低碳节能建筑设计初探

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong564
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  摘要:随着人们生活水平的提高,建筑耗能是我国现在所面对的一大难题,它将会成为我国经济发展和建筑发展的一个弱点。因此,这是一个迫在眉睫的问题。所以我们将建筑功能与技术更好地结合,创造低成本、高效率的节能建筑。低碳式建筑设计是一种很好的节能措施。
  关键词:低碳节能设计
  中图分类号: TU201.5 文献标识码: A 文章编号:
  本文简单对低碳节能建筑的设计做了几个方面的探讨。
  一、对低碳节能建筑设计的认识
  1、 低碳节能建筑设计
  随着世界人口的不断增多,能源的巨大消耗成了全世界都在关注的问题。作为建筑行业的新的设计理念建筑——低碳节能建筑,成了近几年的热门话题,低碳节能建筑就是指在设计,建造,利用,维修等方面减少能源的消耗及对环境的污染,达到合理的重复利用能源,为人们打造健康的高品质生活。
  2、实现低碳节能建筑设计的原因
  我们在理解低碳节能建筑设计时不能过于片面,低碳节能不仅仅指对新的建筑的设计,同时也包括对于现有建筑的改造,例如,我国的建筑现有约430 亿平方米,但是在建筑中的采暖安装节能设施的只有4%,我国每年冬天在采暖一项上的能耗就是发达国家的3 倍之多,可见,低碳节能在未来有着广阔的发展空间。而另一方面,在暖气的供应上,有相当一部分的热能被挥霍掉,从下面的一组数字对比就能看出来,以我国北京地区的建筑为例,北京地区设计标准中围护结构传热系数对比分别是:外墙,0.82-1.16 瓦/平方米·度,外窗,4.0-4.7瓦/平方米·度,屋顶,0.60-0.80 瓦/平方米·度,但是瑞典南部的相应的数据分别是:0.17,2.5,0.12。我国的建筑的墙体厚度基本上是80-90mm,而瑞典南部的墙体厚度250-300mm,可见,虽然,我国的维护结构的传热系数大,但是由于墙体的厚度问题,有相当一部分的热能都在空气中消耗了,这本身就是极大的浪费,所以,低碳节能的建筑设计对于更好的节约能源会产生深远的意义。
  现代化的建筑已经不仅仅是简单的住所了,而是要提供一个舒适安全的生活环境,而节能设计理念的提倡正好迎合了人们的这种需求,因此,低碳节能的目的都是在降低能耗的前提下,为人们提供一个更加好的生活质量。
  3、低碳节能设计对人们生活的影响
  低碳节能设计理念的提出,得到了人们的欢迎。确实,在现代化的生活理念的影响下,
  人们更多的关注生活的品质以及个人生活环境和整个生态环境的相互作用。首先低碳节能设计能够大大降低能源的消耗,为我国实现节能减排做出贡献;其次,节能设计能够给人们创造一个更加舒适安全的生活环境,满足人们高质量的生活要求;同时,节能设计对我国能耗最大的行业,建筑业的长远发展提供了有利的技术支持。
  二、 低碳节能建筑设计的基本策略
  1、 节能与节水
  一个建筑的主要部分就是维护结构,而维护结构设计的好坏,直接决定了这个建筑是否实现了低碳节能。首先,一个建筑的墙体非常重要,一般来讲,如果在墙体的衔接处的防水工作做得完善,那么墙体的保暖性就好,进而热能的消耗就会降低,因此,在现代化的建筑设计上,新型的环保节能的材料的运用非常必要。
  2、墙面节能
  (1) 运用多孔砖
  为提高建筑物的保温性能,合理设计围护结构的构造方案极为重要。墙体保温可以分为单一材料的保温结构和复合材料的保温结构。墙体是建筑外围护结构的主体。我国长期以烧结黏土砖为主要墙体材料,这对能源和土地资源都是严重的浪费。现在不少地区注重发展多孔砖,按节能要求改进孔型和尺寸(图1),多孔砖本身的特点就是质量轻,但是称重的效果好,在建筑中利用不仅可以增加建筑中的空气流通,还能实现低碳环保,还因为自身的空洞,加快了空气的流通,增强了建筑的稳定性。
  
  
  (图1:小型多孔砖)
  
