張衛(wèi)民 李曉燕
摘 要 隨著社會(huì)發(fā)展中能源需求的日益高漲和能源的短缺矛盾,在現(xiàn)代的建筑設(shè)計(jì)中,節(jié)能意識(shí)已經(jīng)普遍被設(shè)計(jì)者和人們所重視。建筑節(jié)能不僅需要人們的節(jié)能意識(shí)和各項(xiàng)節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用,更需要在建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就通過各種節(jié)能措施的應(yīng)用,來實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的長(zhǎng)遠(yuǎn)計(jì)劃。本文結(jié)合建筑設(shè)計(jì)中各項(xiàng)節(jié)能措施的具體應(yīng)用,對(duì)如何做好建筑節(jié)能設(shè)計(jì)提出了幾點(diǎn)建議,僅供參考。
關(guān)鍵詞 建筑設(shè)計(jì);節(jié)能措施;分析
引言
在當(dāng)前的節(jié)能減排時(shí)代使命要求下,建筑業(yè)內(nèi)的能源浪費(fèi)已經(jīng)引起了社會(huì)各界的普遍重視。如何有效地降低能源的消耗已經(jīng)成為建筑行業(yè)廣為關(guān)注的一項(xiàng)命題。建筑節(jié)能的實(shí)施必須從建筑設(shè)計(jì)開始,并貫穿到整個(gè)的施工過程中去。本文以建筑物的屋面,墻體及門窗等幾個(gè)方面的節(jié)能分析為主,提出了如何降低建筑物能耗的幾點(diǎn)建議。
1 在建筑設(shè)計(jì)中進(jìn)行節(jié)能考慮的必要性
根據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),中國(guó)的建筑資源消耗在全球的資源消耗總量中的占比是非常大的,有的部分已經(jīng)遠(yuǎn)超出了發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑能耗,這不僅造成了我國(guó)能源的極度浪費(fèi),還帶來了比較嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。從目前建筑能耗中的主要內(nèi)容來看主要有:采暖,空調(diào)、照明、水電等能耗。而我國(guó)的人均資源占用率是相對(duì)較低的。建筑設(shè)計(jì)作為建筑施工的主要依據(jù),其設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施,直接關(guān)系到工程總體的節(jié)能水平。所以,加強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)階段的節(jié)能措施,既可以有效地降低建筑能耗,又可以確保企業(yè)的良好市場(chǎng)信譽(yù)和形象[1]。
2 建筑設(shè)計(jì)中常用的節(jié)能技術(shù)分析
2.1 減小建筑物的體形系數(shù)
溫差一定時(shí),建筑物的總傳熱量多少與建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)總面積成正比,即:建筑物外表面積越大,散熱面就越大,相應(yīng)的耗熱量隨體形系數(shù)的增長(zhǎng)而增加。為此,在建筑設(shè)計(jì)中,必須適當(dāng)?shù)目刂仆鈬o(hù)結(jié)構(gòu)的總面積。就節(jié)能而言,可以從以下幾個(gè)方面控制:⑴ 適當(dāng)?shù)脑黾幼≌膯卧?lián)列,可以有效地減少建筑物的外墻面積。⑵ 在功能完善,經(jīng)濟(jì)條件許可的情況下,可以酌情的考慮增加建筑物的成熟來有效地降低體形系數(shù)。同時(shí)適當(dāng)?shù)脑黾咏ㄖ矬w量,實(shí)踐證明,對(duì)于總體量在3000~50002的建筑物,其建筑物的進(jìn)深加大,層次增加,體量越大,節(jié)能效果越明顯。⑶單元平面面積相同的情況下,減少建筑物的面寬,能夠有效地降低體形系數(shù)。為此在功能許可的條件下,盡可能地將建筑物平面設(shè)計(jì)成正方形。⑷在確保美學(xué)效果的基礎(chǔ)上,適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行建筑物的平面化設(shè)計(jì),盡量使建筑物的平面空間能夠集中緊湊,避免出現(xiàn)凹凸不平的設(shè)計(jì)[2]。
2.2 建筑墻體部分的節(jié)能設(shè)計(jì)分析
⑴在建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)中,除了屋面設(shè)計(jì)外,墻體的設(shè)計(jì)也是非常重要的。墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)主要有三種方式:①在結(jié)構(gòu)維護(hù)墻體的外側(cè)進(jìn)行保溫個(gè)人性能較好的保溫材料設(shè)置的外保溫形式。②在進(jìn)行墻體的建筑設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)成具有保溫夾層的復(fù)合墻體,即:在墻體中間設(shè)置保溫材料的方式。③在外墻的內(nèi)側(cè)部分粉刷保溫砂漿或者是貼石膏板,這不僅能夠有效的保護(hù)墻體,還能夠?qū)崿F(xiàn)墻體的隔熱目的,這種方式為內(nèi)保溫墻體。通過墻體的節(jié)能設(shè)計(jì),既能夠確保室內(nèi)不受室外溫度的影響,還能夠進(jìn)行墻體的有效保護(hù)。有效地避免了熱冷橋現(xiàn)象的發(fā)生[3]。
