1、未来建筑节能设计初探摘要:本文介绍了建筑节能的重要性,主要对建筑设计中的节能设计进行了探讨,供大家参考。 关键词:建筑;节能设计;初探 中图分类号:TU201.5 文献标识码:A 文章编号: 全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用,缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾;有利于加快发展循环经济,实现经济社会的可持续发展;有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。 1 建筑节能的重要性 面临能源危机和环境危机,世界各国提出了控制矿物能源用量的增长,提高用能效率,开发新能源和可再生能源,保护环境的目标,走可持续发展的道路。因此,建筑节能是近
2、年来世界建筑发展的一个基本趋势,也是当代建筑科学技术的一个新生长点。而在我国,建筑能耗浪费相当严重,原因也是多方面的,如技术落后,设计不科学,管理不当,缺乏节能意识等。因而建筑节能势在必行。 1.1 建筑节能设计的重要性 1.1.1 整体及外部环境的节能设计 为达到建筑节能的目的,将选址、外部环境和体型朝向、规划等,在建筑周围气候环境条件的基础之上,使建筑整体及外部环境设计获得一个优秀的外部微气候环境。 1.1.2 合理的有效的建筑选址 依据当地的季节大气候环境、地形条件、水资源等因素的整体情况来决定建筑的选址。而在建筑设计中,维持整体生态环境平衡的同时,还要顾及微气候环境,使其在全生命周期里
3、保持一个平衡稳定的局面,为建筑节能创造优秀条件。 1.1.3 合理的外部环境设计 建筑选址达到要求以后接下来是探讨微气候环境特征。合理的外部环境设计应是改进现有的微气候环境,为建筑节能制造优势环境,依据建筑功效要求,其方法也是多样的:如为遮风挡雨、绿化环境,可以在建筑四周种植大树、增加绿化带景观、还可达到遮阳、减少噪音的目的;人为制造自然景观,可以搭建音乐喷泉、人工湖,用水平衡环境温度、减少风沙以及搜集雨水。 1.1.4 合理的规划和体型设计 建筑整体体量、体型、形体组合、建筑朝向、日照方向等合理的规划及设计可有效地适应恶劣的微气候环境。 南北为正。而且,我们国家处于北半球,南北向是最好的节能
4、建筑朝向,尤其是居室在南面的房屋,采光陆好。我们国家气候特点是以南北向风为主,南北向的房屋,只要是通透户型的,通风也比较好。不喜欢阳光的那是魔鬼,常年不见阳光会变成魔鬼。一般而言,房子朝向的优劣顺序大致为南、东南、东、西南、北、西,朝南最好,朝西最差。东西向的房子最大的弊端在于夏日存在西晒的可能,但一般采光较好;在建筑设计中要权衡利弊,使各个因素均达到一个平衡点。避免朝北向阳光不足的弊端,如果阳光不足,就有潮湿、阴冷的可能性存在,这种情况下对身体健康也是不利的。因此,建筑平面都设计成南北向,做到南北通透、通风采光相对较好,既为住户节省了采暖与空调的能量消耗,利用自然环境使客厅、主卧利用自然环境
5、设于日照通风条件最佳的南向,达到最为理想的居住效果。 1.2 单体的节能设计 所谓单体的节能设计,就是通过各种条件的改造更好的达到微气候环境效果,即利用现有的建筑外部气候环境条件,通过对建筑各部分的节能构造设计、建筑内部空间的合理分隔设计等进行改造。 1.3 建筑各部位的节能构造设计 为达到节能和改善室内微气候环境的最佳效果,充分利用建筑外部气候环境条件对建筑各部位的节能构造进行设计。对建筑的各个部位,如房屋顶部、整体空间设计、门窗等的结构造型、材料进行设计。 1.3.1 屋顶的节能设计 屋顶作为建筑物外围护结构之一,在建筑节能方面具有重要作用。通过对平屋顶、坡屋顶的结构进行改造,使其达到节能
6、设计的最佳效果。在我国夏季炎热地区,水平屋面的表面空气温度达到 608O,顶层比其下层室内温度高出 24。因此,提高屋面的保温隔热性能,对于节省能源消耗及改善顶层居住环境具有重要意义。其材料的选用也应尤为注意。目前采用倒置式屋面将防水层上铺设增水性保温材料,可有效防止传统屋面构造中防水层老化问题,该方法施工简单,正被大多数设计者采用。 1.3.2 楼板层的节能设计 主要是利用其结构中空空间,并对楼板吊顶造型加以设计。例如将循环水管布置在楼板吊层,可以起到寒冷季节利用热水循环增加室内温度,温暖季节利用冷水循环降温的作用。 1.3.3 建筑外围墙体的节能设计 墙体是住宅的主体部分,是建筑室内外热交
