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摘 要:建筑节能是一项全方位的综合性的系统工程,建筑节能研究是建筑可持续发展的重要研究课题,涉及方方面面的问题。因此在设计中要多研究、多尝试、多积累、多总结,在有限的条件下将建筑功能与艺术和技术更好地结合,使建筑设计的各个方面都能体现出既符合建筑学原理,又符合节能原则的优秀建筑。
关键词:建筑节能 系统工程 节能设计
解决好建筑在建造和使用过程中节约使用土地、能源资源和保护环境问题,对加快建设资源节约型、环境友好型社会,实现我国规划目标具有重要作用。我国能源相当紧张,能源供需矛盾也日趋紧张,供暖地区冬季采暖能耗在同一地区建筑耗能量中所占比重较大,建筑节能成为国计民生的大问题。现有的大量建筑急需进行节能改造,新建建筑需要进行节能规划和设计,我国的建筑节能工作任务艰巨。
1 居住建筑节能的重要性
全面的建筑节能就是建筑所有过程中每一个环节节能的总和。是指建筑在设计、规划、选址、建造、使用过程中,通过使用节能型建筑材料、节能型建筑产品及节能型建筑设备,施行建筑节能标准,合理的设计建筑围护结构的热工性能,加强建筑物节能设备的运行管理,提高通风、照明、制冷、采暖及排水和排水管道的运行管理,在保证建筑物使用功能和室内环境的质量前提下,尽量降低建筑能源消耗,做到合理、科学、高效的利用建筑能源。目前,全世界的石油、煤炭、天然气三种不可再生能源已经日趋枯竭,全球都面临着资源短缺的危险,人们不得不转向可再生能源的开发,比如说核能、生物能、风能、太阳能、地热能、等。
2住宅建筑的规划节能设计
2.1建筑物布局
按相关设计标准的规定,尽量加大建筑物之间的间距,减少建筑群间的硬化地面,推广植草砖地面,提高绿地率,加强由落叶乔木、常绿灌木及地面植被组成的空间立体绿化体系,以便由树冠和地面植被阻挡、吸收大部分的太阳直射辐射热,减小地面对建筑物的反射辐射,降低区域的夏季环境温度,减轻区域的热岛现象。
2.2建筑物朝向
一般情况下,多层住宅中东西向比南北向耗热量指标约增加5.5%。因此,在建筑设计中,主要空间朝向南,或向南偏东,或向南偏西,从而获得更多的日照,以便满足人们生存、身心健康、卫生、提高工作效率等方面的需要。这是最基本的改善建筑室内热环境的设计,也是最基本的节能措施。
2.3建筑物避风
冷空气对建筑物围护体系的风压和冷风渗透对建筑物冬季防寒保暖带来不利的影响,尤其严寒和寒冷地区冬季季风对建筑物的室外小气候威胁很大。在规划选址时有条件的建筑应选择避风基址建造,建筑物入口处设置门斗或采取其他避风措施,有利于节能。
3住宅建筑的构造节能设计
3.1 住宅外墙的节能设计
墙体是住宅的主体部分,是建筑室内外热交换的主要介质,建筑节能50%,其中就有约 25%是通过建筑围护结构外墙的保温隔热性能来实现的。使用节能外墙与使用普通外墙室内温度相差可达10度,所以墙体的设计是不容忽略的一个方面。外墙除了应具有基本的承重、安全围护等功能外,还应考虑选用保温隔热性能好的墙体材料,对传热性好的墙体或墙体中传热性好的部位应加设保温隔热层。目前,常用的几种外墙材料中,保温隔热性能较好的是多孔粘土砖和加气混凝土砌块以及复合墙体。复合墙体中绝热材料主要有岩棉、 矿棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、聚苯乙烯、加气混凝土等。混合墙体保温隔热宜选用外墙外保温。外保温是连续外包的,有效隔断具有热桥作用的混凝土梁、柱等,而产生 “断桥”作用,达到预期的节能效果。此外,减少建筑物体型系数,也就是减少建筑物外表面积,减少外围护结构面积,减少建筑形体的凹凸,也是节能的有效措施之一。
3.2体形系数
研究结果表明,在建筑物各部分围护结构传热系数和窗墙面积比不变的条件下,耗热量指标随体形系数呈直线上升。低层和单元少的住宅对节能不利。因此,应尽量避免建造体形复杂、凹凸面过多及单元少的点式平面的低层住宅。
3.3住宅门窗的节能设计
