当前建筑节能有效设计要点探讨

(整期优先)网络出版时间:2019-11-13
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当前建筑节能有效设计要点探讨

李媛圆

南宁市建筑设计院

摘要:当前,随着人们的环保意识也变得越来越强,节能设计已经成为房屋建筑设计中的重点。房屋建筑中开展节能设计,能够实现原料消耗的大幅度降低,从而有效减少能源的消耗,最终达到保护环境的目的。设计过程中应充分考虑建筑物与周围环境的协调,利用科学的整体设计,集绿色配置、自然通风与采光、新能源利用为一体,在建筑工程中对能源消耗加以节约,从而实现建筑行业的绿色可持续发展。本文在此从建筑节能设计的内涵出发,对如何合理有效做好建筑节能设计提出了几个重要措施。

关键词:外墙;幕墙;节能措施

前言:建筑节能目的就是通过对能源和资源进行节约和控制,来尽量减少对环境产生污染,要坚持可持续发展的理念,利用高效、节能、环保的绿色建筑设计降低建筑对环境影响,降低对资源的消耗,最终实现经济和生态的协调发展。

一、建筑节能设计概述

建筑节能是在建筑物的规划、设计、新建、改建和使用过程中,执行建筑节能标准,采用新型建筑材料和建筑节能新技术、新工艺等提高建筑围护结构的保温隔热性能和建筑物用能系统效率,在保证建筑物室内热环境质量的前提下,减少供热采暖、照明、热水供应的能耗,并与可再生能源利用、保护生态平衡和改善人居环境紧密结合。

建筑节能设计必须因地制宜,分析本身的地理环境和气候条件,然后尽量利用自然因素和天然资源去解决设计问题。要实践以上原则,需要考虑三方面的技术问题:建筑规划,包括选址、布局、型态、间隔、朝向、及建筑物相互关系等。建筑设计,包括体型、围护结构、窗户、遮阳、建材、室内温度和新风量等。建筑设备,包括空调、照明、电气、给排水、升降机、炊事和燃气等。

二、建筑节能设计的内涵

“建筑节能设计”的内涵主要包括:在设计和规划建筑工程项目时,充分重视环境因素的影响作用,避免施工过程对周围环境造成危害,在建筑工程施工阶段尽可能地为人们提供绿色、健康、节能、降耗的建筑空间,在建筑拆除阶段又不对环境造成影响。因此,通过推行高效节能的绿色建筑,可以不断减少对能源和资源的使用和消耗,尽量降低各种废物的产生率,使建筑工程项目能够与自然和谐共处。总而言之,绿色建筑能够充分发挥其环保、节能、降耗的作用,为人类提供一个健康、可持续发展的空间,使可持续发展理念得到进一步深化和落实,将建筑对环境的影响降到最低,科学、规范、高效地使用能源与资源,不断促进人与自然的和谐发展,贯彻和落实以人为本的发展理念。

三、合理有效做好建筑节能设计的几个重要措施

1、平面设计

合理的朝向设计能使建筑从阳光中获取更多的能量,住所通常需要平行布置,并且朝向南面,并且彼此之间要留出足够的间隔保证冬季的日照时间。建筑物表面积与其体积的比值直接影响建筑能耗的大小,体形系数越大,单位建筑空间的散热面积越大,能耗就越高。在相同体积时松散的布局方式要比集中布局的建筑热耗大,从节能的角度宜首选高层和中高层建筑。详细设计时减少建筑外墙面积、控制层高。建筑层高固定时,对于确定的建筑面积,都有与之相合适的最佳节能楼层数。尽量减少体型的凹凸造型,选用规则的平面方式,合理的建筑布局可以充分利用现场的资源来减少建筑耗能以及改善室内环境质量,仔细划分建筑内的使用功能区,使不需要窗户的功能区域尽量安排在建筑物的北面,使具有相似使用功能的功能区域尽量位于同一区域。

2、墙体

建筑物围护结构应有较好的保温隔热功能,一般通过建筑外墙的耗能约占建筑物全部耗能的40%,因此提高围护结构的保温、隔热性能对改善室内热环境及建筑节能具有重要意义。不同的气候条件对建筑外围护结构的传热性能要求不同,一般气候越严寒,围护结构的传热系数要求越小,需要用导热系数小的高效隔热材料附着在墙体结构来改善整个墙体的热工性能。根据复合材料与主体结构相对位置不同,分为外保温技术、内保温技术及夹心保温技术,其中外墙外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,技术合理,由其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造。

