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摘要:伴随我国城市建设的不断扩增,建筑工程规模不断扩大,由此而带来的建筑领域相关建设及运营期的资源及能源消耗也日益增多。同时,伴随可持续发展理念的深入人心及建筑技术的不断发展,降低建筑耗能的设计策略及绿色建筑的发展也逐渐影响当代建筑的设计、建造及运营。建筑采用节能设计的策略,不但有利于降低对环境的破坏,并且能够通过新型节能材料及节能措施提升人居环境品质,降低建筑运营期的资源消耗。本文作者结合多年工作实践经验,主要就建筑节能设计进行了简单探讨,希望对相关从业人员有所帮助。
关键词:建筑工程;节能设计;节能措施
当前,中国建筑业蓬勃发展,建筑能耗也急剧上升,不管在建设期还是在运营期,建筑行业能源消耗严重。伴随绿色、环保、低碳等概念在各行各业的不断深入,绿色节能建筑的声音也越来越强烈。与此同时,国家发改委、住建部、规划与自然资源等部门及时在建筑行业发布绿色建筑及建筑节能相关标准、规范和指引,并建立了相对完善的评价体系、管理办法及鼓励措施。
1建筑节能设计的原则
首先,建筑节能设计应与可持续发展的要求相适应。建筑节能是可持续发展策略的一种手段,其核心要义与可持续发展高度统一。建筑节能设计,不仅节省存在于建筑施工中的资源消耗,节约存在于生产、运营期的能源消耗,同时更在于提升各资源的使用能效。节能的目标是在不牺牲当前人居环境品质的情况下尽可能的为将来的发展留有可能。这就要求我们在节能设计中注意对传统能源的高效利用,通过技术措施保证使用能源的永续。同时更加积极的引入新型、高效、可再生能源。
其次,节能设计应与环境保护相适应。节能建筑设计倡导能耗的减少与非可再生资源的节约开发与环境保护倡导的理念相统一。建筑节能设计所采用的技术手段、材料等的适用性应以环境保护为前提。通过节能设计,减少了废气、废水、废热的排放,直接减少了对环境的破环。通过节能设计,减少空调制热或制冷的能耗,减少污染气体的排放,进而减少对环境的威胁。在实际项目中,可能存在某些材料的生产是以环境污染为代价的,这种情况下可在材料生产领域内通过节能评估,取消其节能材料的适用性,禁止应有于建筑实体。
再次,注重建筑全寿命周期的节能措施。建筑设计只是建筑工程的基础环节,采用节能的建筑设计,不仅使建筑中资源的利用率提高,更应为建筑后续节能使用留有可能。要求我们,注重前期策划阶段的节能措施,应充分考虑建筑节能的要求,确定节能目标,选择节能标准,配备建筑节能的各项材料、工器具,并将节能投资纳入工程的总投资之中。在建筑的使用过程中,通过系列评估手段,进一步验证既有的节能目标是否达成,并通过节能型设备设施的配备,动态调整建筑节能的措施,达成建筑节能的总目标。
最后,节能设计应以提升人居环境品质为目标。节能设计应做到以人为本,以营造舒适、无害、安全的人居环境品质为目标。将环境品质进行物理意义上的细分,如温湿度、照度、噪声等。通过节能设计的方法,通过建筑材料与构造措施,实现极少人工能源消耗下各项环境品质指标的可达性,实现自然能源与环境品质的直接对话,提升人居环境品质。
2关于建筑节能设计措施
基于以上对绿色节能建筑的影响分析,在实际设计过程中,应当从以下几个方面着手。
2.1合理的规划建筑空间布局
建筑的空间布局形式对于建筑的节能效果也有着重要的影响,因此对于建筑规划布局也应该按照节能设计要求进行必要的规划。
2.1.1应优化建筑的平面布局,对建筑朝向、建筑彼此之间的间距、建筑内部的风道、建筑内部绿化设施等进行综合布局设计;
2.1.2在建筑设计中应该按照建筑空间设置以及绿地设计,合理的确定建筑的密度以满足建筑间距、采光、通风等多方面的要求;
