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摘要:本文对建筑工程中建筑物的规划,建筑方案以及施工图的设计这三个阶段进行节能的设计。提出了在建筑工程中进行节能设计的基本方法,以不断优化现代建筑物的设计,响应新时代绿色环保口号,促进城市的可持续发展,减少城市能耗以及各种污染物,促进节能设计在建筑物中的推广。
关键词:建筑节能;建筑工程;节能设计
中图分类号:TU201.5文献标识码: A 文章编号:
在建筑物建设过程中推行节能设计,是指在确保建筑物具有较高的居住舒适性的基础下,利用新型的隔热或者保温材料铺设在建筑物的墻面上,或者是利用一些具有高能效的空调或者通风采暖设备,来提高建筑物中能源使用的效率,减少能源的消耗量。目前,在建筑物中进行节能设计,有利于缓解我国紧张的能源状况,并降低其对环境的污染,提高人们的生活质量,促进经济的可持续发展。节能设计不仅经济,且具有良好的效果,因此,在我国经济体制改革中应该不断强化节能设计在建筑中的应用。
一、在规划和设计建筑物中充分考虑节能设计
首先,建筑物建设之前,应该先进行规划和设计,包括建筑物的选址等。为了节能,应该选择气候条件适宜,自然环境良好的,有利于人居住的环境。其次,在设计过程中应该进行合理布局,充分考虑风向以及向阳地点。选择夏天时比较通风,而冬天时能够有效抵挡寒风的位置,这样能形成夏凉冬暖的效应。另外,在设计过程中还要将采光以及防晒等因素充分考虑进去,优化建筑群体的整体布局,选择适宜的建筑物朝向,例如,如果某地区具有夏热冬冷的特点,那么在布局建筑物时,应该把独立式的,且体积较小的以及低层的建筑物布置在南方,而北边可以布置较高的、体积较大的建筑物,这样可以提高夏天的通风程度,也有利于抵挡冬天的北风。再者,在设计时应该注重建筑物之间的间距。合理控制其间距,间距太小不容易采光,同时,也会造成比较阴暗潮湿的效果,不利于衣服被子的晾晒和通风,设计时应确保前后建筑物都能获得较好的通风采光效果。最后,应该优化建筑物的形体,以减少建筑物能耗。实践证明,球状建筑物的能耗是所有的几何形态中最小的,因此,如果有条件的话,可以将建筑物设计成球状。
二、在制作建筑方案时充分考虑节能设计
第一,在布置建筑物总平面时,应该充分考虑夏季和冬季这两个季节的特点,在方案设计时,可以采用以南北向为主的布置方式,既有利于通风采暖,也能够避免在夏季时出现的日晒现象。同时应保证建筑物距离符合要求,以获得规范的日照标准。
第二,在设计时应该注重建筑物的形体系数。建筑物形体系数指的是室外的大气和建筑物相接触的外表面积和内体积的比值。形体系数的大小决定着建筑物能耗的高低,该系数越大,能耗越高。决定形体系数的主要是外表面积,因此在设计时应尽量使外墙平整,减少总的表面积,这样才有利于减少能耗,另外,也可以将建筑物设计成球形,因为球状的表面积是所有几何形体当中最小的。
第三,还应该对建筑物的窗和墙的比例进行合理控制。窗墙比指的是建筑物的外窗的总面积与外围护墙体的总面积的比例,因为后者的具有较好的热工性能,所以虽然窗的面积小于墙的面积,但是通过窗所得到和失去的热量只占外墙的百分之四十。所以在设计时应合理控制这两者的比例。例如,某地区白天具有很强的太阳辐射,但夜间的温度很低,设计时将窗墙比控制在比较小的范围内,有利于减少白天的辐射量,也有利于降低夜间热量的散失量。
第四,在墙体中进行节能设计。在寒冷的地区建造建筑物时,应考虑外墙的保温设计,需要确定其构造和厚度,可以选择粘贴膨胀聚苯板的外保温体系,如果建筑物很高,则应该增加防火设计,此时可以在在粘贴聚苯板外保温的表面上涂抹上胶粉聚苯颗粒,以满足建筑物的防火要求。
