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摘要:目前我国的建筑能源消耗巨大,能源匮乏是全球面临的普遍问题,在建筑设计方面要充分考虑节能设计,下面我们详细讨论如何进行建筑节能设计和提高能源的利用效率,减少建筑能耗。能源是我们生存的必须条件,面临能源短缺问题我们必须找出节约能源的措施,建筑节能是我国节能工作的重要组成部分,提高建筑能源的有效利用率、节约能源势在必行,本文详细阐述了建筑节能设计方法。
关键词:建筑设计;节能设计;能源
中图分类号:TU2文献标识码: A
引言
作为能源消耗大户,节能建筑设计成为了现在我国建筑设计的一个发展趋势,我国建筑设计过程中若依然沿袭着传统的设计理念和标准,将致使我国经济与资源环境之间的矛盾变得越来越尖锐,严重影响人民的正常生活。因此在进行建筑设计的过程中,应该重点将建筑节能设计作为一个首要考虑的对象,以保证建筑业的发展朝着绿色建筑方向发展。
一、住宅建筑节能设计的重要性
1、社会主义发展的需要
在目前环境与人类关系急剧恶化的情况下,环境问题与经济发展的矛盾日益突出,因此,如何能够保证发展经济的同时又做好环境保护成为社会各界关注的问题。如何建立良好的运营机制,将建筑中使用能源节约下来应用于我国经济建设的其他方面,必将促进我国社会主义建设发展的同时又不违背节约能源,人和自认和谐相处的原则。
2、时代发展的需要
新形势下,我国进行节能建筑的设计是适应潮流的体现,更是造福子孙后代的创举。建筑工程的根本宗旨是,不断推进城市化进程,在满足基本建筑要求的情况下,尽量节约建筑资源,减少对环境的破坏,以最少的资源消耗,最低的环境污染,建设最好的城市建筑,构建和谐城市、和谐自然,和谐社会。同时利用现代化技术进行科学的管理,保证建筑质量的前提下,确保减少消耗,建立真正的能源节约型社会。
二、住宅建筑设计中的节能设计
1、住宅小区总体规划的节能设计
住宅小区总体规划应与单体建筑相协调,充分考虑各种宏观因素(如地区、朝向、方位、建筑布局、地形地势等)对单体布局的影响,充分利用所在地区的天然热源、风源等。力求让建筑本身获取更多的冬季日照;单体之间的组合对气流的形成具有直接的影响,特别是高层建筑群内部易受到回旋涡流的作用,容易出现死角,不利于室内的自然通风,从而形成不利的小区微气候。因此,为了营造绿色舒适的小区微环境,应调整好单体之间的组合,使每栋建筑物处于周围建筑物的气流旋涡区之外,避免出现滞流区。
2、住宅平面的建筑节能设计
住宅平面设计中首要问题是确定合理的套型面积。因为合理的建筑面积不但可以节约用地(建筑行业“四节”之一)还可以大大节约建筑用材,减少营造、维护与使用过程中的消耗。另外,建筑平面的合理布局亦能获得较好的节能效果。由于我国地处北半球,太阳高度角和方位角变化规律使南朝向为最为节能的建筑朝向,此朝向夏季可减少太阳辐射得热,冬季可增加太阳辐射得热,而且此朝向建筑与我国夏季盛行的东南风差不多成垂直关系,容易形成穿堂风,而又避开冬季盛行的西北风,因此,将住户长时间活动的居住空间(如厅、主要卧室)设于日照通风条件最佳的南风位置,利用自然环境使室内达到最大的舒适度,为住户节约采暖和空调的能耗。
3、住宅外墙的节能设计
墙体是住宅的主体部分,是建筑室内外热交换的主要介质,按照现行国家建设部门要求的住宅建筑节能率必须达到65%,其中有约45%是通过建筑围护结构外墙的保温隔热性能来实现的。使用节能外墙与使用普通外墙室内温度相差可达10度,所以围护结构体系的设计是节能设计非常重要的一个方面。外墙除了应具有基本的承重、安全围护等功能外,还应考虑选用保温隔热性能好的墙体材料。目前,常用的几种外墙主材料中,保温隔热性能较好的是粘土多孔砖和加气混凝土砌块以及复合墙体。复合墙体中外墙保温材料主要有岩棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、聚苯乙烯、聚氨酯等。保温隔热体系设计宜选用外墙外保温体系。外保温是连续外包的,可有效隔断具有热桥作用的混凝土梁、板、柱等,而产生“断桥”作用,达到理想的节能效果。而保温层的厚度设计,则根据不同气候分区、不同建筑功能以及不同建筑体形系数进行节能计算获取相应厚度值。
