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摘要:建筑物作为一个完整的系统,如何实现高效率地利用资源,最低限度造成对环境的影响是节约能源的重要环节只要按照建筑节能设计新标准严格把好建筑节能设计关。在我国,建筑能耗占总能耗的27%以上,每年还在以1个百分点的速度增加,从节能设计的角度有效控制其能量的消耗,节约使用能源,成为设计工作的重要环节。
关键词:建筑设计;节能;措施
Abstract: The building as a complete system, how to achieve efficient use of resources, the minimum impact on the environment is an important part of energy saving in accordance with building energy efficiency design strict new standards for energy-saving design of good construction. In our country, the building energy consumption accounts for 27% of total energy consumption, it is increasing every year to the rate of 1 percentage points, effective control of its energy from the energy saving design point of consumption, saving energy, it has become an important part of the design work.
Key words: architectural design; energy-saving; measures
中图分类号:TU201.5 文献标识码:文章编号:
引言
改革开放以来,随着经济的不断发展,对各种能源的消耗越来越大,使得我国的能源形势越来越严重,据统计发现,建筑能耗在总能耗的比例相当大,降低建筑能耗对于我国的能源策略的实行具有非常重要的意义。特别是在国家大力提倡节能环保的背景下,节能与环保已经成为建筑设计未来发展的大趋势,而且建筑设计是建筑能耗及环保的前提和基础,其对建筑环保节能的实现具有非常重要的作用。
一、我国建筑节能的现状
我国城市化的快速的发展势必会带动建筑业的发展,城市房屋大量增加,造成建材及能源的大量耗费,特别是建筑物的采暖设备和空调都耗费巨大的能源。目前在建筑方面的总耗能已经占据全国总消耗的45%,因此,建筑节能必须立刻实行,这将有利于以后经济的发展。
建筑节能概念的正式提出是在二十世纪七十年代,发达国家在经过几十年的发展后,在建筑节能这方面已取得良好的成绩,而我国建筑节能的实施相对于发达国家要晚,在这方面的水平落后于这些发达国家。例如在单位面积采暖能耗方面的消耗是发达国家的3倍以上,提高建筑节能水平迫在眉睫。
二、建筑节能的重要性
近年来,随着高效节能的生态建筑群的不断涌现,改变了以往的高耗能的生产方式,生态建筑越来越受到人们的欢迎。生态建筑学产生于上个世纪,发展至今,已有四十年的历史。但由于世界科技水平与经济发展以及地理环境等因素的影响,致使生态建筑技术得不到统一。但生态建筑具有良好的前景,大量研究者在经过研究与实践之后,取得了一定的研究成果,生态建筑使能源得到循环转换,使建筑环境趋向节能环保。可以说,生态建筑理念的提出为建筑业的发展提供了新的思路
三、建筑设计与建筑节能的主要措施
1.优化建筑位置及朝向设计。建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响,容积率过高很难满足日照要求,阳光有着巨大辐射能量。从某种意义上讲地球本身就是巨大的太阳能接收器,阳光不仅对人的身体健康有着很大的益处,对建筑的节能也有着十分重要意义。城市规划应注重应用日照原理,合理地确定建筑位置与朝向,使每幢建筑能接收更多的太阳辐射热能,因此,建筑的方位与节能有着直接关系。不同朝向、不同季节,建筑物所得到的太阳辐射热能量不同,热损失也不同。尤其是在冬至前后,由于太阳高度角低,房间所接收的太阳光线的面积比夏天多得多。在确定建筑的方位时首先应考虑环境情况,按其太阳高度角做出日影响图,以确定冬季每天的日照时间,建筑南向开窗面积尽可能大些,在满足采光条件下,北向、东向窗尽可能小些,从而获得更多的太阳光线,减少热损失,保持室内舒适的温度环境。
