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对建筑设计中节能设计的应用剖析

2016-03-16

环球市场 2016年36期
关键词:朝向传热系数日照

张 飞

身份证号:320323198208137930

对建筑设计中节能设计的应用剖析

张 飞

身份证号:320323198208137930

本文从建筑节能的重要意义出发,重点对建筑设计中节能设计的应用进行了分析,以供相关设计人员参考。

建筑设计;节能设计;应用

前言

随着人类文明的发展,节能设计理念逐渐回归,这源于设计师对于现代文化所引发的环境问题的反思,也是责任心和社会公德心回归的表现,节能设计也成为了今后建筑设计发展的必然选择。

1 建筑节能的重要意义

据调查显示,目前我国每年新增建筑约占据世界每年增加总量的50%,其消耗了大量的能源。并且我国的建筑节能在技术、经验等方面都与发达国家有所差距,存有造价高、收益低等缺点,其技术能力有待提高。“低碳节能”已经成为现阶段发展的方向,在规划城市建设时,应非常重视对土木工程建筑节能措施的研究和应用。建筑节能的前提是不影响建筑的使用功能,在工程设计时就加入相应的节能措施,如降低材料损耗、有效规划楼板和墙体厚度等等,以降低因取暖而消耗的能源。通过有效采取建筑节能措施,既可以降低能耗、节约资源,还能够保护环境,促进资源节约型、环境友好型社会目标的实现。

2 建筑设计中节能设计的应用

2.1 合理的规划和体型设计

通过对建筑进行合理规划和对建筑体型进行合理设计,能够使建筑更好的与恶劣微气候环境适应。因此在设计过程中,需要从建筑整体分析师、形体、日照及朝向等多个方面入手,以此来减少建筑的散热面积,增加建筑的自然通风,从而达到节能的目的。在对建筑日照和朝向进行确定时,尽可能的要保证建筑在冬季能够获得足够的日照,同时还要避开主导风向,在夏季能够有效的减少太阳辐射,充分的利用自然能风。另外,在建筑朝向、方位及总平面设计时还需要对多方面因素进行综合考虑,有效的减少诸多条件所带来的制约,使建筑朝向在设计时能够有效的满足夏季防热及冬季保暖的需求,在设计过程中要结合各种因素,从中找到一个平衡点,从而保证所设计的建筑具有最佳的朝向,达到节能的目标。

2.2 整体和外部环境的节能设计

(1)选址的合理性。选择建筑地点是建筑设计开始之前需要做的一项重要工作,在具体选择时,需要与地质条件、气候条件及地形等多项因素进行结合,并对各项因素进行综合评定,而且还要遵循建筑设计规范要求,不能对当地生态环境带来破坏,从而对建筑地点进行确定,这也能够为建筑节能提供必要的条件。

(2)建筑朝向设计。建筑平面布局时需要做好朝向选择,通过合理利用日照,冬季使室内获得足够多的阳光,避免冷风的直接吹入,夏季有效的降低日照对室内的照射,并保持良好的通风,从而实现建筑的节能。实际设计时,建筑物朝向要尽量避免东西向,尽可能的以南北向或是接近于南北向为主,这样可以在保证建筑获得充足日照的基础上,降低日射的影响。另外,在建筑朝向设计时,还需要充分的利用地形,实现建筑用地的节约。

(3)室外风环境设计。节能建筑要做到冬暖夏凉,因此在设计时需要对冬季取暖及夏季致凉问题进行考虑,设计时尽可能的利用自然资源来达到冬暖夏凉的目的。可以在设计时保持建筑内部具有良好的通风。在具体设计时,需要合理规则,选择适宜的环境条件,即夏季主导向能够直接吹向建筑,而冬季主导向不会对建筑带来不利影响,并充分的利用植被、构筑物等来起到导风的作用,通过对室外风环境的合理设计,从而达到节能的目的。

3 建筑围护结构的节能设计

3.1 墙体节能设计

墙体是建筑围护结构中重要的组成部分,所以在墙体节能设计时,主要是从墙体节能材料的运用方面,降低外墙的传热系数,从而有效保证室内温度。在外墙施工中,主要是在原有的主体结构上增加复合绝热保温材料,以此来改善墙体的热工性能。现阶段,外墙的节能保温设计主要有外墙内保温和外墙外保温两种施工方式,其中外墙外保温由于具有较多的优点,所以应用的比较广泛。外墙外保温节能设计,保温效果较好,不占用室内面积,不仅能够用于新建的建筑,并且适用于旧楼改造,还可以做出一定的造型。在外墙的主体结构施工完毕后,在外墙的外侧增加聚氨酯泡沫塑料或者聚乙烯塑料等高效保温绝热材料,降低墙体的传热系数,可有效减少建筑结构出现热桥现象,延长建筑的使用寿命。根据建筑所处的地域位置,在外饰面的颜色方面可自主选择,以适应当地的气候需求,从而达到节能的目的。

3.2 外窗节能设计

窗在建筑中的主要作用是采光、通风,同时也起围护作用,窗的节能设计首先要控制窗墙面积比,其次要考虑窗户本身的保温隔热性能,还要保证窗户的密闭性能。窗墙比的选择应区别不同朝向窗的影响,在满足采光通风条件下适当增加南向窗窗面积而减少其它方向的开窗面积,既可充分利用太阳辐射热又可降低建筑能耗。窗框和玻璃的材料、构造直接影响着窗户的保温隔热效果。窗框材料上选择塑料等传热系数小的材料,构造上采用隔热节能型结构;玻璃选择双层玻璃、中空玻璃以及对辐射有选择性穿透的低辐射玻璃,都能大大提高窗户的保温节能效果。同时采用遮阳棚、窗盖板、窗帘、百页、热反射帘或自动卷帘等遮阳措施,可以有效提高窗户的隔热性能,减少入射的辐射热量,降低室内的温度。窗的密闭性是指窗的抗风压性、水密性、气密性。可以采用使用气密条、提高窗用型材规格尺寸的准确度、尺寸稳定性和组装精确度等措施来控制窗户的空气渗透量,提高窗的密闭节能效果。

建筑屋面的节能设计主要是降低太阳辐射,减少屋顶的传热系数,所以在节能设计时应该考虑保温隔热层,在有条件的情况下,加设通风层或者种植隔热屋顶的方式。屋顶最好设计为坡形,能够利用阁楼来进行通风设计,增加风流的速度,以此来带走太阳辐射的热量。还可以在屋顶种植绿色植物,减少太阳光的照射,同时还能够实现资源的转化,最终减少屋面的温差变化。此外,在屋顶节能设计中,还可以使用新型的保温隔热材料,以降低热量向室内的传导。

4 结束语

综上所述,在建筑设计过程中,需要将节能理念贯穿于建筑建设的整个过程,通过合理对室内外空间能源和资源进行利用,尽可能的提高能源和资源的利用效率,实现能源的循环使用,并有效的减少对周围环境的破坏,为人们打造一个节能、环保的居住环境。

[1]董文雅.建筑节能设计的探讨及注意事项[J].江西建材,2016( 21) :23,26.

[2]富松. 建筑设计中的节能建筑设计的思考[J]. 门窗,2013,(07):423+426.

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