建筑节能设计技术措施探讨
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建筑节能设计技术措施探讨
摘要庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担,因此,建筑行业实行建筑节能势在必行。
而建筑节能设计是建筑节能中一个很重要的环节,因为它有利于从源头上杜绝能源的浪费。
本文主要对建筑设计中的建筑节能措施进行了分析探讨。
关键词建筑设计;建筑节能;措施;趋势
前言
随着绿色设计原则在建筑业的兴起,并逐步得到了人们的喜爱。
绿色建筑设计可以有效地改善环境,确保人们的身体健康,并且可以从最大程度上降低能耗,合理利用资源的同时降低环境负荷,提高建筑的使用寿命并且可以提高经济效益。
1 建筑节能设计的基本原则
1.1 因地制宜,制定相应的节能方案
由于我们国家土地广阔,各个地区因气候环境的不同使得各地区都有着不同的特点,所以在设计时应充分了解当地的气候环境特点,然后制定相應的设计方案,以最大限度利用当地气候的潜在优势使建筑与当地地域相匹配。
1.2 全方位分析节能方案
因为节能建筑是一个有机整体,所以,在节能设计当中,要全生命周期、全方位的角度考虑,全生命周期指综合考虑建筑全生命周期内的运行、维护费及建筑建设投资,以达到最佳平衡点,真正起到节能环保的作用。
1.3 加强节能新技术的应用
通过采用各种高科技的手段,来促进建筑达到低能耗、高舒适度,所以作为节能设计者要系统地考虑到高新技术的运用,使各单项技术之间密切配合,形成有机的整体。
技术系统的采用必须要有针对性,而不在于价格的高低,以迅速解决实际问题,取得良好的效果[1]。
2 建筑设计中节能设计的措施
2.1 平面设计
第一,从建筑平面设计形状上看,在通常情况下,要尽可能减小围护结构的面积,因为不同面积的热损耗量差别很大,在设计过程中,要注意整个围护结构
的面积和建筑体积的比例。
第二,从建筑的长度和宽度方面讲,根据大量的实际经验和数据证明,适当增加建筑结构的长度和宽度可以有效节能;第三,从建筑幢深情况来看,尤其对于单幢建筑来说,在层数相同的情况下,随着幢深的不断增加,建筑的热能消耗指标会比较明显的降低;第四,从建筑平面布局来看,对建筑节能产生了巨大的影响。
在设计过程中,可以根据不同的热环境需要,进行科学合理的分区,将热量环境质量需求相近的房屋进行集中的安排和设置,这样可以有效地对不同区域进行合理的控制和管理,从而有效的利用太阳辐射,保证室内达到设计的温度,还可以减少供热能耗。
要根据实际情况,在热环境与温度很低的空间中,设计各种形式的温度阻尼区,这样就可以减少外墙的传热损失和冷风的渗透,尤其适用于比较寒冷的冬季。
2.2 建筑体型的节能设计
在进行节能设计过程中,要保证阳面墙最大限度吸收的辐射量,要尽量大于向外损失的热量,用于补偿建筑物的净负荷,因此,在设计过程中要考虑到以下因素:从体型系数上看,体型系数就是建筑物与大气的的接触的表面积与建筑的体积比,其中不包括地面。
体形系数与单位建筑空间所承担的热损失面积成正比,因此,要采取有效措施,合理控制建筑屋的体积,降低建筑物体型系数,要选择最佳的低能耗体型。
2.3 建筑规划的节能设计
首先,要注意建筑物的朝向与节能的关系,既要保证不影响采光,又要保证建筑的节能。
还要处理好建筑物相互之间的间距,要保证建筑物在采暖季节不会受到其他建筑物的遮挡,根据建筑物的瞬时阴影长度,作为建筑物间距的参考。
在当前用地十分紧张的情况下,要保证在建筑密度合理的情况下,采用节能技术;在一般情况下采用适当缩短南墙面时间的方式,还可以采用退层处理和降低层高的方法,适当的缩小建筑物之间的距离,科学合理的提高建筑物密度。
2.4 门窗的节能设计
在建筑外围护结构中,窗户是耗热的薄弱环节,也是薄壁的轻质构体。
在建筑能耗方面,建筑外围护结构总散热量中,铝、钢、塑窗散热量平均约占50%,所以节能工作的重点就是改善门窗的绝热性能。
2.5 合理控制窗墙面积比
建筑窗户洞口面积与建筑立面单元面积的比值即为建筑窗墙比。
据统计,经窗户传递的热量是同面积墙体传递热量的2~4倍,因此,必须适当地减小窗面积,以减小空调的能量损耗。
但设计时要按照不同地区气候特征来合理控制窗墙比。
如在南方地区,为了能在冬季可以获得较多的太阳辐射热,在夏季利用较大的南向窗户进行自然通风,建筑设计中的窗墙比要比北方地区的要大一些。
2.6 加强外窗的隔热性能
可采用保温隔热性能好的玻璃,或者采用有很好效果的贴热反射薄膜,特别是选用对太阳光中红外线反射能力强的反射材料,如热反射镀膜玻璃、低辐射玻璃、双银玻璃等。
2.7 改善外窗的保温性能
利用空气间层热阻大的特点,采用多层玻璃窗或中空玻璃,以减少空气渗透,最终降低耗能[2]。
3 未来建筑节能发展趋势
3.1 自然通风技术
建筑节能中常采用自然通风作为节能技术手段,其根据实现原理可以分成以下几种形式:热压作用下的自然通风、风压作用下的自然通风、风压和热压共同作用下的自然通风以及机械辅助式自然通风等几种形式。
3.2 传统遮阳技术
传统的遮阳技术主要是基于自然生态的保护,通常有固定的遮阳设施共建筑师选用,包括水平式、综合式以及格栅式等。
除此之外,还有可调节遮阳系统、植物遮阳系统及玻璃镀膜遮阳系统。
3.3 高科技技术应用
建筑节能中高科技技术应用主要体现在减少能源消耗及提高能源使用效率、外墙、门窗及屋顶等节能技术上。
如建筑师在建筑设计上不仅能够有效的利用太阳能取暖、太阳能热水器还能将太阳能转化为电能,并将光电产品与建筑构建合为一体[3]。
4 结束语
综上所述,建筑节能设计在降低建筑能量损耗方面发挥了重要的作用,保证利用最少的能源实现最大的社会效益和经济效益,在进行节能设计过程中,要不断总结经验,引进新技术、新工艺和先材料,不断提高建筑节能的建筑水平,从而真正做到节约能源的目的,努力建立节约型社会。
参考文献
[1] 李军安.建筑节能设计存在的问题及应对措施[J].山西建筑,2008,34(20):225-226.
[2] 王良.住宅建筑节能设计存在的问题及对策研究[J].科技风,2012,(22):
157.
[3] 温金发.探讨房屋建筑节能中存在的问题及有效解决措施[J].现代装饰(理论),2012,(6):154-155.。