2. 绿化的利用。在屋顶种植植物,利用植物的光和作用, 可以大大降低屋顶的室外综合温度,资料显示,种植屋面的内表面温度比其他普通屋面低2.8℃-7.7℃,但在屋面种植植物也应考虑技术问题,包括荷载、排水、防水等,现在都已有成熟的技术和经验,屋顶绿化分为覆土栽培和无土栽培两种,覆土栽培一覆土层0.5m 厚为宜,相应增加3KN/m2-15KN/m2; 无土栽培技术,日本某公司已开发出表面生长植物的混凝土,特别适用于建筑墙壁和屋顶绿化。
3.加大对清洁能源的利用。如太阳能、风能、潮汐能、地热等,既可减少对资源的消耗也会减少废气污染,尤其是太阳能在我国大部分地区都可以大力推广。高层建筑的屋顶完全可以安装太阳能电池板,产生的电力可以供给大楼自身的一部分使用。国外也尝试在一些超高层建筑的屋顶建风力發电机组以利用高空的风能。此外我国的天然气资源相对较丰富,天然气的燃烧效率远高于煤炭,产生的废气和废渣又很少,是一种应该大力推广的清洁能源。农村地区则可以利用沼气来发电、供热。
4.良好的构造设计。建筑的构造设计除了满足其作为建筑组成部分的基本功能要求之外,还进一步对墙体、楼板、屋顶、门窗等进行了设计,以此满足建筑在营造舒适环境的同时兼顾建筑的节能要求。例如利用物理的光学原理将吊顶设计成折线形,可利用其反光更充分地利用太阳光;设计建筑外墙时可采用新型节能墙设计,利用环境减少耗能;屋顶巾庭的采光顶,采用双屋玻璃形成“呼吸外壁”,从而降低环境因素的影响;还可以在楼层板的设计巾,将循环水管布置在楼板处的装修空间,冬天可热水取暖,夏天可冷水降低室温。
5.对于新建建筑要严格按照节能标准进行设计与施工。屋顶、墙体以及外门窗的保温措施在冬季节约了采暖能耗,到夏季又可节约空调制冷能耗。节能灯具、变频空调可以节省相当数量的电能。
6.控制表面面积系数。从获取更多的日照辐射,降低耗能的观点来看,表面面积系数越小越好。从节能意义来说,长轴朝向东西的长方形体形最好,正方形次之,而长轴朝向南北方向的长方形体型的建筑节能效果最差。
7.控制体形系数。体形系数系指建筑物与室外大气接触的外表面积(不计地面)与其所包同的建筑体积之比。体形系数越大,说明单位建筑所分担的热散失面积越大,能耗就越多。有研究资料表明,体形系系数每增加0.0l,耗热能指标约增加2.5%,一般宜控制在0.30以下。建筑体形系数还与建筑物的体形是否规整及建筑物的体量大小有关。一般来说,控制或降低体形系数的方法有:减少建筑面宽,加大建筑进深;增加建筑物的层数;加大建筑物的长度或增加组合;建筑体形不宜变化过多。
8.减少对不可再生资源的消耗,相应的加大再生材料、环保材料的使用比例。意大利已经严格限制本国的白色大理石开采量,意大利优质的白色大理石是很多建筑装饰以及雕塑作品的原材料,多年的开采已经使当地的矿山失去了自然的形态,横平竖直、削切整齐的山体让人触目惊心。我国正在大力推进工业固体废渣在建筑材料中的综合利用,混凝土骨料、筑路材料、砖瓦砌块、陶瓷、耐火材料等建筑材料已经在大量使用工业固体废渣做为原材料。用粉煤灰为主要原材料生产的加气混凝土砌块比传统的粘土砖更轻,保温隔热效果更好,是很好的填充墙材料。
9.在进行建筑设计的时候应选择合理的材料。①维护材料。我国民用建筑的外墙围护热能损失量是发达国家的几倍甚至十几倍,我国每年建成的城镇住宅达5亿㎡以上,如外墙围护面积按1/1.2计算,即需要建筑外墙嗣护6亿m³,所以解决外墙周护热能损耗的问题是当务之急。现在新型的建筑环保节能材料如中空玻璃、倒置式隔热保温屋面、保温砂浆、外墙挤塑板等新产品可以大大提高建筑的保温性能,改善建筑热工环境,我们应该大力推广使用。②装饰材料。不同的装饰材料对能源的消耗不同。一间贴着深色墙纸的房间,需要的照明用电是同样大小贴着浅色墙纸房间的两倍。房间里灯具的选择同样可达到效果节能效果。首先,客厅等较大的房间使用多角度的装饰灯具,保证房间的各个部分都达到照明度;其次,大量使用节能灯具,可以根据自然光线的强弱调节灯的亮度;再次,鼓励住房用户使用多种规格的灯泡。不同材料对能源的利用也是不同的,应尽量选用绿色环境节能材料来建造人类家园。
四、结语
综上所述,我国已将建筑节能工作作为一项基本国策,可见其重要性。积极推进建筑节能不仅可以改善人民生活和工作环境,也保证我国经济的持续稳定,另外,有效地控制了环境污染,减少温室气体排放,缓解地球变暖的趋势,具有重要的生态意义。
参考文献:
[1]杨子江.建筑屋面节能技术.工业建筑.2005
[2]钱明光,祝枫.建筑节能设计及其应用研究[J].中国建设信息,2011,(7):56-57
[3]刘树源.对建筑节能设计的思考[J].科技资讯,2011,(21):85.
