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【摘要】随着能源危机的愈演愈烈,建筑节能问题成了人们关注的焦点。节能建筑具有节能、减排的优势,是未来建筑的一个发展趋势,也是实现可持续发展战略的重要保障。本文将针对建筑节能设计要点展开分析,旨在促进节能建筑的进一步发展。
【关键词】建筑;节能设计;要点;分析
1.建筑节能设计的意义
我国建筑能耗量约为全国总用能量的四分之一,位居耗能之首。近些年来,随着我国建筑领域的不断发展,建筑能耗问题,特别是建筑采暖及空调耗能引起了人们的普遍关注。与此同时,建筑耗能过程中所排放的大量温室气体、有害气体加重了环境污染程度。随着人民物质生活水平的日益提高,全国能耗问题以及环保问题日益凸显。可以预见,不久的将来,能源紧缺问题将成为我国经济、社会健康发展的一个掣肘。在这种背景下,节能成了建筑设计的一个重要理念。建筑节能设计能促进人与自然的和谐,能为社会的可持续发展奠定坚实的基础。所以,研究建筑节能设计具有十分重要的现实意义。
2.建筑节能设计要点
2.1建筑节能设计中应考虑的相关因素
2.1.1自然条件
自然条件包括太阳能辐射强度、雨雪量、季风特点以及地形条件等。这些是建筑节能设计过程中应当考虑的自然因素。只有将这些自然因素考虑在内,才能权衡利弊,设计并建造出融于大自然的节能建筑。
2.1.2通风
对于建筑节能设计而言,做好建筑物的自然通风是一个不可或缺的组成部分。
良好的通风设计,不仅能够优化室内热舒适程序,还能够减少空调的开机时间,从而有效降低能耗。所以,在建筑设计过程中,应当将通风这一因素纳入考虑之中。相当部分建筑为了追求美观,使用玻璃密封了南向平台,导致自然通风被人为阻断,这和建筑节能设计的理念是不符的。
2.1.3建筑物朝向
不管是建筑群体总平面布置,还是建筑单体设计,都应该充分考虑朝向这一因素。朝向所带来的能耗影响,包括通风和太阳辐射这两大方面。在冬季,采暖负荷由于太阳辐射而降低,在夏季,制冷负荷由于太阳辐射而增加。由此可见,太阳辐射将会给建筑能耗带来很大的影响。在确定建筑朝向的过程中,最好采用南北朝向的方案,而不是东西朝向的方案。据研究发现,对于同一栋建筑而言,东西朝向的能耗大约是南北朝向的两倍。
2.1.4体形系数
外表面积和其所包的体积之比就是所谓的体形系数。体形系数越小,外围护结构的传热损失也就越小,越有利于建筑节能。体形系数又不可过小,过小会限制建筑设计师的创造性,甚至会损害建筑的使用功能。所以,应将体形系数控制在一个合理的、较低的水平,如建筑平面外形采用球面体,避免凹凸过多的设计。
2.1.5窗墙比
窗墙比指的是外窗总面积和外围护墙体总面积之比。相较于外墙的保温隔热性能,窗户要差上许多。所以,应结合不同地区的各自气候特征对窗墙比进行合理的控制。如在昼夜温差较大的严热干燥地区,窗墙比应适当的小些,一来能够减少白天的太阳辐射,二来能够减少晚上的室内热量损失,除此之外,还有助于室内空气湿度的良好保持。
2.2建筑节能设计中几大关键部位的处理
2.2.1墙体节能设计
墙体材料的保温性能将会对建筑的节能效果产生直接而重要的影响。我国建筑大部分选择实心粘土砖作为墙体材料,其保温性能一般难以满足设计标准。JGJ26-1995对外墙用材给出了如下规定:当建筑形体系数<0.3时,传热系数≤1.16W/(㎡K)。现在普遍应用的内抹灰砖墙在传热系数方面大多超出了规定值。所以,为满足节能的要求,应加大空心砖墙及其他墙体材料的推广力度。
2.2.2外门窗节能设计
外门窗部位所带来的能耗散失是十分惊人的,在住宅总能耗中占了相当大的一个比例,传热损失及冷风渗透损失均高达三分之一,因此,在保证一些基本要求(日照、通风及观景等)的条件下,应该尽可能地减小门窗面积,同时尽量提高其气密性,从而满足外门窗节能设计的相关要求。
2.2.3屋面节能设计
