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摘要:目前, 我国建筑节能各项指标规定值起点是高的, 这无可厚非, 但建筑节能各项技术措施与建筑节能材料开发应用工作是相对滞后的, 许多常用建筑材料无法满足节能指标的要求, 若大量使用节能材料则大大增加建筑的造价, 很多业主难以接受。因此, 建筑节能设计是解决建筑节能的重要抓手, 如何将建筑选址、布局、朝向、间距、围护结构、门窗、屋面、建筑遮阳、绿化等诸要素进行节能设计, 在达到节能目的的同时又节省造价, 是解决建筑节能问题的根本途径。本文主要针对建筑设计的建筑节能方法进行分析,为推动新形势下的建筑节能工作有一定的理论指导意义。
关键词:建筑设计建筑节能方法探讨
中图分类号:TU2文献标识码: A
随着社会经济的发展与人民生活水平的提高,建筑能耗将呈现持续迅速增长的趋势,加剧了我国能源资源供应的现实矛盾。降低建筑能耗,实施建筑节能,对于促进能源资源节约和合理利用,缓解我国的能源供应与经济社会发展的矛盾,有着举足轻重的作用,也是保障国家资源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观的一项重要举措
一、關于建筑设计节能的必要性分析
1.降低建筑对环境污染。在现在的建筑中,大多数消耗的能源主要来源于煤炭。然而煤会向大气中排放大量的污染是浮尘颗粒以及有害有毒气体,不仅威胁周边的人类的身体健康,而且还会对环境造成长期严重的污染,长此下去,会给人类的生存环境构成极大的威胁,目前,由于经济的快速发展,居民空调的拥有量也呈直线上升的趋势。而空调能耗所排放大镜二氧化碳,氮氧化合物等有害气体都会给大气造成严重的污染,破坏生态的平衡。通过建筑的节能设计可以相对减少污染物的排放量,减轻大气污染,保护生态平衡,为人类创造一个舒适,安逸的生活环境。
2.注重质量,降低成本。新世纪以来,我国国民经济持快速稳定有序的发展,国民的生活水平也得到极大地提高,追求舒适健康卫生的居住环境,是现阶段人民所迫切需要的。节能建筑由于采用了成套的节能设计技术措施,极大的改善了建筑热环境下的使用质量,并提高了供热系统的热效率,既节约了能源,又降低了房屋的使用成本,使住房真正变成一种享受。
3.加速经济快速发展。经济的发展与能源的消耗是密切相关的,虽然我国是能源大国,但是人均占有量却仍然很低,仍低于国际水准。近10年来,随着建筑业的不断发展,高耗能的建筑也大量兴起,如果不能及时有效的采取节能措施,势必会影响到国民经济的发展,和居住环境的下降。也不利于建筑业的可持续发展,因此,为了保证国民经济持续,稳定,协调发展,必须注意节约使用能源,逐步扭转资源浪费的局面。做好节能工作已刻不容缓。
二、关于建筑节能的现状分析
首先是建筑消耗。建筑直接消耗的能量以及建筑材料所消耗的能源占社会总消耗的50%左右,建筑在施工过程以及使用中会产生大量的垃圾,在垃圾总量中所占的比例约为40%建筑能耗量较大,节能的形势较为严峻。其次是北方城市采暖产生严重的污染。我国的国土面积较大,南北气候存在极大的差异,北方城市在冬季需要进行供暖。但是,煤炭在燃烧过程中会生成氮氧化物以及二氧化碳等,严重地污染到大气环境。再次,南方地区空调能耗较大。在建筑能耗中空调制冷以及供暖用电占据很大的比例。南方夏季温度较高,人们为追求工作的舒适性,在民用建筑或工业建筑中安装空调, 空调产生的能耗较大。
