建筑节能设计论文

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建筑节能设计论文
摘要:目前建筑设计中采用节能技术有着非常重要的作用,第一,在建筑设计中采用节能技术有利于我国建设节约型社会和环境友好
型社会,从而有利于促进我国国民经济的发展。

第二,在建筑设计中采用节能技术,可以降低我国的能源消耗。

在节能材料,施工工艺的不断研发创新,利于促进我国建筑行业的健康可持续发展。

近些年,我国建筑行业发展迅速,但我国建筑行业的能耗逐年上升,这给我国的资源来带严峻的考验。

为了保护自然环境、节约自然资源,并且提高建筑室内舒适度,建筑的绿色节能是未来建筑发展的方向,合理的建筑设计是降低建筑使用过程中能耗的前提条件。

我国幅员辽阔,建筑的节能设计要充分考虑建筑所处当地的环境和气候,选用最新的节能建筑材料和技术,降低建筑的能耗。

在设计中,除了对建筑的整体进行设计和规划外,还要对建筑的结构进行考虑,达到整体节能的效果。

第一,建筑整体节能规划要充分考察当地的气候特征和地理环境,从建筑的选址、建筑的相关道路布局、建筑的朝向、建筑的间距、日照条件、建筑的整体功能等方面进行深入的考量,通过合理的规划布局,创造有利于节能的微气候环境。

第二,建筑的单体节能规划是在整体规划的基础上对建筑的结构进行节能
设计,通常涉及的单体结构有围护设计、窗口阳台等。

建筑围护结构热工性能的优劣,是直接影响建筑使用能耗大小的重要因素。

在建筑设计中,主要从外墙,门窗和屋面三个方面来实现建筑节能设计。

1.墙体节能
外墙是建筑外围护结构的主体,建筑的墙体有单一墙体和复合墙体。

对于单一墙体,过去通常以实心粘土砖作为主要墙体材料,而实心粘土砖在建造过程中消耗大量的能源和资源。

按照节能设计的要求,发展多孔砖、混凝土空心砌块,这些材料有很好的保温隔热效果,节省其他保温材料的使用,复合墙体通常采用砖或混凝土作为承重墙,并兼用一些保温材料建造而成。

我国的节能技术上形成外墙内保温,保温材料夹心保温,及外墙外保温的节能体系,其中外墙外保温是国家建设部倡导推广的主要保温形式,其保温方式最为直接,效果最好,是目前使用最多的。

近年来,在建筑围护结构中,玻璃幕墙的使用越来越广泛,从建筑节能角度考虑,透明的围护结构可以增加室内采光及冬季白天的太阳辐射量,但基于目前的技术发展条件,在一个合理的价格范围内,透明围护结构的热阻还是要远远小于非透明围护结构的,直接进入室内的太阳辐射在夏季常是空调系统的主要负荷,透明部分宜考虑有效的遮阳(玻璃自遮阳,活动遮阳等),以降低室内的太阳辐射量。

从节能角度出发,控制透明围护结构大面积使用,控制窗墙比是很有必要的。

幕墙玻璃的传热系数、遮阳系数、可见光透光比等,应符合建筑设计要求。

1.1外墙保温系统选用要点
1)保温隔热材料的导热系数、密度和燃烧性能应符合建筑设计要求。

2)选用外保温系统时,不得随意更改系统构造和组成材料,所有组成材料应由系统供应商成套供应(包括保温板、腻子、涂料、面砖等)。

宜选用浅色饰面材料以降低太阳辐射对面层的影响。

3)进行建筑热工设计时,外保温系统应包覆门窗框外侧洞口、封闭阳台以及女儿墙、挑檐等出挑部位,以减小热桥影响和避免墙体温度裂缝。

4)应做好外保温工程的密封和防水构造设计,确保水不会渗入保温层及基层,重要部位应有详图。

水平或倾斜的出挑部分及延伸至地面以下的部位应做防水层。

在外墙外保温系统上安装的设备或管道应固定于基层上,并应做密封和防水设计。

5)外保温系统至少应在25年内保持完好,这就要求系统能够经受住周期性热湿和热冷气候条件的长期作用,选用时应要求供应商提交耐候性检验报告。

6)应要求外保温系统供应商提供书面施工方案,并拼严格按照施工方案和相关标准规定施工。

7)外保温系统宜优先选用涂料饰面。

如贴面砖,须采取慎重态度,建筑物高度需要有一定限制。

2.门窗节能
现代建筑,为了增加采光及通风面积,越来越大面积使用玻璃,以至门窗的热损失占建筑的总热损失的40%以上,对门窗绝热性能的
改善是建筑节能工作的重点。

第一,在玻璃选择上,选用反射率低,保温性好,传热系数适当等优点,如中空玻璃、镀膜玻璃、高强度LOW-E防火玻璃、采用磁控真空溅射放射方法镀制含金属层的玻璃以及最特别的智能玻璃。

