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摘要:本文针对建筑工程节能设计进行了分析,分别介绍建筑布局设计、单体节能化设计、围护构件设计,从建筑节能多方面考虑充分合理利用各种资源达到最佳效果.
关键词:建筑节能 单体节能化设计 围护构件
【中图分类号】TU201.5
1 建筑布局设计
太阳辐射热和空气流动性是影响建筑热工性能重要气候环境因素,如何有效降低辐射热影响,增加建筑自然通风效果是建筑节能设计重要方面.
1.1 建筑朝向与太阳辐射
太阳辐射对建筑能耗的影响最大.兼顾节约建筑用地和能源消耗的考虑,不仅仅能使建筑物在夏季收到太阳辐射较少,冬季利用太阳能避开主导风向,得到日照辐射热产生节能效果.
1.2 有效利用自然风
在考虑建筑朝向的同时也要兼顾居住区域内各个建筑物间距、排列问题.在节约建筑用地前提下增加建筑物间距能增加区间内空气流量、流速,建筑物与空气间的转换速度加快使建筑物降温起到节能减耗作用.居住区域内各个建筑物主要排列朝向.建筑物尽量减少不便于空气疏导封闭式排列, 采用错位、交叉、前松后紧、前低后高排列方式使建筑群间空气道路通畅确保每个建筑所受风量均衡性.
2 单体节能化设计
相对于整体布局设计节能化, 单体建筑的节能设计主要体现建筑物体形系数:建筑物耗热、耗冷量是随着体形系数增大而上升,建筑物体形系数越小对节能减耗作用越大.建筑物外表面积越大,与空气接触传导面也就越大.在冬夏两季室内外冷热温度差异较大情况下室外温度通过建筑物外表面传递至室内,对室内本身空调温度影响较大,增添能耗损失.控制建筑物外表面积大小通过减少建筑物形体上凹凸面数量、凹凸大小、建筑层高等.住宅建筑层高一般不宜大于2.8m
窗墙面积比是建筑节能设计中常用到一种指标,一般门窗对室外至室内温度传热系数比同面积墙要来大, 减小门窗面积往往能起到减小能耗损失作用.注意窗墙面积比与建筑物外表面積相互之间联系和影响,由于在一定窗墙面积比范围内能耗量是不变,在这个范围内加大开窗面积减小建筑物外表面积,使建筑节能设计更合理化,更有效化.
建筑室内通风,保证建筑物室内空气流动通畅有利于快速转换室内外空气降低室内温度, 减少空调使用率起到节能减耗作用.为保证自然通风流畅性进行平面设计时考虑在迎风面开设窗户且可以尽量增大面积提高进风量.保证进风门窗至出风门窗直线性,减少弯折使自然通风得以畅通无阻.单一增大减小进风门窗或出风门窗会导致风量不均衡性,在风量达不到最优化同时间接影响窗墙比合理性.进风门窗和出风门窗大小变化同步考虑.
3 围护构件设计
建筑物与外界直接接触围护构件主要是屋面、墙体以及门窗等,如何通过控制构件传递性能来保证室内保温隔热性直接、关键.
屋面节能设计:由于屋面位置关系使所受太阳辐射热时间比其它维护构件更长,传热量多.节能屋面主要有倒置式屋面、浅色屋面、蓄水屋面、绿化屋面.这些屋面通过保温层与防水层置换来增加保温性能、利用浅色屋面材料高反射率替代深色材料来降低太阳辐射热、利用蓄水蒸发时带走热量办法来降低屋面所受辐射热量、通过增加覆土层厚度来降低传热系数减少室外辐射热传递功能效果来达到节能减耗目的.设计过程中注意蓄水屋面、绿化屋面其蓄水重量和覆土层重量给屋面顶板带来荷载需要从节能效果与造价经济两者间取平衡.住宅建设屋面设计为坡屋面.平屋面的热效果不如坡屋面,平屋面屋面防水难度较坡屋面大.坡屋面不仅改善建筑物外观视觉效果和防水功能,增强其保温隔热功能, 大大增强建筑屋面节能减耗效能.
