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齐齐哈尔工程学院
摘要:随着人类社会各个方面的高速发展,全世界能源短缺问题的日益加剧,针对现在能源消耗巨大的现状,从节能建筑的角度出发,在建筑设计,围护结构设计等方面对目前的建筑节能技术和今后的发展进行初步探讨。
关键词:住宅建筑;建筑规划;节能
建筑是用能大户,建筑节能是发展建筑业的需要。建筑节能就是采取保温、隔热、密封等措施,让建筑在使用过程中减少对煤、电等能源的消耗,节能设计要有利于施工和围护,尽量应用节能技术措施,最大限度减少建筑物能耗量,以获得理想建筑节能效果。建筑整体及外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上,通过选址、规划、外部环境和体型朝向等设计,使建筑获得一个良好的外部微气候环境,达到节能的目的。
降低能源消耗是绿色建筑最重要的特征之一。建筑节能是指建筑物规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中,执行建筑节能标准,采用节能型建筑技术、工艺、设备、材料和产品,提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷热系统效率,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证建筑物室内环境质量的前提下,减少采暖供热、空调制冷,控制照明、热水供应的能耗。
1、建筑住宅的设计
1.1合理确定建筑朝向和平面形状
选择合理的建筑物朝向是一项重要的节能措施。现代住宅设计中,建筑的朝向应根据住宅内部房间的使用要求、当地的主导风向、太阳的辐射、建筑周围的环境以及各地区的气候等因素,通过调查、研究、分析、评价来确定。一般来说,我国住宅最适宜的建筑朝向为南略偏东或西。对于气候炎热的南方地区,应考虑住宅建筑的长轴方向垂直夏季主导风向,而北方冬季寒冷,住宅建筑的长轴方向应平行冬季主导风向,以防止冷空气渗透量的增大。住宅建筑的平面形状,应在体积一定的情况下,采用外围护结构表面积小的建筑。因为外表面积越小,冷负荷越小,能耗越小。
1.2合理的套型平面
在住宅单体套型方案设计时,要从节能的角度、提高舒适性及家居生活的规律出发,合理进行各房间功能分区。一般应将家庭人员主要活动的且停留时间长的客厅、主卧室等布置在南向,厨房、卫生间等布置在朝北和东西向。这样使主要居室在冬季能获得充裕的阳光;套内每个房间均要有直接对室外的窗,前后房间的门窗尽量相对设置,为自然采光和夏季组织穿堂风创造条件;炎热地区可采用内天井或外天井住宅套型平面,利用高差和热压差形成自然通风,以此改善室内的微小气候。
1.3建筑外墙的节能设计
墙体的耗热量要占建筑采暖热耗的30%以上。因此,改善墙体的传热耗热量将明显提高建筑的节能效果。改善砌体的保温隔热性能(在材料选择时,采用新型节能砖),对墙体采取保温隔热措施(即采用外墙外保温技术和外墙内保温技术,构成复合墙体)。寒冷地区住宅室内沿外墙周边地面的保温设计。随着我国建筑事业的快速发展,建筑耗能也日益扩大,因此,建筑节能必须引起相关重视。实践证明,加强建筑外围护结构的节能措施是减少建筑能耗的最直接有效手段之一。
1.4门窗的节能设计
随着国家颁布实施的GB50189—2005 《公共建筑节能设计标准》,使建筑节能有了国家标准。门窗作为建筑的重要组成部分,能美观建筑。门窗在建筑中起的任务也是矛盾的,既要采光日照,还要遮阳防晒;要起到通风换气,又要防风、雨、尘、虫;要屏蔽视线,又要隔音防噪;要冬季保温,又要夏季隔热。现在人们的生活水平不断提高,人们度居住环境的舒适度也不断提高,空调的应用也越来越多,利用空调来调控室内的温度,在冬季要求温度保持在18℃到22℃左右,夏季控制在26℃。因为门窗本身厚度不够,隔热保温差,使能耗增加,所以门窗是建筑节能的重要环节。门窗是薄壁轻质构件,通过门窗传热和其缝隙空气渗透的耗热量约占整个住宅建筑耗热量的50%,因此,外门窗是住宅建筑节能的重点。其中包括:门窗的形式设计(合理控制窗墙面积比、提高外门窗的气密性)、门窗材料的选择(使用新型材料,改善门窗的保温性能节能)、玻璃的选用、门窗的制作。
1.5屋顶的节能设计
屋顶耗热量约占整个住宅建筑耗热量的7%~8%,有数据表明:夏季顶层室内的温度要比其他层高约3℃左右,因此,屋面的保温隔热也不容忽视。
1.6照明技术
照明也是建筑的耗能大项,在商业建筑中,照明能耗可占总能耗的20%~30%。照明不仅本身消耗能量,在有空调降温需求的场合,照明能耗还增大了空调系统供冷的需求。在绿色建筑中,可通过采用昼光照明、先进的照明技术和高效合理的照明设计来降低照明能耗。
2、绿化布置
