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隨著我國的節(jié)能環(huán)保觀念的深化與發(fā)展,在實(shí)踐生活中有很多的行業(yè)都采取和應(yīng)用了節(jié)能技術(shù)來促進(jìn)我國的環(huán)保節(jié)能事業(yè)的發(fā)展。在建筑行業(yè)中建筑業(yè)對于能量的消耗是較高的,因此在建筑業(yè)采取節(jié)能措施,有利于建筑行業(yè)的健康發(fā)展,也促進(jìn)我國的節(jié)約型社會的建設(shè)與發(fā)展。
所謂的建筑節(jié)能主要是指在建筑在發(fā)揮其基本功能的同時(shí)降低對于能量的消耗以及在建筑的外圍中設(shè)置一些隔熱或者保溫的設(shè)置來提高建筑的能量的使用效率進(jìn)而降低能耗。在建筑中達(dá)到節(jié)能的目的需要從這兩個方面進(jìn)行才可以獲得較好的節(jié)能效果。建筑節(jié)能對于國家發(fā)展會產(chǎn)生較大的影響,需要重視節(jié)能問題,配合國家的節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),建筑行業(yè)也可以通過建筑節(jié)能來降低建設(shè)成本,獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益以及社會效益[1]。
對于建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化主要是指在建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)過程中,將各種節(jié)能方案進(jìn)行對比與分析,從這些方案中找出最為節(jié)能的優(yōu)化方案,這樣可以最大程度上實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。但是什么樣的節(jié)能方案是最好的,怎樣做到節(jié)能方案的最優(yōu)化,這并沒有一個規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn),每一種方案都有其利弊,在節(jié)能設(shè)計(jì)中對方案進(jìn)行優(yōu)化需要綜合各種方案的突出優(yōu)勢,結(jié)合具體的建筑設(shè)計(jì),整合出一種比較理想的節(jié)能方案。
建筑的結(jié)構(gòu)主要是指建筑的墻體、門窗以及屋面等基本結(jié)構(gòu)。節(jié)能技術(shù)主要是通過建筑的墻體、門窗以及屋面來實(shí)現(xiàn)保溫的效果,對建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì),促使建筑更加節(jié)能,進(jìn)而減少對于能量的消耗。對于兩個建筑物,使用的節(jié)能技術(shù)不一樣,一個節(jié)能效果好,一個節(jié)能效果差的話,其整體的耗能效果也存在很大的差別,從中可以看出節(jié)能技術(shù)對于建筑節(jié)能會產(chǎn)生重要的影響,因此在建筑結(jié)構(gòu)上進(jìn)行維護(hù),采用較好的節(jié)能技術(shù)可以獲得較好的節(jié)能效果。例如,在某東北小區(qū),冬季溫度很低,建筑結(jié)構(gòu)在冬季起到很好的保溫效果,地面、門窗以及墻體中的保溫材料的應(yīng)用,會對居民的生活會產(chǎn)生重要的影響。采用較好保溫材料及構(gòu)造的住宅,對于熱量的保持效果較好,室內(nèi)可以保持適宜的溫度,采暖能量的消耗也相對減少。如若不采用或采用較差保溫材料及構(gòu)造的住宅區(qū),建筑的保溫效果不好,冬季寒冷對熱能的消耗大,就加劇了能量的消耗,難以達(dá)到節(jié)能的目的[2]。
太陽能是一種清潔的能源,其能源也是可以循環(huán)持續(xù)利用的,利用的成本也較低,因此需要重視太陽能技術(shù)在建筑節(jié)能上的應(yīng)用。太陽能對于建筑可以實(shí)現(xiàn)散熱、匯集熱量以及遮陽的效果,需要將太陽能技術(shù)進(jìn)行最大限度開發(fā)與應(yīng)用,為建筑提供能量,也進(jìn)一步降低建筑對于其他的能源資源的消耗,也在很大程度上節(jié)約了能源成本。
現(xiàn)階段應(yīng)用程度較廣的采暖技術(shù)是一種叫做水源熱泵系統(tǒng),這種技術(shù)主要是將地表水吸收的太陽能以及地下水吸收的吸熱能收集起來,匯聚的能量是較為豐富的低溫與低熱的一種能量。在我國的北方地區(qū)由于供熱的時(shí)間長,消耗的能量大,因此使用這種采暖技術(shù)還是相對實(shí)用的。這種采暖技術(shù)的應(yīng)用也進(jìn)一步緩解了我國的能源緊張狀況,降低了高位電能的輸入,有效將建筑物的熱能進(jìn)行轉(zhuǎn)移,可以獲得較好的節(jié)能效果。
