关于建筑设计中的节能措施的分析
2016-10-19张卫民李晓燕
张卫民 李晓燕
摘 要 随着社会发展中能源需求的日益高涨和能源的短缺矛盾,在现代的建筑设计中,节能意识已经普遍被设计者和人们所重视。建筑节能不仅需要人们的节能意识和各项节能技术的运用,更需要在建筑设计环节就通过各种节能措施的应用,来实现节能减排的长远计划。本文结合建筑设计中各项节能措施的具体应用,对如何做好建筑节能设计提出了几点建议,仅供参考。
关键词 建筑设计;节能措施;分析
引言
在当前的节能减排时代使命要求下,建筑业内的能源浪费已经引起了社会各界的普遍重视。如何有效地降低能源的消耗已经成为建筑行业广为关注的一项命题。建筑节能的实施必须从建筑设计开始,并贯穿到整个的施工过程中去。本文以建筑物的屋面,墙体及门窗等几个方面的节能分析为主,提出了如何降低建筑物能耗的几点建议。
1 在建筑设计中进行节能考虑的必要性
根据权威数据统计,中国的建筑资源消耗在全球的资源消耗总量中的占比是非常大的,有的部分已经远超出了发达国家的建筑能耗,这不仅造成了我国能源的极度浪费,还带来了比较严重的环境污染问题。从目前建筑能耗中的主要内容来看主要有:采暖,空调、照明、水电等能耗。而我国的人均资源占用率是相对较低的。建筑设计作为建筑施工的主要依據,其设计中的节能措施,直接关系到工程总体的节能水平。所以,加强建筑设计阶段的节能措施,既可以有效地降低建筑能耗,又可以确保企业的良好市场信誉和形象[1]。
2 建筑设计中常用的节能技术分析
2.1 减小建筑物的体形系数
温差一定时,建筑物的总传热量多少与建筑围护结构总面积成正比,即:建筑物外表面积越大,散热面就越大,相应的耗热量随体形系数的增长而增加。为此,在建筑设计中,必须适当的控制外围护结构的总面积。就节能而言,可以从以下几个方面控制:⑴ 适当的增加住宅的单元联列,可以有效地减少建筑物的外墙面积。⑵ 在功能完善,经济条件许可的情况下,可以酌情的考虑增加建筑物的成熟来有效地降低体形系数。同时适当的增加建筑物体量,实践证明,对于总体量在3000~50002的建筑物,其建筑物的进深加大,层次增加,体量越大,节能效果越明显。⑶单元平面面积相同的情况下,减少建筑物的面宽,能够有效地降低体形系数。为此在功能许可的条件下,尽可能地将建筑物平面设计成正方形。⑷在确保美学效果的基础上,适当地进行建筑物的平面化设计,尽量使建筑物的平面空间能够集中紧凑,避免出现凹凸不平的设计[2]。
2.2 建筑墙体部分的节能设计分析
⑴在建筑的节能设计中,除了屋面设计外,墙体的设计也是非常重要的。墙体的节能设计主要有三种方式:①在结构维护墙体的外侧进行保温个人性能较好的保温材料设置的外保温形式。②在进行墙体的建筑设计时,设计成具有保温夹层的复合墙体,即:在墙体中间设置保温材料的方式。③在外墙的内侧部分粉刷保温砂浆或者是贴石膏板,这不仅能够有效的保护墙体,还能够实现墙体的隔热目的,这种方式为内保温墙体。通过墙体的节能设计,既能够确保室内不受室外温度的影响,还能够进行墙体的有效保护。有效地避免了热冷桥现象的发生[3]。
⑵在建筑墙体的节能技术中,所用到的保温隔热材料,外墙主要有聚苯板、复合聚氨酯、外保温砂浆及发泡陶瓷、发泡混凝土、岩棉等。保温砂浆的保温效果在屋面后不是太理想,所以基本不会选用。复合聚氨酯因为良好的保温性能,在比较复杂的立体墙面施工中使用较为普遍,但是其施工要求具有一定的难度。聚苯板虽然保温性能更好,但阻燃性差,所以在高层建筑中还是禁用的,或者需要与防火隔离带一起使用。
2.3 建筑节能设计中的窗墙比设计分析
门窗的能源消耗占到了整体建筑能源消耗的40%左右。所以,在建筑中,在保证正常通风和采光需求的情况下,尽量的降低门窗的面积和导热系数,是建筑节能设计的必要环节。但在门窗的设计上,应该尽量考虑到门窗的气密性,来增强其保温性能。在门窗设计上常用的技能措施主要有:合理进行门窗面积的确定,并合理设计窗墙比例。比值越低,越符合节能设计的要求。在确保门窗良好气密性的基础上,框体材料的选择上优选导热系数较小的。比如断桥铝合金,塑钢门框,铝木复合门框等。合理选用玻璃材质,增强门窗的保温性能,降低建筑的热量消耗。同时,可以适当地增加门窗的外遮阳。为门窗设置外侧垂直或者水平的遮阳板。
2.4 建筑设计中的遮阳节能设计方法
就我国目前的建筑节能需求来说,对冬冷夏热的地区,主要解决的是北向的保温问题,东西向的这隔热遮阳问题。南向的冬保温夏通风及隔热问题。对于遮阳隔热和保温需求来看,目前的LOW-E能够很好地满足此类需求。但对于南向的窗户,在炎热的夏季通过窗户进来的阳光成为空调的主要负荷部分。而在冬季,则正好相反,通过窗户进来的太阳光正好能够降低取暖的负荷,因这些功能需求上的相互矛盾,单纯采用low-E玻璃就不那么合适。对于南向的窗子,窗墙比较大,不符合节能规范角度的要求,必须进行合理的遮阳设计。特别是在冬冷夏热的区域,推行以中空玻璃为主外加可调节式的遮阳设计。遮阳设计的角度可以从以下几个方面考虑。⑴设计上将遮阳装置和建筑外墙面进行充分的结合。将遮阳、通风、排气、检修等多项物理功能集合到外廊、阳台等多项过渡空间于一体的建筑设计。⑵合理进行遮阳装置与建筑外墙面的分开设计,形成双层的立面形式。通过综合考虑建筑物所处的地域气候,结合平面功能、建筑造型、构造节点等因素,使得建筑物的遮阳设计符合建筑物的功能需求,同时又满足室内健康环保的环境需求[4]。
3 结束语
建筑节能设计需要从施工材料、节能措施、新资源的开发和利用等多个环节进行控制。以自然资源和先进技术的有机结合,通过建筑物的墙体设计和屋面规划、门窗施工技术强化等各项节能措施,并结合自然资源中的太阳能、地热等可再生资源进行全面的整合,才能够从总体上实现建筑能源的低消耗。最终确保建筑行业的健康持续发展长远意义的实现。
参考文献
[1]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):54-55.
[2]刘子昂.探究建筑设计中的建筑节能措施[J].黑龙江科技信息,2012,(28):267-267.
[3]贾彤,王英群.建筑设计中的建筑节能措施[J].现代装饰(理论),2012,(10):77-77.
[4]杨立.建筑设计中的建筑节能措施探析[J].科技创业家,2012,(17):35-35.