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摘要:随着我国经济的快速发展,建筑环保节能引起了人们的重视。现代建筑节能设计作为一项复杂的系统工程,其涉及到多个方面问题,涉及居民使用方式、自然地理环境、建筑设计和规划等因素。本文首先介绍了我国建筑节能设计的现状,进而分析建筑节能重要性和具体的设计思路,并对现代建筑节能途径做出了详细论述。
关键词:建筑节能技术;设计;途径
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
近年来,随着我国建筑市场的快速发展,但是因为能耗的逐渐增加,地球上的不可再生资源在日益减少,节约能源已经成为当今社会人们的强烈要求。我国是发展中国家,目前现阶段的建筑消耗的能量占据全国能量消耗的25%,并且还在快速的增加,因此建筑节能工作已经刻不容缓。首先,现代建筑节能是经济发展的必然趋势。能源是人类生存的基础,经济的发展离不开能源。能源问题已经成为社会各界观众的重点问题,能源紧缺成为阻碍经济发展的重要因素。
一、现代建筑节能技术的现状
如果我们将节能建筑作为现代化的一种特殊性产品,站在产品研发的角度来思考,可以看出节能建筑这种特殊性的产品其开发中的每个重要环节都是相互独立的,对建筑设计的推广也形成了一种很大的障碍。一方面是工程的设计方和工程的施工方很难在第一时间获取先进的节能产品,因此也就更无法深入的研究和选择新的节能产品;另一方面从节能产品的科研成果转化节能产品,从节能产品的生产到实际应用都是需要经过很多周折的,建筑节能产品的科研成果、生产、运用等多个环节无法紧密的联系在一起。目前有个别地区正在开展推荐图集、产品等新的做法,这种做法受到了很多建筑师们的欢迎,但是这种做法与建筑节能产品的普及和覆盖范围以及实际应用还是存在一定距离的。建筑节能设计是一门综合性较强的学科,其涉及到建材、建筑、暖通、环境、计算机应用、电气、检测等很多专业性内容,是多门学科结合。建筑节能是开发节能建筑的重要环节,因此各级主管应将节能设计视为重点工作将其做好。就目前节能建筑的发展现狀来看,在节能建筑的设计阶段考虑较多的是外围护结构的节能计算。要使建筑师在满足建筑造型及各项功能要求的基础上,同时满足建筑外墙传热系数、建筑朝向、体形系数、窗地比等数据几乎是不可能的,通常设计师只能使用动态方法,通过计算综合节能指标来实现规范的具体要求。而计算综合节能指标是一项特别复杂的过程,只能使用计算机模拟,目前在国内通常使用PKPM软件来选择材料和调整参数等,并且需要技术性较强的电脑高手才可以在短时间之内得出一个符合标准的方案,而设计师通常在这个过程中很无无助。在节能材料施工中对于部分技术难题攻关特别缓慢例如墙体外保温的限高、贴面砖和防开裂等,由此可以看出,对建筑节能材料、节能设计、施工等环节的技术研发还是一个任重道远的过程,需要国家和政府在建筑节能技术的创新和开发方面加大对其政策的支持力度。
二、现代建筑节能设计的重要性
当前世界的三大可再生资源天然气、煤炭和石油正在日益枯竭,因此,必须加大力度推行节能环保,特别是降低建筑能耗。建筑节能是降低环境污染、促进经济发展、改善百姓生活条件以及缓解能源紧缺的最有效措施。目前我国的能源形势特别险峻,如果不节约能源,我国的社会和经济的发展必然会受到严重的影响。建筑节能可以保护生态环境,降低大地污染,同时还可以提高建筑环境质量。另外,建筑节能设计在很大程度上降低了住户使用的成本,如果使用中空双层的玻璃窗、保温性能好的混凝土的等一些新型的材料,可以有效提高供热系统的热效率,使用新型材料不但节约了能源,还提高了住户的居住质量,同时还为用户节约了使用成本。因此,建筑的节能设计是必不可少的,对于国家经济发展、百姓居住质量和降低能耗具有积极的促进作用。
三、现代建筑节能设计思路
1.建筑节能设计理念
在建筑行业中还是存在一部分设计师对建筑的节能设计不是很熟悉的现象,没有很全面的掌握在建筑设计中运用节能设计。在节能设计过程中仅仅使用一个标准的图是无法达到节能设计要求的,应重点把握节能设计的原理,根据工程结构的不同选择采取对应的措施。在建筑节能设计中不但需要引进国外最先进的节能理念,还要结合我国传统的建筑风格,突出中国建筑节能发展的民族性和地域性。
