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摘要:建筑节能技术在房屋建筑设计中的应用可以降低建筑施工及使用能耗,推动建筑行业的可持续发展。本文首先对房屋建筑设计中的主要建筑节能技术进行研究,包括墙体保温节能技术、遮阳系统节能技术、建筑结构体系节能技术等。在此基础上,探讨各种建筑节能技术方法的具体应用。
关键词:房屋建筑设计;建筑技能技术;节能方法应用
前言:在严峻的能源环境形势下,建筑节能技术的研究受到了高度重视,并得到快速发展。目前各类建筑节能技术已经在房屋建筑工程中得到了较为广泛的应用。从房屋建筑设计角度出发,引入建筑节能技术体现在房屋设计的各个方面,我国建筑节能设计仍具有较大的潜力和发展空间,相关设计标准也正在逐步完善。有必要对已有研究成果进行总结分析,并将其转化为实践应用方法,促进建筑节能技术更广泛的推广,从而实现共建节约型社会的目标。
一、房屋建筑设计中的主要建筑节能技术
(一)墙体保温节能技术
房屋建筑的墙体保温系统可分为内保温和外保温两大系统,一般情况下,外保温系统不仅保温效果更好,而且经济成本较低,目前在房屋建筑工程中大多选择采用。通过合理运用墙体保温节能技术,可以有效降低建筑采暖能耗。具体包括:(1)主墙保温技术,房屋建筑主墙一般自身难以满足墙体保温要求,因此通常会采取粘贴保温材料的措施,提升其保温隔热性能;(2)窗口构造技术,在外墙窗口四周需要预留出槽口,方便粘贴外保温系统,此外还要在窗口内外窗台间加设保温层,防止出现热桥,并做好窗口密封处理;(3)檐口构造技术,作为外墙和屋面的相交部位,屋顶保温层要搭过墙身,连接外墙保温层,避免出现顶棚四角结露问题;(4)勒脚与首层构造技术,其装饰保温层应加设纤维增强层,满足特殊部位的保温设计要求[1]。
为解决外保温而带来的外墙面装修脱落现象,推荐采用保温装饰一体板形式,既可以不影响建筑美观又能达到节能的要求。外墙保温装饰一体板是一种融装饰、节能、保温、防火、防水、环保等功能为一体的一种新型建材。由三层功能机构有机组成:饰面层(也叫装饰层)、防火载体层、防火保温层。表面装饰层可以选用氟碳涂料、聚酯、乳胶漆等,色彩丰富2800多种,可以做成多种仿真装饰效果。不仅适用于新建筑的外墙保温与装饰,也适用于旧建筑的节能和装饰改造;既适用于各类公共建筑,也适用于住宅建筑的外墙外保温。
(二)遮阳系统节能技术
建筑遮阳系统是调节建筑光线和阳光辐射的重要结构,对建筑的室内环境调节能力有直接影响。在设计过程中,应根据建筑结构特点以及周围环境特点,灵活选择遮阳措施。具体包括以下几方面:(1)因地制宜的设计方法,根据房屋建筑所处地区的地理纬度和气候差异等选择方式,满足建筑室内的采光和保温需求;(2)平面布局设计,为减少夏季炎热天气受到阳光强烈辐射,应避免在东西向开窗,并利用建筑物的相互遮挡作用和遮阳构建配置,对入射光线和能量进行调节;(3)功能性差异设计方法,对于房屋建筑的不同功能空间,通常具有不同的光线入射标准,比如客厅、厨房、卫生间、卧室、办公室、储藏间等,以此为依据进行遮阳方式选择。
(三)建筑结构体系节能技术
装配式建筑结构具有突出的节能效益,第一,装配式建筑的构件是在工厂实现产业化的生产,构件就相当于标准的产品,而运到现场就可以直接进行安装,可以说是既方便,又快捷,而且外挂板为两面混凝土中间夹保温板,其保温性能更好;
第二是构件的质量比在现场生产更有保证,更可以得到有效的控制;
第三是用于周转的材料投入量相对减少了很多,降低了租赁的费用;
第四是现场作业量的减少对于环保而言是很有好处的;
第五,标准化的生产可以节省材料,减少浪费;
第六,构件的高标准的机械化程度,减少了现场人员的配备,在用工成本和安全生产方面都有帮助。
房屋建筑设计中建筑节能技术方法的应用策略
