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关于加强建筑节能设计的探讨

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摘要:建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用。建筑节能是保证国民经济可持续发展的需要,必须从战略的高度充分认识节约能源、资源的重要性和紧迫性。然而从目前情况看,在对建筑节能的认识上,全社会仍存在很大的差距。本文主要探讨建筑节能的重要性以及建筑节能设计

关键词:建筑节能;建筑节能设计;重要性

中图分类号: TE08 文献标识码: A

前言:

能源,是种宝贵的自然资源,也越来越受到世人的重视,无论是人类的生存,还是社会的发展,都离不开能源二字。而我国,能源短缺问题一直存在。其中,建筑能耗量约占全国总能耗的30%左右,位居耗能榜的首位。为此,建筑节能便首当其冲,成为减少环境污染、改善人们生活质量、缓解能源紧缺矛盾、实行可持续发展战略目标的重要环节。建筑节能设计,重点就是要降低建筑能耗。

1.建筑节能的重要性

建筑节能有利于可持续发展和环境保护。我国建筑物的设计寿命不低于50年。在如此漫长的时间里,将耗费大量的能源,如何在提高室内舒适性的同时,提高能源的利用率,使建筑用能的总水平不断降低,走可持续发展之路,是实现我国国民经济和社会可持续发展的重要内容,同时也是保护资源,减少环境污染的重要举措。今后,采暖建筑越建越多,如果单位面积采暖能耗不能较大幅度地下降,不仅环境指标不可能达到标准,而且有可能继续恶化。在“十五”期间,如果所有新建住宅均能达到新的节能标准,则可减少向大气排放污染物的数量,大幅降低大气污染,净化我们赖以生存的空间。建筑节能可带动建筑业及相关产业的快速发展。随着国家对建筑节能要求的日益提高,新的节能建筑的大量兴建,加之已有建筑大规模的节能改造等所产生的市场需求,使建筑节能产品的生产企业大量涌现:同时,也促进了设计、施工单位不断调整其技术结构和产品结构。这不仅可以带动节能墙体材料、门窗、变流量供暖系统、节能制冷设备、节能照明设施等新兴产业的发展,而且将会推动建材业、建筑业的结构调整与升级,增加就业机会,形成国民经济新的增长点。

2.我国发展建筑节能设计存在的问题

2.1开发商与设计者利益难以均衡

在国家发展的现阶段中,我国的房地产开发商主要以发展经济、创造最大利益和价值为主要目的,以增加自己的经济利益进行房地产开发和建筑设计项目的开发。目前,我国建筑师的建筑节能设计和构思均是以高价格、高投入、高成本作为基础和必备条件的,对于建筑设计者而言,最优化的设计路线是制定出最节能的建筑设计图,以使得建筑所发挥的节能效果最大化。与此相对,房产开发商和投资者需要考虑的是以最低的投入换来最大的收益,所以在投入与回报问题中,投资者和设计者的矛盾就突显出来,利益没有共赢性导致了需求不统一,造成了不均衡的局面出现,也是导致节能建筑无法顺利开展的原因之一。

2.2建筑节能技术落后,建筑质量和实用性较差

与国外相比,我国发展节能建筑的时间比较短,而且缺乏相关的设计经验和管理经验,对建筑节能设计项目的管理方面底蕴较差。我国建筑节能设计中由于技术落后,在设计过程中需要解决的难题较多,目前建筑设计实力可以解决一般建筑节能设计中存在的难题,但是对于高级技能建筑和特殊化的建筑节能设计就需要面对很多难题,如果技术使用不当就会导致建筑质量达不到预期效果,实用性达不到预期效果。现阶段,我国还需要学习外国先进的设计技术,借鉴国外先进的设计经验,保证我国节能建筑的设计技术到位,建筑预算最低化、质量最优化和实用性最大化。

3.对建筑节能设计建议

3.1整体及外部环境的节能设计

建筑整体及外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上,通过选址、规划、外部环境和体型朝向等设计,使建筑获得一个良好的外部微气候环境,达到节能设计的目的。

①合理选址:建筑选址主要是根据当地的气候、土质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中,既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境,为建筑节能设计创造条件,同时又要不破坏整体生态环境的平衡。

②合理的外部环境设计:在建筑位置确定之后,应研究其微气候特征。根据建筑功能的需求,应通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境,创造建筑节能设计的有利环境,主要方法为:在建筑周围布置树木、植被,既能有效地遮挡风沙、净化空气,还能遮阳、降噪;创造人工自然环境,如在建筑附近设置水面,利用水来平衡环境温度、降风沙及收集雨水等。