2.建筑节能设计内容
(1)建筑外部环境节能设计。节能建筑的外部环境设计是在全面分析建筑周围气候的基础上,通过合理规划、朝向、选址等整体设计,进而使得建筑物拥有一个合适的外部环境来实现节能的目的。建筑选址主要是依据当地的周围环境和地理条件等多种因素进行评定的,在现代建筑节能设计中,应在不破坏生态环境的基础上,为现代建筑创造节能条件。在选址确定之后,应先进行微气候的研究,根据建筑功能合理改善外部环境设计中微气候环境,例如可以在建筑周围种植一些树木,这样不但可以净化空气,还可以遮挡风沙,同时也可以降低噪音、遮挡阳光;另外也可以在建筑附近水池,创造一个人工的自然环境,利用水来平衡环境的温度等。另外,合理规划、选择建筑物的体型设计来适应微气候环境,例如建筑的整体质量、形体组合和朝向等。朝向选择需要以夏季自然通风,防止辐射,冬季避开主导的风向、获得阳光为原则。节能建筑多方位的设计需要考虑到环境条件、地理条件、社会历史条件和城市规划等条件制约,在权衡因素过程中要找到一个平衡的点,进而选择出最佳的建筑设计方案。
(2)单体节能设计。建筑的单体节能设计指的是建筑的空间设计、每个部位的节能设计以及在设计中运用到的节能材料。建筑每个部分的节能设计不但是为了满足建筑基本构造的需求,同时也是为了节能环保以及调节室内的空气环境,通常包括门窗、屋顶、外围墙体和楼板层等结构的节能设计。在节能设计中的立面设计部分应减少外墙体的凹凸面,确保建筑体系达到标准要求,将热消耗降到最低。同还应注意窗和墙的比例应按照不同的朝向来注意这一问题,浅色的饰面适合做外墙材料,因为浅色饰面可以实现反射太阳光辐射效果,有效降低建筑物的能耗。在建筑节能的平面设计过程中,应合理布局室内空间格局,使室内每处都有穿堂风流过,夏天的时候可以通过自然风将室内温度降低,确保冬季室内阳光充足,在白天可以满足自然取暖。
建筑维护结构的节能设计直接影响到建筑的整体节能,因此必须全面的从建筑维护结构的每个细节来考虑。对于热桥位置应对其采取有效的断桥和保温措施,对于外墙和附墙部件例如凸窗、附墙柱和阳台等应对其采取有效的保温和隔断热桥措施。墙体四周表面和窗口外也需要采取必要的保温处理,同时,在处理墙体和门窗框缝隙时需要使用高效保温材料对其进行填堵,为了避免墙体和门窗缝隙的二次开裂,影响到门窗的热功能,可以使用嵌缝密封膏对其进行密封。另外,如果使用的是全玻璃的幕墙,也同样需要使用保温材料填充幕墙间和隔墙的间隙。使用建筑节能材料是建筑节能设计的重要物质保障,在选择建筑节能材料时,应选择节能、经济、高效、健康的材料,进而从最根本上就可以实现建筑环保节能功效。
四、现代建筑节能设计的途径
1.维护结构
节能建筑中的维护结构环节对室内的环境会造成很大的影响。在节能设计过程中应通过维护结构来有效的调节室内的微气候,保证室内的舒适度,改变人们过于依赖空调的习惯,进而实现节能环保的目的。具体的节能措施:(1)提高维护结构环节中的保温隔热功效,增加热阻有利于建筑的热稳定性;在主体结构外侧设置高效保温材料,可以很好的降低墙体内的热量;在墙体内部设置通风和空气间层也有很好的隔热保湿的效果。空调负荷与窗体的大小关系很大,应适当控制窗墙比;一般情况下,很多建筑屋顶上都会设置一个机械设备,这个机械设备起到隔热的作用。另外,也可以在屋顶设置花园、凉棚和挑蓬等都可以很好的起到隔热功效。通常屋顶构成材料使用的都是吸热能力较低的,而在没有遮阳的位置设置反射能力较强的外表面材料。屋顶应使用双层结构,上层表面可以起到反射阳光的作用。(2)在设计建筑外墙时使用气候学方法;我国建筑传统外墙是固定的,很难有效的调节冷热气候,使用生物气候学方法设计出的外墙与传统建筑相比具有可调节的功效,外墙是多层或多面的,可以关闭或开启不同的层面来适应不同的室内温度。
2.新能源开发和利用