⑵在建筑墻體的節(jié)能技術(shù)中,所用到的保溫隔熱材料,外墻主要有聚苯板、復(fù)合聚氨酯、外保溫砂漿及發(fā)泡陶瓷、發(fā)泡混凝土、巖棉等。保溫砂漿的保溫效果在屋面后不是太理想,所以基本不會(huì)選用。復(fù)合聚氨酯因?yàn)榱己玫谋匦阅埽诒容^復(fù)雜的立體墻面施工中使用較為普遍,但是其施工要求具有一定的難度。聚苯板雖然保溫性能更好,但阻燃性差,所以在高層建筑中還是禁用的,或者需要與防火隔離帶一起使用。
2.3 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的窗墻比設(shè)計(jì)分析
門窗的能源消耗占到了整體建筑能源消耗的40%左右。所以,在建筑中,在保證正常通風(fēng)和采光需求的情況下,盡量的降低門窗的面積和導(dǎo)熱系數(shù),是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的必要環(huán)節(jié)。但在門窗的設(shè)計(jì)上,應(yīng)該盡量考慮到門窗的氣密性,來增強(qiáng)其保溫性能。在門窗設(shè)計(jì)上常用的技能措施主要有:合理進(jìn)行門窗面積的確定,并合理設(shè)計(jì)窗墻比例。比值越低,越符合節(jié)能設(shè)計(jì)的要求。在確保門窗良好氣密性的基礎(chǔ)上,框體材料的選擇上優(yōu)選導(dǎo)熱系數(shù)較小的。比如斷橋鋁合金,塑鋼門框,鋁木復(fù)合門框等。合理選用玻璃材質(zhì),增強(qiáng)門窗的保溫性能,降低建筑的熱量消耗。同時(shí),可以適當(dāng)?shù)卦黾娱T窗的外遮陽(yáng)。為門窗設(shè)置外側(cè)垂直或者水平的遮陽(yáng)板。
2.4 建筑設(shè)計(jì)中的遮陽(yáng)節(jié)能設(shè)計(jì)方法
就我國(guó)目前的建筑節(jié)能需求來說,對(duì)冬冷夏熱的地區(qū),主要解決的是北向的保溫問題,東西向的這隔熱遮陽(yáng)問題。南向的冬保溫夏通風(fēng)及隔熱問題。對(duì)于遮陽(yáng)隔熱和保溫需求來看,目前的LOW-E能夠很好地滿足此類需求。但對(duì)于南向的窗戶,在炎熱的夏季通過窗戶進(jìn)來的陽(yáng)光成為空調(diào)的主要負(fù)荷部分。而在冬季,則正好相反,通過窗戶進(jìn)來的太陽(yáng)光正好能夠降低取暖的負(fù)荷,因這些功能需求上的相互矛盾,單純采用low-E玻璃就不那么合適。對(duì)于南向的窗子,窗墻比較大,不符合節(jié)能規(guī)范角度的要求,必須進(jìn)行合理的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)。特別是在冬冷夏熱的區(qū)域,推行以中空玻璃為主外加可調(diào)節(jié)式的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)。遮陽(yáng)設(shè)計(jì)的角度可以從以下幾個(gè)方面考慮。⑴設(shè)計(jì)上將遮陽(yáng)裝置和建筑外墻面進(jìn)行充分的結(jié)合。將遮陽(yáng)、通風(fēng)、排氣、檢修等多項(xiàng)物理功能集合到外廊、陽(yáng)臺(tái)等多項(xiàng)過渡空間于一體的建筑設(shè)計(jì)。⑵合理進(jìn)行遮陽(yáng)裝置與建筑外墻面的分開設(shè)計(jì),形成雙層的立面形式。通過綜合考慮建筑物所處的地域氣候,結(jié)合平面功能、建筑造型、構(gòu)造節(jié)點(diǎn)等因素,使得建筑物的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)符合建筑物的功能需求,同時(shí)又滿足室內(nèi)健康環(huán)保的環(huán)境需求[4]。
3 結(jié)束語(yǔ)
建筑節(jié)能設(shè)計(jì)需要從施工材料、節(jié)能措施、新資源的開發(fā)和利用等多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制。以自然資源和先進(jìn)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,通過建筑物的墻體設(shè)計(jì)和屋面規(guī)劃、門窗施工技術(shù)強(qiáng)化等各項(xiàng)節(jié)能措施,并結(jié)合自然資源中的太陽(yáng)能、地?zé)岬瓤稍偕Y源進(jìn)行全面的整合,才能夠從總體上實(shí)現(xiàn)建筑能源的低消耗。最終確保建筑行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展長(zhǎng)遠(yuǎn)意義的實(shí)現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
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