关于建筑节能设计分析
2015-10-21潘齐勇
潘齐勇
摘要:随着我国经济的发展建筑,我国建筑行业得到了长足的进步。本文对建筑节能的必要性做了简单分析,论述了我国建筑节能体系的标准规范,并提出了建筑节能设计的优化措施,旨在为有关的建筑节能设计提供一定的参考。
关键词:建筑节能;设计;体系标准;优化措施
引言
建筑的节能设计受到建筑型式、规模、结构等多种因素的影响,直接关系着建筑采暖、通风、采光等各方面状况,不同的建筑结构所造成的能耗差别是十分巨大的,因此,要重视建筑的节能设计,了解我国建筑节能的现状,推动建筑节能的发展。
1建筑节能设计的体系和标准
1.1建筑节能体系
建筑节能体系的标准如表1所示。
从表1可以看出,我国建筑节能标准体系的编制思路有以下两个特点:第一,从南到北,也就是先制定严寒/寒冷地区的节能设计标准,在制定其他地区的,这是由于我国北方的建筑能耗在全国建筑能耗中占了很大一部分,并且北方建筑采暖多采用围护结构,在建筑节能中较好控制;第二,从住宅到公共建筑,住宅是我国建筑的主要类型,因此,建筑节能设计要从住宅入手,但近几年公共住宅发展也十分迅速,对于公共建筑的节能控制也不可忽视。
1.2建筑节能设计标准
我国建筑节能标准对围护结构做出了详细的性能参数的规定,通过对围护结构的设计标准参数的对照,来判断建筑是否符合标准。除此之外,节能建筑的判断,还需要采集一定的生活方式和设备系统的数据,由于这方面数据采集较为困难,通常会设置生活方式和设备系统的一个平均数据作为计算参照,当建筑能耗不超过标准时,即可判断该建筑符合节能标准。具体如图1所示。
图1中,“部分时间、部分空间”使用方式的能耗远远小于“全时间、全空间”即全部建筑空间都满足温度和换气次数要求的能耗,二者能耗相差接近于10倍。此外,图1还涉及到建筑节能百分比的概念,这种概念在不同的地区标准有不同的建筑标准。
2建筑节能设计优化措施
2.1详细了解影响建筑节能的因素
从实际建筑工程情况看,建筑节能的影响因素主要有以下几个:
2.1.1供暖能耗
经调查发现,建筑能耗中影响最大的是供暖能耗,占建筑能耗的50%左右,因此,在建筑节能设计中,要着重降低供暖能耗,可以采取以下措施:第一,提高供暖设备的转换效率,尽量采用節能生态的供暖设备;第二,改善建筑物的围护结构,提高其保温隔热能力,减少供暖时的热量损失。
2.1.2节能设计的不合理
建筑节能设计对于减少资源能源消耗也有十分重要的作用,但我国建筑节能设计中许多节能设计都存在不合理之处,其中最为突出的是外门窗的设计。外门窗是我国节能设计中最薄弱的环境,最容易造成建筑能源消耗的流失,外门窗在建筑节能中在能耗消耗大约为65%。目前建筑中所采用的外门窗材料多为单层塑钢窗,其传热系数为4.7W/(m2·k),比单层铝合金窗低了1.7W/(m2·k),较好地实现了建筑节能的目标。但有些建筑由于过多地追求建筑的美观性,加大了门窗的设计面积,影响了我国建筑节能目标的实现。
2.2优化建筑规划设计
建筑的规划设计是我国建筑节能设计目标的实现有重要作用,建筑的规划设计要依据我国最新的《民用建筑节能设计标准》,保证各种类型的建筑物在不影响建筑使用功能,满足居民日常生活需求,使建筑节能达到我国对于建筑节能设计的规范标准。因此,要重视建筑规划设计的作用,在设计时,认证对建筑物的间距和朝向进行计算,仔细考虑到建筑物的规模体型和绿化配置,通过相应的处理使得建筑室内环境得到改善,以减少能源的消耗。
2.3提高围护结构节能的科技含量
建筑物的围护结构对于建筑的散热有很大影响,其结构的合理性往往能够大大提高建筑节能的效率。试验表明,围护结构的采暖消耗通常会占建筑能源消耗的三分之一以上。因此,设计保温隔热性良好的围护结构,能够大大降低冬夏两季室内外热量的传导,减少建筑物的供暖消耗,降低空调使用率。围护结构的改善可以从以下几个方面进行。
2.3.1窗户节能
由于窗户是一种薄壁轻质结构,是散热最快、耗能最多的部位,目前使用最为广泛的玻璃窗对于建筑物的能源消耗在总体能源消耗占一半以上。在建筑物节能设计中,应该控制窗户朝向,使其尽量向阳,在建筑设计中尽量减小窗户面积,提高窗户的遮阳性,在选取窗户的材质时,要根据空调设备的价格与性能进行剥离品种的选择,综合比较其导热性和隔热性,选择最适宜的窗户材料。
2.3.2墙体节能
为了满足节能需求,将复合墙体以及空心砖墙技术进行推广十分必要。现阶段,复合墙体在我国建筑节能设计中的应用越来越广泛。将砖或钢筋混凝作为承重墙制作的材料,且与绝热材料进行一定程度的配合可以让墙体达到既保温又隔热的效果,这是我国墙体节能技术工作的原理。我国当下常用的绝热材料是矿棉、岩棉、聚苯乙烯、玻璃棉、膨胀珍珠岩、加气混凝土等。下面是两种复合墙制作的方法:第一,内保温,即为在外墙的内侧复合绝热材料,这种方式方便简单,并且目前被广泛应用于我国的建筑节能设计;第二,中间保温,即在外墙与内墙的中间位置设置绝热材料,这种方式可以很好的保温,但要注意进行密实填充,防止内部空气对流现象;第三,外保温,即在承重墙体的外侧进行绝热材料的复合工作,这样有利于保证建筑的热稳定性能,让居住环境更加优美舒适,但需要特别注意的是,外保温材料必须要能够低于严酷天气及冰冻侵袭,这就需要外保温材料具备良好的耐久性能,对外保温材料提出了更高更强的要求。在建筑的节能设计中,应依据建筑的实际情况以及墙体的不同朝向,确定不同的墙体厚度。
2.2.3屋顶节能
在进行屋顶设计的节能时,可以采取的主要措施有:第一,选取吸水性较小的材料,以防雨雪天气打湿屋顶,保温层大量吸水而造成其大量散热,降低其保温效果,在设计屋顶时,要设置合理的排气孔,便于屋顶水分的排出;第二,选用密度小、导热系数较低的保温材料,控制屋顶的重量和厚度。
3 结语
由本文的分析可以看出,建筑节能设计对于我国的建筑行业的发展有十分重要的意义,做好建筑节能的设计工作,必须要充分了解我国各地域的详细情况,对建筑所在地的天气环境进行充分调查,了解建筑节能设计的影响因素,根据实际情况优化建筑规划设计,从窗户、墙体屋顶三方面进行建筑节能设计,促进我国生态环境的可持续发展。
参考文献:
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