墙体节能设计:墙体围护作为住宅建筑上面积最大室内外冷热交换媒介,墙体保温隔热性对建筑节能减耗影响不容忽视.建筑节能墙体分为外墙外保温、外墙内保温、外墙自保温、一次浇捣外墙外保温四个体系.综合经济性能最好是外墙外保温.相对于其它保温体系外墙外保温使用范围广泛,适用于新建住宅建筑也适用于老城区居住建筑节能改造.与内保温相比没有占用原有室内使用面积且不影响室内装饰效果.在节能功用上有效消除建筑物各部位 “热桥”影响, 达到极理想节能减耗效果.
门窗节能设计:大落地推拉窗、飘窗设计.门窗面积增加带来更好采光性、通风性以及外立面美观性,对建筑本身节能减耗产生巨大影响.建筑外门窗是能耗得损敏感部位,在设计中通过提高玻璃、窗框材料光学性能、热工性能和密封性,改善门窗构造,如合理化窗墙比、采用双层或多层玻璃,加装外窗遮阳设施等来增强能耗损失.
4 结束语
在住宅建筑节能设计中建筑师应根据地理位置、气候条件,通过建筑总体布局设计、单体节能化设计及围护构件设计对建筑物节能减耗进行最大程度优化设计,改善人们居住环境舒适度,提高社会经济可持续发展性.
参考文献
[1]王选,倪良才.浅谈建筑电气节能设计[J].黑龙江科技信息.2008(27).
[2]王怀.关于房屋建筑设计中节能设计的探讨[J],科技风.2010(13).
[3]宋丽娟.建筑节能设计在建筑设计中的应用[J].山西建筑.2003.
[4]杨子江.建筑屋面节能设计技术[J].工业建筑.2005.
[5]邱永亮,朱菊梅.住宅建筑节能设计优化设计的探讨[J].陕西建筑.2005.
关键词:建筑节能 单体节能化设计 围护构件
【中图分类号】TU201.5
1 建筑布局设计
太阳辐射热和空气流动性是影响建筑热工性能重要气候环境因素,如何有效降低辐射热影响,增加建筑自然通风效果是建筑节能设计重要方面.
1.1 建筑朝向与太阳辐射
太阳辐射对建筑能耗的影响最大.兼顾节约建筑用地和能源消耗的考虑,不仅仅能使建筑物在夏季收到太阳辐射较少,冬季利用太阳能避开主导风向,得到日照辐射热产生节能效果.
1.2 有效利用自然风
在考虑建筑朝向的同时也要兼顾居住区域内各个建筑物间距、排列问题.在节约建筑用地前提下增加建筑物间距能增加区间内空气流量、流速,建筑物与空气间的转换速度加快使建筑物降温起到节能减耗作用.居住区域内各个建筑物主要排列朝向.建筑物尽量减少不便于空气疏导封闭式排列, 采用错位、交叉、前松后紧、前低后高排列方式使建筑群间空气道路通畅确保每个建筑所受风量均衡性.
2 单体节能化设计
相对于整体布局设计节能化, 单体建筑的节能设计主要体现建筑物体形系数:建筑物耗热、耗冷量是随着体形系数增大而上升,建筑物体形系数越小对节能减耗作用越大.建筑物外表面积越大,与空气接触传导面也就越大.在冬夏两季室内外冷热温度差异较大情况下室外温度通过建筑物外表面传递至室内,对室内本身空调温度影响较大,增添能耗损失.控制建筑物外表面积大小通过减少建筑物形体上凹凸面数量、凹凸大小、建筑层高等.住宅建筑层高一般不宜大于2.8m
窗墙面积比是建筑节能设计中常用到一种指标,一般门窗对室外至室内温度传热系数比同面积墙要来大, 减小门窗面积往往能起到减小能耗损失作用.注意窗墙面积比与建筑物外表面積相互之间联系和影响,由于在一定窗墙面积比范围内能耗量是不变,在这个范围内加大开窗面积减小建筑物外表面积,使建筑节能设计更合理化,更有效化.
