摘要:建筑能耗做为能源消耗大户,所消耗的能源约占社会总能耗的三分之一。建筑节能是降低建筑能耗、缓解能源紧缺、减轻环境污染、促进经济持续发展的一项最直接最廉价的措施。在建筑设计环节采取必要节能措施,全面提升建筑节能水平,才能有效降低建筑能耗,减少对环境的污染和生态的破坏,从而更好顺应时代发展需求,促进建筑业健康、持续发展。
关键词:建筑节能;建筑设计;节能应用
一、节能在建筑设计中的重要性
我们国家,虽然地大物博,但是人口众多,而且能源分布不均匀,因此,我们国家人均资源占有量和储备量都远远低于世界水平,并且我们还很依赖煤炭能源,煤炭能源在我国被称为黑金能源,可见其重要性。在能源缺乏的现状下,我们国家能源利用率还很低,这就造成了能源的巨大浪费。而随着近些年我国城市化进程加快,建筑业成为我国国民经济发展的重要支柱,但是,建筑业也是能源消耗的大户,水泥、钢筋等大量的使用,加大了人们对能源的掠取。据不完全统计,我国的建筑能耗逐年大幅度上升,已达全社会能源消耗量的约30%,加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%,建筑总能耗已约达全国能源总消耗量的43%,因此,可见节能在建筑设计中的重要性,节能在当前建筑中的应用势在必行。
二、建筑节能设计应遵循的原则
1、保护环境,节约资源
众所周知,节能设计的主要目的就是有效降低能源消耗,从而达到保护环境的目的。当前,在我国社会经济取得蓬勃发展的同时,资源匮乏问题也日益凸显,如何有效降低能源浪费,实现能源的循环使用,减轻对生态环境的污染成为一项重点工作。
2、实行绿色建筑
随着人们生活水平的逐步提高,人们对生活质量也提出了更高的要求,追求自然、绿色环保成为人们的重要取向。实行绿色建筑就是节能建筑设计的一项重要举措。
3、延长建筑的寿命周期
通常情况下,房屋的使用年限是五十年,倘若超过了五十年就会存在一定的安全隐患。因此,在对建筑物进行设计的时候,要严格遵守各项设计规范,以切实延长建筑的寿命周期,在降低工程造价的同时,努力为人们提供舒适的居住环境。
三、实现建筑节能的技术途径及动态
1、总体规划设计
根据大气候影响,针对建筑自身所处的具体环境气候特征,创造良好的建筑室内微气候,以减少对设备的依赖。
1)建筑选址
不宜选在山谷、洼地及凹地等处,因冷气流在凹地里易形成“霜洞”效应。所以应选在向阳、避风的地段上,创造争取日照的必要条件。②建筑布局充分结合特定的自然环境因素、气候特征和建筑物功能,人的行为活动特点等,建立自然―人工生态平衡系统。
2)建筑形态
不仅要求体型系数小,同时需夏季日辐射得热少,冬季对避寒风有利,因此应考虑多种因素,包括当地夏季气温和日辐射照度、建筑朝向、各围护结构的保温状况和局部的风环境情况,优化组合各项因素后得出结论。④建筑间距 阳光不但是热源,同时可提高室内的日照水平,综合考虑群体的布置。
3)建筑通风适当布置建筑物,冬季降低冷风风速,可减少建筑物和场地表面热损失,节省能耗;夏季可组织良好的通风,形成良好过堂风。⑥建筑朝向 考虑因素有:冬季具有适量和一定质量的日光照入,避冷风吹袭;夏季减少太阳直射室内及外墙,通风良好;充分利用地形和节约用地;照顾群体组合的需要。
2、减少能源消耗,提高能源的使用效率
为维持室内环境质量,寒冷时需提高室温,炎热时需降低室温,干燥时需加湿,潮湿时需抽湿。从节能角度讲,应提高供暖(制冷)系统的效率,包括设备本身的效率、管网传送的效率、用户端的计量以及室内环境的控制装置的效率等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前在供暖系统节能方面有三种新技术:①利用计算机、平衡阀及专用智能仪表对管网流量进行合理分配;②在用户散热器上安设热量分配表和温度调节阀,以达到舒适和节能的双重效果;③采用新型的保温材料包敷送暖管道,减少热损失。
3、单体的节能设计
1)墙体节能技术于建筑设计中的应用
