节能设计在民用建筑设计中的有效应用分析 吴健存

发表时间:2020/9/23   来源:《基层建设》2020年第15期   作者:吴健存
[导读] 摘要:民用建筑作为建筑行业的重要组成成分之一,其不仅是建筑行业发展过程中的重要内容,同时也是保障人们生活的基本要素。
        恩平市华元规划建筑设计有限公司  广乐省恩平市  529400
        摘要:民用建筑作为建筑行业的重要组成成分之一,其不仅是建筑行业发展过程中的重要内容,同时也是保障人们生活的基本要素。所以在民用建筑设计中要考虑各个方面的因素,从而提高民用建筑的舒适度。而随着绿色发展的理念日益深入到社会发展的各个领域中,人们对于民用建筑中的节能设计也越来越重视。所以在民用建筑的设计中,工作人员要充分满足人们的居住需要,注重建筑节能设计,以提高对资源的有效应用,从而推动民用建筑的发展。
        关键词:节能设计;民用建筑;有效应用
        1、民用建筑设计中节能观念的意义
        住宅建筑是民用建筑的重要组成部分。由于供暖、空调和电力等因素,民用建筑造成的能源消耗巨大。这不仅是设计师需要关注的主要问题,也是公众关注的热点话题。随着大众环境保护观念及生活质量水平的提高,对建筑结构的可持续发展性能也提出了新的要求。在规划民用建筑时,设计人员应着重思考如何减少民用建筑的能耗,并根据实际情况采取科学有效的对策,以实现建筑业长远的可持续发展目标。随着科学技术和经济市场的迅速发展,我们对能源的需求与应用也在快速增加,可再生资源也越来越稀缺。过去,在大力发展经济的背景下,国家忽视了能源和低碳发展的理念,导致中国节能技术的发展水平较低。建筑设计方面,过去相对落后的节能减排技术是阻碍节能设计全面应用于民用建筑设计的关键原因之一。房屋供暖方面,房屋结构的供暖能力与发达国家相比仍然存在很大差异。过去,燃煤是中国统一取暖的重要采暖方式,但燃煤利用率低,造成巨大的能源浪潮。为此,设计人员应该明确节能环保思想在建筑工程设计中的重要性,充分将节能设计与建筑设计进行结合,同时不断提升建筑结构的节能性能,以达到节能环保的目标。
        2、节能设计要求
        随着时代的变迁,建筑住宅节能设计不但可以提高人们生活的舒适度,而且还可以进一步提高社会发展水平。因此,在设计整个建筑住宅时,不仅要以节能为基础标准,还应该遵循以下几点要求。第一,对于整个建筑物的外表面积一定要进行科学合理的控制,同时还应该控制好建筑体形系数,在选择建筑外形的过程中,通常情况都不会选择具有复杂性和凹凸面过多的体型住宅。第二,在进行结构设计的过程中,一般都会采用多单元一字型结构,如果建筑住宅属于采暖住宅,就需要增加层数;如果属于点式平面的低层住宅,就需要增加建造单元。第三,在进行建筑住宅设计的过程中,必须要充分考虑当下的环境,如果住宅建在寒冷地区,就无法采用开敞式楼梯间,而是应该有效的减少热量散发采用避风措施。第四,在进行建筑住宅设计时,必须要合理的设计百叶窗和屋檐等构造,不但可以合理地利用太阳能资源,而且还可以起到节能环保的作用,尤其是要根据遮阳避光等因素设计好玻璃幕墙。
        3、民用建筑节能设计应用分析
        3.1墙体保温节能技术
        墙体节能手段里重点部分就是墙体保温系统,其保温层通常安排在墙体内侧或是外侧,内侧的设计较为容易,对于技术要求不高,保温效果也不明显。在外侧设计方面,虽说不会占用室内面积,若是未落实好相应手段就可能出现渗水、开裂以及脱落等不良情况,耐久性不高,另外价格上也要高于内侧。在设计过程中可应用无空腔结构,从而增加整体的稳定性。外墙的保温设计可使用聚苯板,保温层主要承载设计上要将风压和重力考虑进来。由于聚苯板自身抗压强度受限,那么在设计上需要关注保温层开裂和脱落情况。要使保温板性能更好的提升,选择材料方面尽量使用无空腔结构,使粘结面积提高的过程中加强抗风压性能。
        3.2房屋门窗的节能设计
        结合当前房屋节能设计状况,在门窗节能设计的过程中,应该结合房建工程项目设计的状况,进行墙体与门窗面积的协调,选择合适的玻璃层数,充分保证房屋得到阳光的充分照射,并有效降低室内的热量损耗。