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。首先,控制住宅窗墙比。外窗面积过大不但会大幅度增加基建投资和空调全年能耗,而且也不符合建筑设计适用、经济的原则。一般普通窗户的保温隔热性能比外墙差很多。因此,从降低建筑能耗的角度出发,必须限制窗墙面积比。其次,提高外门窗的气密性。提高外门窗的气密性,是减少室外冷热空气渗入室内的一个重要措施。如采用平开门窗和大块玻璃窗扇,以减少扇与框、扇与扇、扇与玻璃间的缝隙,并在缝隙中嵌入密封胶条;在门窗框与墙间的缝隙,用保温砂浆或泡沫塑料等材料来填充密封,使从门窗渗入的冷空气减少,提高气密性。第三,改善住宅门窗的保温性能。窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗,可以避免金属窗产生的冷桥,可设置双玻璃或三玻璃,并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃,有条件的住宅可以采用低辐射玻璃;缩短窗扇的缝隙长度,采用大窗扇,减少小窗扇,扩大单块玻璃的面积,减少窗芯,合理地减少可开启的窗扇面积,适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。
3.4地面的节能
从目前来看,地面的保温是住宅容易被人们忽视的问题。实践证明,在严寒和寒冷地区的采暖建筑中,接触室外的地板,以及不采暖地下室上面的地板如不加保温,不仅增加采暖能耗,而且因地面温度过低,严重影响居民健康;在严寒地区,直接接触土壤的周边地面如不加保温,则接近墙脚的周边地面因温度过低,不仅可能出现结露,还可能出现结霜,严重影响居民使用。
4结语
建筑节能是一个世界性潮流,我国起步时间晚而且相对落后,因此建筑节能研究是我国目前亚待深入研究的前沿应用型课题。推进建筑节能的深入发展对保证能源安全、减少温室气体排放、保护大气环境及生态环境、节约土地资源、提高人民群众的生活水平都具有重要意义。
参考文献:
[1]李宁, 张冰冰.浅谈在建筑设计中加强节能与隔声的技术措施[J].黑龙江科技信息,2010,(05):255.
[2]张连芬.推广建筑节能,做好可持续发展[J].内蒙古科技与经济,2010,(01):59,67.
关键词:建筑节能 系统工程 节能设计
解决好建筑在建造和使用过程中节约使用土地、能源资源和保护环境问题,对加快建设资源节约型、环境友好型社会,实现我国规划目标具有重要作用。我国能源相当紧张,能源供需矛盾也日趋紧张,供暖地区冬季采暖能耗在同一地区建筑耗能量中所占比重较大,建筑节能成为国计民生的大问题。现有的大量建筑急需进行节能改造,新建建筑需要进行节能规划和设计,我国的建筑节能工作任务艰巨。
1 居住建筑节能的重要性
全面的建筑节能就是建筑所有过程中每一个环节节能的总和。是指建筑在设计、规划、选址、建造、使用过程中,通过使用节能型建筑材料、节能型建筑产品及节能型建筑设备,施行建筑节能标准,合理的设计建筑围护结构的热工性能,加强建筑物节能设备的运行管理,提高通风、照明、制冷、采暖及排水和排水管道的运行管理,在保证建筑物使用功能和室内环境的质量前提下,尽量降低建筑能源消耗,做到合理、科学、高效的利用建筑能源。目前,全世界的石油、煤炭、天然气三种不可再生能源已经日趋枯竭,全球都面临着资源短缺的危险,人们不得不转向可再生能源的开发,比如说核能、生物能、风能、太阳能、地热能、等。
2住宅建筑的规划节能设计
2.1建筑物布局
按相关设计标准的规定,尽量加大建筑物之间的间距,减少建筑群间的硬化地面,推广植草砖地面,提高绿地率,加强由落叶乔木、常绿灌木及地面植被组成的空间立体绿化体系,以便由树冠和地面植被阻挡、吸收大部分的太阳直射辐射热,减小地面对建筑物的反射辐射,降低区域的夏季环境温度,减轻区域的热岛现象。
2.2建筑物朝向
一般情况下,多层住宅中东西向比南北向耗热量指标约增加5.5%。因此,在建筑设计中,主要空间朝向南,或向南偏东,或向南偏西,从而获得更多的日照,以便满足人们生存、身心健康、卫生、提高工作效率等方面的需要。这是最基本的改善建筑室内热环境的设计,也是最基本的节能措施。
