建筑节能设计的技术要点
2016-04-10晶邢蓉熊
梁 晶邢 蓉熊 韬
(江西建设职业技术学院,330200)
建筑节能设计的技术要点
梁 晶1邢 蓉2熊 韬3
(江西建设职业技术学院,330200)
在全面推进生态文明建设的战略大背景下,如何在建筑设计时实现节能、节水、节材和节地是促进建筑行业发展的题中之义,唯有如此,才能建成资源节约型和环境友好型的“两型社会”。本文正是着眼于此,开展对建筑物的整体及外部环境和单体的节能设计进行探讨,提出加强建筑节能设计的技术要点,以期减少建筑物的能源消耗,促进生态文明的发展。
建筑物;节能设计;技术要点
当前,人类发展面临的基本矛盾是资源的有限性和需求的无限性之间的矛盾,只有实现能源的节约性才能实现人类的可持续发展。建筑行业作为实现人民“居者有其屋”生活理想的根本保证,必须做好节能环保工作。事实上,我国在发展建筑事业的过程中极其注重节能工作,先后制定了《民用建筑节能管理规定》、《公共建筑节能标准》等一系列的有关建筑节能法规和标准。无疑,建筑节能设计统筹着整个建筑全过程,只有在建设设计中充分保证节能性,才能实现节能建筑。基于此,必须采用节能型建筑材料,对建筑围护结构的热工性能进行合理设计,有效提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,只有将诸如此类的工作做好、做实、做细,才能最大限度地降低建筑能源消耗,实现建筑物的科学化、节能化。
一、建筑节能设计的方法
实现建筑设计的节能化,必须以一定的方法作为支撑,以一定的方法方法为指导,才能有效地引导建筑节能实践,具体来说,包括如何做好建筑节能整体规划和建筑物内部单体节能两个方面的方法。
(一)建筑节能设计的整体规划
做好整体规划是建筑节能设计的中心环节,是实现建筑节能化的基本指向。对此,在建筑节能整体规划中,必须要综合考虑本地的气候特征,还要考虑建筑的具体类型,同时,还要对建设选址、建筑和道路布局、建筑朝向、建筑体型、建筑间距、夏季主导风向、太阳辐射、建筑外部空间环境构成等方面进行细致的研究,从整体上来考虑建筑设计与环境气候之间的和谐联系。同时,在进行建筑设计的实践中,还要对不建筑物周围的风环境进行研究,对影响建筑物能源消耗的宏观气候、间接气候和微观气候进行深入的分析,以期利用合理的风能来减少室内的能源消耗,并采用与之相应的节能设计对策,达成居室环境低能耗、舒适性强的目标。
(二)对建筑物内单体节能的设计
实现建筑物的整体节能是一项系统工程,需要做好建筑物各个单体的节能工作,主要包括建筑平面的功能布局、维护结构、窗口遮阳等方面。首先,在建筑平面功能布局上,要以本地气候环境为依据,如在冬暖夏热环境中,要保证建筑内部的自然通风,利用风能改善室内的热环境,以达到冬暖夏凉的效果,所以,房屋的朝向、间距、房间开口位置和面积的设计是极其重要的,必须要做到冬天能遮挡冷风渗透,夏天形成穿堂风的效果。其次,在围栏结构设计上,饰面材料的应用是关键内容,深色粉刷会加大外墙表面对光辐射的吸收,导致热量急剧升高,这就需要对建筑物不同墙体的结构进行细致的设计,屋顶宜根据其不同的功能设计为通风型、蓄水型、植被型或遮阳型等等,外墙则更多地采用加气混凝土砌块、砂加气制品等节能型设计模式。最后,在窗口遮阳设计上,针对本地的具体气候环境进行设计,如在冬暖夏热地区,宜选用外遮阳设计,避免太阳辐射热进入室内,减少电能的消耗。当然,也不能盲目追求通风而设计开大窗,开大窗如果不做好遮阳措施,同样产生大量热量,引起室内过热,反而增加空调能耗。
二、建筑热工节能设计