绿色建筑设计决不能把建筑学的内涵给忽略掉,它更加注重从方案的设计着手,把绿色建筑的设计理念跟建筑本身的表现力进行综合考虑,它更加考虑与绿色建筑周边的景观和其它建筑相协调。绿色建筑在建设的时候不仅要与周边各种环境相协调,还有更加节省资金投入,让投资人有更好的回报。在这样的过程当中,最重要的是如何达到资源利用的最高效率。在所有的资源效率当中,能源效率是第一位的,能源效率高了,节省的各种费用就多,不仅能够提高绿化的效果,还能吸引更多的绿化建设投资。所以,能源效率的提高为绿色建筑的建设提供了基本条件。以植物为主的居住区绿化,不但能净化空气,吸收噪音,调节气温、改善小气候、而且花草树木的巧于布置,以及少量建筑小品、水体等的点缀,既软化了生硬的建筑,又美化了居住区的面貌。
3、结语
综上所述,住宅建筑节能是一项系统工程,它不但与建筑的规划与设计密不可分,而且还涉及其他许多方面,如新材料、新技术、新工艺的应用,再生能源的开发和利用,设备设计、管理等,只有对它们进行综合考虑,才能做到节约能耗,提高热效率,达到节能的目的。目前,我国建筑用能浪费极其严重,而且建筑能耗增长的速度远远超过我国能源生产可能增长的速度,如果听任这种高耗能建筑持续发展下去,国家的能源生产势必难以长期支撑此种浪费型需求,从而不得不被迫组织大规模的旧房节能改造,这将要耗费更多的人力物力。在建筑中积极提高能源使用效率,就能够大大缓解国家能源紧缺状况,促进我国国民经济建设的发展。
建筑节能是一项全方位的综合性的系统工程,建筑节能技术涉及了建筑技术、材料技术、能源技术、智能技术、仿生技术、废物再利用技术等,也涉及设计、施工、管理、政策法规等诸多部门,是一项全方位的、综合性的系统工程。为了达到有效的建筑节能只靠建筑师是根本不够的,还需要其他行业开发出技术含量高的节能产品,如节能型电梯、节能型空调、节能型灯具等,并开发出新的能源利用技术,使建筑逐渐实现低能耗、零能耗。
参考文献:
[1]中国建筑科学研究院.JGJ26-95民用建筑节能设计标准[S].北京:中国建筑工业出版社,1996.
[2]付祥钊.建筑节能技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.
[3]王立雄.建筑节能[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.
[4]韩建新,颜宏亮.21世纪建筑新技术论丛[M].上海:同济大学出版社,2000.
[5]孙成建.外墙外保温技术措施的探讨[J].住宅科技,2007,27(7):21-23.
摘要:随着人类社会各个方面的高速发展,全世界能源短缺问题的日益加剧,针对现在能源消耗巨大的现状,从节能建筑的角度出发,在建筑设计,围护结构设计等方面对目前的建筑节能技术和今后的发展进行初步探讨。
关键词:住宅建筑;建筑规划;节能
建筑是用能大户,建筑节能是发展建筑业的需要。建筑节能就是采取保温、隔热、密封等措施,让建筑在使用过程中减少对煤、电等能源的消耗,节能设计要有利于施工和围护,尽量应用节能技术措施,最大限度减少建筑物能耗量,以获得理想建筑节能效果。建筑整体及外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上,通过选址、规划、外部环境和体型朝向等设计,使建筑获得一个良好的外部微气候环境,达到节能的目的。
降低能源消耗是绿色建筑最重要的特征之一。建筑节能是指建筑物规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中,执行建筑节能标准,采用节能型建筑技术、工艺、设备、材料和产品,提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷热系统效率,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证建筑物室内环境质量的前提下,减少采暖供热、空调制冷,控制照明、热水供应的能耗。
1、建筑住宅的设计
1.1合理确定建筑朝向和平面形状
选择合理的建筑物朝向是一项重要的节能措施。现代住宅设计中,建筑的朝向应根据住宅内部房间的使用要求、当地的主导风向、太阳的辐射、建筑周围的环境以及各地区的气候等因素,通过调查、研究、分析、评价来确定。一般来说,我国住宅最适宜的建筑朝向为南略偏东或西。对于气候炎热的南方地区,应考虑住宅建筑的长轴方向垂直夏季主导风向,而北方冬季寒冷,住宅建筑的长轴方向应平行冬季主导风向,以防止冷空气渗透量的增大。住宅建筑的平面形状,应在体积一定的情况下,采用外围护结构表面积小的建筑。因为外表面积越小,冷负荷越小,能耗越小。
1.2合理的套型平面