关键词:建筑设计;节能;措施
Abstract: The building as a complete system, how to achieve efficient use of resources, the minimum impact on the environment is an important part of energy saving in accordance with building energy efficiency design strict new standards for energy-saving design of good construction. In our country, the building energy consumption accounts for 27% of total energy consumption, it is increasing every year to the rate of 1 percentage points, effective control of its energy from the energy saving design point of consumption, saving energy, it has become an important part of the design work.
Key words: architectural design; energy-saving; measures
中图分类号:TU201.5 文献标识码:文章编号:
引言
改革开放以来,随着经济的不断发展,对各种能源的消耗越来越大,使得我国的能源形势越来越严重,据统计发现,建筑能耗在总能耗的比例相当大,降低建筑能耗对于我国的能源策略的实行具有非常重要的意义。特别是在国家大力提倡节能环保的背景下,节能与环保已经成为建筑设计未来发展的大趋势,而且建筑设计是建筑能耗及环保的前提和基础,其对建筑环保节能的实现具有非常重要的作用。
一、我国建筑节能的现状
我国城市化的快速的发展势必会带动建筑业的发展,城市房屋大量增加,造成建材及能源的大量耗费,特别是建筑物的采暖设备和空调都耗费巨大的能源。目前在建筑方面的总耗能已经占据全国总消耗的45%,因此,建筑节能必须立刻实行,这将有利于以后经济的发展。
建筑节能概念的正式提出是在二十世纪七十年代,发达国家在经过几十年的发展后,在建筑节能这方面已取得良好的成绩,而我国建筑节能的实施相对于发达国家要晚,在这方面的水平落后于这些发达国家。例如在单位面积采暖能耗方面的消耗是发达国家的3倍以上,提高建筑节能水平迫在眉睫。
二、建筑节能的重要性
近年来,随着高效节能的生态建筑群的不断涌现,改变了以往的高耗能的生产方式,生态建筑越来越受到人们的欢迎。生态建筑学产生于上个世纪,发展至今,已有四十年的历史。但由于世界科技水平与经济发展以及地理环境等因素的影响,致使生态建筑技术得不到统一。但生态建筑具有良好的前景,大量研究者在经过研究与实践之后,取得了一定的研究成果,生态建筑使能源得到循环转换,使建筑环境趋向节能环保。可以说,生态建筑理念的提出为建筑业的发展提供了新的思路
三、建筑设计与建筑节能的主要措施
1.优化建筑位置及朝向设计。建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响,容积率过高很难满足日照要求,阳光有着巨大辐射能量。从某种意义上讲地球本身就是巨大的太阳能接收器,阳光不仅对人的身体健康有着很大的益处,对建筑的节能也有着十分重要意义。城市规划应注重应用日照原理,合理地确定建筑位置与朝向,使每幢建筑能接收更多的太阳辐射热能,因此,建筑的方位与节能有着直接关系。不同朝向、不同季节,建筑物所得到的太阳辐射热能量不同,热损失也不同。尤其是在冬至前后,由于太阳高度角低,房间所接收的太阳光线的面积比夏天多得多。在确定建筑的方位时首先应考虑环境情况,按其太阳高度角做出日影响图,以确定冬季每天的日照时间,建筑南向开窗面积尽可能大些,在满足采光条件下,北向、东向窗尽可能小些,从而获得更多的太阳光线,减少热损失,保持室内舒适的温度环境。
