试论建筑设计中的建筑节能策略

2019-10-21 22:16张震
名城绘 2019年1期
关键词:屋面外墙墙体

张震

摘要:在我国低碳经济发展的大背景下,能源问题已经得到世界各国的普遍关注,而建筑能耗在总体能源消耗中所占比例较大。因此,我国已经将建筑能耗问题视为非常重要的课题,并且全面强化建筑节能措施、节能材料、节能工艺的应用,国家也颁布了一系列的建筑节能法律法规、地方标准等,实现建筑节能的规范化发展。

关键词:建筑设计;节能策略

1建筑设计中应用节能措施的意义

我国虽然具有十分丰富的能源,但同时也由于人口众多、人们开发利用不当等因素导致大量的能源被浪费。建筑能耗已经成为全球可持续发展共同关注的问题。据相关数据统计,目前我国90%以上的建筑都属于高能耗建筑,不仅导致大量的能源被浪费,还导致环境被污染和破坏。就建筑能耗来看,包含了诸如采暖、空调、照明、家电、热水等诸多方面的能耗。而设计作为建筑施工的重要依据,其设计的水平的高低,不仅关系到工程质量,而且还关系到建筑能耗的高低。因而为适应时代发展的需要,就应在建筑设计中应用相应的节能措施,才能更好地促进建筑节能设计水平的提升,进而降低建筑能耗,减少对环境的污染,降低能耗费用,从而更好地适应当前建筑业发展的趨势,最终提高企业的核心竞争力和市场竞争力,促进企业完美的转型和有效的升级。

2建筑设计中的建筑节能策略

2.1外墙节能策略

墙体作为建筑的主体部分,是建筑室内外热交换的主要介质,如果建筑实现了50%的节能目标,那么其中至少一半是通过建筑围护结构外墙的保温隔热性能来实现的。通过使用节能外墙,与使用普通外墙室内温度相差可达10℃,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、矿棉、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。外保温是连续外包的,有效隔断具有热桥作用的混凝土梁、柱等,而产生“断桥”作用,达到预期的节能降耗效果。

2.2屋面设计中节能策略

屋面作为建筑的重要围护结构,其保温隔热的必要性不言而喻。从夏季来看,往往由于太阳的辐射较大,通常屋面的温度在最高时的温度能高达70±10℃,从冬季来看,由于屋顶向外三室热量较大,因而在建筑屋面节能设计中,作为节能设计人员应分析建筑屋面的节能内容,就建筑屋面的节能内容来看,主要是做好保温层的设计,认真筛选屋面保温材料。具体设计策略如下:(1)在屋面节能设计中,保温层的设计尤为重要,在保温层设计时,保温材料的密度和吸水率不能过大,以尽可能地降低建筑屋面的自重,避免设置排气孔。(2)在保温材料选用时,应尽可能地选用新型高效节能环保材料,以膨胀珍珠岩为例,不仅比传统的保温材料的保温隔热性能好,而且价格便宜,不会对环境污染,加上施工方便,因而其在建筑屋面节能设计中得到了广泛地应用。(3)采用绿色种植屋面和蓄水屋面于建筑屋面节能设计之中,绿色种植屋面,就是在屋面种植花树木,既能提高屋面的保温隔热性能,还能增加绿化率,有助于城市气候的改善,而蓄水屋面则是设计蓄水层,并始终确保水深在20cm左右,主要是利用蒸发制冷的机理,达到降低屋面温度的目的。

2.3门窗节能策略

建筑物门窗的设计对建筑通风、采光、通行状况产生重要影响,为此建筑设计过程中要充分考虑门窗设计对节能问题的影响,在门窗设计上为建筑节能开辟新出路。近年来,人们在选择居住环境时较趋向于拥有大落地窗与玻璃帷幕的建筑物,但落地窗与玻璃帷幕对冬季建筑的供暖问题将产生很大影响,受其保温与隔热效果的影响,有些地方政府已经采取了强制命令的措施,对居民建筑及公共建筑所采用大面积玻璃的建筑方法予以禁止。为此建筑设计中必须将外窗与外墙的面积设定在合理的范围之内,同时要保障门窗具有良好的气密性、水密性以及抗风压性。将建筑中的窗墙比例进行合理的配置,是对建筑设计中的一项重要节能措施。外窗作为建筑物的主要传热口,受外窗材料的不同传热系数会有所不同,为此外窗在建筑设计时还要考虑到外窗的建筑材料对节能问题的影响。

2.4新能源应用

(1)太阳能热水系统。太阳能作为一种能量密度相对较低的全新环保资源,当前有关太阳能的热利用技术已经相对成熟,我国也逐渐成为世界上最大的太阳能热水器生产国与使用国。但是也应认识到,当前我国综合利用太阳能热水器的技术水平较为滞后,无论是太阳能的使用、安装还是管理,都处于一种混乱状态,不利于建筑的外观美观性。因此,为了更好地发挥太阳能效应,综合考虑环境、经济、技术等因素,协调各方面的关系,应该在建筑中融入统一的太阳能体系,实现太阳能与建筑的一体化发展,将成为今后必然趋势。(2)太阳能发电系统。有关太阳能的电池发电系统及其应用,主要遵循光伏效应原理,将太阳的辐射能转化为可应用的电能。当前,在西方发达国家已经获得成功经验,但是由于该技术的成本较高,目前难以大面积推广使用。

2.5其他建议

在建筑节能设计中,除了采取以上部位的节能措施外,笔者结合自身工作实践,就如何做好建筑节能设计作出以下几点建议:(1)科学规划建筑节能,在设计过程中,确保选址的科学性,分区的合理性和朝向的适应性,道路布局的有序性,间距之间的合理性,建筑结构设计的适宜性,从而从根本上确保建筑节能设计的有效性。(2)在设计过程中,必须具有科学系统完善的照明节能施工方案,尽可能地选用节能设备,做好节能光源地选择,科学确定照明线路,合理有效地设计和布置开关,加强自然光照明的应用。(3)做好建筑的采暖节能工作,因为建筑在寒冷的冬季会损失大量的热量,因而必须加强室内采暖保温措施,例如合理规划采暖管网(针对北方寒冷地区而言),缩短室外的供暖管长度,加强管道保温,预防热量损失,采取集中供热等等方式,达到节约材料和降低能耗的终极目标。

3结束语

综上所述,对建筑设计中的建筑节能措施进行分析具有十分重要的意义。作为新时期背景下的建筑设计人员,必须充分认识到此项工作的重要性,在日常工作中加强自身专业技术知识的学习,并切实加强建筑节能措施的应用,以最大化的提高建筑的节能功效,减少能耗,为达到经济环保一体化的现代新型智能建筑的建设目标奠定坚实的基础,最终实现节能减排的宏伟目标,并为我国节能减排事业的发展战略作出应有的贡献。

参考文献:

[1]浅析既有建筑节能改造技术要点[J].孔维韬.现代物业(中旬刊).2018(05).

[2]建筑节能技术的发展趋势分析[J].戚若男.农家参谋.2018(16).

[3]让建筑节能有法可依[J].韦盼兰.广西城镇建设.2017(08).

(作者单位:河北建筑设计研究院有限责任公司)

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