在建筑的結(jié)構(gòu)中,屋頂屬于建筑物的基本維護(hù)結(jié)構(gòu),對于建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)具有重要的作用。屋頂對于室內(nèi)以及室外的溫差的調(diào)節(jié)具有重要的作用,如果室內(nèi)外之間的溫差較大的話,建筑就會消耗較多的能量。一般情況下屋面的節(jié)能主要是通過建筑的材料以及建筑的有關(guān)構(gòu)造設(shè)計(jì)上來達(dá)到節(jié)能的效果。例如,可以選用一些熱傳遞系數(shù)較小的而且其蓄熱性能較強(qiáng)的材料應(yīng)用在建筑設(shè)計(jì)上,這樣可以獲得較好的節(jié)能效果。另外在建筑中使用建筑材料時(shí)還需要注意材料之間的排列問題,這樣可以更好獲得節(jié)能效果。例如,在我國的很多建筑中都是平屋面,在平屋面中主要使用的是一種倒置型的屋面保溫設(shè)計(jì),在這種設(shè)計(jì)策略中會將建筑的保溫層放在建筑的防水層的上面,這樣就可以獲得雙重的效果,既可以達(dá)到防水效果也可以達(dá)到保溫的效果,節(jié)能效果優(yōu)良。在我國的建筑材料的選取中需要根據(jù)我國不同地域位置的具體情況使用適宜的防水材料以及保溫材料,這些材料需要保溫性能好,耐氣溫的性能較為優(yōu)良并且不易發(fā)生老化的現(xiàn)象,這樣建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)才真正進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)并且建筑在節(jié)能上也可以真正獲得較好的節(jié)能效果。另外,對于屋頂?shù)墓?jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)中可以推廣與使用太陽能技術(shù),太陽能以其可再生的清潔能源優(yōu)勢獲得很多建筑設(shè)計(jì)者的親睞,太陽能對于環(huán)境的影響小,可以獲得很好的環(huán)保與節(jié)能的效果。將太陽能技術(shù)應(yīng)用到屋頂設(shè)計(jì)中是對節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化的一種很好的策略,值得應(yīng)用與推廣。
建筑物的門窗對于建筑的節(jié)能優(yōu)化具有重要的影響,因此在優(yōu)化設(shè)計(jì)中需要探究相關(guān)策略來提升門窗對于節(jié)能的優(yōu)化。在建筑的節(jié)能方面的設(shè)計(jì)優(yōu)化中主要采取的策略就是對門窗的傳熱量、滲透量以及太陽能的輻射量進(jìn)行控制,進(jìn)而達(dá)到較好的節(jié)能效果。例如,在南方某一個小區(qū)中,其地理位置靠近海邊,因此在建筑的門窗設(shè)計(jì)上需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w區(qū)域位置的實(shí)際情況對門窗進(jìn)行設(shè)計(jì)與改善。由于海邊的海風(fēng)影響,當(dāng)?shù)氐目諝饬鲃虞^為通暢,其溫度也會相較于內(nèi)陸地區(qū)溫度較為溫和一些,為了有效節(jié)能,在節(jié)能設(shè)計(jì)上可以將建筑的門窗的面積稍微擴(kuò)大一些,這樣可以有利于空氣間的流動,達(dá)到較好的通風(fēng)效果。門窗在建筑設(shè)計(jì)中可以相對設(shè)計(jì)多一些,減少對于空調(diào)的使用頻次,自然通風(fēng)獲得清涼效果。而在北方較寒冷的地區(qū),則應(yīng)相對減少門窗數(shù)量及開窗面積,滿足必要的通風(fēng)采光即可,這樣對于冬季防風(fēng)保溫效果較優(yōu)。在門窗的材料的選取上,需要慎重選擇一些較好的建筑材料,這樣可以獲得較好的隔熱與保溫的效果,對于節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)建筑的材料選取是很重要的。例如,一塊12㎜的透明玻璃的熱傳遞的傳熱系數(shù)是5.5,而一塊6㎜的透明玻璃再加上一個12㎜的空氣層再加上一塊6㎜的透明玻璃其傳熱系數(shù)是2.8,因此選取較好的材料并且注意材料的層次的排列可以獲得較好的節(jié)能效果。
3.3.1 外墻內(nèi)保溫技術(shù)
這種技術(shù)主要是在建筑的外墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部增加一些保溫層,在建筑施工中內(nèi)保溫層施工較快也較為靈活,保溫的效果也較好,施工人員對于保溫層的質(zhì)量控制也較容易。這種內(nèi)保溫技術(shù)在我國使用也很廣泛,技術(shù)也比較成熟,值得應(yīng)用。
3.3.2 外墻外的保溫技術(shù)
這種技術(shù)主要是在建筑的外墻外使用一種節(jié)能技術(shù)來提高節(jié)能的效果,主要是在建筑的表面設(shè)置相關(guān)的保溫層。在建筑建設(shè)中主要是使用混凝土或者是磚墻的結(jié)構(gòu)來達(dá)到外保溫效果。
3.3.3 外墻的夾芯保溫技術(shù)
這種技術(shù)主要是在我國的東北應(yīng)用廣泛,主要是把建筑的保溫層建設(shè)在內(nèi)外墻的中間層,這種技術(shù)使用做好是在混凝土或者是磚墻結(jié)構(gòu)的建筑中,起到很好的防水以及保溫的效果。
隨著我國的城鎮(zhèn)化建設(shè)與發(fā)展,建筑物的數(shù)量越來越多,對于建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化變得更加迫切,對于節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)化的策略的探析可以更好地提高節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用性,提高建筑的節(jié)能效果,促進(jìn)我國資源節(jié)約型社會的建設(shè)與發(fā)展。
[1]陳濱,朱佳音.中國寒冷地區(qū)被動式房揮模式初探[J].建筑科學(xué).2010,27(6):6 -10.
[2]李宏君,楊宗炬,楊玉楠等.節(jié)能建筑的防火安全問題[J].節(jié)能技術(shù).2011,29(3):285 -288.