第二,在外窗框的材料选择上选择密闭性能,抗冲击性、保温性和气密性较好的的材料,如断热铝合金型材,铝木复合型材、钢塑整体挤出型材以及UPVC 塑料型材等一些技术含量较高的节能产品。

第三,建筑的向阳面,特别是东、西朝向的外窗、玻璃幕墙,应采取各种固定或活动式遮阳装置等有效的遮阳措施。

3.屋顶节能
屋面节能设计中,一般有两种做法,第一,正置式屋面:保温层设在结构层与防水层之间,这是目前最常用的一种做法,保温层设在屋盖系统的低温一侧,保温效果好并且符合热工原理,同时,由于保温层是摊铺在结构层之上的,符合受力的原则,构造也简单。

第二,倒置式屋面:倒置式屋面是与传统屋面相对而言的,就是将传统屋面构造中的保温层与防水层颠倒,把保温层放在防水层的上面。

倒置式屋面的定义中,特别强调了需采用“憎水性”保温材料。

工程中常用的保温材料如水泥膨胀珍珠岩、水泥蛭石、矿棉岩棉板等都是非憎水性的,这类保温材料如果吸湿后,其导热系数将陡增,所以才出现了正置式屋面中需在保温层上做防水层,在保温层下做隔气层,从而增加了造价,使构造复杂化。

其次,防水材料暴露于最上层,加速其老化,缩短了防水层的使用寿命,故应在防水层上加做保
护层,这又将增加了投资。

再次,对于封闭式保温层而言,施工中因受天气、工期等影响,很难做到其含水率相当于自然风干状态下的含水率。

由此可见倒置式屋面的优越性显而易见。

另外可以在屋面进行屋顶绿化设计减少温室气体排放,屋顶的绿色植物调节气温的作用十分明显,既可以调节建筑物本身的温度还对可以降低建筑物周围环境的气温,还可以大大降低屋顶外表面的平均辐射温度,改善城市的热环境。

从建筑角度看可以改善建筑物的外观,遮盖影响视觉效果的屋顶或墙体等,缓解建筑物热胀冷缩而导致屋顶裂纹引起的损害,以及紫外线等导致防水层的老化和渗漏;有效地降低屋顶结构层表面的温度,可以有效降低夏季空调能耗,改善室内热环境,即对建筑设备节能和改善屋顶房屋室内热舒适环境的意义重大达到节约能源的目的。

3.1屋面保温系统选用要点
1)保温隔热屋面适用于具有保温隔热要求的屋面工程。

当屋面防水等级为1级、 2级时,不宜采用蓄水屋面。

屋面保温可采用板材、块材或整体现喷聚氨酪保温层,屋面隔热可采用架空、蓄水、种植等隔热层。

2)保温屋面的天沟、檐沟,应铺设保温层,天沟、檐沟、檐口与屋面交接处,有挑檐的保温屋面保温层的铺设至少应延伸到墙内,其伸入的长度不应小于墙厚的1/2。

3)封闭式保温层的含水率,应相当于该材料在当地自然风干状态下的平衡含水率。

4)架空屋面宜在通风较好的建筑物上采用,不宜在寒冷地区采用。

5)蓄水屋面不宜在寒冷地区、地震地区和振动较大的建筑物上采用。

6)种植屋面应根据地域、气候、建筑环境、建筑功能等条件,选择相适应的屋面构造形式。

7)屋面构造层可设置封闭空气间层或带有铝箔的空气间层。

当为单面铝箔空气间层时,铝箔宜设在温度较高的一侧。

目前建筑设计中采用节能技术有着非常重要的作用,第一,在建筑设计中采用节能技术有利于我国建设节约型社会和环境友好型社会,从而有利于促进我国国民经济的发展。

第二,在建筑设计中采用节能技术,可以降低我国的能源消耗。

在节能材料,施工工艺的不断研发创新,利于促进我国建筑行业的健康可持续发展。