在建筑节能设计中材料和能源的选择上应减少使用不可再生资源,由可再生资源替换掉不可再生资源,在科技快速发展的今天,人们越来越重视起太阳能资源的利用和来发,人们使用现代化的高科技向太阳索取能量,享受沐浴着阳光。在建筑节能中使用太阳能有以下两个方面:(1)太阳热能应用系统,使用太阳辐射然后加热水,为建筑生活提供了热水,可以制冷也可以取暖,大部分的太阳系统都是热水供应的系统,太阳能系统的基本结构包含太阳能集热器,储存热能的装置,供给能量装置和热能交换器。自动控制系统将这些设备共同的组合起来,并使用吸收式的冷凝机制冷加热的水,实现供冷的目的。(2)太阳能光电系统,太阳辐射被转换为电能,可以为建筑提供干净的能源。对于节能建筑中的高层建筑而言,因为高层建筑的高度特别高,在一定程度上限制了太阳能热水系统的效率和应用。作为可再生能源的光电池,其具有无污染的优势,适合用于电力、照明和动力泵设施中,进而实现节能的目的。
3.绿色照明
在现代建筑节能设计中应充分的使用自然光;首先应减少楼层平面的进深,进而减少人工采光,尽可能的使用自然光线。利用光反射的装置可以很好的将光线反射到室内,我们很难提高光线质量,但是却可以在室内很好的分布光线。当然,在处理自然采光和人工采光引起的增热问题时,我们需要使能量达到平衡,进而取得节能效果。我们可以利用一定的方法确保自然采光質量。比如:改善建筑座位布置和表面的形状;精心的设计光线通过立面和窗户反射的效果以及将眩光降到最低等。更有效的方法是可以使用灯具或高效照明的光源。低能耗灯、高效灯和电子镇流器的配件,可以有效减低人工采光负荷。节约能源也可以使用与建筑自动化系统匹配的灯光控制系统,或使用红外线控制和分区控制等方式实现节能的目的。
4现代建筑中多层建筑的节能设计
(1)平面布局。建筑布局和平面形式的不同所形成的夏季和冬季的热量盈余和热量需耗也是不同的。例如一个敞开式的长方形平面,如果长向两端窗户与当地主导风向垂直时,其通风效果最佳。如果建筑面呈L或N型时,应使建筑的凹口处面向主导风,这样就可以形成漏斗效应。在平面布局中还需要为房间创造良好的通风条件。在气温较高的地区,可以利用通透平面形成自然的通风条件,确保房间内部是干燥的,将由于日晒引起的室内温度升高降低。公共走廊可以将具有较多通风空隙公寓连接起来。通过彼此间的缝隙,自然风可以带走大量的热气。但是如果在寒冷的地区却恰恰相反。建筑实践证明,如果不全面的考虑到玻璃和窗户选择,当两栋建筑体积相同时,设计比较紧凑的一栋热效应也相对较高。通常来讲正方形平面要比长方形平面的热效率高很多,因为正方形平面所获取和释放的热量表面积小。但是如果综合考虑各种因素,例如居民使用情况、昼光照明、温度变化以及太阳辐射的供冷和供热等,这也可能不是最高效的形式。
(2)造型要素。现代建筑节能设计的体型会受到保温隔热状况、气温、建筑朝向、日辐射的强度、局部风的环境、各面的维护结构等各种因素影响,应优化组合内的各因素才可以确定。对于节能型居住的建筑要求其具有一定的建筑体型系数。这是因为建筑物内热量是通过维护结构而散发的,所以,传热量与建筑的外表传热面积有直接的关系。被包围空间体积所对应的建筑外部面积越大,其建筑所受到的外表面热交换影响也就越大,在其他因素相同时,建筑物采暖耗热量是随着建筑物体型系数增加而其正比例也在逐渐增加的。另外,在现代建筑节能设计的造型处理上,无论是通风花格、还是柱廊阳台或遮阳设施,都是建立在满足建筑功能要求的基础上的,与建筑体型相协调,才可以获得好的建筑艺术效果。在温度较高的地区为了避免眩光,可以结合现代建筑的外形来设计遮阳装置。通过详细计算入射深度和装置位置,只允许阳光在设置的时间内进入到室内,也可以在太阳辐射的周期之内遮阳。
结束语
综上所述,现代建筑的节能设计不但可以为人类提供舒适的居住环境,而且对我国的能源安全具有重要意义。随着城镇化建设的快速发展,由于人口的不断增长,城市对能源和环境产生了一定的影响,要保证我国的可持续发展,推行节能建筑势在必行。我国建筑的总量呈逐年递增趋势,但是节能建筑现处于起步的阶段,涉及到方方面面,因此需要各个方面的共同配合,随着建筑节能工作的大力开展,以及人们对居住环境的迫切要求,现代建筑节能技术必将得到快速的发展。
参考文献:
[1]陈大鹏.新疆北疆地区建筑气候分析与节能设计策略研究[D].北京工业大学,2012.