  (2)加气混凝土墙
   加气混凝土生产厂在我国分布甚广。充分利用加气混凝土保温性能较好地条件,按节能要求较过去增加使用厚度5~10cm,用于框架填充墙及低层建筑承重墙。有的工程则在横墙用砖墙或混凝土墙承重的条件下,外墙全用加气混凝土包覆(图2),效果颇佳。
  
  
  (图2:加气混凝土墙)然而做承重用的单一材料墙体,往往难同时满足较高的保温、隔热要求,因而,在节能的前提下,复合墙体越来越成为当代墙体的主流。复合墙体采用的是砖或钢筋混凝土做承重墙,而且与绝热材料复合;或者采用钢或钢筋混凝土框架结构,用薄壁材料夹以绝热材料作墙体。(如图3)
  (3)
  保温层即我们通常所说的维护结构,实现低碳节能,维护结构也是一个方面,当然,这也是我国在建筑设计中存在的一个普遍问题。根据国际上的标准,越是寒冷的地方,维护结构的保温效果要求就越高,即要求维护结构的传热系数越低,从实际来看,我国的问题就在于传热系数过高,有相当一部分的热能白白消耗掉了,所以,维护结构的改善成为重中之重。我们应该根据不同地区的气候情况选择不同的建筑材料,例如,在我国北方地区,冬天天气干燥寒冷,对于建筑材料的要求就是保温的性能要好,在干燥的气候中不发生断裂,而在像夏天的炎热的季节中,能够在保证室内的透气性的同时更好地抵挡阳光的辐射。所以,在维护结构的改善上,新型材料的运用是重点。
  3、 屋面节能 在寒冷地区或装有空调设备的建筑中,屋面应设计成保温屋面。保温屋面按稳定传热原理来考虑热功问题,主要措施是在墙体中提高墙体的热阻。如果为了提高屋顶的热阻,就需要在屋面中增加保温层。对于平屋顶的保温构造,我们建议适用倒置式屋面。即将保温隔热层设在防水层上面(如图4)
  
  (图4:倒置式屋面)
  4、 地面节能
  地板和地面的保温往往容易被人忽视。实践证明,在严寒和寒冷地区的采暖建筑中,接触室外空气的地板以及不采暖地下室地板如不加保温,则不仅增加采暖的能耗,而且可能因地面温度过低,严重影响居民健康;在严寒地区,直接接触土元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,而且可能出现结霜,严重影响居民使用。在热工质量的要求上,地板、屋顶和外墙既有相同之处,也有其自身的特点。由于采暖房间地板下面的温度,一般都低于室内气温,因而为控制热损失和维持一定的地面温度,地板应有必要的保温措施。特别是靠近外墙的地板比中央部分的热损失大得多,故周边部位的保温能力应比中间部分更好(如图5)。对于接触室外空气的楼板,以及不采暖地下室上部的地板等,应采取保暖措施。课采用在楼板下黏结聚苯板的做法。
  (图5:地面的局部保温)
  三、 对现有的建筑进行低碳节能的改造。
  低碳节能的建筑设计不仅仅集中在新建筑的设计上,还应该包括对旧有的建筑的節能改造,例如,在北方的冬天,通常会实施采暖,但是由于我国的建筑本身存在保温层的厚度不够的问题,因此大量的暖气在进入建筑后会流失,造成了不必要的浪费,更是加剧了能源的消耗,因此,在对旧有的建筑进行改造时,主要的方法就是将保温层加厚,减少暖气的流失,实现低碳节能的生活理念。
  结束语:低碳生态建筑模式需要从建筑的整体上进行节能、低碳、生态、环保的设计,
  包含采用屋顶节能技术、门窗节能技术、采暖、制冷等技术。我们在设计低碳节能建筑时也不应为追求高科技而滥用高科技,而是实实在在的站在节能减排的一线,做实用而环保的低碳设计。对新一代建筑师来说,意义在于低碳之行唤起了设计理念的完善。目前,低碳生态建筑在我们的生活中,不仅为人们提供了优雅、舒适的居住、办公的场所,也成为城市中一道道亮丽的风景线.
  参考文献:
  [1]宋丽娟.建筑节能在建筑设计中的应用.山西建筑.2003
  [2]杨子江.建筑屋面节能技术.建筑.2005
  [3]邱永亮,朱菊梅.住宅建筑节能优化设计的探讨.陕西建筑.2005
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