现代建筑节能设计的若干思考
一、我国建筑节能现况
虽然在建筑界,建筑节能这个理念提出的时间较早,并在在国外已经有了不错的发展。而对于我国来说,并没有过早地引用建筑节能这个理念,因此还无法与国外的一些先进节能技术相比。尤其是这几年正不断加快建筑市场发展速度,不仅无法做到建筑资源守恒,反而出现了较大的建筑能源消耗。为了能够缓解这种紧张的形势,必须要推行建筑节能理念,采用先进的节能技术,确保在最小的能耗下发展我国的建筑市场。
由于现有能源资源短缺,节能是我国的一项基本国策,在我国节能法中就明确规定了建筑节能的技术、设计标准、技术规程、管理规定及中长期规划,为节能建筑的设计提供了依据。建筑节能是全社会节约能源的重要组成部分。目前,全球的能源消耗,建筑物上就占了近30%,而我国建筑能耗已超过全国能源消费总量的25%,随着人们生活质量以及居住环境要求的提高,每年在以5%的速度增加,设计节能建筑,已经迫在眉睫。
二、节能建筑的设计要点 1、整体环境的节能设计 (1)合理选址
要实现建筑的节能设计,首先要考虑的选址问题,因为建筑地点直接与环境相关,自然也直接关系到建筑节能。因此,要在建筑选址的过程中综合考虑多方面影响因素,从周边环境的角度来建设,使之能够互相协调,保护原有的生态环境。
(2)外部环境设计
在设计过程中,什么样的外部环境就会决定要采用什么样的建筑节能技术。所以在合理选择建筑地点之后,要对周围的外部环境进行详细分析,结合建筑的实际功能需要,合理设计外部环境,使之能够具备一定的环境自我保护功能,比如说种植植物来净化周围空气,修建人工湖来增加环境湿度等等。
2、屋面节能的设计和施工
屋面作为建筑外围护构造的一个部分,屋面的保温隔热也是建筑中必须的部分。夏天的时候由于太阳的辐射强度较大,使得屋面的最高温度可达到60~80℃,使得室内的顶层温度受屋面的影响会增加2到4摄氏度。在冬季屋顶的对外散失的热量增加。因此为了有效的减少屋顶的能耗损失,屋面的保温显得尤为重要,屋面的保温可以使用保温材料,或者使用架空型的保温屋面或者倒置式的屋面来达到屋面保温隔热的效果。不管使用哪种手段,一定要注意保温层的质量不能过大,以避免屋顶承受较大的压力。使用膨胀珍珠岩保温板作为屋面保温材料,相比常使用的沥青珍珠岩或者水泥珍珠岩有更多的优势。
关于屋面的绿化:建筑的绿化设计可以空间化。花池、花盆、墙面、屋面。屋面的轻质绿化系统已经很成熟。建筑专业主要是在设计过程中向结构专业提供相应的构造做法和荷载指标,并为屋面绿化的排水做好防水、排水设计。但墙面绿化由于绿化的生长周期、花池的设置和墙面材料的选用等较多不确定因素运用较少,可利用总平面对绿化指标进行补充,包括:停车场采用植草砖、除了采用灌木分隔区间以外,以车位为单位种植乔木。由此出现的环形停车场的设计,其出发点即在于停车位对绿化资源的充分共享。但绿化充分的环形停车场需要直径不小于20m的平面位置,对于占地开阔的园区建筑较为适宜。以地下停车为主的城区建筑,大量存在的是地下室屋面的绿化,包含道路、硬质铺地、草地、灌木、乔木的地下室屋面系统需要解决更复杂的标高和防水、排水问题。
3、建筑门窗的节能设计
