析外保温优于夹层保温,内保温次于夹层保温。国际上,寒冷地区建筑外围护墙体节能设计也是这样的设计方法。对于高层建筑外围护结构采用玻璃幕墙,则节能设计要通过热工计算选用吸热玻璃、热反射玻璃、Low-E玻璃、玻璃贴膜等新型材料满足节能设计。外围护结构是干挂石材的墙体,设计方案不仅要考虑填充材料的导热系数,还要设计好节点构造。装配式建筑外墙还要完成新型一体化墙板的设计满足发展的需要。
3.4屋面节能设计措施
屋面是建筑物的第五立面,是建筑设计中重要的一部分。目前,设计师非常重视屋面的节能设计,在对单体建筑物的屋面进行设计的过程中可以采取下面三点措施节约资源降低能耗。首先可以采用坡屋顶或架空隔热屋面来提高屋面保温隔热效果;其次应该采用高效保温材料作为屋面的保温层;最后可以采用屋面遮阳措施,增加绿植覆盖,通过这样的方式帮助单体建筑物塑造良好建筑形体。
3.5窗户节能设计措施
在建筑物的围护中,以面积与能量损失率计,保温隔热最薄弱的部位是门窗。从门窗散失的能量约占建筑使用过程总能耗的35%~40%,门窗是建筑节能降耗的关键,又影响到采光、通风、隔声及立面造型艺术的设计,这就对门窗的设计提出了更高的要求。门窗的节能设计主要考虑材料的保温隔热性和的密闭性。具体是:选择适宜的窗框型材,如玻璃钢、铝木整体型材和钢塑整体型材及UPVC塑料型材等技术含量高的材料;合理的选用玻璃,如中空或真空玻璃、低辐射镀膜玻璃和良好的中空玻璃隔条,减小能量消耗,避免在严寒的冬季出现结露、结霜;确保五金配件和密封材料的质量;合理窗型设计,节能窗窗型宜采用大固定、小开启的方式来减少空气渗透量、增大采光面积提高节能的效果。
3.6新能源技术的设计
在节约能源、保护环境方面,新能源的利用起至关重要的作用。新能源通常指非常规的可再生能源,包括利用太阳能(光热技术和光电技术)、地热能及风能等。这些能源是清洁能源,是可再生的。所以在建筑节能设计中优先选用新能源技术是技术的革命,是建筑尊重自然、迎合自然的一中合理需求,是建筑节能减排高质量发展的真实所在。
4结束语
综上所述,在建筑设计中,通过做好屋面节能设计、门窗节能设计、墙体节能设计以及能源应用设计工作,可以让节能建筑设计工作得到有效完成,对绿色节能建筑的顺利施工、有效建设起到促进作用。现阶段,我国节能设计技术正处于高速发展中,但依然存在着一些不足之处,在具体应用过程中,需要对工程实际情况进行有效考量,并对设计技术进行合理优化。
参考文献
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论文作者: 马立燕
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第20期
论文发表时间:2020/4/28
标签:节能论文; 建筑论文; 建筑设计论文; 屋面论文; 建筑物论文; 墙体论文; 建筑节能论文; 《科学与技术》2019年第20期论文;