張衛(wèi)民 李曉燕
摘 要 隨著社會發(fā)展中能源需求的日益高漲和能源的短缺矛盾,在現(xiàn)代的建筑設計中,節(jié)能意識已經(jīng)普遍被設計者和人們所重視。建筑節(jié)能不僅需要人們的節(jié)能意識和各項節(jié)能技術的運用,更需要在建筑設計環(huán)節(jié)就通過各種節(jié)能措施的應用,來實現(xiàn)節(jié)能減排的長遠計劃。本文結合建筑設計中各項節(jié)能措施的具體應用,對如何做好建筑節(jié)能設計提出了幾點建議,僅供參考。
關鍵詞 建筑設計;節(jié)能措施;分析
引言
在當前的節(jié)能減排時代使命要求下,建筑業(yè)內的能源浪費已經(jīng)引起了社會各界的普遍重視。如何有效地降低能源的消耗已經(jīng)成為建筑行業(yè)廣為關注的一項命題。建筑節(jié)能的實施必須從建筑設計開始,并貫穿到整個的施工過程中去。本文以建筑物的屋面,墻體及門窗等幾個方面的節(jié)能分析為主,提出了如何降低建筑物能耗的幾點建議。
1 在建筑設計中進行節(jié)能考慮的必要性
根據(jù)權威數(shù)據(jù)統(tǒng)計,中國的建筑資源消耗在全球的資源消耗總量中的占比是非常大的,有的部分已經(jīng)遠超出了發(fā)達國家的建筑能耗,這不僅造成了我國能源的極度浪費,還帶來了比較嚴重的環(huán)境污染問題。從目前建筑能耗中的主要內容來看主要有:采暖,空調、照明、水電等能耗。而我國的人均資源占用率是相對較低的。建筑設計作為建筑施工的主要依據(jù),其設計中的節(jié)能措施,直接關系到工程總體的節(jié)能水平。所以,加強建筑設計階段的節(jié)能措施,既可以有效地降低建筑能耗,又可以確保企業(yè)的良好市場信譽和形象[1]。
2 建筑設計中常用的節(jié)能技術分析
2.1 減小建筑物的體形系數(shù)
溫差一定時,建筑物的總傳熱量多少與建筑圍護結構總面積成正比,即:建筑物外表面積越大,散熱面就越大,相應的耗熱量隨體形系數(shù)的增長而增加。為此,在建筑設計中,必須適當?shù)目刂仆鈬o結構的總面積。就節(jié)能而言,可以從以下幾個方面控制:⑴ 適當?shù)脑黾幼≌膯卧?lián)列,可以有效地減少建筑物的外墻面積。⑵ 在功能完善,經(jīng)濟條件許可的情況下,可以酌情的考慮增加建筑物的成熟來有效地降低體形系數(shù)。同時適當?shù)脑黾咏ㄖ矬w量,實踐證明,對于總體量在3000~50002的建筑物,其建筑物的進深加大,層次增加,體量越大,節(jié)能效果越明顯。⑶單元平面面積相同的情況下,減少建筑物的面寬,能夠有效地降低體形系數(shù)。為此在功能許可的條件下,盡可能地將建筑物平面設計成正方形。⑷在確保美學效果的基礎上,適當?shù)剡M行建筑物的平面化設計,盡量使建筑物的平面空間能夠集中緊湊,避免出現(xiàn)凹凸不平的設計[2]。
2.2 建筑墻體部分的節(jié)能設計分析
⑴在建筑的節(jié)能設計中,除了屋面設計外,墻體的設計也是非常重要的。墻體的節(jié)能設計主要有三種方式:①在結構維護墻體的外側進行保溫個人性能較好的保溫材料設置的外保溫形式。②在進行墻體的建筑設計時,設計成具有保溫夾層的復合墻體,即:在墻體中間設置保溫材料的方式。③在外墻的內側部分粉刷保溫砂漿或者是貼石膏板,這不僅能夠有效的保護墻體,還能夠實現(xiàn)墻體的隔熱目的,這種方式為內保溫墻體。通過墻體的節(jié)能設計,既能夠確保室內不受室外溫度的影響,還能夠進行墻體的有效保護。有效地避免了熱冷橋現(xiàn)象的發(fā)生[3]。