[2]吕赛男.基于全生命周期成本的绿色建筑节能设计优化研究[D].南京林业大学,2012.
[3]宋东明.数字分析技术在建筑方案设计中的运用探讨[D].重庆大学,2012.
[4]王佳.传统中原民居对现代建筑节能设计的启示[J].南阳师范学院学报,2011,08:94-95.
[5]王善生.浅谈现代建筑的绿色节能设计[J].企业技术开发,2011,23:201-202,212.
[6]傅丽芳.浅谈现代建筑节能环保技术的应用[J].科技与企业,2012,05:283-284.
[7]高锐.浅谈在现代建筑节能设计中应用传统建筑技术[J].才智,2012,26:63.
[8]陈精香.浅谈现代绿色建筑节能设计[J].建材技术与应用,2012,12:25-26,31.
[9]张海滨.寒冷地区居住建筑体型设计参数与建筑节能的定量关系研究[D].天津大学,2012.
[10]王艳飞.中国传统民居为当代建筑师提供的节能新理念[J].山西建筑,2009,04:260-261.
关键词:建筑节能技术;设计;途径
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
近年来,随着我国建筑市场的快速发展,但是因为能耗的逐渐增加,地球上的不可再生资源在日益减少,节约能源已经成为当今社会人们的强烈要求。我国是发展中国家,目前现阶段的建筑消耗的能量占据全国能量消耗的25%,并且还在快速的增加,因此建筑节能工作已经刻不容缓。首先,现代建筑节能是经济发展的必然趋势。能源是人类生存的基础,经济的发展离不开能源。能源问题已经成为社会各界观众的重点问题,能源紧缺成为阻碍经济发展的重要因素。
一、现代建筑节能技术的现状
如果我们将节能建筑作为现代化的一种特殊性产品,站在产品研发的角度来思考,可以看出节能建筑这种特殊性的产品其开发中的每个重要环节都是相互独立的,对建筑设计的推广也形成了一种很大的障碍。一方面是工程的设计方和工程的施工方很难在第一时间获取先进的节能产品,因此也就更无法深入的研究和选择新的节能产品;另一方面从节能产品的科研成果转化节能产品,从节能产品的生产到实际应用都是需要经过很多周折的,建筑节能产品的科研成果、生产、运用等多个环节无法紧密的联系在一起。目前有个别地区正在开展推荐图集、产品等新的做法,这种做法受到了很多建筑师们的欢迎,但是这种做法与建筑节能产品的普及和覆盖范围以及实际应用还是存在一定距离的。建筑节能设计是一门综合性较强的学科,其涉及到建材、建筑、暖通、环境、计算机应用、电气、检测等很多专业性内容,是多门学科结合。建筑节能是开发节能建筑的重要环节,因此各级主管应将节能设计视为重点工作将其做好。就目前节能建筑的发展现狀来看,在节能建筑的设计阶段考虑较多的是外围护结构的节能计算。要使建筑师在满足建筑造型及各项功能要求的基础上,同时满足建筑外墙传热系数、建筑朝向、体形系数、窗地比等数据几乎是不可能的,通常设计师只能使用动态方法,通过计算综合节能指标来实现规范的具体要求。而计算综合节能指标是一项特别复杂的过程,只能使用计算机模拟,目前在国内通常使用PKPM软件来选择材料和调整参数等,并且需要技术性较强的电脑高手才可以在短时间之内得出一个符合标准的方案,而设计师通常在这个过程中很无无助。在节能材料施工中对于部分技术难题攻关特别缓慢例如墙体外保温的限高、贴面砖和防开裂等,由此可以看出,对建筑节能材料、节能设计、施工等环节的技术研发还是一个任重道远的过程,需要国家和政府在建筑节能技术的创新和开发方面加大对其政策的支持力度。