4、住宅门窗的节能设计
外门窗是耗热的重要渠道,它既是太阳辐射的得热部件,又是主要的失热部件,传热系数约为墙体的3-4倍,是节能的重点部位,所以合理確定窗墙面积比是节能的重要措施之一。住宅建筑不宜设置凸窗,严寒地区除南向外不应设置凸窗,寒冷地区北向的卧室、起居室不得设置凸窗。当设置凸窗时,凸窗凸出(从墙面至凸窗外表面)不应大于400mm,凸窗的传热系数限值应比普通窗降低15%,且其不透明的顶部、底部、侧板的传热系数应小于或等于外墙的传热系数。当计算窗墙面积比时,凸窗的窗面积和凸窗所占的墙面积应按窗洞口计算。设计外窗应具有良好的密闭性能,严寒地区外窗的气密性等级不应低于国家标准规定的6级,寒冷地区1-6层的外窗气密性等级不应低于国有标准规定的4级,7层及7层以上住宅建筑不应低于6级。设计所选用的门窗配件,应选择具有保温隔热性能的窗框材料(如采用塑料型材、铝合金断热型材、玻璃型钢材等),减少窗框的外露面积,采用保温隔热性能好的玻璃(如真空玻璃、镀膜玻璃等)。根据国内外大量应用实践证实,采用单框双层(或三层)玻璃窗是较好的选择。外门窗除了采光,通常也是建筑自然通风的渠道,所以,外门窗的开启也是夏季通风节能的必要条件。夏季迎风面可作为主要的开窗部位,引进自然风,增加夏季的渗透通风。但同时,外门窗的设计应减少动静寒风的渗透,有利于室内保温,改善生活环境的舒适度。
5、通风设计
住宅建筑结构通风设计过程中,重点在于对建筑结构内部空气质进行控制,通过科学的通风设计,可有效改善建筑结构的室内环境,以保证人们生活、工作以及学习环境的舒适性。通过通风设计,可有效减少空调等电器设备的应用好电量,对于节能降耗具有重要的作用。热压和风压是自然通风的动力源,若某建筑结构正面迎风,则因该建筑结构的阻挡迎风面而形成正压区,绕过该建筑结构各侧面的气流,会形成负压区。基于此,在建筑结构背风面与迎风面之间,通常会形成不同程度的压力差,此时自然通风效果就会明显的有所提高。通风设计过程中,要想充分地利用风压原理,就必须使建筑结构的大立面朝着夏季风方向,这样便可以形成较为明显的压力差,以促进气流的产生。
6、光照设计
住宅建筑结构设计过程中,应当充分地考虑到冬季接受阳光照射的时间长,而夏季应当避免阳光直射,因此建筑结构的间距与朝向设计非常重要。日照间距主要取决于建筑结构的实际高度、朝向、地形以及该地区的纬度与日照情况,建筑设计过程中应当尽量避免建筑结构朝着冬季风方向,这样可以有效地避免室内进入太多的冷空气,进而降低室内的温度;同时,还要对夏季太阳的照射进行科学的规划与设计,尽可能地保证冬季保温、夏季防热,具体的建筑朝向应当根据该地区的实际气候条件来确定。
7、环境绿化设计
由于植物可通过光合作用、蒸腾作用等,对小范围内的空气质量进行调节和改善,因此在节能建筑设计过程中应当注意绿化设计,这对于节能降耗具有非常重要的作用。夏季,植物树荫可对建筑结构外墙进行保护,以免其受到强光直射和暴晒,从而阻止其进入室内产生眩光,并且对于降低热反射效果也非常的明显。因此,在建筑结构的向阳面,可以种植适量的落叶科植物,这些植物夏季枝叶比较繁茂,能够形成比较浓郁的树荫环境,以有效遮挡强光照射;秋季落叶后可使阳光照进室内,对于冬季保温具有非常好的效果。
结束语
总而言之,节能设计是建筑节能的关键,我们只有联系实际,充分发挥主观能动性,才能为建筑行业创造新的发展契机。建筑节能是全球性能源危机下经济发展的必然需要。能源是人类生存与发展的必不可少的物质基础.现代社会提倡节能减排、低碳环保,所以,城市建筑不仅需要美观,更重要的是要求设计者以节能减排为标准来设计。
参考文献
[1]崔晓慧.建筑设计中建筑节能设计的分析[J].中国新技术新产品,2012(11).