第五,在屋面设计时加入节能元素。屋面占据整个建筑物的比例很小,但是它对于室内温度由很大影响,因此在设计时应注重屋面的节能设计,采用保温材料。一般可以采用聚苯乙烯泡沫板加空气隔气层, 这种材料有很好的隔热和保温效果,热工性能较强。如果屋面是平的,可以选用加气混凝土来保温, 也可以用水泥珍珠岩或者浮石砂等材料来进行保温,这些保温材料都具有良好的保温效果;如果屋面是坡形的,则可以在坡顶的屋面上铺设一些岩棉毡或者玻璃棉毡,并将其固定,也可以将这些材料铺设在天棚上。不能将其设置为透明屋面,同时,为了保持屋面上各种保温材料的干燥以及通风性,可以在 屋面上增加通风管这一结构。
第五,外门窗的设计应该考虑材料,隔音效果以及通风采光效果等。如果是平窗,那么在开启的时候由于是向内的,会占据建筑物的空间,因此可以将窗设计成推拉式,同时,应该增加外窗的通风面积,以减少空调的使用,达到节能效果。另外还应该注重外窗的弹性以及耐压性能,如果其材料是玻璃,可以用中空玻璃。
第六,应该注重外窗遮阳设计。在寒冷地区中,如果外窗的朝向是东西向的,则应该进行遮阳设计,因此,可以在外窗的内部设计具有遮阳功能的百叶窗帘,而在南北向的外窗中则可以只设计布艺窗帘,有利于节约能耗。
最后,还应该注重建筑物中其他部位的节能设计。例如,如果建筑物的外墙中有阳台、附壁柱或者阳台栏板等结构时,应该进行节能设计,一般应采取一定的保温措施以及隔断热桥的处理。另外,对于建筑物中的卫生洁具,可以选择一些比较节约水资源卫生器具,建筑物中的灯具也应该采用具有较高节能性的。
三、建筑物施工图设计阶段中进行节能设计
在设计建筑物的施工图时,要进行节能设计,需要从以下几个方面入手。首先,如果建筑物是七层或者七层以上时,应确保其形体系数在0.3以下,如果建筑物是四层到六层之间,则应控制其系数在0.35或者0.35以下,如果建筑物只有一层到三层,那么形体系数应控制在0.4范围内。在设计的过程中应该注意楼层的计算应该以楼面或者居住最低楼层作为基准;在计算建筑物的外表面积以及体积时应该将凸窗的面积和总体积计算进去。其次,应该控制窗和墙的面积之比,将朝向不同的窗和墙的面积比准确计算出来,如果窗墙比大于标准要求时,如果居住的地区是夏热冬暖的,应该进行集中采暖和空调的设计,同时还应计算其热冷负荷。如果居住的地区属于寒冷地区,则应该进行采暖的设计,并采用可再生的热源。最后,应该确定建筑物中围护等结构各个部位对应的传热系数,确保其符合国家和地方的相关规定。在设计时,应该将外墙的传热系数算进受外墙的热桥影响之后的平均系数当中。
四、建筑工程中其他节能设计
所谓节能,主要是指热能、光能等的节约,但是实际上还有很多方面的设计也应归入节能设计中,具体体现在以下几方面:第一,材料方面的节约:在原材料的选择方面应因地制宜,尽量就地取材。在石材充足的地方,构筑物尽量采用石砌体,可节约三大主材。在材料采购、运输、储存、利用方面,要充分考虑采购费用、材料单价、需求数量等,使材料总费用最低。在材料的需用量方面要计算精确,采购多了会造成材料浪费,采购少了又满足不了工程需要。尤其各施工段材料种类不同时,更要分段计算精确。这些均有效地节约了资源、能源。第二,人力方面的节约:精心测算工程进度,合理安排各施工工序,合理分配施工人员,提高工效,节约用工。技术管理人员要按照管理规范定期检测计量仪器的准确性,工程检验结果不可靠,将导致工程不符合施工规范要求返工,投入再多的测量、计量人员,也建造不出合格的工程产品。在进行施工过程 中,采用仪器施工放样虽然准确,但是速度慢,当放样工作量大时,会耽误施工进度,这就要采用一些更先进科学的方式,如几何知识计算三角形各边边长,用钢尺按照距离交会法放样施工控制点。即保证工程质量,又节约时间,提高工作效率。
参考文献:
[1] 王立雄. 建筑节能[M] . 北京: 中国建工出版社, 2004.
[2] 唐海珠, 周 波, 刘星彤. 住宅建筑节能设计的研究[J] . 山西建筑, 2009, 35(9) : 250-251.
[3] 冯金. 建筑节能设计在实际工程中的运用[J] . 科学之友, 2010, 25(11) : 160-163.