二、现代建筑节能设计的重要性
当前世界的三大可再生资源天然气、煤炭和石油正在日益枯竭,因此,必须加大力度推行节能环保,特别是降低建筑能耗。建筑节能是降低环境污染、促进经济发展、改善百姓生活条件以及缓解能源紧缺的最有效措施。目前我国的能源形势特别险峻,如果不节约能源,我国的社会和经济的发展必然会受到严重的影响。建筑节能可以保护生态环境,降低大地污染,同时还可以提高建筑环境质量。另外,建筑节能设计在很大程度上降低了住户使用的成本,如果使用中空双层的玻璃窗、保温性能好的混凝土的等一些新型的材料,可以有效提高供热系统的热效率,使用新型材料不但节约了能源,还提高了住户的居住质量,同时还为用户节约了使用成本。因此,建筑的节能设计是必不可少的,对于国家经济发展、百姓居住质量和降低能耗具有积极的促进作用。
三、现代建筑节能设计思路
1.建筑节能设计理念
在建筑行业中还是存在一部分设计师对建筑的节能设计不是很熟悉的现象,没有很全面的掌握在建筑设计中运用节能设计。在节能设计过程中仅仅使用一个标准的图是无法达到节能设计要求的,应重点把握节能设计的原理,根据工程结构的不同选择采取对应的措施。在建筑节能设计中不但需要引进国外最先进的节能理念,还要结合我国传统的建筑风格,突出中国建筑节能发展的民族性和地域性。
2.建筑节能设计内容
(1)建筑外部环境节能设计。节能建筑的外部环境设计是在全面分析建筑周围气候的基础上,通过合理规划、朝向、选址等整体设计,进而使得建筑物拥有一个合适的外部环境来实现节能的目的。建筑选址主要是依据当地的周围环境和地理条件等多种因素进行评定的,在现代建筑节能设计中,应在不破坏生态环境的基础上,为现代建筑创造节能条件。在选址确定之后,应先进行微气候的研究,根据建筑功能合理改善外部环境设计中微气候环境,例如可以在建筑周围种植一些树木,这样不但可以净化空气,还可以遮挡风沙,同时也可以降低噪音、遮挡阳光;另外也可以在建筑附近水池,创造一个人工的自然环境,利用水来平衡环境的温度等。另外,合理规划、选择建筑物的体型设计来适应微气候环境,例如建筑的整体质量、形体组合和朝向等。朝向选择需要以夏季自然通风,防止辐射,冬季避开主导的风向、获得阳光为原则。节能建筑多方位的设计需要考虑到环境条件、地理条件、社会历史条件和城市规划等条件制约,在权衡因素过程中要找到一个平衡的点,进而选择出最佳的建筑设计方案。
(2)单体节能设计。建筑的单体节能设计指的是建筑的空间设计、每个部位的节能设计以及在设计中运用到的节能材料。建筑每个部分的节能设计不但是为了满足建筑基本构造的需求,同时也是为了节能环保以及调节室内的空气环境,通常包括门窗、屋顶、外围墙体和楼板层等结构的节能设计。在节能设计中的立面设计部分应减少外墙体的凹凸面,确保建筑体系达到标准要求,将热消耗降到最低。同还应注意窗和墙的比例应按照不同的朝向来注意这一问题,浅色的饰面适合做外墙材料,因为浅色饰面可以实现反射太阳光辐射效果,有效降低建筑物的能耗。在建筑节能的平面设计过程中,应合理布局室内空间格局,使室内每处都有穿堂风流过,夏天的时候可以通过自然风将室内温度降低,确保冬季室内阳光充足,在白天可以满足自然取暖。
