浅谈建筑节能在建筑设计中的应用
2015-10-21潘鹏越
潘鹏越
【摘要】随着建筑业的逐步发展,加上能源越来越紧张,建筑节能问题也越来越受到人们的重视。如何在保证建筑居住的基本功能同时,使得房子住得更加舒服、健康、环保节能,将是建筑设计人员必须考虑的问题。本文笔者根据自身工作经验,总结了几点建筑设计中建筑节能技术的应用情况,以供同行一定的经验参考使用。
【关键词】建筑设计;节能;具体应用;隔热;能源利用
随着建筑行业的不断发展,作为一个高耗能行业,建筑行业对能的消耗越来越大。随着节能、环保、减排、低碳等理念的推出,现代建筑计中己朝着节能的方向发展。为了促进建筑节能设计者必须要根据时代的发展趋势做好建筑的节行业的发展,建筑工程能设计工作,以充分发挥出现现代建筑节能设计的优势,以促进建筑行业的可持续发展。
1.建筑节能的重要性
随着城市建设的高速发展,我国的建筑能耗逐年大幅度上升,已达全社会能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%%,建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑面积为400亿m2,绝大部分为高能耗建筑,且每年新建建筑近20亿m2,其中95%以上仍是高能耗建筑[1-2]。如果我国继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。全面的建筑节能有利于从根本上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;有利于加快发展循环经济,可持续发展;长远地保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量。
2.建筑节能的作用
工业化革命以来,人们对自然资源的需求大大增加,特别是对传统自然资源,如煤、石油、天然气过分的依赖,导致全球传统资源面临着枯竭的地步,从而致使中东的地区因为对石油资源的争夺出现了战争,如两伊战争、美伊战争等。而我国传统能源也由于过度开采,使得我国能源过度紧张,并随着经济发展的高能源损耗加剧,特别是高能源损耗的过程中所产生的能耗废物会严重污染环境,相比于其他重工业发达的国家,我国的城市污染指标严重超标,严重的影响了人们的生命安全,而高能源损耗中建筑损耗所占比重最大,所以建筑节能成为必然。通过建筑节能可以很好的减少因为能源危机给我国人民带来的经济负担,从长远角度讲还可以有效的控制我国高能源损耗的状况,为了我国的可持续发展提供有利的保障。
3.建筑节能设计的具体应用
3.1房屋建筑中外墙保温隔热节能设计
(1)新型节能环保建筑材料的应用。墙体尤其是外围护墙体在整个建筑中占的比重非常大,所以要想有效解决外围护墙体的节能问题,就要做好建筑外围护墙的材料选择,实现建筑的节能目的而加大对保温新型墙体的研究可以大大提高室内的保温效率,从而达到建筑暖通工程的长效节能,这也是一种合理的有利于建筑物长期节能的建筑节能方式。
(2)实现太阳辐射的有效隔离。在房屋建筑中,为了阻隔多余的太阳照射热量可以采用合理的墙体建筑设计方式来实现居室环境的改善。目前最佳的建筑设计方案就是要采用灵活的控制方式实现阳光在强光环境下的有效遮挡。
3.2门窗的节能设计
在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风渗透,提高外门窗本身的保温性能,减少外门窗本身的传热量。其主要措施有[3]:
(1)控制窗墙比。窗墙比是指住宅窗户洞口总面积(包括阳台门透明部分的洞口面积)与同朝向建筑立面面积的比值。建筑南向开窗面积尽可能大些,在满足采光条件下,北向、东西向窗尽可能小些,从而获得更多的太阳光线,减少热损失,保持室内舒适的温度环境。
(2)提高门窗的气密性等级。设计选用的外门窗(包括阳台门)应有良好的气密性,其气密性等级不低于国家标准GB/T7107建筑外窗气密性性能分级及检测方法规定的4级水平。外门窗框与门窗洞口之间的缝隙,应采用聚氨酷等高效保温材料填实,并用密封膏嵌缝,不得采用水泥砂漿填缝。
(3)合理选择窗体材料。目前,窗框材料木、塑料、塑钢、断桥隔热铝合金隔热保温性能优于钢、铝合金。但木、塑料非现代建筑所青睐。断桥隔热铝合金由于造价较高,使得塑钢成为应用最为广泛的窗框材料,同时采用复合层玻璃(如中空玻璃窗)等方法可以提高门窗的节能效果。
(4)住宅外门及阳台门。住宅外门及阳台门在节能设计中可采用具有保温、隔声、防盗等功能的多功能户门及夹板门等。夹板门一般中间填充玻璃棉或矿棉等作为保温材料,节能效果较好。
3.3屋面节能设计的应用
在建筑屋面设计中,需要全方位分析建筑屋面的节能内容,重点是做好屋面的保温层设计工作,同时做好屋面保温材料的筛选工作。主要的设计方法如下:①保温层的设计是屋面节能设计中的重要内容,在设计时必须要控制好材料的密度与吸水率,以控制好建筑屋面的自重;②当进行保温材料筛选时,应尽量选择高效节能环保材料与选择保温隔热性能好、无污染、无公害及性价较高的施工材料;③可采用绿色种植与蓄水屋面。通过在屋面上种植花草或构建蓄水池,花草的种植能提高屋面的保温隔热性能,且能增强屋面的绿化率与美观性;而蓄水池屋面的水深应保持在20cm以上,通过蒸发制冷的机理,能有效降低屋面的温度,具有节能减排的作用[4]。
3.4房屋建筑中太阳能节能设计
不可忽视的是,很多节能还需要注入许多新鲜的元素,新能源的开发与利用就是其中一项。而在新能源中,太阳能是最为可利用的、最有潜力可挖的新能源。太阳能就是利用太阳光的照射来取得能源,其可以运用到很多方面。而纵观我国自然天气情况,很多地区都具备利用太阳能的条件,很多地区都处于长日照的区域范围内,并且这些地区具有日照时间长,天数多等优势,太阳能利用优势明显。就目前的情况来看,我国利用太阳能的方式主要有被动式太阳能采暖、太阳能热水以及主动式太阳能采暖与空调。在不断发展的节能设计中,很多设计都得到了设计者们越来越多地关注与青睐,诸如利用房屋建筑的特点,在屋内采用采暖设备相结合的设计理念是一大创新,其是利用外界天气变化频繁的条件下,调节房屋内的温度,使得屋内的居住环境更为适宜,从而使节省能源,保护环境的理念应用于现实生活中。
4.结束语
我们国家可不可再生能源资源比较缺乏,且开发利用率较低。而现国内的建筑节能技术的应用与推广阻力很大,与世界发达国家在这方面存在较大的差距。如何让建筑节能技术的应用显得更加可靠持久,将是建筑设计人员应该思考并克服的问题。建筑节能主要通过外墙、门窗、屋面等方面的节能设计,以及太阳能等再生资源的利用,可很大程度提高建筑的舒适度,为人类提供良好的居住、工作、学习环境。
参考文献:
[1] 杨雪玲. 住宅建筑节能设计的可控性[J]. 新型建筑材料,2003,(05):135-136.
[2] 郭学民. 建筑设计中的建筑节能措施分析[J]. 中国新技术新产品,2013,(17):215-217.
[3] 庄磊. 建筑节能设计中应变节能研究[D]. 浙江大学,2008.
[4] 韩春梅. 设计工作中应重视建筑节能设计[J]. 山西建筑,2010,(01):184-185.