2.1.3做好建筑设计过程中的雨水收集系统设计、太阳能利用设施以及水利用循环系统设计等内容,全方位地进行节能设计优化。
2.2建筑外墙节能设计
外墙内保温技术是绿色建筑设计中非常重要的环节,即在建筑外墙结构中加设保温层,在外墙内侧用苯板、保温砂浆等填筑的一种技术。建筑外墙内的保温保护点只是存在于建筑内墙以及梁柱的内侧,建筑内墙、板所对应的外墙部分则难以得到材料保护;同时,在露水浸渍、冻融条件下,可能会出现保温隔热墙而开裂和发霉现象。在建筑外墙内保温施工过程中,使用比较广泛的技术是增强石膏的聚苯保温板,即在内墙上贴适量的聚苯板、绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料板。
2.3门窗节能设计
建筑门窗设计中如果未能充分考虑到节能设计的要求,同样会造成建筑能耗的不合理。对于建筑门窗节能设计,首先,要合理的确定建筑门窗的朝向以及窗墙比等参数,应该按照建筑的采光和保温效果综合分析窗墙比以及朝向设计;其次,要确保建筑室内能有较好的通风效果,通过自然通风的方式及时散失室内环境的热量,通过对流改善建筑门窗的通风效果;再次,要合理的选择窗框以及玻璃材料,以提高建筑的节能效果,特别是对于在现代建筑工程中应用较为广泛的玻璃幕墙,更应该通过采用隔热玻璃、增加遮阳装置或者是采用双层幕墙等技术,改善建筑的节能效果;最后,应该按照节能设计标准提出相关的要求,对门窗气密性能做好设计,尤其是做好门窗开启扇的密封设计。
2.4建筑屋面节能
屋面作为建筑的顶面,虽然在建筑整体围护结构中所占到的比例相对较小,但是对于建筑顶层住户却有着重要的影响;因此也必须做好屋面的保温隔热设计。针对建筑屋面的建筑节能设计,在屋面层结构的设计上,应该增加具有导热系数小以及蓄热系数大的保温隔热层。同时也可以借助坡面屋顶、倒置式屋面、蓄水隔热屋面、太阳能屋顶以及绿化种植屋面等措施来实现建筑屋面的节能。
2.5建筑自然通风节能
在一般的建筑当中,自然通风主要是通过气流传热,而空气流动主要通过建筑的窗、门等开口位置所具有的空气压力差传热。出现空气压力差的因素主要体现在两方面:一方面就是风压的作用;另一方面就是热压的作用。热压一般是取决室内外的空气温差,也就是空气的容重差以及高度差。解决热压现象主要可以根据合理的空间布局、合理设计门窗等方法,同时,在建筑的设计当中必须要设置相当数量高窗与低窗结合,从而可以提高进出口的高差,当热空气有所上升时,则由高窗进行排出,而凉风则会进入室内,从而发挥出烟囱效应。
2.6积极采用新技术改善建筑的节能效果
在建筑设计过程中,还应该积极的采用各种新材料和技术来改善建筑的节能效果。如在建筑设计过程中,根据区域地理位置以及气候环境增加太阳能发电或者是风力发电设施,通过利用自然资源发电节约电能消耗,或者是利用太阳能加热装置为建筑用户提供热水,在冬季北方取暖上采用地热资源等形式对建筑用户进行供暖,利用这些新技术提升节能设计效果。
3结语
建筑节能是一个复杂的系统工程,建筑节能研究是建筑可持续发展的重要研究课题,涉及方方面面的问题。在我国现阶段,主要提倡运用与经济发展水平相适应的简单节能技术,同时注重太阳能、风能、地能等可再生自然能技术的研究和开发,降低可再生能源的利用成本,逐步从大城市与经济比较发达地区向全国推广运用,实现我国建筑节能既定目标。在设计中要多研究、多尝试、多积累、多总结,在有限的条件下将建筑功能与艺术和技术更好地结合,使建筑设计的各个方面都能体现节能的原则,努力创造低成本、高效率的节能建筑。
参考文献
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