[4] 王小明. 浅议建筑工程中的节能设计[J] . 山西建筑, 2010, 36(22) : 253- 255.
关键词:建筑节能;建筑工程;节能设计
中图分类号:TU201.5文献标识码: A 文章编号:
在建筑物建设过程中推行节能设计,是指在确保建筑物具有较高的居住舒适性的基础下,利用新型的隔热或者保温材料铺设在建筑物的墻面上,或者是利用一些具有高能效的空调或者通风采暖设备,来提高建筑物中能源使用的效率,减少能源的消耗量。目前,在建筑物中进行节能设计,有利于缓解我国紧张的能源状况,并降低其对环境的污染,提高人们的生活质量,促进经济的可持续发展。节能设计不仅经济,且具有良好的效果,因此,在我国经济体制改革中应该不断强化节能设计在建筑中的应用。
一、在规划和设计建筑物中充分考虑节能设计
首先,建筑物建设之前,应该先进行规划和设计,包括建筑物的选址等。为了节能,应该选择气候条件适宜,自然环境良好的,有利于人居住的环境。其次,在设计过程中应该进行合理布局,充分考虑风向以及向阳地点。选择夏天时比较通风,而冬天时能够有效抵挡寒风的位置,这样能形成夏凉冬暖的效应。另外,在设计过程中还要将采光以及防晒等因素充分考虑进去,优化建筑群体的整体布局,选择适宜的建筑物朝向,例如,如果某地区具有夏热冬冷的特点,那么在布局建筑物时,应该把独立式的,且体积较小的以及低层的建筑物布置在南方,而北边可以布置较高的、体积较大的建筑物,这样可以提高夏天的通风程度,也有利于抵挡冬天的北风。再者,在设计时应该注重建筑物之间的间距。合理控制其间距,间距太小不容易采光,同时,也会造成比较阴暗潮湿的效果,不利于衣服被子的晾晒和通风,设计时应确保前后建筑物都能获得较好的通风采光效果。最后,应该优化建筑物的形体,以减少建筑物能耗。实践证明,球状建筑物的能耗是所有的几何形态中最小的,因此,如果有条件的话,可以将建筑物设计成球状。
二、在制作建筑方案时充分考虑节能设计
第一,在布置建筑物总平面时,应该充分考虑夏季和冬季这两个季节的特点,在方案设计时,可以采用以南北向为主的布置方式,既有利于通风采暖,也能够避免在夏季时出现的日晒现象。同时应保证建筑物距离符合要求,以获得规范的日照标准。
第二,在设计时应该注重建筑物的形体系数。建筑物形体系数指的是室外的大气和建筑物相接触的外表面积和内体积的比值。形体系数的大小决定着建筑物能耗的高低,该系数越大,能耗越高。决定形体系数的主要是外表面积,因此在设计时应尽量使外墙平整,减少总的表面积,这样才有利于减少能耗,另外,也可以将建筑物设计成球形,因为球状的表面积是所有几何形体当中最小的。
第三,还应该对建筑物的窗和墙的比例进行合理控制。窗墙比指的是建筑物的外窗的总面积与外围护墙体的总面积的比例,因为后者的具有较好的热工性能,所以虽然窗的面积小于墙的面积,但是通过窗所得到和失去的热量只占外墙的百分之四十。所以在设计时应合理控制这两者的比例。例如,某地区白天具有很强的太阳辐射,但夜间的温度很低,设计时将窗墙比控制在比较小的范围内,有利于减少白天的辐射量,也有利于降低夜间热量的散失量。
第四,在墙体中进行节能设计。在寒冷的地区建造建筑物时,应考虑外墙的保温设计,需要确定其构造和厚度,可以选择粘贴膨胀聚苯板的外保温体系,如果建筑物很高,则应该增加防火设计,此时可以在在粘贴聚苯板外保温的表面上涂抹上胶粉聚苯颗粒,以满足建筑物的防火要求。
第五,在屋面设计时加入节能元素。屋面占据整个建筑物的比例很小,但是它对于室内温度由很大影响,因此在设计时应注重屋面的节能设计,采用保温材料。一般可以采用聚苯乙烯泡沫板加空气隔气层, 这种材料有很好的隔热和保温效果,热工性能较强。如果屋面是平的,可以选用加气混凝土来保温, 也可以用水泥珍珠岩或者浮石砂等材料来进行保温,这些保温材料都具有良好的保温效果;如果屋面是坡形的,则可以在坡顶的屋面上铺设一些岩棉毡或者玻璃棉毡,并将其固定,也可以将这些材料铺设在天棚上。不能将其设置为透明屋面,同时,为了保持屋面上各种保温材料的干燥以及通风性,可以在 屋面上增加通风管这一结构。