2. 绿化的利用。在屋顶种植植物,利用植物的光和作用, 可以大大降低屋顶的室外综合温度,资料显示,种植屋面的内表面温度比其他普通屋面低2.8℃-7.7℃,但在屋面种植植物也应考虑技术问题,包括荷载、排水、防水等,现在都已有成熟的技术和经验,屋顶绿化分为覆土栽培和无土栽培两种,覆土栽培一覆土层0.5m 厚为宜,相应增加3KN/m2-15KN/m2; 无土栽培技术,日本某公司已开发出表面生长植物的混凝土,特别适用于建筑墙壁和屋顶绿化。
3.加大对清洁能源的利用。如太阳能、风能、潮汐能、地热等,既可减少对资源的消耗也会减少废气污染,尤其是太阳能在我国大部分地区都可以大力推广。高层建筑的屋顶完全可以安装太阳能电池板,产生的电力可以供给大楼自身的一部分使用。国外也尝试在一些超高层建筑的屋顶建风力發电机组以利用高空的风能。此外我国的天然气资源相对较丰富,天然气的燃烧效率远高于煤炭,产生的废气和废渣又很少,是一种应该大力推广的清洁能源。农村地区则可以利用沼气来发电、供热。
4.良好的构造设计。建筑的构造设计除了满足其作为建筑组成部分的基本功能要求之外,还进一步对墙体、楼板、屋顶、门窗等进行了设计,以此满足建筑在营造舒适环境的同时兼顾建筑的节能要求。例如利用物理的光学原理将吊顶设计成折线形,可利用其反光更充分地利用太阳光;设计建筑外墙时可采用新型节能墙设计,利用环境减少耗能;屋顶巾庭的采光顶,采用双屋玻璃形成“呼吸外壁”,从而降低环境因素的影响;还可以在楼层板的设计巾,将循环水管布置在楼板处的装修空间,冬天可热水取暖,夏天可冷水降低室温。
5.对于新建建筑要严格按照节能标准进行设计与施工。屋顶、墙体以及外门窗的保温措施在冬季节约了采暖能耗,到夏季又可节约空调制冷能耗。节能灯具、变频空调可以节省相当数量的电能。
6.控制表面面积系数。从获取更多的日照辐射,降低耗能的观点来看,表面面积系数越小越好。从节能意义来说,长轴朝向东西的长方形体形最好,正方形次之,而长轴朝向南北方向的长方形体型的建筑节能效果最差。
7.控制体形系数。体形系数系指建筑物与室外大气接触的外表面积(不计地面)与其所包同的建筑体积之比。体形系数越大,说明单位建筑所分担的热散失面积越大,能耗就越多。有研究资料表明,体形系系数每增加0.0l,耗热能指标约增加2.5%,一般宜控制在0.30以下。建筑体形系数还与建筑物的体形是否规整及建筑物的体量大小有关。一般来说,控制或降低体形系数的方法有:减少建筑面宽,加大建筑进深;增加建筑物的层数;加大建筑物的长度或增加组合;建筑体形不宜变化过多。
8.减少对不可再生资源的消耗,相应的加大再生材料、环保材料的使用比例。意大利已经严格限制本国的白色大理石开采量,意大利优质的白色大理石是很多建筑装饰以及雕塑作品的原材料,多年的开采已经使当地的矿山失去了自然的形态,横平竖直、削切整齐的山体让人触目惊心。我国正在大力推进工业固体废渣在建筑材料中的综合利用,混凝土骨料、筑路材料、砖瓦砌块、陶瓷、耐火材料等建筑材料已经在大量使用工业固体废渣做为原材料。用粉煤灰为主要原材料生产的加气混凝土砌块比传统的粘土砖更轻,保温隔热效果更好,是很好的填充墙材料。
9.在进行建筑设计的时候应选择合理的材料。①维护材料。我国民用建筑的外墙围护热能损失量是发达国家的几倍甚至十几倍,我国每年建成的城镇住宅达5亿㎡以上,如外墙围护面积按1/1.2计算,即需要建筑外墙嗣护6亿m³,所以解决外墙周护热能损耗的问题是当务之急。现在新型的建筑环保节能材料如中空玻璃、倒置式隔热保温屋面、保温砂浆、外墙挤塑板等新产品可以大大提高建筑的保温性能,改善建筑热工环境,我们应该大力推广使用。②装饰材料。不同的装饰材料对能源的消耗不同。一间贴着深色墙纸的房间,需要的照明用电是同样大小贴着浅色墙纸房间的两倍。房间里灯具的选择同样可达到效果节能效果。首先,客厅等较大的房间使用多角度的装饰灯具,保证房间的各个部分都达到照明度;其次,大量使用节能灯具,可以根据自然光线的强弱调节灯的亮度;再次,鼓励住房用户使用多种规格的灯泡。不同材料对能源的利用也是不同的,应尽量选用绿色环境节能材料来建造人类家园。
四、结语
综上所述,我国已将建筑节能工作作为一项基本国策,可见其重要性。积极推进建筑节能不仅可以改善人民生活和工作环境,也保证我国经济的持续稳定,另外,有效地控制了环境污染,减少温室气体排放,缓解地球变暖的趋势,具有重要的生态意义。
参考文献:
[1]杨子江.建筑屋面节能技术.工业建筑.2005
[2]钱明光,祝枫.建筑节能设计及其应用研究[J].中国建设信息,2011,(7):56-57
[3]刘树源.对建筑节能设计的思考[J].科技资讯,2011,(21):85.