三、关于建筑设计的建筑节能方法分析
1.建筑规划的节能方法。在建筑规划阶段, 建筑的节能不但应慎重考虑建筑物的朝向、间距、体型、体量、等因素,还应该把建筑规划与地区的地形、气候等大环境以及节能指标进行综合考虑,比如绿地率、日照、通风系统、空调系统、节水保水系统、照明设施、太阳能利用等有效节能环节的设计。
(1)朝向。在建筑的平面布局方面,朝向的选择特别重要。冬季应有适量的
阳光射入室内,以避免冷风吹袭;夏季则应尽量减少太阳对室内及外墙面的直射,并具备良好的通风。因此,从节能和热环境两方面考虑,建筑物应避免东西向,以南北向或接近南北向为宜。
(2)间距及密度。注意建筑间距与节能的关系, 使建筑南墙的太阳辐射面积在整个采暖季节中不因其他建筑的遮挡而减少。保证住宅之间合适的间距是满足日照及通风的重要保证。在住宅区的设计中,较低的建筑密度意味着住宅区内会有更多的开敞空间及绿地,同时较低的建筑密度也是合适建筑间距、充足日照、通畅的风道的有力保证。在规划设计中,适当降低建筑密度是保证良好生活环境、有利于居住节能的有效的措施。
(3)绿化小区绿化要综合考虑绿化率、人均公共绿地指标、植被的生态效应等诸多因素。小区绿化应考虑乔灌草相结合,以乔木为主;同时建议多布置立体绿化,见缝插绿,或配以水体和喷泉等。步行道、停车坪、水体护岸和水底地面不宜一概“硬化”,应该给大地以透水透气的余地。小区的地面,应考虑地面保水等问题,如果大面积铺设不透水的混凝土、花岗岩等,就会减少了雨水的渗透,容易产生“热岛效应”,不利于节能。研究表明,绿化比硬铺地面表面温度可降低7 度。另外屋顶绿化是有效的节能措施, 不仅可以改善小区的环境绿化条件,还能改善建筑屋面的热工性能。
2.墙体保温节能方法。墙体保温分为建筑内保温和建筑外保温两种。相对外墙内保温而言,外墙外保温的保温效果更理想,取暖成本大幅下降,并可完全避免热桥, 因而采用外墙外保温是在经济条件允许的情况下较好的选择。在实际的建筑设计应用中,外墙的保温系统应用的较多。外墙体在建筑设计中主要有以下构造要求。
(1)主墙体构造。砌砖或混凝土承重墙厚度由结构受力确定,表面应平整、牢固,达到粘贴聚苯板的条件。在混凝土墙外侧表面留有预埋铁件时,要涂刷防锈材料;窗口构造。砖砌复合墙的窗口过梁要做出槽口,以便聚苯板贴到窗边,混凝土复合墙在门窗口四周也要留出槽口,沿槽口贴聚苯板;窗口下的内外窗台之间做一道保温层,可避免窗口四周出现热桥。
(2)檐口构造。檐口是外墙和屋面相交的部位。外墙到此收头;屋面排水与一般挑檐屋面做法相同;要求屋顶保温层搭过墙身,与外墙保温层交圈,防止顶棚四角结露。
(3)勒脚和首层处构造。在勒脚和首层处的装饰保温层要增加一道纤维增强层,并要将玻璃纤维增强层包括底边。由于墙体外保温技术在国内应用和推广的时间不是很长, 一些建筑设计人员对于各种外保温技术还没有很好的认识和掌握, 对于外保温的一些做法还存在着模糊的观念。
3.建筑遮阳节能方法。建筑设计人员在实际的设计中,可以根据业主的要求和当地的自然环境条件,灵活应用不同类型的遮阳措施。具体主要可以做到以下几点要求:
(1)因地制宜的原则。由于各地的地理纬度、气候的差异, 各地建筑的遮阳时间不尽相同。夏热冬冷地区不仅夏季炎热,而且冬季寒冷,采光保温与夏季遮阳同等重要,应遵循夏季遮阳不能遮挡冬季阳光的原则。
(2)平面布局原则。在平面布局中,为防止夏季受强烈的太阳辐射的影响, 房间应避免东西向,至少西向不大面积开窗。在总体布局时,可利用建筑物之间相互遮挡的方法,尽量减少遮阳构配件的使用。
