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建筑节能设计的探索与思考

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摘要:建筑节能设计是一项相对于复杂的系统,从建筑施工技术到建筑使用的材料、建筑施工的环境和设备都存在节能。因此,建筑节能设计应该是在保证使用功能和建筑施工质量的前提之下,采取有效的节能技术和管理的措施,减少建筑的能耗。本文从建筑节能的重要性开始,探讨了节能设计的具体思路,以供人们参考。

关键词:建筑;节能设计;重要性

中图分类号:TU2文献标识码: A

前言

建筑行业在施工和使用的过程中要消耗大量的能源 ,随着建筑行业的不断发展,极大的增加了资源的消耗。在自然消耗减少的今天,加强对建筑设计对降低建筑能耗具有重要的意义。节能建筑设计的理念在于满足建筑要求的基础上,尽量减少建筑资源的利用,以减少能源消耗,从而促进建筑行业及自然环境的发展。

1.建筑节能设计的重要性

节能建筑旨在保证建筑使用功能及室内环境质量的基础上,通过采用一些节能技术提高建筑物的隔热、保温性能与提升建筑设施运行的效率,以降低建筑中各种设施的能源消耗。要建设不需要通过采暖及空调等设备就能实现冬暖夏凉的建筑,在建筑设计必须要严格根据标准设计要求进行建设,且在建设时也必须要严格根据相关要求进行,才能有效降低建筑物的能源消耗。节能建筑需要根据当地的气候、环境及节能要求进行设计,且要加强对建筑分区、周围环境及太阳辐射等因素进行综合考虑,以降低建筑的能源消耗。随着建筑行业的不断发展,建筑节能设计以成为现代及未来建筑行业发展的主要趋势。相对于普通建筑,节能建筑在使用上具有以下几点优势:(1)能起到节约能源的作用。在节能建筑设计中,最重要的优势在于节约建筑能源。建筑节能设计能有效减少建筑对能源的消耗,能在一定程度上缓解当前自然能源短缺的现状,并减少环境污染,有利于促进自然环境的可持续的发展。(2)有利于保证建筑周围环境。在建筑施工中,建筑施工材料的应用,在一定程度上会造成周围环境的污染,且建筑使用后,采暖、空调等设施的应用,不仅会使能源的消耗增加,还会造成环境的污染;而节能建筑的设计的应用,通过应用各种新型节能材料及技术,并加强对太阳能、风能等清洁能源的利用,能有效减少对建筑周围环境的污染。(3)提高居住环境质量。随着人们对建筑居住环境的要求越来越高,空调、采暖等设备在建筑中的应用,不会造成能源的大量消耗,还容易污染建筑周围环境。而节能建筑通过减少能源的消耗,能减少周围环境及空气污染,从而为人们提供自然、舒适的居住环境。

2.建筑节能设计的探索

2.1、建筑规划设计上满足节能

在建筑规划的初期,着重考虑建筑的体型、体量、朝向、间距、绿化配置等各方面的因素对节能所产生的各种影响,使建筑规划设计到达最优化,以达到改善热环境的目的。而在建筑的平面布局上,建筑的朝向是十分重要的。在冬季要确保有适量的阳光射入建筑的室内,这样就可以避免冷风吹入室内。在夏天的时候,则要尽量减少太阳直射入到的室内,同时要确保室内要有良好的通风条件。从建筑规划设计上考虑节能具体措施就是:在建筑设计之中,应该减少建筑物外表的面积,必须要做到适当的控制建筑体形的系数,这也就是建筑物外表的总面积和其所包围建筑的体积的比值。从节能和热环境两方面考虑,建筑物应避免东西向,以南北向或接近南北向为好。若不能都为南北向,应将主要房间设在冬季背风和朝阳的部位,以减少围护结构散热量的影响。同时应当重视建筑造型的规整,对于住宅就要采用多单元的一字的造型,尤其是采暖的住宅的建设,应该增加一些层数,这样就能避免建造的单元少,尤其是对于点式平面的那些低层的住宅建筑。

2.2、建筑围护满足节能设计

(1)屋面节能设计

我们通常主要采取以下节能措施:①采用坡屋顶;②屋面设保温层;③根据不同地区需要,设置保温隔热屋面(架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等)。 在建筑屋面设计中,应积极应用各种新型的节能材料,采用传热系数小、保温性能好及防火功能强的纸纤维保温层,并在设计时将屋顶钉成夹层,将纸纤维置入其中,构建保温层,以起到保温、节能的作用。同时,还可以采用倒铺法节能施工技术,通过采用轻质、吸水率低的挤塑聚苯板进行建筑屋面的施工,具有良好的隔热、保温效果。在建筑顶层铺设时,可采用温度保真能力较高、折射能力较强的玻璃棉进行施工,有利于提高建筑屋面的保温效果。另外,在建筑屋面设计上,还可以在屋面上建造蓄水池或种植花草等措施,以避免阳光对屋顶的直射,既可以起到良好的遮阳作用,还可以绿化建筑屋面及改善空气的作用,具有很好的节能、环保作用。