⑵在建筑墻體的節(jié)能技術中,所用到的保溫隔熱材料,外墻主要有聚苯板、復合聚氨酯、外保溫砂漿及發(fā)泡陶瓷、發(fā)泡混凝土、巖棉等。保溫砂漿的保溫效果在屋面后不是太理想,所以基本不會選用。復合聚氨酯因為良好的保溫性能,在比較復雜的立體墻面施工中使用較為普遍,但是其施工要求具有一定的難度。聚苯板雖然保溫性能更好,但阻燃性差,所以在高層建筑中還是禁用的,或者需要與防火隔離帶一起使用。
2.3 建筑節(jié)能設計中的窗墻比設計分析
門窗的能源消耗占到了整體建筑能源消耗的40%左右。所以,在建筑中,在保證正常通風和采光需求的情況下,盡量的降低門窗的面積和導熱系數(shù),是建筑節(jié)能設計的必要環(huán)節(jié)。但在門窗的設計上,應該盡量考慮到門窗的氣密性,來增強其保溫性能。在門窗設計上常用的技能措施主要有:合理進行門窗面積的確定,并合理設計窗墻比例。比值越低,越符合節(jié)能設計的要求。在確保門窗良好氣密性的基礎上,框體材料的選擇上優(yōu)選導熱系數(shù)較小的。比如斷橋鋁合金,塑鋼門框,鋁木復合門框等。合理選用玻璃材質,增強門窗的保溫性能,降低建筑的熱量消耗。同時,可以適當?shù)卦黾娱T窗的外遮陽。為門窗設置外側垂直或者水平的遮陽板。
2.4 建筑設計中的遮陽節(jié)能設計方法
就我國目前的建筑節(jié)能需求來說,對冬冷夏熱的地區(qū),主要解決的是北向的保溫問題,東西向的這隔熱遮陽問題。南向的冬保溫夏通風及隔熱問題。對于遮陽隔熱和保溫需求來看,目前的LOW-E能夠很好地滿足此類需求。但對于南向的窗戶,在炎熱的夏季通過窗戶進來的陽光成為空調的主要負荷部分。而在冬季,則正好相反,通過窗戶進來的太陽光正好能夠降低取暖的負荷,因這些功能需求上的相互矛盾,單純采用low-E玻璃就不那么合適。對于南向的窗子,窗墻比較大,不符合節(jié)能規(guī)范角度的要求,必須進行合理的遮陽設計。特別是在冬冷夏熱的區(qū)域,推行以中空玻璃為主外加可調節(jié)式的遮陽設計。遮陽設計的角度可以從以下幾個方面考慮。⑴設計上將遮陽裝置和建筑外墻面進行充分的結合。將遮陽、通風、排氣、檢修等多項物理功能集合到外廊、陽臺等多項過渡空間于一體的建筑設計。⑵合理進行遮陽裝置與建筑外墻面的分開設計,形成雙層的立面形式。通過綜合考慮建筑物所處的地域氣候,結合平面功能、建筑造型、構造節(jié)點等因素,使得建筑物的遮陽設計符合建筑物的功能需求,同時又滿足室內健康環(huán)保的環(huán)境需求[4]。
3 結束語
建筑節(jié)能設計需要從施工材料、節(jié)能措施、新資源的開發(fā)和利用等多個環(huán)節(jié)進行控制。以自然資源和先進技術的有機結合,通過建筑物的墻體設計和屋面規(guī)劃、門窗施工技術強化等各項節(jié)能措施,并結合自然資源中的太陽能、地熱等可再生資源進行全面的整合,才能夠從總體上實現(xiàn)建筑能源的低消耗。最終確保建筑行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展長遠意義的實現(xiàn)。
參考文獻
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[3]賈彤,王英群.建筑設計中的建筑節(jié)能措施[J].現(xiàn)代裝飾(理論),2012,(10):77-77.
[4]楊立.建筑設計中的建筑節(jié)能措施探析[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2012,(17):35-35.