[2]陶辉.浅析建筑节能设计技术[J].地球,2013(01).
[3]张智源.浅析建筑节能中的节能设计[J].城市建设理论研究,2012.
关键词:建筑设计;节能设计;能源
中图分类号:TU2文献标识码: A
引言
作为能源消耗大户,节能建筑设计成为了现在我国建筑设计的一个发展趋势,我国建筑设计过程中若依然沿袭着传统的设计理念和标准,将致使我国经济与资源环境之间的矛盾变得越来越尖锐,严重影响人民的正常生活。因此在进行建筑设计的过程中,应该重点将建筑节能设计作为一个首要考虑的对象,以保证建筑业的发展朝着绿色建筑方向发展。
一、住宅建筑节能设计的重要性
1、社会主义发展的需要
在目前环境与人类关系急剧恶化的情况下,环境问题与经济发展的矛盾日益突出,因此,如何能够保证发展经济的同时又做好环境保护成为社会各界关注的问题。如何建立良好的运营机制,将建筑中使用能源节约下来应用于我国经济建设的其他方面,必将促进我国社会主义建设发展的同时又不违背节约能源,人和自认和谐相处的原则。
2、时代发展的需要
新形势下,我国进行节能建筑的设计是适应潮流的体现,更是造福子孙后代的创举。建筑工程的根本宗旨是,不断推进城市化进程,在满足基本建筑要求的情况下,尽量节约建筑资源,减少对环境的破坏,以最少的资源消耗,最低的环境污染,建设最好的城市建筑,构建和谐城市、和谐自然,和谐社会。同时利用现代化技术进行科学的管理,保证建筑质量的前提下,确保减少消耗,建立真正的能源节约型社会。
二、住宅建筑设计中的节能设计
1、住宅小区总体规划的节能设计
住宅小区总体规划应与单体建筑相协调,充分考虑各种宏观因素(如地区、朝向、方位、建筑布局、地形地势等)对单体布局的影响,充分利用所在地区的天然热源、风源等。力求让建筑本身获取更多的冬季日照;单体之间的组合对气流的形成具有直接的影响,特别是高层建筑群内部易受到回旋涡流的作用,容易出现死角,不利于室内的自然通风,从而形成不利的小区微气候。因此,为了营造绿色舒适的小区微环境,应调整好单体之间的组合,使每栋建筑物处于周围建筑物的气流旋涡区之外,避免出现滞流区。
2、住宅平面的建筑节能设计
住宅平面设计中首要问题是确定合理的套型面积。因为合理的建筑面积不但可以节约用地(建筑行业“四节”之一)还可以大大节约建筑用材,减少营造、维护与使用过程中的消耗。另外,建筑平面的合理布局亦能获得较好的节能效果。由于我国地处北半球,太阳高度角和方位角变化规律使南朝向为最为节能的建筑朝向,此朝向夏季可减少太阳辐射得热,冬季可增加太阳辐射得热,而且此朝向建筑与我国夏季盛行的东南风差不多成垂直关系,容易形成穿堂风,而又避开冬季盛行的西北风,因此,将住户长时间活动的居住空间(如厅、主要卧室)设于日照通风条件最佳的南风位置,利用自然环境使室内达到最大的舒适度,为住户节约采暖和空调的能耗。
3、住宅外墙的节能设计
墙体是住宅的主体部分,是建筑室内外热交换的主要介质,按照现行国家建设部门要求的住宅建筑节能率必须达到65%,其中有约45%是通过建筑围护结构外墙的保温隔热性能来实现的。使用节能外墙与使用普通外墙室内温度相差可达10度,所以围护结构体系的设计是节能设计非常重要的一个方面。外墙除了应具有基本的承重、安全围护等功能外,还应考虑选用保温隔热性能好的墙体材料。目前,常用的几种外墙主材料中,保温隔热性能较好的是粘土多孔砖和加气混凝土砌块以及复合墙体。复合墙体中外墙保温材料主要有岩棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、聚苯乙烯、聚氨酯等。保温隔热体系设计宜选用外墙外保温体系。外保温是连续外包的,可有效隔断具有热桥作用的混凝土梁、板、柱等,而产生“断桥”作用,达到理想的节能效果。而保温层的厚度设计,则根据不同气候分区、不同建筑功能以及不同建筑体形系数进行节能计算获取相应厚度值。
