论公共建筑节能设计中维护结构构建策略

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随着公共建筑物范围的不断扩大,其能耗正日趋上升,成为引起能源短缺的主要原因之一,因此在节能设计中要给与高度的重视。围护结构在公共建筑物应对恶劣室外环境,创建舒适的室内环境方面发挥着重要的作用,提高围护结构自身的效能将成为推动公共建筑物节能工作开展的重要措施。因此,在工作中完善对围护结构的设计是节能的必然选择,要给与高度的重视。

1公共建筑的能耗特点及围护结构在其节能应用方面的原理

1.1公共建筑的能耗特点

公共建筑指的是包括办公建筑、旅游建筑、商业建筑、通信建筑、交通运输类建筑以及科教文卫建筑等一些非居住类的民用建筑。在能耗上公共建筑的能耗构成较其他建筑复杂,不仅影响因素多样,且影响因素的比重也不同。其中能耗的影响因素主要有:建筑的朝向、层数、面积,建筑的长宽比、窗墙比、室内的温度、

灯具的类型与开灯时间、设备的功率与运行时间以及人员密度等。此外,公共建筑物因建筑物的种类不同,各耗能的影响因素的比重也不同。

1.2围护结构在其节能应用方面的原理与影响能耗的因素

建筑围护结构指的是建筑物与房间各个面的围护物,分为透光与不透光两种类型。其工作原理是通过利用合适的材料与技术手段改善围护物的热工的性能,进而在夏季阻止和减少热量进入室内,冬季利用材料减少热量流失进而起到保温的作用,室内温度适宜设备的运行,减小其工作的负荷进而达到节能的目的。而影响维护物能耗的因素有外因和内因。其中外因主要包括空气的温度、风速、湿度等,而内因主要包括建筑物内部电气设备以及人体散发的热量、湿度等。

2围护结构在公共建筑节能设计中的应用要点

围护结构在公共建筑物节能方面起到很重要的作用,而公共建筑物围护结构中起到节能的部分主要涉及到实体墙面、屋面、窗户以及玻璃幕墙四个部分,只有有效的应用这四个部分,做好设计才能够有效发挥维护结构的节能效果。

2.1实体墙面在节能设计中的应用

墙体在围护结构里面的主要作用是承载来自建筑物自身的各构件以及材料的质量、室内的人与物品的荷载、外界风雪的荷载等,而另一个功能是起到围护的作用。在实体墙的节能设计中多是采用复合墙体,这种墙体相对于传统的砖墙与石墙在其主体结构上增加一层绝热材料,进而改变墙体本身热工的性能。其中在施工的过程中在外墙体的应用中尽量选择外墙外保温,因为这种技术更合理,节能效果更优越,且能够延长建筑物的寿命。

2.2屋面在节能设计中的应用

屋面是公共建筑物的主要组成部分,其处于结构当中的最上一层,起着抵御自然灾害的作用,直接关系着内部环境的好坏,在节能中发挥着重要的作用。其中在应用的过程中,屋面保温材料的选择方面遵循:注意使用的温度、保温隔热材料的密度、隔热材料的寿命与屋面主体材料的寿命相当、才料具备防火防水的性能等原则。在屋面节能利用上一般采用保温屋面、坡屋面、架空通风的屋面以及绿化屋面等措施。在材料的选择上一般选择热导率较小、强度较高、吸水率较低的保温材料,这样可以降低屋面的热量损耗进而达到节能效果;同时在增加保温层的厚度中要结合气候特征以及建筑物材料的品种与规格进行计算,合理的选择厚度。此外可以采取一些辅助措施,在温度过高的夏天可以在屋顶覆盖一层或者多层遮阳棚等,进而降低室内外的温差,这在一定程度上也可以降低能源物质的消耗。

2.3外窗在节能设计中的应用

外窗在建筑物中直接与外界环境相接触,窗户的方向以及面积对降温、采暖等有很大的影响。外窗过大会使得室内热损耗增加,过小又不利于采光的进行,因此对窗户要做好设计。首先在窗框材料的选择上一般采用塑料、隔热铝窗框,这样可以减少整体的传热量。在玻璃的选择上一般采用中空、低辐射的玻璃,这样可以减少辐射热。此外可以选择密封材料来强化窗户的密封性,减少内环气流的交换,进而降低室内设备的负荷,进而达到节能的效果。在外窗的设计中也可以采取一些辅助措施:适度的设置一些多层玻璃、不同的开窗户方式以及不同类型的室内的挂帘,这在一定程度上可以降低能耗。

2.4玻璃幕墙在节能设计中的应用

在现代公共建筑物中玻璃幕窗的采用率越来越高,它是建筑物中热量交换最频繁的部位,过大过大的开启会给空调带来很大的负荷,增加能耗,因此,做好这一部分的设计对减少能量的消耗将起到明显的作用。其中在材料的选择上选择节能玻璃和节能型材,如吸热玻璃、镀膜玻璃、中空玻璃、复合玻璃、断热铝型材、等。在设计的过程中可以采用双层玻璃幕墙体,这种设计在夏季可以依据“烟囱效应”通过幕墙本身的自然来风来降低室内的温度;在冬季利用“温室”的原理起到保温的作用,即幕墙系统的通风口被关闭,室内温度由于太阳辐射作用温度降低,进而减小室内外的温差达到减少能量消耗的作用。

3小结

针对目前公共建筑物高耗能的局面,有效的利用围护结构减少能耗成为当前主要的应对措施,但是只有在有效的利用好、设计好维护结构,才能够有效的发挥其作用。因此,在实体墙面、屋面、窗户以及玻璃幕墙四个部分的设计中要做好材料的选择、结构的设计等工作。在实践的过程中要积累经验,进行学习与交流提高对围护结构的有效利用,进而促进节能工作的进行。

参考文献:

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