7、换的主要介质,建筑节能 50%,其中就有约 25%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 410 度,所以墙体的设计是不容忽略的一个方面。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,对传热性好的墙体或墙体中传热性好的部位应加设保温隔热层。目前,常用的几种外墙材料中,保温隔热性能较好的是多孔粘土砖和加气混凝土砌块以及复合墙体。复合墙体中绝热材料主要有岩棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、聚苯乙稀、加气混凝土等。复合墙体保温隔热宜选用外墙外保温。 1.3.4 建筑门窗的节能设计 外门窗是耗热的重要渠道,它既是太阳辐射的得热
8、部件,又是主要的失热部件,传热系数约为墙体的 34 倍,是节能的重点部位,所以合理确定窗墙面积比是节能的重要措施之一。对于住宅设计应避免少做落地窗、飘窗等。外墙门窗设计除满足自然通风外,设计中应该强调东西南北开窗有别,不同功能房间开窗有别。面对冬季主导风向的立面,应尽量减少开窗面积。 设置外窗的部位,应提高外窗的密封性能 f 如选用胶条密封而不是毛条) ,选用好的窗型(如平开窗气密性相对较好) ,门窗配件,提高窗框的隔热性能 f 如采用塑料型材、铝合金断热型材、铝木复合材料等) ,减少窗框的外露面积,采用保温隔热性能好的玻璃(如中空玻璃、镀膜玻璃等) 。 1.4 合理的建筑空间设计 对建筑空问
9、的平面及竖向进行分隔,充分满足建筑使用功能,不仅可以改善室内温度、通透效果、日照效果等微气候条件,还可以达到建筑节能的目的。 1.5 选用建筑节能材料 建筑节能材料的合理选用,要遵循健康、环保、经济、节能的原则,这是建筑节能相当重要的一个方面。科技的日益发展,新型、高效、节能材料也在不断涌现日益更新,任何一种新型材料的研制都可以起到意想不到的高效节能效果。 1.6 利用太阳能节能设计 开发新能源是建筑节能的一个新的方向,太阳能由于其清洁性和可再生的特点是建筑节能上最具有开发潜力的能源之一。我国的太阳能资源在大部分地区来说都是十分丰富的,有着天然的良好利用条件,国土面积 2/3 以上的地区年日照
10、时数达到 2200h,最长可达 28003300h。 在建筑工程中,太阳能的利用方式已经出现了很多种,例如太阳能热水、太阳能发电、被动式太阳能采暖以及主动式太阳能空调等。太阳能资源在我国的有些地区能够实现完全利用的方式,大大的节省了建筑的能耗。随着建筑工程的节能设计日益先进,建筑工程在室内采暖设备和附加阳光间的节能设计也取得了很大的进步,受到越来越多的研究者的关注,是未来利用的新方向。这样的新技术能够改善室内的热环境从而节约资源,而且不论外间环境变化如何剧烈都不会是室内均衡的温度分布状况受到影响。 2 结束语 中国在世界上是一个能源消耗较大的国家,如何发展生态建筑,减少不必要的能源消耗已经迫在眉睫。而作为系统工程的建筑节能,无疑是最为节约经济的有效办法,更是盘活建筑能量消耗最为有效的方法之一。当下,中国已经制定出公共建筑节能设计标准 、 夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准 、 夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准等行业标准也对建筑节能给出了相对明确的政策规定;中国公民都应树立起建筑节能观,将建筑节能工作落实到实际工作中。 参考文献: 1 杨明敏.建筑屋面节能技术J工业建筑,2009, (10). 2 张倩倩.建筑节能在建筑设计中的应用J.山西建筑,2011, (12).