陈紫艳 陈小国
焦作博维建筑设计有限公司 河南焦作 454950
摘要:无论是建筑的施工还是之后的投入运行,均需要大量的能源。所以将节能设计技术应用到建筑设计中,可以缓解建筑能耗大量耗费问题。本文探究了建筑节能设计要点。
关键词:节能;建筑;设计
引言
目前我国建筑行业能耗巨大,并将随着人民生活水平的提高逐步增加。而且,今后建筑能耗将持续快速增加,这是不可避免的发展趋势。因此,在建筑业高速发展的当下,建筑节能是其中的极为重要的热点,是建筑技术进步的一个重大标志,也是建筑界实施可持续发展战略的一个关键环节。而建筑节能本身就是一项系统工程,它涉及到建筑设计、建筑施工、建筑材料、建筑设备选型、建筑物运行等各个方面,下面仅从建筑设计阶段分析建筑节能设计。
1 节能设计在建筑设计之中的必要性
近年来,我国城市化进程逐步加快,建筑行业得到蓬勃发展,每年均有大量的建筑物处于建设之中。建筑行业属于高能耗行业,需要耗费大量的能源,传统高能耗、高污染的建造模式与我国资源节约型和环境友好型发展理念存在极大的出入。为实现建筑行业的可持续发展,建筑设计人员要重视节能设计在建筑设计之中的运用,切实落实节能环保理念。住宅是建筑的重要组成部分,建筑造成的能源消耗量量颇大,如采暖空调、电气等,这一实际问题是设计者关注的问题,也是人民群众广为关注的热点。随着人们生活水平的提升以及环保意识的增强,人们对建筑物给予了较高的要求,设计者在开展建筑设计时,要将减低建筑能耗问题纳为考虑的重点,结合实际情况采取行之有效的应对策略,以有效推进我国建筑行业健康可持续发展。随着社会经济的发展,各行各业对能源的需求有增无减,而可再生资源面临着日渐匮乏的现实状况。在过去的经济发展形势中,我国对环境以及环保等绿色节能发展理念有所忽视,导致我国节能技术的发展水平较为滞后。在建筑行业,节能技术相对落后是影响节能设计在建筑设计之中有效应用的重要因素。就房屋供暖来说,我国房屋建筑供暖能力以及保暖效果与发达国家尚存一定差距。
2 建筑节能的现状
2.1 建筑政策
建筑节能是在20世纪末期才开始发展的。由于改革与创新,建筑节能也得到了进一步的发展。同时,我国也对于建筑节能提出了一些与节能相关的技术要求和标准。当前,我国的建筑节能只有一些法律依据,并没有对节能细节做更进一步的要求;并且,我国需要建筑节能的领域比较广泛,要让节能工作有效得到落实,就需要完善的责任制,还要追查好没有按标准操作的企业。
2.2 节能设计工作
建筑节能设计是实现建筑节能的关键,虽然我国建筑节能的发展速度比较快,但建筑节能技术的设计还是比不上那些发达国家。如,相同条件下,我国在很多地方的维护结构的热损上还落后于发达国家,还有现阶段我国的耗资取暖高于发达国家的两倍以上,同时也说明我国的建筑保温性技术比较落后。
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3 节能建筑设计在建筑设计中的运用
3.1 建筑屋面节能设计
屋面是建筑项目中必不可少的维护结构,对其展开节能设计是非常有必要的。在对屋面进行节能设计时,需要将重点放在保温隔热的处理上。屋面是接受阳光最多,受阳光辐射最大的区域,夏季屋面在受到阳光直射之后,温度可以达到七十摄氏度;而在冬季,屋面部位的向外散失热量相对较高。所以需着重关注屋面的保温层,利用此来起到冬暖夏凉的作用。具体如下所示:
首先在选择保温材料时,需要选择吸收率以及密度均相对较小的保温材料,从而使屋面的自重得以降低,从而以减少排气孔的设置;其次,需要使用高效节能的新型保温材料,像是膨胀珍珠岩等,膨胀珍珠岩不仅具有较强的保温隔热性能,同时价格也相对低廉,施工难度小,不会对环境产生过大的不良影响,所以已经广泛的投入到建筑屋面中;最后是蓄水屋面以及绿色种植屋面。