通常状况下,在建筑房屋门窗技能设计中,应该做到:第一,在门窗原材料选择的过程中,窗框需要选择金属材料,以提高室内温度的合理性,并有效提升门窗的热阻性。第二,在玻璃材料选择中,应该通过宽松、热反射以及吸热的原则,进行玻璃材料的选择及分析。减少热量消耗提高窗户的气密性。在设计中,设计人员应该严格进行原材料规格、尺寸的选择,管控材料的连接应该存有缝隙,提高室内空气质量。第三,在门窗节能设计中,也应该科学放置窗帘以及设计遮阳棚,降低阳光辐射,充分保证室内温度的合理性,避免自然资源浪费现象对房屋建筑设计带来的限制。
        3.3屋面保温节能技术
        屋面保温性能的提升,对于提升建筑本身的节能水平有着十分积极的作用。随着建筑施工技术的不断发展,各类新型的建材已经融入到了建筑项目的施工当中。针对建筑屋面的保温,其使用的建筑材料和施工工艺也都获得了长足的进步。在使用新式的建筑工艺和建筑材料时,要优化建筑的屋面保温性能,才可以让建筑内的温度得到更好的控制。因此在建筑设计阶段,则必须对这一问题进行充分考虑,并采取科学合理的方式进行规划,在设计当中选择保温性能良好的建筑材料。在节能设计阶段,设计工作者需要了解和分析建筑的结构,并对建筑结构进行细致的规划。建筑屋面的温度一般很难维持在恒定的温度内,因此建筑材料的选择尤其重要。例如在对屋顶进行设计时,可以通过增加隔离层的方式来提高屋顶保温的性能。同时,还可以选择种植植物,使屋顶的温度尽可能的保持在较好的状态。
        3.4电气系统节能技术
        在建筑使用期间,电气系统属于能源消耗的主要环节,所以电气系统的节能技术也显得非常重要,是降低建筑能源消耗的关键。对于电气系统的设计主要涉及到变压器、线路以及照明系统。
        在变压器设计方面,在设计过程中一定要选用一些高导磁的优质设备,借助设备性能的提高降低铁心的涡流能量消耗,从而减少密封连接等过程中的能源损耗。对于以往的产品而言,优化变压器的选用设计可以促使空载损失能源可以减少43%左右,平均每千伏安年节电9kW•h。
        在线路设计方面,线损是导致能源消耗较高的主要原因,因为近些年超高层建筑不断增多,建筑层数的不断提高,这也间接提高了电阻与线损,导致线路能源消耗提升。在电气设计中应当选择一些电阻值比较小的导线,同时尽可能缩短线路长度,降低线路损耗。
        在照明方面设计方面,照明节能常用措施主要有两种:一种是借助自然光进行照明,在设计当中电气设计人员需要和建筑专业配合做到充分配合,尽量利用自然光,使室内人工照明与自然照明有效结合,从而减少人工照明的投入度。另一种是采用节能灯具。采用高效率的电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等作为公共场所的照明设施,并采用具备无功补偿的灯具,以此降低能源的损耗。除此之外,还可以适当的应用太阳能等资源能源,例如通过太阳能变电的方式为地下车库等提供电能。
        结束语:
        总之,随着我国城市规模地不断扩大,城市化进程的加速发展,民用建筑能耗的总量也在迅速增加,在一定程度上阻碍了我国国民经济的发展。因此,在进行民用建筑物节能相关设计工作时,必须适当合理地利用资源和能源,以确保其编写的程序更加节能化,并从根本上提高整体建筑设施的质量。来提高民用建筑设施的生活舒适度,尽可能减少用户的财务支出,并减轻能源供应商自身的供应压力。
        参考文献:
        [1]张溯.节能设计在民用建筑设计中的有效应用探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2020.
        [2]张翔宇.民用建筑设计中节能设计的有效应用与分析[J].居业,2020.
        [3]欧阳玮,李连瑞.民用建筑设计中节能设计的有效运用[J].门窗,2019.
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