建筑维护结构的节能设计直接影响到建筑的整体节能,因此必须全面的从建筑维护结构的每个细节来考虑。对于热桥位置应对其采取有效的断桥和保温措施,对于外墙和附墙部件例如凸窗、附墙柱和阳台等应对其采取有效的保温和隔断热桥措施。墙体四周表面和窗口外也需要采取必要的保温处理,同时,在处理墙体和门窗框缝隙时需要使用高效保温材料对其进行填堵,为了避免墙体和门窗缝隙的二次开裂,影响到门窗的热功能,可以使用嵌缝密封膏对其进行密封。另外,如果使用的是全玻璃的幕墙,也同样需要使用保温材料填充幕墙间和隔墙的间隙。使用建筑节能材料是建筑节能设计的重要物质保障,在选择建筑节能材料时,应选择节能、经济、高效、健康的材料,进而从最根本上就可以实现建筑环保节能功效。
四、现代建筑节能设计的途径
1.维护结构
节能建筑中的维护结构环节对室内的环境会造成很大的影响。在节能设计过程中应通过维护结构来有效的调节室内的微气候,保证室内的舒适度,改变人们过于依赖空调的习惯,进而实现节能环保的目的。具体的节能措施:(1)提高维护结构环节中的保温隔热功效,增加热阻有利于建筑的热稳定性;在主体结构外侧设置高效保温材料,可以很好的降低墙体内的热量;在墙体内部设置通风和空气间层也有很好的隔热保湿的效果。空调负荷与窗体的大小关系很大,应适当控制窗墙比;一般情况下,很多建筑屋顶上都会设置一个机械设备,这个机械设备起到隔热的作用。另外,也可以在屋顶设置花园、凉棚和挑蓬等都可以很好的起到隔热功效。通常屋顶构成材料使用的都是吸热能力较低的,而在没有遮阳的位置设置反射能力较强的外表面材料。屋顶应使用双层结构,上层表面可以起到反射阳光的作用。(2)在设计建筑外墙时使用气候学方法;我国建筑传统外墙是固定的,很难有效的调节冷热气候,使用生物气候学方法设计出的外墙与传统建筑相比具有可调节的功效,外墙是多层或多面的,可以关闭或开启不同的层面来适应不同的室内温度。
2.新能源开发和利用
在建筑节能设计中材料和能源的选择上应减少使用不可再生资源,由可再生资源替换掉不可再生资源,在科技快速发展的今天,人们越来越重视起太阳能资源的利用和来发,人们使用现代化的高科技向太阳索取能量,享受沐浴着阳光。在建筑节能中使用太阳能有以下两个方面:(1)太阳热能应用系统,使用太阳辐射然后加热水,为建筑生活提供了热水,可以制冷也可以取暖,大部分的太阳系统都是热水供应的系统,太阳能系统的基本结构包含太阳能集热器,储存热能的装置,供给能量装置和热能交换器。自动控制系统将这些设备共同的组合起来,并使用吸收式的冷凝机制冷加热的水,实现供冷的目的。(2)太阳能光电系统,太阳辐射被转换为电能,可以为建筑提供干净的能源。对于节能建筑中的高层建筑而言,因为高层建筑的高度特别高,在一定程度上限制了太阳能热水系统的效率和应用。作为可再生能源的光电池,其具有无污染的优势,适合用于电力、照明和动力泵设施中,进而实现节能的目的。
3.绿色照明
在现代建筑节能设计中应充分的使用自然光;首先应减少楼层平面的进深,进而减少人工采光,尽可能的使用自然光线。利用光反射的装置可以很好的将光线反射到室内,我们很难提高光线质量,但是却可以在室内很好的分布光线。当然,在处理自然采光和人工采光引起的增热问题时,我们需要使能量达到平衡,进而取得节能效果。我们可以利用一定的方法确保自然采光質量。比如:改善建筑座位布置和表面的形状;精心的设计光线通过立面和窗户反射的效果以及将眩光降到最低等。更有效的方法是可以使用灯具或高效照明的光源。低能耗灯、高效灯和电子镇流器的配件,可以有效减低人工采光负荷。节约能源也可以使用与建筑自动化系统匹配的灯光控制系统,或使用红外线控制和分区控制等方式实现节能的目的。
4现代建筑中多层建筑的节能设计