建筑热工节能设计是一项繁杂的工程,由屋面子系统、外墙子系统、幕墙门窗玻璃子系统等三大板块组成,做好这三方面的节能设计,能最大限度地实现建筑物的整体节能效果,实现建筑物的低碳、绿色、节能。
(一)屋面子系统的节能设计
从建筑物节能的整体来看,要实现节能化,首当其冲的就是要做好屋面子系统的节能设计。正是由于此,在一些省份的节能设计标准中规定“屋面和东、西外墙的传热系数 K 值在任何情况下都应满足标准的规定性指标”。不仅如此,在《国家建筑标准设计图集11J930(替代 03J930-1):住宅建筑构造》中也明确要求屋顶传热系数较小和建筑标准较高的屋面,必须要采用导热系数和干密度小的保温材料,同时要采用聚苯乙烯泡沫塑料板来实现屋面的保温隔热。然而,在对当前屋面节能的调查中发现,屋面渗水是影响节能效果的重要推因,由此,在实现屋面节能的过程中,必须要严格做好屋面渗水工程,以保证屋面节能达到国家有关文件的规定性指标。
(二)外墙子系统的节能设计
除了屋面的建筑节能之外,外墙的热工节能也是建筑节能设计的头等大事,尤其是东西墙的热工节能工程,在南方地区,太阳西晒是室内能耗损耗的重要部分,必须要做好保温隔热体系才能保证建筑物良好的保温隔热性能,以减少室内空调的能量耗损。通常来说,实现外墙子系统的节能,可以考虑采用外挂式保温、聚苯板与墙体一次浇注成型以及砂浆外保温等方法,这些技术都各自具有自身的优势,如外挂式保温采用的聚苯板具有优良的物理性能和价格低廉,成为最为广泛被应用的技术之一。由此,在建筑物外墙子系统节能设计中,要根据具体实际情况来采用,以期在保证安全性能的同时,实现最好的节能效果。
(三)幕墙门窗玻璃子系统的节能设计
随着我国房地产的飞速发展,建筑能耗在总能耗中比例不断加大,截止明确,建筑能耗已占据总能耗的五分之二,正是源于此,国家提出了“房子工厂化”的要求,实现房子在工厂中生产,以降低建筑能耗。然而,在建筑能耗中,接近一半的能耗为建筑门窗能耗,做好建筑门窗的节能工作能有效地降低建筑能耗。对此,在幕墙门窗框和玻璃的采用上必须使用节能材料。断热铝合金是不错的选择,其优势在于材料的内、外两侧铝材中间采用有足够强度的低导热系数的隔离物质隔开,最大限度地降低了传热系数,实现了热阻值的增加。这样的话,即使在南方炎热的夏季,室外温度达到39℃,室内可以保证维持在 28 ℃以下,实现了对室外温度的阻隔。此外,玻璃的选用也是实现节能的关键工作,宜选用LOW-E 中空玻璃,此种玻璃的隔热效果比单层普通玻璃的要强得多,当前,LOW-E 中空玻璃已是建筑节能玻璃的主流产品。
三、结语
总之,在绿色发展已然成为国家发展战略的视域下,建筑设计必须呼应国家节能号召,不断增强节能环保观念,对建筑物如何更好地实现节能低碳进行深入的分析和研究,从设计上做好、做实、做细建筑物的节能关,最大限度地降低建筑物的能源消耗,这不仅是实现人们舒适化、健康化和品质化居住环境营造的现实需求,更是实现经济社会科学发展,促进生态文明建设的宗旨内涵。
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作者信息:1梁晶:女,1984-,本科,研究方向:建筑设计,工作单位:江西建设职业技术学院
2邢蓉:女,1986-,本科,研究方向:建筑设计,工作单位:江西建设职业技术学院
3熊韬:女,1979-,本科,研究方向:室内设计,工作单位:江西建设职业技术学院
TU7
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1007-6344(2016)02-0099-01