(3)房间功能的差异性。性质不同的房间,卫生、光线摄入标准不一样,对遮阳要求也不同,不能一概而论。例如陈列室、展览馆、医院手术室、实验室、书库及其他特殊车间,直射阳光中的紫外线对书籍、文物、艺术品、药品等有褪色、变质作用,因此往往不允许直射光射入室内。
关键词:建筑设计建筑节能方法探讨
中图分类号:TU2文献标识码: A
随着社会经济的发展与人民生活水平的提高,建筑能耗将呈现持续迅速增长的趋势,加剧了我国能源资源供应的现实矛盾。降低建筑能耗,实施建筑节能,对于促进能源资源节约和合理利用,缓解我国的能源供应与经济社会发展的矛盾,有着举足轻重的作用,也是保障国家资源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观的一项重要举措
一、關于建筑设计节能的必要性分析
1.降低建筑对环境污染。在现在的建筑中,大多数消耗的能源主要来源于煤炭。然而煤会向大气中排放大量的污染是浮尘颗粒以及有害有毒气体,不仅威胁周边的人类的身体健康,而且还会对环境造成长期严重的污染,长此下去,会给人类的生存环境构成极大的威胁,目前,由于经济的快速发展,居民空调的拥有量也呈直线上升的趋势。而空调能耗所排放大镜二氧化碳,氮氧化合物等有害气体都会给大气造成严重的污染,破坏生态的平衡。通过建筑的节能设计可以相对减少污染物的排放量,减轻大气污染,保护生态平衡,为人类创造一个舒适,安逸的生活环境。
2.注重质量,降低成本。新世纪以来,我国国民经济持快速稳定有序的发展,国民的生活水平也得到极大地提高,追求舒适健康卫生的居住环境,是现阶段人民所迫切需要的。节能建筑由于采用了成套的节能设计技术措施,极大的改善了建筑热环境下的使用质量,并提高了供热系统的热效率,既节约了能源,又降低了房屋的使用成本,使住房真正变成一种享受。
3.加速经济快速发展。经济的发展与能源的消耗是密切相关的,虽然我国是能源大国,但是人均占有量却仍然很低,仍低于国际水准。近10年来,随着建筑业的不断发展,高耗能的建筑也大量兴起,如果不能及时有效的采取节能措施,势必会影响到国民经济的发展,和居住环境的下降。也不利于建筑业的可持续发展,因此,为了保证国民经济持续,稳定,协调发展,必须注意节约使用能源,逐步扭转资源浪费的局面。做好节能工作已刻不容缓。
二、关于建筑节能的现状分析
首先是建筑消耗。建筑直接消耗的能量以及建筑材料所消耗的能源占社会总消耗的50%左右,建筑在施工过程以及使用中会产生大量的垃圾,在垃圾总量中所占的比例约为40%建筑能耗量较大,节能的形势较为严峻。其次是北方城市采暖产生严重的污染。我国的国土面积较大,南北气候存在极大的差异,北方城市在冬季需要进行供暖。但是,煤炭在燃烧过程中会生成氮氧化物以及二氧化碳等,严重地污染到大气环境。再次,南方地区空调能耗较大。在建筑能耗中空调制冷以及供暖用电占据很大的比例。南方夏季温度较高,人们为追求工作的舒适性,在民用建筑或工业建筑中安装空调, 空调产生的能耗较大。
三、关于建筑设计的建筑节能方法分析
1.建筑规划的节能方法。在建筑规划阶段, 建筑的节能不但应慎重考虑建筑物的朝向、间距、体型、体量、等因素,还应该把建筑规划与地区的地形、气候等大环境以及节能指标进行综合考虑,比如绿地率、日照、通风系统、空调系统、节水保水系统、照明设施、太阳能利用等有效节能环节的设计。