在整个建筑物的热损失中,门窗缝隙空气渗透的热损失约占2O%~30%。所以,门窗是围护结构中节能的一个重点部位。门窗节能主要从减少渗透量、减少传热量、减少太阳能辐射三个方面进行。减少渗透量可以减少室内外冷热气流的直接交换而增加设备负荷,可通过采用密封材料增加窗户的气密性;减少传热量是防止室内外温差的存在而引起的热量传递,建筑物的窗户由镶嵌材料和窗框、扇型材组成。为此,要加强节能型窗框和节能玻璃等技术的推广和应用,增大窗户的整体传热系数以减少传热量。塑钢门窗不仅防噪隔声功能显著,防雨水渗漏能力强,空气渗透量小,更主要的是塑钢门窗的导热系数极低,隔热效果优于铝材1250倍,在采暖和制冷上,能耗要低30%~50%,室内空调的启动次数明显减少,耗电量也显著减少。
4、墙板隔声
隔声不仅是建筑与外界的分隔,还有房间之间的隔声要求。对于大多数采用砌体材料作为隔墙的建筑隔声和防火都能自然达标。主要问题是采用轻质墙体进行分隔的建筑,设计时往往在强度和防火陛能上提出要求而忽略了隔声量的要求。使用此类轻质墙较多的建筑包括医疗、旅馆和办公建筑医疗建筑、旅馆客房之间的隔声量要求是40dB~45dB,一般夹芯板能够达到的指标是45dB左右,基本上可以满足。但酒店式公寓应按照旅馆和住宅的较高标准来要求。应该采用45dB~50dB的标准。这一点需要在设计中专门指出,以加强板材或是构造措施来满足居住的舒适要求。
5、节能建筑中节能技术的运用
新的节能技术的研发,改变了传统的建筑结构。比如,在科技水平较高的美国,太阳能已经于建筑结构融为一体,使太阳能成为整个建筑设计的一部分。比如,很多建筑物在设计过程中,将太阳能作为建筑的构成元素之一,使太阳能与整个建筑的墙体、阳台甚至是窗户巧妙地结合起来,这样也有效地实现了能耗的节约。太阳能与整个建筑的有效合一将是以后太阳能行业的主要奋斗方向。
(1)太阳能的利用
在现代节能建筑设计中太阳能可以说是得到了广泛的应用,如太阳能热水器、太阳灶、太阳能蓄电池等等。太阳能是一种可再生能源,太阳能含量丰富而且免费,既无需运输,又对环境没有任何的污染。因此在建筑过程中大量利用太阳能这一可再生能源是一个节能环保的理想途径。一般建筑物利用太阳能方式有俩种及主动式和被动式。所谓被动式是指建筑物直接利用太阳的辐射能量使建筑物室内温度升高。主动式是指通过一些特殊的人为的装置,使太阳能经这些装置转化为我们日常所需的电能或热能。如上面所提到的太阳能热水器等。因此在建筑的建筑过程中值得进一步的推广,因为它不仅可节约能源,而且利于保护环境。
(2)地热新能源的使用
因为地下水、湖泊水以及深层土壤等受自然季节变化的影响程度比较小,温度的稳定性较高,所以通过水来作为能量的传输介质,在进行深水层的交换时候,将地热从地下水中提取出来,给室内进行供暖。夏季也可以作为冷气源,通过热的交换,通过地下水的循环,将室内的热量释放到土壤或者地表水中。地热能热泵的能源使用效率一般比正常的热泵要高出一半或者以上。因为深层土壤的温度稳定,所以在位住宅等供暖制冷时候,仅仅需要驱动热泵运转的电力供應即可,
不需要其他的热能来供热。这样就有效的减少了二氧化碳和其他有害气体的排放,真正做到了节能减排,可持续发展。
结束语:现代建筑设计对整个建筑的使用效果都有重要影响,随着节能社会构建步伐的不断加快,提升建筑设计的节能效果,是建筑业的必然要求。抓好建筑节能设计,合理使用和利用能源,提高能源利用效率,能够带动我国的节能事业,促进全社会建筑节能技术进步。
参考文献:
[1]杨日新,罗文龙.屋面建筑节能设计措施探讨[J].浙江建筑,2006,(10). [2]缪峰,李春平.浅谈南京市居住建筑节能设计[J].南方建筑,2006,(11)