墙体作为建筑必不可少的围护结构,占据建筑整体面积的较大比例,因此一定要做好建筑墙体的节能设计。现比较常用的建筑墙体节能设计方法有:在建筑外墙直接铺设安装保温材料;墙体中间安装使用保温材料,形成由保温夹层构成的复合墙体;将保温层安装设置于外墙外侧,形成外墙外保温系统,从而在进行墙体外隔热的同时,保护墙体。由于外墙外保温技术的施工难度小、保温效果好,设计人员在确定墙体保温措施时,可优先考虑使用外墙外保温方法。
现比较常见的保温材料有聚氨酯喷涂材料、保温砂浆、聚氨酯硬泡板材以及聚苯板等等。聚氨酯保温材料可分为聚氨酯硬泡板材以及发泡喷涂材料这两种,其中氨酯硬泡板材的运输、使用不便,同时不可以安装在复杂立面墙体结构上,但是保温效果相对较好,发泡喷涂材料由于可以进行现场发泡喷涂,同时其可以应用于各种墙体结构,有利于无接缝施工的进行,憎水性强、保温效果好,已经受到越来越多设计人员的青睐、使用。
2)门窗节能技术于建筑设计中的应用
由于门窗占据墙体的很大比例,所以其对能源的耗费量是巨大的,一般可以占到建筑整体能源耗费量的百分之四十作用。在建筑的采光以及通风等需求得到基本满足的情况下,可适当降低门窗的比例,同时增强门窗的气密性,从而减少门窗的热损耗,提升其保温效果,降低建筑的耗能量,保证建筑的节能性。在门窗节能设计方面,可通过以下方式的使用,提升门窗的节能效果:科学设计门窗比。一般来说建筑北向墙体的门窗比需小于20%,东向墙体的门窗比需小于30%,其他朝向的墙体门窗比需小于35%;提升门窗气密性,将外墙门窗气密性提升至4级,把玻璃幕墙结构的气密性增强至3级;选择新型环保材料。中空玻璃、塑料门窗、玻璃钢门窗、铝木复合窗的保温效果要超过传统的木质门窗,所以建筑门窗需尽量选用新型环保门窗,从而减少门窗的热损。
3)屋顶节能技术
保温常用措施在防水层下设置导热系数小的轻质材料。英国有另一种保温法,用回收废纸制成纸纤维,这种纸纤维生产能耗极小,保温性能优良,纸纤维经过硼砂阻燃处理,也能防火。屋顶隔热降温的方法有:架空通风、屋顶蓄水或定时喷水、屋顶绿化等。目前最受推崇的是利用智能技术、生态技术来实现节能,如太阳能集热屋顶和可控制的通风屋顶等。
4)科学使用自然风
科学的空间气流形态能够促使建筑室内更为频繁的换气以及换热,提供给用户更为舒适的生活、工作环境。由于建筑是由多个不同形态的空间构成,具有较强的复杂性,所以气流的组织形态同样为复杂多变的。通过分析了解建筑室内较为常见的作用流态后发现,“侧进顶出”以及“侧进侧出”这是现在建筑室内主要的两种气流组织,也就是利用门窗,通过一定的风速以及脉动将新鲜空气推至室内,将新鲜空气和室内空气相互混合、掺杂,再排送至室外。所以设计人员需基于建筑的实际空间布局,科学设置自然风通气系统,使自然风能够顺利进入室内,并顺利排出,减少在降温方面的能源耗费,同时优化室内热环境,达到节约能源的目的。
5)选用建筑节能材料
合理选用建筑节能材料也是全面建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。一方面,随着科技的发展,大量的新型高效材料不断被研制并应用到建筑设计中去,更好地起到节能效果。如新型保温材料、防水材料在墙体屋顶中的应用,达到了更好的保温防潮效果;新型透光隔热玻璃在门窗中的应用,起到了更好的透光隔热效果;采用可调节的铝材遮阳板,达到遮阳的目的。另一方面,要结合当地的实际情况,发掘出一些地方节能材料,更好地应用到建筑节能中去。
四、结语
总之,建筑节能是一个具有良好发展前景的领域。在建筑设计中通过各种方式达到节能效果,符合我国的发展要求,也有利于创造更大的经济价值。建筑行业应该坚持不懈抓住时机推进建筑节能发展建筑节能,使我国早日迈入能源大国的行列。
参考文献:
[1]郭学民. 建筑设计中的建筑节能措施分析[J]. 中国新技术新产品. 2013(17)
[2]吴闻天. 建筑设计中的节能措施分析[J]. 城市地理. 2014(22)
论文作者:李莹
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/13
标签:建筑论文; 墙体论文; 门窗论文; 节能论文; 能源论文; 建筑节能论文; 建筑设计论文; 《基层建设》2019年第8期论文;