建筑节能设计探讨

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建筑节能设计探讨

摘要:近几年来,节能已成为全世界关注的热点,为了实现我国可持续发展战略,建筑节能势在必行。本文从建筑规划、设计、围护结构及其他综合措施等方面,探讨了民用建筑设计的节能设计技术。

关键词:建筑;节能设计

中图分类号:tu201.5文献标识码:a文章编号:

引言:

随着社会经济的发展和生活水平的提高,人们追求更舒适的生活环境的同时,也在消耗着越来越多的能源,建筑节能问题已是关系到国计民生乃至全球人类生存的重大课题,也是建筑师肩负的历史重任。

1.建筑节能的重要性

建筑节能是指在建筑的规划、设计、建造和使用过程中,通过执行现行建筑节能标准,提高建筑围护结构热工性能,采用节能型用能系统和可再生能源利用系统,切实降低建筑能源消耗的活动。

建筑节能对于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,加快发展循环经济,实现经济社会的可持续发展起着举足轻重的作用,也是保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观的一项重要举措。当前,我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾十分突出,建筑的能耗约占全社会总能耗的30%,如果再加上建材生产过程中耗掉

的能源,将占到社会总能耗的46.7%[2]。建筑节能的重要性具体表现在如下四个方面:其一,建筑节能可以缓解能源资源的紧张局面,是社会经济发展的需要;其二,建筑节能是减轻大气污染的需要,建筑采暖和供冷是造成大气污染的主要因素之一;其三,建筑节能可以保护生态环境和提高建筑热环境的质量;其四,建筑节能是发展建筑业的需要,近年来,我国建筑业得到了持续快速的发展,建筑业在国民经济中的支柱产业地位不断加强,做好建筑节能工作,势必会更加有效地拉动国民经济的发展。

2.建筑规划的节能设计

2.1建筑规划阶段的节能设计

在建筑规划阶段,建筑的节能设计应慎重考虑建筑物的朝向、间距、体型、体量、绿化配置等因素对节能的影响,以利于改善热环境。在建筑的平面布局方面,朝向的选择特别重要。冬季应有适量的阳光射人室内,以避免冷风吹袭;夏季则应尽量减少太阳对室内及外墙面的直射,并具备良好的通风。因此,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,还应注意建筑间距与节能的关系,使建筑南墙的太阳辐射面积在整个采暖季节中不因其他建筑的遮

挡而减少。

2.2建筑设计阶段的节能设计

(1)在建筑设计中,应减少建筑物的外表面积,适当控制建筑物

外表面积与其所包围的面积之比(即建筑体型系数),以减少建筑面的宽度,加大进深或增加组合体。

(2)建筑外形应选用长条型,避免使用体型复杂、凹凸面过多的塔式住宅。

(3)应重视造型规整,如住宅应尽量采用多单元的“一”字型,特别是采暖住宅建设应增加层数,避免建造单元少特别是点式平面的低层住宅。(4)寒冷地区多层住宅不宜采用开敞式楼梯间,人口处应设置门斗或采取其他避风措施,以减少散热。

(5)还要重视屋檐、挑檐、遮阳板,窗帘、百页窗等的构造,这对于调节日照、节省能源具有十分重要的作用,尤其是玻璃幕墙建筑节能设计,必须考虑良好的遮阳、遮光条件。

3.真正贯彻落实全面的建筑节能设计

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,达到节能的目的。

3.2合理选址。建筑选址主要是根据当地的气候、地质、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,为建筑节能创造条件,同时又要不破坏整体生态环境的平衡。

3.3合理的外部环境设计。在建筑位址确定之后,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,创造建筑节能的有利环境,主要方法为:①在建筑周围种植树木、植被,既能有效地遮挡风沙、净化空气,还能遮阳、降噪;②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。

3.4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。日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向,夏季能利用自然通风并防止太阳辐射。然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素,建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约,要想使建筑物的朝向均满足夏季防热和冬季保温是困难的,因此,只能权衡各个因素之间的得失,找到一个平衡点,选择出这一地区建筑的最佳朝向和较好朝向,尽量避免东西向日晒。

3.5单体的节能设计。单体的节能设计,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。

4.建筑外围护结构的节能设计

4.1建筑门窗结构节能设计

一般情况下,在房屋装修的时候,购房者最关注的问题是门窗的气密性和保温性效果,这是由于于购房者而言,房屋的舒适性受到

房屋门窗气密性和保温性的影响,当然节能效果也包含在内。单玻实腹钢窗具有保温性和气密性不够的缺陷,现如今,这种结构已被市场淘汰,目前我国采用的大都是内衬钢材窗框,当然条件允许的用户已经安装了断热型铝合金窗,这种窗子可以把整体保温节能效果有效提升,房屋的舒适性也因此增加。在进行房屋建筑节能设计时,要着重考虑门户的保温效果,建筑设计工作人员要把门窗结构的导热性不断降低,只有这样,房屋的整体保温性能才有保障。房屋建筑设计人员可以利用各种途径来增加玻璃层数或厚度。当前我国房屋建筑节能设计大都运用密封中空玻璃或者平板片玻璃,设计时分开隔框,而后再进行密封,在玻璃层中形成干燥空间,还可以采取在密封空间放置干燥剂的方式使玻璃内表面和外表面达到温差平衡,使整个窗户的透明度和洁净度保持良好,密封空间内部空气静止,因而整个窗户的保温性能提升,同时建筑房屋的窗户大小也会影响房屋的整体保温效果,要根据相关设计比例开设计建筑窗户的大小,窗墙比例适宜,节能降耗才能很好地实现,才有助于入住舒适度的提升。

4.2建筑外墙面的保温节能设计

我国房屋建筑的节能设计与发达国家相比差距明显,当前,我国房屋建筑节能设计中存在无法降低建筑外墙面热能损失这一突出问题。由于外墙体外围护结构具有较大的占用面积,所以应对这个部分的保温节能设计有足够重视。房屋建筑设计人员要在设计中融入现代保温材料和隔热技术,在建筑结构设计和设计意图得到保证

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