4、住宅门窗的节能设计
外门窗是耗热的重要渠道,它既是太阳辐射的得热部件,又是主要的失热部件,传热系数约为墙体的3-4倍,是节能的重点部位,所以合理確定窗墙面积比是节能的重要措施之一。住宅建筑不宜设置凸窗,严寒地区除南向外不应设置凸窗,寒冷地区北向的卧室、起居室不得设置凸窗。当设置凸窗时,凸窗凸出(从墙面至凸窗外表面)不应大于400mm,凸窗的传热系数限值应比普通窗降低15%,且其不透明的顶部、底部、侧板的传热系数应小于或等于外墙的传热系数。当计算窗墙面积比时,凸窗的窗面积和凸窗所占的墙面积应按窗洞口计算。设计外窗应具有良好的密闭性能,严寒地区外窗的气密性等级不应低于国家标准规定的6级,寒冷地区1-6层的外窗气密性等级不应低于国有标准规定的4级,7层及7层以上住宅建筑不应低于6级。设计所选用的门窗配件,应选择具有保温隔热性能的窗框材料(如采用塑料型材、铝合金断热型材、玻璃型钢材等),减少窗框的外露面积,采用保温隔热性能好的玻璃(如真空玻璃、镀膜玻璃等)。根据国内外大量应用实践证实,采用单框双层(或三层)玻璃窗是较好的选择。外门窗除了采光,通常也是建筑自然通风的渠道,所以,外门窗的开启也是夏季通风节能的必要条件。夏季迎风面可作为主要的开窗部位,引进自然风,增加夏季的渗透通风。但同时,外门窗的设计应减少动静寒风的渗透,有利于室内保温,改善生活环境的舒适度。
5、通风设计
住宅建筑结构通风设计过程中,重点在于对建筑结构内部空气质进行控制,通过科学的通风设计,可有效改善建筑结构的室内环境,以保证人们生活、工作以及学习环境的舒适性。通过通风设计,可有效减少空调等电器设备的应用好电量,对于节能降耗具有重要的作用。热压和风压是自然通风的动力源,若某建筑结构正面迎风,则因该建筑结构的阻挡迎风面而形成正压区,绕过该建筑结构各侧面的气流,会形成负压区。基于此,在建筑结构背风面与迎风面之间,通常会形成不同程度的压力差,此时自然通风效果就会明显的有所提高。通风设计过程中,要想充分地利用风压原理,就必须使建筑结构的大立面朝着夏季风方向,这样便可以形成较为明显的压力差,以促进气流的产生。
6、光照设计
住宅建筑结构设计过程中,应当充分地考虑到冬季接受阳光照射的时间长,而夏季应当避免阳光直射,因此建筑结构的间距与朝向设计非常重要。日照间距主要取决于建筑结构的实际高度、朝向、地形以及该地区的纬度与日照情况,建筑设计过程中应当尽量避免建筑结构朝着冬季风方向,这样可以有效地避免室内进入太多的冷空气,进而降低室内的温度;同时,还要对夏季太阳的照射进行科学的规划与设计,尽可能地保证冬季保温、夏季防热,具体的建筑朝向应当根据该地区的实际气候条件来确定。
7、环境绿化设计
由于植物可通过光合作用、蒸腾作用等,对小范围内的空气质量进行调节和改善,因此在节能建筑设计过程中应当注意绿化设计,这对于节能降耗具有非常重要的作用。夏季,植物树荫可对建筑结构外墙进行保护,以免其受到强光直射和暴晒,从而阻止其进入室内产生眩光,并且对于降低热反射效果也非常的明显。因此,在建筑结构的向阳面,可以种植适量的落叶科植物,这些植物夏季枝叶比较繁茂,能够形成比较浓郁的树荫环境,以有效遮挡强光照射;秋季落叶后可使阳光照进室内,对于冬季保温具有非常好的效果。
结束语
总而言之,节能设计是建筑节能的关键,我们只有联系实际,充分发挥主观能动性,才能为建筑行业创造新的发展契机。建筑节能是全球性能源危机下经济发展的必然需要。能源是人类生存与发展的必不可少的物质基础.现代社会提倡节能减排、低碳环保,所以,城市建筑不仅需要美观,更重要的是要求设计者以节能减排为标准来设计。
参考文献
[1]崔晓慧.建筑设计中建筑节能设计的分析[J].中国新技术新产品,2012(11).
[2]陶辉.浅析建筑节能设计技术[J].地球,2013(01).
[3]张智源.浅析建筑节能中的节能设计[J].城市建设理论研究,2012.