(2)门窗节能设计

门窗的节能设计主要考虑以下几个方面:①控制建筑不同朝向的窗墙面积比。②设置各种形式的外遮阳;③合理地组织门窗的通风换气,尽量采用自然通风,少用、不用空调通风;④严寒、寒冷地区建筑的外门宜设门斗或采取其它减少冷风渗透的措施,其它地区建筑外门也应采取保温隔热节能措施;⑤选择节能性能高的建筑门窗和幕墙。窗型是影响节能性能的第一要素。推拉窗的节能效果差,而平开窗和固定窗的节能效果优越。因推拉窗沿窗框下滑轨来回滑动,上部有较大的空间,下部有滑轮间的空隙,窗扇上下形成明显的对流交换,热冷空气的对流形成较大的热损失,因此,不论采用何种隔热型材作窗框,都达不到节能效果。由于阳台的形式多种多样(凸型阳台、四型阳台、半凹凸型阳台),应该根据不同的特点处理好各自的保温隔热系,但是不管阳台形式怎样(封闭阳台除外),它们都有一共同的特征:在阳台门的小部件制作钢材门心板,以往冬结露淌水。现在应该在上面贴上绝缘材料,上部透明部分用双层玻璃,中间应留一定厚度,使之形成空气层。这样,保温隔热效果大有改善。

(3)墙体节能设计

在墙体设计中,应积极应用新型节能环保材料。由于建筑墙体的施工材料在整个建筑工程中的比重比较大,而做好墙体的节能工作能有利于实现建筑的节能。为了提高室内的保温效率,可进行选择保温性能好的新型墙体,以实现建筑暖通工程的长效节能。同时,在建筑墙体设计时,应积极采用新型墙体材料及复合墙体围护结构,并在墙体内外侧安装保温隔热材料,通过减少经过围护结构的传热量,以起到节能的作用。在墙体设计中应采用硅酸盐复合绝热砂浆等保温材料,以减少墙体的裂缝产生,且具有很好的保温隔热作用。另外,在墙体设计中还可以采用灵活的设计方式,选择科学的墙体建筑设计方式,进行隔离多余的太阳照射的热量,以创建良好的居室环境。

2.3、太阳能节能设计

不可忽视的是,很多节能还需要注入许多新鲜的元素,新能源的开发与利用就是其中一项。而在新能源中,太阳能是最为可利用的、最有潜力可挖的新能源。太阳能就是利用太阳光的照射来取得能源,其可以运用到很多方面。而纵观我国自然天气情况,很多地区都具备利用太阳能的条件,很多地区都处于长日照的区域范围内,并且这些地区具有日照时间长,天数多等优势,太阳能利用优势明显。就目前的情况来看,我国利用太阳能的方式主要有被动式太阳能采暖、太阳能热水以及主动式太阳能采暖与空调。在不断发展的节能设计中,很多设计都得到了设计者们越来越多地关注与青睐,诸如利用房屋建筑的特点,在屋内采用采暖设备相结合的设计理念是一大创新,其是利用外界天气变化频繁的条件下,调节房屋内的温度,使得屋内的居住环境更为适宜,从而使节省能源,保护环境的理念应用于现实生活中。

2.4、地热能节能使用

由于较深的地层在未受干扰的情况下常年保持恒定的温度,远高于冬季的室外温度,又低于夏季的室外温度,因此可通过采用地热能来为人类服务。而目前应用最多的是地源热泵,其可克服空气源热泵的技术障碍,且效率更高。

结束语

总的来说,要想做好高层建筑的节能问题,那么就必须要针对于具体的问题进行分析,在充分利用自然环境的状态之下,对建筑的外形进行合理的节能设计,以节约建筑材料为主要的目的。随着社会经济的快速发展,资源逐渐缺乏,人们对建筑的要求也是越来越高,对于建筑节能的相关问题的关注也在逐渐增大。这就作为建筑设计和施工人员必须要与时俱进,在实际的工作中不断去探索出新的节能办法,使资源得到更合理的应用。享受舒适的建筑设计时,也应当保持绿色建筑的风格和节约能量的设计。这样有利于更多的资源得到充分利用以及建筑的使用性。

参考文献

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