3.2 好墙体的节能设计
墙体也是建筑必不可少的围护结构,同时其占据的比例也是非常大的。在进行墙体节能设计时,需要由以下几方面入手:首先是可以选择保温以及隔热性能较好的材料,同时制作单一性的材料外墙;其次是,在墙体的中间放置保温材料,从而制作复合墙体;然后,将石膏或者是石膏板张贴于外墙的内侧。因为此方法所产生的热桥作用,会造成保温质量下降,所以该类保温方法已经逐步被淘汰;最后是外墙的外侧使用保温层,这不仅可以使墙体得到保护,并且还可以起到外隔热的作用。通过对以上四种保温技术进行分析后发现,最后一种的保温效果较强,其不仅不会为室外温度所制约,同时也可以对主体结构起到一个保护作用,防止热桥或者是冷桥问题的发生。
在外墙保温方面,常用的材料有聚氨酯、保温砂浆以及聚苯板等,这些材料均有其特点。比如说聚苯板以及保温砂浆虽然有很大的市场占有额,然而其保温性能是相对较差的;聚氨脂材料虽然具有较强的保温性,然而聚氨酯硬泡板很难投入到复杂立面墙中,同时运输、使用均不方便;聚氨酯现场发泡喷涂保温材料由于具有较强的憎水性以及保温性,可以投入到多种复杂墙体中,能够实现无接缝施工,施工难度小,所以受到广泛青睐。
3.3 门窗的节能设计
在整个建筑中,门窗结构的能耗是比较大的,设置可以达到整个建筑能耗的百分之四十,所以在保证正常采光、通风以及日照的情况下,需要尽可能的缩小门窗的面积,同时提升门窗的气密性,从而使门窗具有更强的保温性能,减少传热损失,达到节能降耗的作用。一般可以通过以下途径,来保证门窗的节能效果。
首先是科学设计窗墙比。也就是根据建筑所在地、朝向,科学确定门窗面积和建筑立面单元面积间的比值。一般来说,南向以及北向的窗墙比应分别为35%以及20%,东西两个方面则应分别为20%以及30%;其次应当提升门窗的气密性,防止冷空气通过门窗渗入到室内,减少室内的热量损耗。通常来说,外墙的气密性需要在4级以上,玻璃幕墙则为3级以上;最后,为了提升门窗的水密性,应当通过等压原理使用等压胶,同时于窗框料上设计使用排水槽,以便于疏导雨水。还需要使用密封胶条,以避免空气渗透。
3.4 使用新能源
现在我国已有很多的绿色节能能源,像是风能、太阳能以及地热能等。像是普及率较广的太阳能pv系统、被动式采暖以及地源热泵系统、太阳能热水器等。其中地源热泵系统具有很强的节能型,其主要是通过地热能实施制冷以及采暖,在我国已有一段时间的应用。将其投入到建筑项目中,可以起到冬暖夏凉的作用。一般来说,地源热泵系统的冬季供回水温度可以达到38℃~40℃之间,而在夏季则可以达到6℃~11℃,能够为建筑用户提供45摄氏度所有的热水。通过地源热泵的使用能够降低约为35%的暖通空调系统运行成本,同时其所排放的废气、造成的污染,只有空气源热泵的百分之七十,电力供暖的百分之三十。
结束语
建筑设计是建筑节能的重中之重,随着人们生活水平日益提高,对建筑节能与环境保护要求越来越高,建筑节能不仅能够减少能源消耗,还关系着全国建设资源节约型社会目标的实现。近几年来我国愈加重视建筑节能,不断研究建筑节能设计方法,切实提高了建筑行业的设计水平。我国也应多借鉴先进国家的优秀建筑节能理念,并与自身实际相结合,进一步促进我国建筑节能设计的发展。
参考文献:
[1] 祁会祥.谈绿色建筑和建筑节能设计[J].山西建筑,2014,40(32):198-200.
[2] 谢焕亮.谈建筑设计中的节能设计[J].江西建材,2011(04):26-27.
论文作者:陈紫艳,陈小国
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/11
标签:建筑论文; 建筑节能论文; 节能论文; 屋面论文; 我国论文; 建筑设计论文; 门窗论文; 《防护工程》2018年第13期论文;