建筑室内通风,保证建筑物室内空气流动通畅有利于快速转换室内外空气降低室内温度, 减少空调使用率起到节能减耗作用.为保证自然通风流畅性进行平面设计时考虑在迎风面开设窗户且可以尽量增大面积提高进风量.保证进风门窗至出风门窗直线性,减少弯折使自然通风得以畅通无阻.单一增大减小进风门窗或出风门窗会导致风量不均衡性,在风量达不到最优化同时间接影响窗墙比合理性.进风门窗和出风门窗大小变化同步考虑.
3 围护构件设计
建筑物与外界直接接触围护构件主要是屋面、墙体以及门窗等,如何通过控制构件传递性能来保证室内保温隔热性直接、关键.
屋面节能设计:由于屋面位置关系使所受太阳辐射热时间比其它维护构件更长,传热量多.节能屋面主要有倒置式屋面、浅色屋面、蓄水屋面、绿化屋面.这些屋面通过保温层与防水层置换来增加保温性能、利用浅色屋面材料高反射率替代深色材料来降低太阳辐射热、利用蓄水蒸发时带走热量办法来降低屋面所受辐射热量、通过增加覆土层厚度来降低传热系数减少室外辐射热传递功能效果来达到节能减耗目的.设计过程中注意蓄水屋面、绿化屋面其蓄水重量和覆土层重量给屋面顶板带来荷载需要从节能效果与造价经济两者间取平衡.住宅建设屋面设计为坡屋面.平屋面的热效果不如坡屋面,平屋面屋面防水难度较坡屋面大.坡屋面不仅改善建筑物外观视觉效果和防水功能,增强其保温隔热功能, 大大增强建筑屋面节能减耗效能.
墙体节能设计:墙体围护作为住宅建筑上面积最大室内外冷热交换媒介,墙体保温隔热性对建筑节能减耗影响不容忽视.建筑节能墙体分为外墙外保温、外墙内保温、外墙自保温、一次浇捣外墙外保温四个体系.综合经济性能最好是外墙外保温.相对于其它保温体系外墙外保温使用范围广泛,适用于新建住宅建筑也适用于老城区居住建筑节能改造.与内保温相比没有占用原有室内使用面积且不影响室内装饰效果.在节能功用上有效消除建筑物各部位 “热桥”影响, 达到极理想节能减耗效果.
门窗节能设计:大落地推拉窗、飘窗设计.门窗面积增加带来更好采光性、通风性以及外立面美观性,对建筑本身节能减耗产生巨大影响.建筑外门窗是能耗得损敏感部位,在设计中通过提高玻璃、窗框材料光学性能、热工性能和密封性,改善门窗构造,如合理化窗墙比、采用双层或多层玻璃,加装外窗遮阳设施等来增强能耗损失.
4 结束语
在住宅建筑节能设计中建筑师应根据地理位置、气候条件,通过建筑总体布局设计、单体节能化设计及围护构件设计对建筑物节能减耗进行最大程度优化设计,改善人们居住环境舒适度,提高社会经济可持续发展性.
参考文献
[1]王选,倪良才.浅谈建筑电气节能设计[J].黑龙江科技信息.2008(27).
[2]王怀.关于房屋建筑设计中节能设计的探讨[J],科技风.2010(13).
[3]宋丽娟.建筑节能设计在建筑设计中的应用[J].山西建筑.2003.
[4]杨子江.建筑屋面节能设计技术[J].工业建筑.2005.
[5]邱永亮,朱菊梅.住宅建筑节能设计优化设计的探讨[J].陕西建筑.2005.