除了做好外墙、外门窗的节能设计外,还应做好屋面的节能设计,如屋面的保温隔热。屋面节能设计过程中,应特别注意以下几点:1)为屋面保温层选择保温材料时,应尽量避开那些密度大或者导热系数高的材料,一方面可以避免屋面过重,另一方面可以起到很好的节能效果;2)为屋面保温层选择保温材料时,应尽量避开那些吸水率较高的材料,防止湿作业过程中材料吸水导致的保温效果降低。由于某些因素选用了该类材料,则需要在屋面上做好排气孔的科学设置,以降低保温层的含水率。目前,一些高效保温材料相继问世并获得了实际应用,如膨胀珍珠岩保温芯板的应用克服了原先材料的诸多不足之处。以膨胀珍珠岩保温芯板为代表的这一类保温芯板便于施工、价格便宜、绿色环保,再加上其柔性制品的特性,显示出了极强的适应性,不管是平面屋面,还是曲面屋面均可采用,因而,极具推广价值。
3.建筑节能设计中关于太阳能利用的探讨
地球从太阳处获取的能量相当于目前全世界电力消耗量的1500倍。人们对太阳能的开发、利用还停留在起步阶段。太阳能不仅是一种洁净能源,还具有可再生的特点,所以,建筑节能设计过程中,应认真研究太阳能的利用问题。太阳能在建筑方面的主要利用方式可归结为以下几点:1)被动式太阳能采暖;2)太阳能供热;3)主动式太阳能采暖与空调;4)太阳能发电。我国拥有大量的、可利用的太阳能资源,如果加以科学利用,将会节省大量常规能源的消耗,甚至在某些区域实现百分百的太阳能取暖,而且不会对环境造成污染。
4.结语
对于我国可持续发展战略而言,建筑节能是一个十分重要的组成部分。建筑节能设计有助于改善人们的居住环境,有助于缓解温室气体所带来的威胁。建筑节能设计将是未来建筑设计发展的一个主流方向。
参考文献
[1] 马敏崇. 刍议做好建筑节能设计中的相关设计工作[J]. 中国新技术新产品. 2011(01).
[2] 李洋. 我国建筑节能设计现状及其问题探析[J]. 商业文化(上半月). 2011(07).
[3] 黄刚. 浅析建筑节能设计的方法与对策[J]. 山西建筑. 2010(34).
[4] 余德华. 夏热冬暖地区建筑节能设计技术要点分析[J]. 科学之友. 2011(02).
【关键词】建筑;节能设计;要点;分析
1.建筑节能设计的意义
我国建筑能耗量约为全国总用能量的四分之一,位居耗能之首。近些年来,随着我国建筑领域的不断发展,建筑能耗问题,特别是建筑采暖及空调耗能引起了人们的普遍关注。与此同时,建筑耗能过程中所排放的大量温室气体、有害气体加重了环境污染程度。随着人民物质生活水平的日益提高,全国能耗问题以及环保问题日益凸显。可以预见,不久的将来,能源紧缺问题将成为我国经济、社会健康发展的一个掣肘。在这种背景下,节能成了建筑设计的一个重要理念。建筑节能设计能促进人与自然的和谐,能为社会的可持续发展奠定坚实的基础。所以,研究建筑节能设计具有十分重要的现实意义。
2.建筑节能设计要点
2.1建筑节能设计中应考虑的相关因素
2.1.1自然条件
自然条件包括太阳能辐射强度、雨雪量、季风特点以及地形条件等。这些是建筑节能设计过程中应当考虑的自然因素。只有将这些自然因素考虑在内,才能权衡利弊,设计并建造出融于大自然的节能建筑。
2.1.2通风
对于建筑节能设计而言,做好建筑物的自然通风是一个不可或缺的组成部分。
良好的通风设计,不仅能够优化室内热舒适程序,还能够减少空调的开机时间,从而有效降低能耗。所以,在建筑设计过程中,应当将通风这一因素纳入考虑之中。相当部分建筑为了追求美观,使用玻璃密封了南向平台,导致自然通风被人为阻断,这和建筑节能设计的理念是不符的。
2.1.3建筑物朝向
不管是建筑群体总平面布置,还是建筑单体设计,都应该充分考虑朝向这一因素。朝向所带来的能耗影响,包括通风和太阳辐射这两大方面。在冬季,采暖负荷由于太阳辐射而降低,在夏季,制冷负荷由于太阳辐射而增加。由此可见,太阳辐射将会给建筑能耗带来很大的影响。在确定建筑朝向的过程中,最好采用南北朝向的方案,而不是东西朝向的方案。据研究发现,对于同一栋建筑而言,东西朝向的能耗大约是南北朝向的两倍。