(1)平面布局。建筑布局和平面形式的不同所形成的夏季和冬季的热量盈余和热量需耗也是不同的。例如一个敞开式的长方形平面,如果长向两端窗户与当地主导风向垂直时,其通风效果最佳。如果建筑面呈L或N型时,应使建筑的凹口处面向主导风,这样就可以形成漏斗效应。在平面布局中还需要为房间创造良好的通风条件。在气温较高的地区,可以利用通透平面形成自然的通风条件,确保房间内部是干燥的,将由于日晒引起的室内温度升高降低。公共走廊可以将具有较多通风空隙公寓连接起来。通过彼此间的缝隙,自然风可以带走大量的热气。但是如果在寒冷的地区却恰恰相反。建筑实践证明,如果不全面的考虑到玻璃和窗户选择,当两栋建筑体积相同时,设计比较紧凑的一栋热效应也相对较高。通常来讲正方形平面要比长方形平面的热效率高很多,因为正方形平面所获取和释放的热量表面积小。但是如果综合考虑各种因素,例如居民使用情况、昼光照明、温度变化以及太阳辐射的供冷和供热等,这也可能不是最高效的形式。
(2)造型要素。现代建筑节能设计的体型会受到保温隔热状况、气温、建筑朝向、日辐射的强度、局部风的环境、各面的维护结构等各种因素影响,应优化组合内的各因素才可以确定。对于节能型居住的建筑要求其具有一定的建筑体型系数。这是因为建筑物内热量是通过维护结构而散发的,所以,传热量与建筑的外表传热面积有直接的关系。被包围空间体积所对应的建筑外部面积越大,其建筑所受到的外表面热交换影响也就越大,在其他因素相同时,建筑物采暖耗热量是随着建筑物体型系数增加而其正比例也在逐渐增加的。另外,在现代建筑节能设计的造型处理上,无论是通风花格、还是柱廊阳台或遮阳设施,都是建立在满足建筑功能要求的基础上的,与建筑体型相协调,才可以获得好的建筑艺术效果。在温度较高的地区为了避免眩光,可以结合现代建筑的外形来设计遮阳装置。通过详细计算入射深度和装置位置,只允许阳光在设置的时间内进入到室内,也可以在太阳辐射的周期之内遮阳。
结束语
综上所述,现代建筑的节能设计不但可以为人类提供舒适的居住环境,而且对我国的能源安全具有重要意义。随着城镇化建设的快速发展,由于人口的不断增长,城市对能源和环境产生了一定的影响,要保证我国的可持续发展,推行节能建筑势在必行。我国建筑的总量呈逐年递增趋势,但是节能建筑现处于起步的阶段,涉及到方方面面,因此需要各个方面的共同配合,随着建筑节能工作的大力开展,以及人们对居住环境的迫切要求,现代建筑节能技术必将得到快速的发展。
参考文献:
[1]陈大鹏.新疆北疆地区建筑气候分析与节能设计策略研究[D].北京工业大学,2012.
[2]吕赛男.基于全生命周期成本的绿色建筑节能设计优化研究[D].南京林业大学,2012.
[3]宋东明.数字分析技术在建筑方案设计中的运用探讨[D].重庆大学,2012.
[4]王佳.传统中原民居对现代建筑节能设计的启示[J].南阳师范学院学报,2011,08:94-95.
[5]王善生.浅谈现代建筑的绿色节能设计[J].企业技术开发,2011,23:201-202,212.
[6]傅丽芳.浅谈现代建筑节能环保技术的应用[J].科技与企业,2012,05:283-284.
[7]高锐.浅谈在现代建筑节能设计中应用传统建筑技术[J].才智,2012,26:63.
[8]陈精香.浅谈现代绿色建筑节能设计[J].建材技术与应用,2012,12:25-26,31.
[9]张海滨.寒冷地区居住建筑体型设计参数与建筑节能的定量关系研究[D].天津大学,2012.
[10]王艳飞.中国传统民居为当代建筑师提供的节能新理念[J].山西建筑,2009,04:260-261.