2.3建筑物避风
冷空气对建筑物围护体系的风压和冷风渗透对建筑物冬季防寒保暖带来不利的影响,尤其严寒和寒冷地区冬季季风对建筑物的室外小气候威胁很大。在规划选址时有条件的建筑应选择避风基址建造,建筑物入口处设置门斗或采取其他避风措施,有利于节能。
3住宅建筑的构造节能设计
3.1 住宅外墙的节能设计
墙体是住宅的主体部分,是建筑室内外热交换的主要介质,建筑节能50%,其中就有约 25%是通过建筑围护结构外墙的保温隔热性能来实现的。使用节能外墙与使用普通外墙室内温度相差可达10度,所以墙体的设计是不容忽略的一个方面。外墙除了应具有基本的承重、安全围护等功能外,还应考虑选用保温隔热性能好的墙体材料,对传热性好的墙体或墙体中传热性好的部位应加设保温隔热层。目前,常用的几种外墙材料中,保温隔热性能较好的是多孔粘土砖和加气混凝土砌块以及复合墙体。复合墙体中绝热材料主要有岩棉、 矿棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、聚苯乙烯、加气混凝土等。混合墙体保温隔热宜选用外墙外保温。外保温是连续外包的,有效隔断具有热桥作用的混凝土梁、柱等,而产生 “断桥”作用,达到预期的节能效果。此外,减少建筑物体型系数,也就是减少建筑物外表面积,减少外围护结构面积,减少建筑形体的凹凸,也是节能的有效措施之一。
3.2体形系数
研究结果表明,在建筑物各部分围护结构传热系数和窗墙面积比不变的条件下,耗热量指标随体形系数呈直线上升。低层和单元少的住宅对节能不利。因此,应尽量避免建造体形复杂、凹凸面过多及单元少的点式平面的低层住宅。
3.3住宅门窗的节能设计
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。首先,控制住宅窗墙比。外窗面积过大不但会大幅度增加基建投资和空调全年能耗,而且也不符合建筑设计适用、经济的原则。一般普通窗户的保温隔热性能比外墙差很多。因此,从降低建筑能耗的角度出发,必须限制窗墙面积比。其次,提高外门窗的气密性。提高外门窗的气密性,是减少室外冷热空气渗入室内的一个重要措施。如采用平开门窗和大块玻璃窗扇,以减少扇与框、扇与扇、扇与玻璃间的缝隙,并在缝隙中嵌入密封胶条;在门窗框与墙间的缝隙,用保温砂浆或泡沫塑料等材料来填充密封,使从门窗渗入的冷空气减少,提高气密性。第三,改善住宅门窗的保温性能。窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗,可以避免金属窗产生的冷桥,可设置双玻璃或三玻璃,并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃,有条件的住宅可以采用低辐射玻璃;缩短窗扇的缝隙长度,采用大窗扇,减少小窗扇,扩大单块玻璃的面积,减少窗芯,合理地减少可开启的窗扇面积,适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。
3.4地面的节能
从目前来看,地面的保温是住宅容易被人们忽视的问题。实践证明,在严寒和寒冷地区的采暖建筑中,接触室外的地板,以及不采暖地下室上面的地板如不加保温,不仅增加采暖能耗,而且因地面温度过低,严重影响居民健康;在严寒地区,直接接触土壤的周边地面如不加保温,则接近墙脚的周边地面因温度过低,不仅可能出现结露,还可能出现结霜,严重影响居民使用。
4结语
建筑节能是一个世界性潮流,我国起步时间晚而且相对落后,因此建筑节能研究是我国目前亚待深入研究的前沿应用型课题。推进建筑节能的深入发展对保证能源安全、减少温室气体排放、保护大气环境及生态环境、节约土地资源、提高人民群众的生活水平都具有重要意义。
参考文献:
[1]李宁, 张冰冰.浅谈在建筑设计中加强节能与隔声的技术措施[J].黑龙江科技信息,2010,(05):255.
[2]张连芬.推广建筑节能,做好可持续发展[J].内蒙古科技与经济,2010,(01):59,67.