③合理的规划和体型设计:合理的建筑规划和体型设计能有效地适应恶劣的微气候环境。它包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的确定。像蒙古包的圆形平面,圆锥形屋顶能有效地适应草原的恶劣气候,起到减少建筑的散热面积、抵抗风沙的效果;对于沿海湿热地区,引入自然通风对节能设计非常重要,在规划布局上,可以通过建筑的向阳面和背阴面形成不同的气压,即使在无风时也能形成通风,在建筑体型设计上形成风洞,使自然风在其中回旋,得到良好的通风效果,从而达到节能设计的目的。

3.2单体的节能设计

单体的节能没计,主要是通过对建筑各部分的节能构造设计、建筑内部空间的合理分隔设计,以及一些新型建筑节能材料和设备的设计与选择等,来更好地利用既有的建筑外部气候环境条件,以达到节能和改善室内微气候环境的效果。

(1)外墙的节能设计。外墙是建筑物与室外大气接触的一个主要部分,墙体的节能设计除了适应气候条件做好保温、防潮、隔热等措施以外,还应体现在能够改善微气候环境条件的特殊构造上。主要节能措施为:①窗户采用中空玻璃;②加强外墙面保温措施。

(2)屋顶的节能设计。屋顶是建筑物与室外大气接触的另一个主要部分,主要节能措施为:①采用坡屋顶;②加强屋面保温措施;③根据需要,设置保温隔热屋面。

(3)楼层板的节能设计。楼板层的节能设计主要是利用其结构中空空间,以及对楼板吊顶造型加以设计。如将循环水管布置在其中,夏季可以利用冷水循环降低室内温度,冬季利用热水循环取暖。

3.3太阳能技术

太阳能建筑的技术应用包括了被动应用、主动应用和综合应用等多种途径。就发展最快的太阳能光热利用而言,也将包括低温利用、中温利用和高温利用等多层次能源效率利用形式;太阳能光伏发电技术虽然其成本高,但随着技术成本不断降低,也将在太阳能建筑上得到更大的发展。

3.3.1太阳能光热技术

3.3.2太阳能采暖技术

太阳能用于建筑物供暖有两种方式:被动式太阳能采暖系统和主动式太阳能采暖系统。被动式太阳能采暖系统是太阳能采暖中最简单的一种形式,通过建筑的朝向和周围环境的合理布置,以及建筑材料和结构构造的恰当选择,使建筑物在冬季能够充分利用太阳赋予的热量,以达到采暖的目的。主动式太阳能采暖系统是使用常规能源,利用水泵或风机等动力设备,将热水或热空气从太阳能集热器输送到储热器或采暖房间内,系统中的各部分均可控制而达到需要的室温。

3.4采暖规划设计

采暖建筑节能规划设计技术主要通过合理选择建筑选址、分区、建筑布局、道路走向、建筑方位朝向、建筑体形、间距,适当利用季风方向、太阳辐射和建筑外部环境达到改善建筑气温舒适度,节约能量。在这种思想的引导下,很多成型的建筑美观却不节能。因此,建筑选址时,建筑基地不适宜选择在山谷、洼地及凹地等处,因为冬季冷气流在凹地里易形成对建筑物的“霜洞”效应。位于凹地的底层或半地下层建筑为保持所需的室内温度所消耗的能量,就会相应的增加。所以建筑基地应尽量选择在向阳、避风的地段上,为建筑争取日照创造必要的条件。在建筑布局中要充分考虑夏季有利的主导风向(通风致冷)和避免冬季不利的主导风向(避风保暖),综合考虑采光、通风、保温和防晒等因素,合理安排群体布局和建筑朝向。

4.结束语

总之,我国的建筑节能市场有着巨大的发展潜力,节能建筑是我国建筑业近年来一直努力的目标。只有不断对建筑节能设计方法进行分析和探讨,通过总结,在设计中应从规划、设计、构造、园林绿化等方面充分合理地利用当地的自然资源,以达到寻求人与建筑、环境与经济之间的最佳结合,从而提高建筑整体的节能环保效益。

参考文献:

[1]陈晓.谈建筑节能结构优化设计[J].合作经济与科技,2009,(01).

[2]淮安市四方面入手推进建筑节能[J].墙材革新与建筑节能,2008,(10).

[3]李光复.建筑节能相关单位应知[J].墙材革新与建筑节能,2006.