浅谈实现建筑节能的途径与方法
2015-10-21王振华
王振华
【摘要】伴随着我国建筑行业的发展,建筑节能在建筑设计中越来越受到重视,本文首先分析目前建筑节能的必要性与紧迫性,随后针对建筑节能在建筑设计中的应用进行了详细的分析和探索,供相关的设计人员参考。
【关键词】节能;建筑;设计;应用
一、前言
随着我国建筑行业的发展,建筑的整体节能性备受人们的关注,建筑的节能设计一方面顺应了时代的发展,另外一方面,能源紧缺受到了社会各界广泛关注,对于降低建筑的使用成本,减少传统能源依赖有一定的意义,本文分析了建筑节能在建筑设计中的应用,目的是提高建筑的经济与环保要求。
二、建筑节能开发与应用必要性
1、建筑的节能是经济发展的需要 ;尤其是在煤,石油,天然气等不可再生能源能源如此紧张的今天,当今的能源问题成为全世界共同关注的问题。建筑从建材的生产,加工及建筑施工直到建筑物的使用無时无刻不在消耗着能源,我国建筑的平均单位能耗约30升燃油,而在德国,通过节能改造后的房屋单位能耗仅为3升燃油,新建住宅平均能耗更可以控制在1升燃油左右。资料统计表明欧美等发达国家的建筑能耗占全国总能耗的1/3左右,我国也占到了25%,虽然建筑行业是社会能源能耗中的大头,却同样也是可塑性最强的行业,据专家推算,在投资20美元减排1吨碳的众多方案中,建筑行业可以实现的方案是其他任何行业的三倍多,因此建筑行业具有很大的潜力,可以让我们采用经济且高效的方式减少碳的排放,这也是低碳经济实现的一种重要的手段。所以,建筑设计的低碳化及节能技术的推广是世界建筑的必然发展趋势。
2、建筑的节能是环境保护的需要 ;联合国政府间气候变化专门委员会于2007年发布的第四次评估报告也指出,发展绿色生态建筑不但可以节约能源,减少温室气体的排放,还可以节省相关能源的投资,改善当地和建筑环境的质量,提高居住者的健康水平,并创造了新的商业机会,带动就业。紧接着,2009年4月,世界可持续发展商业委员会公布了耗时4年对欧洲、美国、日本,印度、比利时、中国进行的可持续项目调研结果。结果显示,除了各个国家为全球变暖问题所实施的节能策略外,我们还需要节省70%的建筑能量消耗才可以稳定地球气候。因此,提倡建筑节能,是减少污染物的排放,提高生活质量的一种有效手段。
3、建筑的节能是提高人民生活水平的需要 ;随着现代化的建设,人民的生活水平也不断提高,也在准求更加舒适的生活环境,在冬季建筑合理的保温,夏季房屋的通风散热都是人们一直重视的,我国供热制度的改革起步晚,而且推行难度大,原因就是因为以前都是单位包揽,现在要取消供热福利制度,这对于居民尤其是低收入居民都要采取补偿措施,这个改革就需要很长的时间。
三、建筑节能在建筑设计中的具体应用
1、建筑设计
合理的建筑设计是降低建筑使用过程中的能耗的重要前提条件。如当一栋建筑的功能、规模、场地要保证绿色建筑的实用性,合理的设计无疑是最为重要的,合理的设计不仅能够降低能量的消耗,而且能够降低施工过程中施工的成本。例如对于现代建筑而言,在总体施工面积确定了以后,影响建筑的能量消耗的因素无疑非常多,例如建筑的朝向,以及建筑体型的系数。目前在建设结构设计过程中普遍存在的一些误区就是认为建筑体形系数越小,就越能够达到节能效果,尤其是能够减小空调的负荷。然而对于空调的负荷的影响因素非常多,室外的符合以及室内的照明和空气之间的流通都会带来一定的负荷因此在进行设计的过程中需要充分考虑上面的综合因素。
2、建筑围护结构
建筑围栏的设计以及施工的好坏,对于内外的热量交换起到了非常重要的作用。由于我国地域较广,而且我国不同纬度的确在气候上存在很大的差异,因此在围栏的设计过程中,不仅仅是需要有好的设计手段,而且需要考虑到围栏和当地的气候相适应。例如,对于我国北方的建筑而言,由于冬季比较冷,而且冬季漫长,所以在室内进行保温材料的构建无疑非常重要,但是保温层设计在合适的范围内。但是对于我国长江流域的建筑而言,由于夏季温度较高,冬季室外的温度较低,因此在隔热层的设计中,需要综合考虑,不能顾此失彼。
3、对室内环境进行系统控制
建筑环境应该充分自然,例如充分的利用自然中空气的流通,对于自然的采光需要尽量的优化,所以在现代建筑中,需要将这些系统进行整体的融合,考虑到自然的诸多因素。而在现代建筑中,暖通工程是整体控制的重点,这是因为暖通工程消耗资源大约占整个建筑的一半以上。因此在现代建筑中,对暖通系统进行科学的设计,以及加大建筑暖通系统的投资无疑是非常重要的。而且这已经成为现代建筑节能的最为关键的因素。从目前绿色建筑施工技术上面来看,普遍采取的是集散控制技术,这种技术已经在实践中取得了非常好的效果,在能源的节约上,能够有效的节约30%以上的能源,从而实现了现代建筑的节能。
4、可再生能源的应用
对于绿色建筑而言,太阳能的是同无疑是重点,而太阳能集热器普遍的运用,一方面是有效的提供了能源,其次和建筑形成统一的整体,节约了现代建筑中的空间,避免了施工中的浪费。对于太阳能相关系统的使用,在我国基本上已经形成了一套非常成熟的技术,具有投资较小,回收利用率较高的特点,在我国的公共建筑中有非常广泛的运用。
除了使用太阳能灯自然资源以外,地热能也是最近几十年人们开发的重点,低热主要采用的现代设备和地下土壤以及水资源节能型能量的交换。夏季主要是想热能传递到地下,冬季从地中吸收大量的热量,属于目前比较有前景的一种可再生资源,目前已经在一些现代化建筑中尝试,例如在医院,学校这些公共建筑中,并且已经取得了良好的效果。
5、门窗节能技术设计
适当控制住宅窗墙比。这个概念其实就是指的再生实际的建筑过程中,居住房屋的窗户和墙面的面积比。但是在不同的住宅,这种窗墙比无疑差别是很大的,一般在居住在靠近阳光照射较少的这种比值较小,在北面的窗户和东面的无疑窗墙比较少,但是在南面和西面的就比较大。
“温度阻尼区”是指位于室内和室外中间的具有热闸功能的中间层,通过设置“温度阻尼区”,可以有效阻挡室外冷风的渗透作用,同时减少外窗的热损耗,其是建筑门窗常用的节能技术之一。在实际的房屋建筑节能施工中,提高节能效果还可以通过以下措施:全面密封北向的门窗、外门安装防风门斗、封闭处理屋顶入孔。
四、结束语
综上所述,本文首先针对建筑节能设计的重要性及意义进行了分析,随后重点探讨了建筑节能设计实现的具体途径及方法,为设计人员提供了实现建筑节能减排的新理论和新方法。通过进一步开展建筑节能设计的理论研究,为我国节能减排事业,促进的我国经济社会可持续发展做出贡献。
参考文献
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