2.1.4体形系数
外表面积和其所包的体积之比就是所谓的体形系数。体形系数越小,外围护结构的传热损失也就越小,越有利于建筑节能。体形系数又不可过小,过小会限制建筑设计师的创造性,甚至会损害建筑的使用功能。所以,应将体形系数控制在一个合理的、较低的水平,如建筑平面外形采用球面体,避免凹凸过多的设计。
2.1.5窗墙比
窗墙比指的是外窗总面积和外围护墙体总面积之比。相较于外墙的保温隔热性能,窗户要差上许多。所以,应结合不同地区的各自气候特征对窗墙比进行合理的控制。如在昼夜温差较大的严热干燥地区,窗墙比应适当的小些,一来能够减少白天的太阳辐射,二来能够减少晚上的室内热量损失,除此之外,还有助于室内空气湿度的良好保持。
2.2建筑节能设计中几大关键部位的处理
2.2.1墙体节能设计
墙体材料的保温性能将会对建筑的节能效果产生直接而重要的影响。我国建筑大部分选择实心粘土砖作为墙体材料,其保温性能一般难以满足设计标准。JGJ26-1995对外墙用材给出了如下规定:当建筑形体系数<0.3时,传热系数≤1.16W/(㎡K)。现在普遍应用的内抹灰砖墙在传热系数方面大多超出了规定值。所以,为满足节能的要求,应加大空心砖墙及其他墙体材料的推广力度。
2.2.2外门窗节能设计
外门窗部位所带来的能耗散失是十分惊人的,在住宅总能耗中占了相当大的一个比例,传热损失及冷风渗透损失均高达三分之一,因此,在保证一些基本要求(日照、通风及观景等)的条件下,应该尽可能地减小门窗面积,同时尽量提高其气密性,从而满足外门窗节能设计的相关要求。
2.2.3屋面节能设计
除了做好外墙、外门窗的节能设计外,还应做好屋面的节能设计,如屋面的保温隔热。屋面节能设计过程中,应特别注意以下几点:1)为屋面保温层选择保温材料时,应尽量避开那些密度大或者导热系数高的材料,一方面可以避免屋面过重,另一方面可以起到很好的节能效果;2)为屋面保温层选择保温材料时,应尽量避开那些吸水率较高的材料,防止湿作业过程中材料吸水导致的保温效果降低。由于某些因素选用了该类材料,则需要在屋面上做好排气孔的科学设置,以降低保温层的含水率。目前,一些高效保温材料相继问世并获得了实际应用,如膨胀珍珠岩保温芯板的应用克服了原先材料的诸多不足之处。以膨胀珍珠岩保温芯板为代表的这一类保温芯板便于施工、价格便宜、绿色环保,再加上其柔性制品的特性,显示出了极强的适应性,不管是平面屋面,还是曲面屋面均可采用,因而,极具推广价值。
3.建筑节能设计中关于太阳能利用的探讨
地球从太阳处获取的能量相当于目前全世界电力消耗量的1500倍。人们对太阳能的开发、利用还停留在起步阶段。太阳能不仅是一种洁净能源,还具有可再生的特点,所以,建筑节能设计过程中,应认真研究太阳能的利用问题。太阳能在建筑方面的主要利用方式可归结为以下几点:1)被动式太阳能采暖;2)太阳能供热;3)主动式太阳能采暖与空调;4)太阳能发电。我国拥有大量的、可利用的太阳能资源,如果加以科学利用,将会节省大量常规能源的消耗,甚至在某些区域实现百分百的太阳能取暖,而且不会对环境造成污染。
4.结语
对于我国可持续发展战略而言,建筑节能是一个十分重要的组成部分。建筑节能设计有助于改善人们的居住环境,有助于缓解温室气体所带来的威胁。建筑节能设计将是未来建筑设计发展的一个主流方向。
参考文献
[1] 马敏崇. 刍议做好建筑节能设计中的相关设计工作[J]. 中国新技术新产品. 2011(01).
[2] 李洋. 我国建筑节能设计现状及其问题探析[J]. 商业文化(上半月). 2011(07).
[3] 黄刚. 浅析建筑节能设计的方法与对策[J]. 山西建筑. 2010(34).
[4] 余德华. 夏热冬暖地区建筑节能设计技术要点分析[J]. 科学之友. 2011(02).