绿色建筑节能综述 曹家圆 胡裕琦

发表时间:2019/7/19   来源:《新材料.新装饰》2019年3月上   作者:曹家圆 胡裕琦
[导读] 本文是针对绿色建筑节能进行探究,研究墙体节能设计、屋顶节能设计、门和窗节能设计、新能源应用等方面,研究指明绿色建筑节能具有很大的发展潜力。
(绍兴文理学院土木工程学院,绍兴 312000)
摘要:本文是针对绿色建筑节能进行探究,研究墙体节能设计、屋顶节能设计、门和窗节能设计、新能源应用等方面,研究指明绿色建筑节能具有很大的发展潜力。
关键词:建筑;节能;绿色

 
        1 引言
        节能是最绿色的能源,最丰富的能源,最廉价的能源,最美丽的能源,最环保的能源。在节能领域做出微小的贡献,就是对人类做出巨大的贡献。建筑师在建筑节能设计中,要提高综合能力,因为建筑节能设计涉及各专业的技术工作。应主动合理地采取各种保温隔热措施以及自然通风、遮阳等设计手段,以适应地区气候特点,节约能源。建筑节能的三个影响因素是外部条件、建筑本体及设备、室内条件[1-2]。
        2 建筑节能设计方法
        第一是规定性方法。有点主要体现在充分的灵活性和创造空间、综合工程各方面具体条件优化方案两个方面。规定性方法主要是通过设定各项设计指标限值如:建筑物的遮阳系数、建筑物的窗墙比、建筑物的围护结构K值(外墙、外窗、屋面)等的限值等。判定方法是看上述指标是否达到标准要求。若达到要求,则所设计建筑是节能建筑;若不达要求则需修改设计指标。第二是性能性方法。通过前后两种建筑方案采用对比评定法,判定方法是看上述指标是否达到标准要求。若达到要求,则所设计建筑是节能建筑;若不达要求则需修改设计原建筑方案设计才可。
        3 总平面和平面布局中的节能体现
        建筑物的朝向、建筑的总体布局,强调建筑的天然采光和自然通风。建筑物间距应保证每户有较好的日照和自然通风条件。同时,扩大绿地面积并与水系相结合,形成自然生态环境,以调节小气候,降低环境温度,减少热岛效应,改善微循环气候,达到冬暖夏凉的宜人环境。
        以下将结合建筑风环境来谈总平面的节能体现
 
        1)风在条形建筑背面边缘形成涡流(如图1所示),建筑物高度越高,深度越小.长度越大时,背面涡流区越大。2)风在L形建筑中。如图2所示中的二个布局对防风有利。3)U形建筑形成半封闭的院落空间,如图3所示的布局对防寒风十分有利。4)全封闭形建筑当有开口时,其开口不宜朝向冬季主导风向和冬季最不利风向,而且开口不宜过大,如图4所示。
        以下将结合建筑的体形系数来谈平面布局节能。试计算三栋十层30m高,每层建筑面积同为600平米,不同平面形状建筑的体形系数。栋号A:(1)无架空层、外围护面积F0=98m×30m+600m2=3540平米、体积V0=25m×24m×30m=18000立米、体形系数S=F0/V0=3540/18000=0.197;(2)有架空层、外围护面积F0=98m×30m+600m2×2=4140平米、体积V0=25m×24m×30m=18000立米、体形系数S=F0/V0=4140/18000=0.23;栋号B:(1)无架空层、外围护面积F0=110m×30m+600m2=3900平米、体积V0=40m×15m×30m=18000立米、体形系数S=F0/V0=3900/18000=0.217;(2)有架空层、外围护面积F0=110m×30m+600m2×2=4500平米、体积V0=25m×24m×30m=18000立米、体形系数S=F0/V0=4500/18000=0.25;栋号C:(1)无架空层、外围护面积F0=140m×30m+600m2=4800平米、体积V0=(30m×10m+10m×15m×2)×30m=18000立米、体形系数S=F0/V0=4800/18000=0.267;(2)有架空层、外围护面积F0=140m×30m+600m2×2=5400米、体积V0=25m×24m×30m=18000立米、体形系数S=F0/V0=5400/18000=0.30。
        试计算三栋六层18m高,每层建筑面积同为600平米,不同平面形状建筑的体形系数。栋号A:(1)无架空层、外围护面积F0=98m×18m+600m2=2364平米、体积V0=25m×24m×18m=10800立米、体形系数S=F0/V0=2364/10800=0.22;(2)有架空层、外围护面积F0=98m×18m+600m2×2=2964平米、体积V0=25m×24m×30m=18000立米、体形系数S=F0/V0=2964/10800=0.27;栋号B:(1)无架空层、外围护面积F0=110m×18m+600m2=2580平米、体积V0=40m×15m×18m=10800立米、体形系数S=F0/V0=2580/10800=0.24;(2)有架空层、外围护面积F0=110m×18m+600m2×2=3180平米、体积V0=25m×24m×30m=18000立米、体形系数S=F0/V0=3180/10800=0.29;栋号C:(1)无架空层、外围护面积F0=140m×18m+600m2=3120平米、体积V0=(30m×10m+10m×15m×2)×18m=10800立米、体形系数S=F0/V0=3120/10800=0.29;(2)有架空层、外围护面积F0=140m×18m+600m2×2=3720米、体积V0=25m×24m×30m=18000立米、体形系数S=F0/V0=3720/10800=0.34。比较上述不同场景,计算结果是:平面外形越紧凑,体形系数越小;层数越少,体形系数越大;增设架空层,体形系数随之扩大。同时在计算建筑节能的相关细节时要注意封闭阳台应该要计算、楼层平面不一致应分别计算、如楼梯间不采暖,应减除楼梯间的屋顶面积。
        比较上述不同场景,计算结果是:平面外形越紧凑,体形系数越小;层数越少,体形系数越大;增设架空层,体形系数随之扩大。同时在计算建筑节能的相关细节时要注意封闭阳台应该要计算、楼层平面不一致应分别计算、如楼梯间不采暖,应减除楼梯间的屋顶面积。
        4 建筑节能材料和发展方向
        例如新型有机材料:FGC(有机硅)外墙外保温材料-利用新工艺复合,形成网状拉力结构,疏松而多空隙,使其本身具有固相和气相两大绝热性能。建筑节能材料主要有以下几个方面:向多功能复合化发展、向轻质化发展、向绿色化发展、相变储能型墙体保温材料得到发展。
        5 建筑围护结构节能技术
        围护结构需平衡通风、日照需求,提供适应于建筑所在地点气候特征的热湿保护。绿色建筑围护结构节能设计应考虑以下因素:气候、门窗开口和热效率。主要体现在(1)综合考虑照明、通风、供热等因素,确定门、窗和通风口的位置及大小。(2)采用合理的窗墙面积比,控制建筑朝向。(3)加强窗体的隔热性能增强热反射、合理选择窗玻璃.(4)增加外遮阳,减少热辐射。
参考文献
[1]王甜,宋丁全.浅析建筑节能现状及其应用[J].金陵科技学院学报,2017.33(1):24—28.
[2]衷梁.现阶段绿色建筑节能设计方法探究[J].建筑与装饰,2017(11)

作者简介:曹家圆(1998-),浙江桐乡人,建筑学专业,本科生。
 
 
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