3、外窗和幕墙

建筑结构中的窗户和玻璃幕墙在建筑维护结构中的能耗都相当大。随着科技的发展,新型的高性能的玻璃为窗和玻璃幕墙的保温和防辐射做出了极大的贡献。采用双层玻璃幕墙的形式是建筑内部保温的高效措施,它由两层或者三层玻璃组成,每层之间留有一定距离,这样在寒冷季节可以成为一个阳光温室,增加室内自然光采暖,达到节能的目的;而在炎热的季节利用烟囱效应对其进行热压通风,不断带走玻璃之间的热空气,从而降低室内温度,从容降低空调负荷。这种措施在高层建筑中使用起来更合适,它避免了由追截开窗通风引起的较难控制的空气紊流。

4、屋顶

屋面的节能措施主要有两点,一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料,以避免屋面的重量、厚度过大;一是屋面保温层不宜选用吸水率较高的保温材料,以防屋面湿作业时因保温层吸水量大而降低保温效果。若选用吸水率较高的保温材料,屋面上应设置排气孔,以排除保温层内不易排出的水分。在南方住宅中,用架空板隔热也十分普遍。近年来,坡顶屋面发展较快,这种屋面便于设置保温层。设置保温层时,既可以顺坡顶内铺钉玻璃棉毡或岩棉花毡,也可在天棚上铺设绝热材料,还可喷、吹或直接铺设玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩等松散材料作为屋面保温层。

5、自然通风

通风系统是建筑中的重要组成部分,做好建筑通风系统的节能设计,可极大地促进建筑的节能性。建筑内采用自然通风可在室内制冷方面,达到被动式制冷效果,使室内温度、湿度处于人体最舒适的状态。可定期排出室内污染空气,改善室内空气的新鲜度。可防止空调系统造成的空气污染,保持室内良好的空气环境。通过在建筑中构筑竖井空间,设立良好地开口,进行室内设计利用进出风口之间的风压差,使用户保持良好的通风效果。

6、开发利用太阳能

太阳能一直以来都是绿色建筑设计当中最受欢迎的可再生资源。作为绿色建筑材料的一类,太阳能拥有无污染、节能的功效,能够为了节能设计的实现添砖加瓦。一般来说,在节能设计中,我们都是依靠太阳能热量收集的特点来进行,例如:可以将其替代屋顶覆盖层,从而达到节约投资的目的。开发利用太阳能,在绿色建筑设计当中无疑造成了双赢的局面,无论是开发商,还是业主都能够从中受益,获取方便。

7、立体绿化与建筑相结合

在绿化中,一种非常重要的方法即是立体的绿化,它能够将生态环境进行有效改善,同时能够将绿化的现象进行充分展现。在绿色建筑中,将立体的绿化与建筑相联系,能够使绿化的空间层次以及立体现象的艺术效果进行丰富的展现,使绿化量有效增加,将热岛效应有效减少,将噪音、有害气体以及尘土有效减少,将生态环境有效改善。绿色建筑中,能够经过墙面的绿化、栅门的绿化、房顶的绿化以及门庭的绿化等完成立体的绿化,将立体的绿化与建筑进行有机结合。

8、水资源综合利用

绿色建筑中“水系统”,指在满足建筑功能、用水水量、水质要求的前提下,将水景观、水资源综合利用、污染控制、生态修复技术等集成一体的水环境系统,它将建筑给水、污水处理与中水再利用、排水、雨水控制利用、水景、生态等子系统有机地结合起来。主要有以下原则:a雨水收集与利用,合理规划地表与屋面雨水径流途径,降低地表径流,采用多种渗透措施增加雨水渗透量,有效控制径流污染;b.绿化用水、洗车等非饮用水尽量采用中水和(或)雨水等非传统水资源采用节水器具,并优先利用附近中水处理厂的中水。d科学、合理设汁水景。

四、结语

综上,建筑节能应是建筑技术和建筑艺术的完美结合,是在不降低热环境质量的基础上的节能。设计过程中应充分考虑到建筑的节能设计理念,综合利用水资源,做好外墙、门窗、屋面等关键环节的设计,加强对可再生能源、自然采光、自然通风等节能环保技术的应用,以降低建筑能耗,减少环境污染,提高建筑的经济效益、生态效益和环境效益。

参考文献:

【1】彭星.建筑设计中节能要点分析[J].中国新技术新产品,2010,8:137-138.

【2】李凯,秦红媚.节能建筑设计技术研究[J].科技资讯,2008,(34).