(一)节能环保材料的应用
我国建筑节能技术研究起步较晚,节能建筑技术标准体系的建设也存在一定的滞后性。但是在相关科学技术快速发展的带动下,建筑节能技术方法也越来越多,在工程实践层面得到了重要应用。随着节能技术的日趋成熟,通过不断挖掘房屋建筑节能潜力,可以有效提升工程综合建设效益。从建筑全生命周期角度来看,建造成本仅占5%~10%左右,运行维护成本则占60%~80%。采用建筑节能技术,可能会增加前期建造成本,但是可以大幅度降低建筑运行维护成本。因此,应广泛引进节能环保材料,充分发挥建筑节能技术的作用。比如门窗结构对建筑保温隔热性能有重要影响,进而会影响到建筑的采暖或制冷能耗,同时也会影响建筑照明能耗。通过采用由EVA膜和低辐射膜玻璃制作的新型双层中空玻璃,如图1所示,可以有效降低室内环境温度受室外气温变化的影响,将室内环境保持在一个宜居水平上。再比如,门窗结构与建筑外墙结构容易出现缝隙,进而成为建筑保温系统的薄弱环节,通过采用弹性松软型密封材料,可以有效提升门窗与墙体之间的密封性。
图 1 双层中空玻璃示意图
(二)房屋绿化设计的应用
目前房屋绿化设计方法已经在发达国家受到了高度重视,由于我国缺少对于房屋绿化设计的研究,因此目前在房屋建筑工程中的应用仍然较少。房屋绿化技术具有多方面应用优势,不仅可以改善房屋建筑周围的空气质量、减少环境噪音、还可以对房屋建筑的外围结构起到保护作用。同时可以阻挡墙体受到阳光直射,进一步提升房屋建筑的温度调节能力。比如在房屋建筑设计中合理利用屋面空间,设计空中花园,栽种一些抗旱能力较强的花草植株,不仅可以提高房屋建筑的整体美观性,还能够提高其空间绿化率,利用空中花园提升房屋建筑的生态环保性能。再比如,通过在房屋外墙设计爬山虎等藤蔓类的植株,与空中花园配合,可以实现房屋绿化全覆盖。在房屋绿化设计方法的应用下,可以改变以往房屋建筑给人带来的生硬、森冷的感觉,达到调节人的精神和情绪的效果。总体而言,房屋绿化设计具有多方面应用价值,且随着绿化设计的不断发展,其设计形式越来越丰富,设计水平不断提升,使这种传统建筑节能技术焕发出了新的活力,应加强对房屋绿化设计技术的研究和应用。
(三)新能源技术的应用
新能源技术的应用也是提高房屋建筑节能环保性能的重要途径。包括太阳能、地热能、风能等在内的新型清洁能源,可以取代传统能源为房屋建筑供电、供热,从而减少传统能源消耗,促进建筑行业的可持续发展。比如目前使用最广泛的太阳能技术,包括太阳能热水技术、太阳能发电技术等。普通住户可以通过在房屋建筑的屋面或外墙结构上安装太阳能设备,实现太阳能的采集和存储,并将其转化为生活所需的能源。目前太阳能发电并网技术也较为成熟,使用太阳能发电技术,还可以得到国家补助。从成本角度来看,不会明显增加前期投入成本。通过积极开发和应用新能源技术,可以从根本上解决能源压力问题。
结束语:综上所述,建筑节能技术在房屋建筑设计中的应用具有多方面价值,可以有效降低建筑能耗、污染物排放量和建筑全生命周期成本。通过对房屋建筑的主要节能技术进行研究,并分析其具体应用方式,可以为房屋建筑工程提供参考,推动节能建筑设计的更好更快发展。
参考文献
[1]李仑.现代房屋建筑设计中的节能环保技术的应用[J].科技创新导报,2017,14(34):173+175.
[2]曾玉林.建筑设计中的节能及技术方法应用[J].民营科技,2014(12):343+351.
[3]纪松涛.房屋建筑设计中的节能技术与方法应用[J].黑龙江科技信息,2013(32):280.
论文作者:郭强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/6
标签:建筑论文; 节能技术论文; 房屋论文; 建筑设计论文; 房屋建筑论文; 技术论文; 外墙论文; 《建筑学研究前沿》2018年第24期论文;