摘要:随着城市建设的高速发展,我国的建筑能耗逐年大幅度上升, 庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行,其中建筑设计是一个很重要的环节。
关键字:建筑、节能、设计
引言
建筑节能具体指在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中,执行节能标准,采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品,提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证室内热环境质量的前提下,减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。
1.建筑设计中节能设计的重要性
1.1是国民经济进一步发展的需要
能源的发展是经济发展的基础,经济的发展需要能源的发展来提供动力。我国能源产值与国内生产总值的增长相比存在滞后性,这样的国情现实严重影响着经济的进一步发展。国民经济要想进一步的发展,必须依赖于能源的节约。近些年来,随着高耗能建筑的大量兴建,建筑永能也随之持续的增长,直接限制了我国经济的发展。因此,国民经济要想健康、快捷、持续的发展,做好建筑的技能设计是一个必要前提。
1.2是建筑热环境进一步改善的需要
随着现代化建设的快速发展,人民的生活水平得到了显著的提高,建筑热环境的舒适度越来越受到人们的重视。在我国,冬冷夏热,四季分明是一种普遍现象,冬天的取暖,夏天的制冷都需要能源的消耗来实现,其对能源的需求量日益增长。而在我国,对于能源的供应,特别是燃气、电力的供应还十分紧张。因此,要想进一步改善建筑热环境必须在大力开发能源的基础上,进行建筑节能的优化设计。
1.3是我国可持续发展战略进一步贯彻的需要
我国的现状是建筑耗能巨大,人均能源分配不足,在加上人们对冬冷夏热这一环境改变的迫切要求,使得建筑设计中节能设计工作的落实变的十分重要。现如今,可持续发展战略的实施是国家的头等大事,这就要求我们与建筑设计相结合,付诸行动,遏制建筑能源的严重浪费,做好建筑节能设计工作,把节能设计工作落到实处。
2.建筑设计中实现建筑节能的基本条件
2.1应用先进的技术手段有利于实现建筑节能。科学的施工技术对于建筑节能有很大的影响,工程实施的具体条件应该包括气候条件、建筑体系以及地区性的业主想法,然后设计出一套方案,经过工程试点,证明可靠实用,才能投入到建筑施工中。
2.2尽量选用投资少节能效率高的技术。对于新技术的采用必须要适应当地的社会经济发展情况。前期多半采用门窗封闭式的基本技术,其次就是安装控温阀,最后在屋顶可以安装一些节能的综合设备,比如太阳能储热设备等等。
3.建筑设计节能设计思路与技术
一套好的设计方案至少要包括三个方面的内容,即建筑规划时的节能设计、建筑平面布置时的节能设计以及建筑围护结构的节能设计。
3.1建筑规划时的节能设计
建筑规划阶段是建筑施工的最初阶段,也是最重要的环节。在这一阶段,节能设计应充分考虑建筑物之间的距离、造型、朝向以及绿化配置等方面的因素,这些对节能和改善建筑的热环境具有重要的意 义。从节能与建筑热环境两方面综合考虑,建筑结构应以南北朝向为最佳,且前后之间应保持距离,以免影响采光。建筑结构规划设计时应尽量采用“一”字型布置,同时还要注意屋檐、遮阳板、窗帘以及百页窗等构造的设计和选择,这对调节日照和节省能源具有重要的意 义。
3.2建筑平面布置时的节能设计
在建筑平面布置时,应充分利用天然的能源(太阳能、风能等)来改善住宅室 内的热环境。根据住宅各部位的不同功能,作为休息区,卧室主要是用来睡眠、休息以及存放衣物的,因此要保持轻松安静、通风采光。同时,客厅是室内活动的主要场所,也应保持一定的日照和阳光,这对节能来说具有重要的意 义。
3.3建筑围护结构的节能设计
建筑结构的能耗主是由围护结构的热传导和冷风渗透造成的,因此,加强建筑围护结构的节能设计是关键。
3.3.1外墙节能。首先是外墙自保温体系,它是指仅靠单一的墙体材料就能实现节能要求,其用到的保温材料也是墙体材料自身,比如加气混凝土砌块、烧结多孔砖、蒸压养砖等,由于其材质限制,实践中多用于非承重墙建设;其次是外墙内保温体系,它是将保温材料(如聚苯乙烯板、珍珠岩板、充气石膏板等)植入墙体的内侧或者内抹保温砂浆、贴预制保温板,但由于结构限制,会出现“热桥”现象,目前很少用到;最后是外墙外保温体系,它是在墙体的外表附加上聚苯板或聚氨酯等绝热保温材料,它是一种多层复合的外墙保温体系,能防止潮气侵入内墙, 在商业建筑与民用住宅建设中最长用到。
3.3.2屋顶和窗户节能。屋顶的节能设计应注意两点,一是保温层选择密度较大、热系数较高的材料;二是保温层选用吸水率较高的材料。实践中可铺设玻璃棉、岩棉以及膨胀珍珠岩等松散材料作为屋顶保温层;窗户是建筑结构的轻质构体,也是耗能的薄弱点,改善其绝热性能是关键,因此可以选用保温性和气密性良好的聚氯乙烯塑料门窗、铝合金窗以及单框双玻彩板钢窗。
4.贯彻落实全面的建筑节能设计
4.1选取合理的地址。建筑选址是一个重要的环节,合理的建筑选址要根据科学的选址程序,根据选址地的自然因素以及周边的环境进行综合考虑,最后择优确定。建筑设计中,设计者要让建筑在建筑的整个使用周期内保持适宜的气候环境,为建筑节能打好基础,同时又要以不破坏生态环境为前提条件。
4.2采用合理的外部环境设计。建筑选址完成以后,设计这就要对其的微气候特征进行研究。根据每一个建筑功能的需要,通过合理的外部环境的布局设计来完善现有的微气候环境,为建筑节能创造有力的环境。其主要的方法有:第一,在建筑物周围建植绿化带,这样既能挡住风沙,净化空气,也能够为建筑物遮挡一定的阳光,噪音经过绿化带也能降低分贝。第二,人为地制造自然环境,比如在建筑物设置一个游泳池或者小型的湖体,水的利用可以有效的调节建筑物周围环境的温度,收集雨水,降低风沙对建筑物的侵袭。
4.3合理的规划和体型设计。合理的建筑规划和设计应该能够有效的应对恶劣的黄精。这规划与设计中包括建筑物的布局,建筑物的整体形态,以及各部分的组合,在设计中还应考虑到风吹,日照以及风向的转换问题。日照和风向是针对冬季建筑物能否从自然环境中获取足够的日照并比开封想这些问题而考虑的,在夏季的考虑因素中,要考虑到风向是否符合建筑物的门窗设计保持自然通风,在日照方面要防止阳光的辐射。然而,一座好的建筑物要考虑的因素远不止这些。建筑物还会受到社会人文因素的影响,比如历史文化,风俗文化,城市规划、交通道路的设置以及政府相关政策的影响,要想一个建筑在设计和规划时面面俱到是不可能的,我们只有权衡各方面的因素,找到他们之间的最优平衡点,做出最好的选择,为建筑物的构建做出最好的合理规划和设计。
5.结束语
全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用,缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾;有利于加快发展循环经济,实现经济社会的可持续发展;有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。
参考文献:
1.郑忱.房屋建筑学[M].北京:中央广播电视大学出版社, 1994.
2.卢求,刘飞、生态节能建筑的开发与设计[N]建筑晚报 2005
3.陆文军,节能建筑不能停留在概念阶段[N]中国建设报 2005