第五,外门窗的设计应该考虑材料,隔音效果以及通风采光效果等。如果是平窗,那么在开启的时候由于是向内的,会占据建筑物的空间,因此可以将窗设计成推拉式,同时,应该增加外窗的通风面积,以减少空调的使用,达到节能效果。另外还应该注重外窗的弹性以及耐压性能,如果其材料是玻璃,可以用中空玻璃。
第六,应该注重外窗遮阳设计。在寒冷地区中,如果外窗的朝向是东西向的,则应该进行遮阳设计,因此,可以在外窗的内部设计具有遮阳功能的百叶窗帘,而在南北向的外窗中则可以只设计布艺窗帘,有利于节约能耗。
最后,还应该注重建筑物中其他部位的节能设计。例如,如果建筑物的外墙中有阳台、附壁柱或者阳台栏板等结构时,应该进行节能设计,一般应采取一定的保温措施以及隔断热桥的处理。另外,对于建筑物中的卫生洁具,可以选择一些比较节约水资源卫生器具,建筑物中的灯具也应该采用具有较高节能性的。
三、建筑物施工图设计阶段中进行节能设计
在设计建筑物的施工图时,要进行节能设计,需要从以下几个方面入手。首先,如果建筑物是七层或者七层以上时,应确保其形体系数在0.3以下,如果建筑物是四层到六层之间,则应控制其系数在0.35或者0.35以下,如果建筑物只有一层到三层,那么形体系数应控制在0.4范围内。在设计的过程中应该注意楼层的计算应该以楼面或者居住最低楼层作为基准;在计算建筑物的外表面积以及体积时应该将凸窗的面积和总体积计算进去。其次,应该控制窗和墙的面积之比,将朝向不同的窗和墙的面积比准确计算出来,如果窗墙比大于标准要求时,如果居住的地区是夏热冬暖的,应该进行集中采暖和空调的设计,同时还应计算其热冷负荷。如果居住的地区属于寒冷地区,则应该进行采暖的设计,并采用可再生的热源。最后,应该确定建筑物中围护等结构各个部位对应的传热系数,确保其符合国家和地方的相关规定。在设计时,应该将外墙的传热系数算进受外墙的热桥影响之后的平均系数当中。
四、建筑工程中其他节能设计
所谓节能,主要是指热能、光能等的节约,但是实际上还有很多方面的设计也应归入节能设计中,具体体现在以下几方面:第一,材料方面的节约:在原材料的选择方面应因地制宜,尽量就地取材。在石材充足的地方,构筑物尽量采用石砌体,可节约三大主材。在材料采购、运输、储存、利用方面,要充分考虑采购费用、材料单价、需求数量等,使材料总费用最低。在材料的需用量方面要计算精确,采购多了会造成材料浪费,采购少了又满足不了工程需要。尤其各施工段材料种类不同时,更要分段计算精确。这些均有效地节约了资源、能源。第二,人力方面的节约:精心测算工程进度,合理安排各施工工序,合理分配施工人员,提高工效,节约用工。技术管理人员要按照管理规范定期检测计量仪器的准确性,工程检验结果不可靠,将导致工程不符合施工规范要求返工,投入再多的测量、计量人员,也建造不出合格的工程产品。在进行施工过程 中,采用仪器施工放样虽然准确,但是速度慢,当放样工作量大时,会耽误施工进度,这就要采用一些更先进科学的方式,如几何知识计算三角形各边边长,用钢尺按照距离交会法放样施工控制点。即保证工程质量,又节约时间,提高工作效率。
参考文献:
[1] 王立雄. 建筑节能[M] . 北京: 中国建工出版社, 2004.
[2] 唐海珠, 周 波, 刘星彤. 住宅建筑节能设计的研究[J] . 山西建筑, 2009, 35(9) : 250-251.
[3] 冯金. 建筑节能设计在实际工程中的运用[J] . 科学之友, 2010, 25(11) : 160-163.
[4] 王小明. 浅议建筑工程中的节能设计[J] . 山西建筑, 2010, 36(22) : 253- 255.