摘要:在低碳经济背景下,降低建筑能能耗已经成为建筑设计必须考虑的重要因素。建筑设计要以低碳节能理念为指导,积极推行绿色节能建筑设计,合理使用绿色环保建筑材料,充分利用可再生能源,在保证建筑功能的基础上以实现节能环保的设计目标。本文分析论述了建筑设计方法在低碳节能理念下的具体运用,期望对促进建筑行业可持续发展有所帮助。
关键词:建筑设计;低碳节能;环保
随着城市化进程的加快,现代建筑数量和规模也随之与日俱增。在我国建筑领域中,建筑能耗占全国能耗总量的三分之一左右,成为了我国节能降耗的重点领域。在此形势下,建筑设计要坚持低碳节能的理念,从建筑体型、朝向、门窗、外墙保温、屋面、地面等方面着手,融入绿色节能设计方法,大幅度降低建筑对能源的消耗,从而保护城市生态环境,促使人与自然和谐共处,为人们营造环境舒适的生存空间。
1建筑体型设计
在低碳节能理念下,建筑图体型设计既要考虑经济实用性,更要考虑建筑节能需求,充分利用自然采光和通风,降低建筑热能散失。在建筑体型设计中,要根据不同地区的气候特点进行设计。如,一字型、L型、T型建筑具备采光好、降低风速和风压的特点,可适用于大部分地区的建筑设计;半封闭U型、全封闭型建筑具备防风、局部自遮阳能力、内部采光和通风不足的特点,适用于风沙严重地区的建筑设计。
2建筑朝向设计
在建筑节能设计中,要根据本地区的太阳方位角、高度角进行朝向设计,最佳朝向是建筑在冬季能够获得最大的日辐射强度。同时,在建筑朝向设计中,不仅要选择冬季获得热能最多的方位,而且还要尽量避开夏季获得热能最多的方位。此外,还要考虑本地区不同季节的主导风向,使建筑朝向避开冬季主导风向,并且保证建筑能够在夏季迎合主导风向,具备良好的自然通风条件。
3建筑门窗节能设计
在低碳节能理念下,门窗设计是建筑节能设计的重点,要充分考虑建筑采光和通风要求,降低门窗的耗热量。具体设计方法如下:
3.1门窗开口位置设计
节能建筑窗户设计要保证拥有良好的视野,在设计时要综合考虑室内功能、窗户位置、窗户大小、窗与窗距离等因素,确定合理的窗户位置和大小,改善建筑室内的通风环境。
3.2窗墙比设计
窗户是产生建筑热损失的重要部位,所以在建筑节能设计中,要以满足窗户使用功能为前提,尽量控制窗墙面积比,降低建筑热能损失。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如,在严寒地区的建筑窗墙比面积设计中,朝向北的建筑窗墙面积比为0.30,朝向东西的建筑窗墙面积比为0.35,朝向南的建筑窗墙面积比为0.50。
3.3门窗选材
户门和阳台门要选用保温性能好的材料,将聚苯板、岩棉板作为门板中间的填充物,增强外门的保温隔热功能。同时,还要提高门的密闭性、窗框的热惰性、窗玻璃的热惰性和窗户的气密性。其中,窗框应选用热惰性高的材料,采用断桥式设计,并在窗框内填充空气,以提高窗户的保温隔热效果;窗玻璃选用多层玻璃,如双层中空、三层中空、反射太阳光玻璃等。在窗户缝隙的密闭中,要用聚氨酯发泡体填充墙与框的缝隙,用玻璃胶密封填充玻璃与窗扇的缝隙,用毛条填充窗框与窗扇的缝隙。
3.4遮阳设计
建筑遮阳设计要根据环境气候、窗口朝向等因素采用不同的遮阳形式,以减少夏季太阳辐射热进入室内造成建筑空调能耗过高。在板式外遮阳设计中,水平遮阳板适用于南向窗口和外围护结构;挡板遮阳板适用于东西向窗口;垂直遮阳板适用于东北向、北向和西北向的窗口。
4建筑外墙保温节能设计
4.1外墙自保温设计
在外墙自保温设计中,要优选外墙保温材料,如陶粒混凝土空心砌块、蒸汽加压混凝土砌块、泡沫混凝土砌块等。外墙保温设计还要用热导率低的砌筑砂浆处理好热桥部分,避免因建筑内外温差过大造成结露现象。
4.2外墙夹芯保温设计
在基础墙体中央设计保温层,根据建筑结构特点,选用适宜材料的保温板,如聚氨酯硬板、岩棉板、FRP纤维增强塑料板等。这种建筑外墙保温节能设计方式能够达到良好的保温效果,适用于北部严寒地区的建筑设计,可降低严寒地区的建筑能耗。
4.3外墙外保温设计
在建筑外墙增加保温材料,减小建筑主体结构受温度变化的影响,保证室内热稳定,增强建筑结构稳定性。这种建筑外墙保温设计方法极为适用于既有建设改造。在外墙外保温系统中,可采用EPS/XPS板薄抹灰、EPS板/EPS钢丝网架板现浇混凝土、固定钢丝网架EPS板等施工工艺。
5建筑屋面、地面节能设计
5.1种植屋面设计
在建筑屋面的防水层上种植植物,利用植物土的隔热作用和植物的遮阳作用,使建筑屋面达到保温隔热的效果。种植屋面设计是一种绿色环保的建筑设计方法,既可以防止屋面结构因温差过大而出现开裂现象,又能够绿化建筑环境,增加建筑空间的绿化面积,给人带来清新自然之感。
5.2蓄水屋面设计
在建筑屋面节能设计中,针对夏季温度较高、降雨量充足的男方地区,可采用蓄水屋面设计方法,通过水蒸发带走大量热量,进而达到降低屋面传热量和室内温度的效果。屋面蓄水深度控制在15cm以内,做好屋面防渗处理。
5.3太阳能屋面设计
太阳能是取之不尽、用之不竭的可再生能源,在低碳节能理念下,要重视太阳能在建筑节能设计中的有效利用。在建筑屋面安装太阳能集热器和光电转化装置,将太阳能转化为电能,满足室内照明、供热所需,降低建筑电能消耗。
5.4建筑地面节能设计
建筑地面节能设计要满足保温、防热、防潮的要求,在寒冷地区的建筑应以地面保温设计为主;在夏热冬暖地区的建筑应以地面防潮设计为主。在保温防潮设计中,可在地面下铺设碎石层,或抗压强度较高的环保型保温材料,如硬泡聚氨酯、挤塑聚苯板等,将其作为地面保温层。
结论:
总而言之,低碳节能是建筑设计发展的重要方向,也是实现建筑行业可持续发展的必然选择。在建筑设计中,要根据不同地区的气候特点和自然条件,合理利用绿色节能设计方法,使建筑达到保温要求,降低建筑能耗。同时,在建筑设计中要增强环保意识,使用绿色环保型建筑材料,减少资源浪费,从而促进我国绿色建筑快速发展。
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论文作者:李欣
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/20
标签:建筑论文; 节能论文; 屋面论文; 建筑设计论文; 外墙论文; 低碳论文; 适用于论文; 《防护工程》2019年第3期论文;