在住宅单体套型方案设计时,要从节能的角度、提高舒适性及家居生活的规律出发,合理进行各房间功能分区。一般应将家庭人员主要活动的且停留时间长的客厅、主卧室等布置在南向,厨房、卫生间等布置在朝北和东西向。这样使主要居室在冬季能获得充裕的阳光;套内每个房间均要有直接对室外的窗,前后房间的门窗尽量相对设置,为自然采光和夏季组织穿堂风创造条件;炎热地区可采用内天井或外天井住宅套型平面,利用高差和热压差形成自然通风,以此改善室内的微小气候。
1.3建筑外墙的节能设计
墙体的耗热量要占建筑采暖热耗的30%以上。因此,改善墙体的传热耗热量将明显提高建筑的节能效果。改善砌体的保温隔热性能(在材料选择时,采用新型节能砖),对墙体采取保温隔热措施(即采用外墙外保温技术和外墙内保温技术,构成复合墙体)。寒冷地区住宅室内沿外墙周边地面的保温设计。随着我国建筑事业的快速发展,建筑耗能也日益扩大,因此,建筑节能必须引起相关重视。实践证明,加强建筑外围护结构的节能措施是减少建筑能耗的最直接有效手段之一。
1.4门窗的节能设计
随着国家颁布实施的GB50189—2005 《公共建筑节能设计标准》,使建筑节能有了国家标准。门窗作为建筑的重要组成部分,能美观建筑。门窗在建筑中起的任务也是矛盾的,既要采光日照,还要遮阳防晒;要起到通风换气,又要防风、雨、尘、虫;要屏蔽视线,又要隔音防噪;要冬季保温,又要夏季隔热。现在人们的生活水平不断提高,人们度居住环境的舒适度也不断提高,空调的应用也越来越多,利用空调来调控室内的温度,在冬季要求温度保持在18℃到22℃左右,夏季控制在26℃。因为门窗本身厚度不够,隔热保温差,使能耗增加,所以门窗是建筑节能的重要环节。门窗是薄壁轻质构件,通过门窗传热和其缝隙空气渗透的耗热量约占整个住宅建筑耗热量的50%,因此,外门窗是住宅建筑节能的重点。其中包括:门窗的形式设计(合理控制窗墙面积比、提高外门窗的气密性)、门窗材料的选择(使用新型材料,改善门窗的保温性能节能)、玻璃的选用、门窗的制作。
1.5屋顶的节能设计
屋顶耗热量约占整个住宅建筑耗热量的7%~8%,有数据表明:夏季顶层室内的温度要比其他层高约3℃左右,因此,屋面的保温隔热也不容忽视。
1.6照明技术
照明也是建筑的耗能大项,在商业建筑中,照明能耗可占总能耗的20%~30%。照明不仅本身消耗能量,在有空调降温需求的场合,照明能耗还增大了空调系统供冷的需求。在绿色建筑中,可通过采用昼光照明、先进的照明技术和高效合理的照明设计来降低照明能耗。
2、绿化布置
绿色建筑设计决不能把建筑学的内涵给忽略掉,它更加注重从方案的设计着手,把绿色建筑的设计理念跟建筑本身的表现力进行综合考虑,它更加考虑与绿色建筑周边的景观和其它建筑相协调。绿色建筑在建设的时候不仅要与周边各种环境相协调,还有更加节省资金投入,让投资人有更好的回报。在这样的过程当中,最重要的是如何达到资源利用的最高效率。在所有的资源效率当中,能源效率是第一位的,能源效率高了,节省的各种费用就多,不仅能够提高绿化的效果,还能吸引更多的绿化建设投资。所以,能源效率的提高为绿色建筑的建设提供了基本条件。以植物为主的居住区绿化,不但能净化空气,吸收噪音,调节气温、改善小气候、而且花草树木的巧于布置,以及少量建筑小品、水体等的点缀,既软化了生硬的建筑,又美化了居住区的面貌。
3、结语
综上所述,住宅建筑节能是一项系统工程,它不但与建筑的规划与设计密不可分,而且还涉及其他许多方面,如新材料、新技术、新工艺的应用,再生能源的开发和利用,设备设计、管理等,只有对它们进行综合考虑,才能做到节约能耗,提高热效率,达到节能的目的。目前,我国建筑用能浪费极其严重,而且建筑能耗增长的速度远远超过我国能源生产可能增长的速度,如果听任这种高耗能建筑持续发展下去,国家的能源生产势必难以长期支撑此种浪费型需求,从而不得不被迫组织大规模的旧房节能改造,这将要耗费更多的人力物力。在建筑中积极提高能源使用效率,就能够大大缓解国家能源紧缺状况,促进我国国民经济建设的发展。
建筑节能是一项全方位的综合性的系统工程,建筑节能技术涉及了建筑技术、材料技术、能源技术、智能技术、仿生技术、废物再利用技术等,也涉及设计、施工、管理、政策法规等诸多部门,是一项全方位的、综合性的系统工程。为了达到有效的建筑节能只靠建筑师是根本不够的,还需要其他行业开发出技术含量高的节能产品,如节能型电梯、节能型空调、节能型灯具等,并开发出新的能源利用技术,使建筑逐渐实现低能耗、零能耗。
参考文献:
[1]中国建筑科学研究院.JGJ26-95民用建筑节能设计标准[S].北京:中国建筑工业出版社,1996.
[2]付祥钊.建筑节能技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.
[3]王立雄.建筑节能[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.
[4]韩建新,颜宏亮.21世纪建筑新技术论丛[M].上海:同济大学出版社,2000.
[5]孙成建.外墙外保温技术措施的探讨[J].住宅科技,2007,27(7):21-23.