(1)朝向。在建筑的平面布局方面,朝向的选择特别重要。冬季应有适量的
阳光射入室内,以避免冷风吹袭;夏季则应尽量减少太阳对室内及外墙面的直射,并具备良好的通风。因此,从节能和热环境两方面考虑,建筑物应避免东西向,以南北向或接近南北向为宜。
(2)间距及密度。注意建筑间距与节能的关系, 使建筑南墙的太阳辐射面积在整个采暖季节中不因其他建筑的遮挡而减少。保证住宅之间合适的间距是满足日照及通风的重要保证。在住宅区的设计中,较低的建筑密度意味着住宅区内会有更多的开敞空间及绿地,同时较低的建筑密度也是合适建筑间距、充足日照、通畅的风道的有力保证。在规划设计中,适当降低建筑密度是保证良好生活环境、有利于居住节能的有效的措施。
(3)绿化小区绿化要综合考虑绿化率、人均公共绿地指标、植被的生态效应等诸多因素。小区绿化应考虑乔灌草相结合,以乔木为主;同时建议多布置立体绿化,见缝插绿,或配以水体和喷泉等。步行道、停车坪、水体护岸和水底地面不宜一概“硬化”,应该给大地以透水透气的余地。小区的地面,应考虑地面保水等问题,如果大面积铺设不透水的混凝土、花岗岩等,就会减少了雨水的渗透,容易产生“热岛效应”,不利于节能。研究表明,绿化比硬铺地面表面温度可降低7 度。另外屋顶绿化是有效的节能措施, 不仅可以改善小区的环境绿化条件,还能改善建筑屋面的热工性能。
2.墙体保温节能方法。墙体保温分为建筑内保温和建筑外保温两种。相对外墙内保温而言,外墙外保温的保温效果更理想,取暖成本大幅下降,并可完全避免热桥, 因而采用外墙外保温是在经济条件允许的情况下较好的选择。在实际的建筑设计应用中,外墙的保温系统应用的较多。外墙体在建筑设计中主要有以下构造要求。
(1)主墙体构造。砌砖或混凝土承重墙厚度由结构受力确定,表面应平整、牢固,达到粘贴聚苯板的条件。在混凝土墙外侧表面留有预埋铁件时,要涂刷防锈材料;窗口构造。砖砌复合墙的窗口过梁要做出槽口,以便聚苯板贴到窗边,混凝土复合墙在门窗口四周也要留出槽口,沿槽口贴聚苯板;窗口下的内外窗台之间做一道保温层,可避免窗口四周出现热桥。
(2)檐口构造。檐口是外墙和屋面相交的部位。外墙到此收头;屋面排水与一般挑檐屋面做法相同;要求屋顶保温层搭过墙身,与外墙保温层交圈,防止顶棚四角结露。
(3)勒脚和首层处构造。在勒脚和首层处的装饰保温层要增加一道纤维增强层,并要将玻璃纤维增强层包括底边。由于墙体外保温技术在国内应用和推广的时间不是很长, 一些建筑设计人员对于各种外保温技术还没有很好的认识和掌握, 对于外保温的一些做法还存在着模糊的观念。
3.建筑遮阳节能方法。建筑设计人员在实际的设计中,可以根据业主的要求和当地的自然环境条件,灵活应用不同类型的遮阳措施。具体主要可以做到以下几点要求:
(1)因地制宜的原则。由于各地的地理纬度、气候的差异, 各地建筑的遮阳时间不尽相同。夏热冬冷地区不仅夏季炎热,而且冬季寒冷,采光保温与夏季遮阳同等重要,应遵循夏季遮阳不能遮挡冬季阳光的原则。
(2)平面布局原则。在平面布局中,为防止夏季受强烈的太阳辐射的影响, 房间应避免东西向,至少西向不大面积开窗。在总体布局时,可利用建筑物之间相互遮挡的方法,尽量减少遮阳构配件的使用。
(3)房间功能的差异性。性质不同的房间,卫生、光线摄入标准不一样,对遮阳要求也不同,不能一概而论。例如陈列室、展览馆、医院手术室、实验室、书库及其他特殊车间,直射阳光中的紫外线对书籍、文物、艺术品、药品等有褪色、变质作用,因此往往不允许直射光射入室内。