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建筑设计建筑节能措施

[摘要]在我国各种建筑设计当中也越发重视节能减排的重要性。建筑节能减排不仅需要在实际施工阶段注重环保意识,还需要在工程各个阶段借助于各项先进技术加强施工人员的环保意识,不断提升对环保理念的分析和宣传,全面参与到环保建筑工程当中。分析探讨建筑设计中的建筑节能措施,在此基础之上分析提升我国建筑节能水平。

[关键词]建筑设计;节能措施;门窗

建筑行业的能耗主要体现在照明技术,取暖技术等,全面关联着人们的生活,因此在建筑设计当中,由于其作为基础的节能措施,需要从该环节注重节能保护,这样才能建立资源节约型社会。因此,需要大力推广建筑节能设计,是当前社会发展的必然选择。

1节能建筑设计及对比分析

1.1传统设计。我国大部分建设设计当前主要是按照现行的建设设计方法和相关规范标准进行。在建筑建设期间仅仅规定了电气专业,暖通及建筑方面的节能性能,主要包括设备能效限值,空调系统形式以及热工参数限值等。传统设计方法的原则在于相关设计标准,主要设计核心在于使用者对建设功能的各项需求,要求各个领域践行自身责任。该种设计方式具有鲜明的分工特征,设计人员按照规定进行设计就行,确保建设的各项功能。1.2节能建筑设计。现阶段,西方国家已经普遍应用建筑节能设计,将建筑的最大供热负荷控制在10Wm2,将制冷和供热的能耗需求量控制在每d每m2为15kW/h。从以上设置情况可看出,传统设计方式与超低能耗建筑间最大的差异性在于提升建筑性能最优化。设计方法的原则在于加工能耗作为控制指标的主要方法,能够对建筑周边环境进行充分利用,配合交互各个专业所对应的建筑功能,实现能耗指标的维护结构以及建筑体形系数等,预测和评估建筑的运行能耗,这样可得出最理想化的设计方案。

2围护结构和幕墙节能措施

2.1围护结构的节能措施通常情况下,大多数建筑围护结构都是分为内围护结构和外围护结构。外围护结构就是建筑物外部和空气直接接触的围挡物,外墙,房顶以及窗户等都属于外围护结构;对以上结构的材料密度,厚度等进行改进,能够提升其传热系数,进一步加强围护结构的整体保温效果。此外,需要设置围护结构的热工参数额定值,避免过分隔热。将屋面和外墙等围护结构的能耗限额为0.15W/m2,窗玻璃能耗限额为0.8W/m2。在实际设计期间,设计人员需要在设计方案上标注建筑接缝,连接,转角度以及边缘都等位置的设计预制图纸。围护结构的节能措施主要包括以下方面。2.1.1外墙保温技术。现阶段,大多数外墙在进行保温处理时具有较多的方法,在热传导技术和热桥效应下最难以解决的问题就是物料,因此在实际施工期间需要对墙体的保温层进行改善,这样能够达到较为均匀的保温效果,全面加强墙体的保温效果,进一步改善外墙结构的保温能力。外墙保温技术的节能措施主要表现在以下几方面。(1)在选择材料时需要使用保温隔热效果较好的材料,需要将其建立为单一性的材料外墙。(2)需要在墙体中间设计保温材料,这样能够建立复合外墙结构,且具有夹层保温效果。(3)需要将石膏板贴置在外墙内侧,或者在内部涂抹石膏。但由于热桥会较大影响保温效果,因此在实际应用期间已将该技术淘汰。(4)在外墙设计保温层,不仅能对墙体实现保温效果,还能够进行隔热。从实际应用效果可看出,外墙设计保温层方式具有最佳的保温效果,还能避免出现冷桥和热桥情况。2.1.2屋面的保温措施。在对屋面节能措施具体实施时,应严格按墙体节能的基础性原理,对屋面的热工程进行全面改善,以此作为契机对整体工程进行改善。通常情况下,可借助于蓄水和架空等方式对屋面进行隔热处理,在处理屋面隔热问题时还可以使用反射涂层设置方式及增设隔热层等措施实现。在屋面节能设计当中最重要的就是保温层,在选择保温层材料时需要控制其吸水率和密度,这样能减低建筑物的自身重量,不需要单独设计排气孔。其次,在选择保温材料时需要将选择具有高校保温效果的材料。2.2建筑设计当中幕墙节能措施。2.2.1双层呼吸式幕墙。在建筑行业当中最常使用的幕墙都是多层玻璃式和单层玻璃式,在多层玻璃式当中又包括内层玻璃式和外层玻璃式。对比分析多层呼吸式幕墙和单层呼吸式幕墙可以看出,在双层呼吸式当中大多数采用中空设计方式,空气为热量的不良导体。因此,利用双层呼吸式幕墙能将空气加入到内当中,可借助于空气的隔热效果对室内进行保温处理,在较大程度上实现节能环保作用。此外,由于双层呼吸式幕墙具有较高的美观价值,其在通风性和保温性方面表现良好,还可促进空气流通,不断缩小室内和室外的温差,能够在建筑设计技术方面实现节能减排效果。2.2.2幕墙结构影响夏季降温效果。(1)有效结合通风设施设计及幕墙建筑设计,将幕墙材料设计为玻璃形式能对空气流通结构以及速度等产生较大的影响,使空气能够与内部之间形成自然流通效果,避免在较短时间内丧失热量。(2)幕墙在选择材料时都是应用具有较高透明度的物料,对幕墙进行双层设计可在较大程度上对采光性能进行改善,不断加强楼体之间的空气流通速度,还可改善建筑内部环境,加强空气的流通无虑。即使在夏季高温天气,建筑物也能够不借助空调等设备减低室内温度,具有显著的降温效果。2.2.3幕墙设备影响冬季散热情况在冬季环境下,由于气温较低,对采光率方面具有较大的要求,因此幕墙具有较好的吸收热量的效果。加之空气具有较快的流动速度,在较大程度上减缓了热量散发速度,进一步提升整体建筑的内部温度,该种设计方式能最大限度降低供暖压力,全面实现节能设计目标。2.3建筑门窗设计中应用节能措施。为确保通风的正常性,需在满足采光和日照的前提下,最大限度地降低门窗的面积,这样能全面加强门窗的气密性,进一步实现节能减排效果。在设计建筑门窗时可以采用以下节能措施。(1)需要注重窗和墙体之间的合理比例,一般来说,需要将北向与东向的窗墙比例控制在20%,将北向与西向的窗墙比例控制在30%,将北向和南向的窗墙比例控制在35%。(2)需要全面保护门窗的气密性,从根本上加强气密性,这样能够避免冷空气渗透到室内,加大热量损耗,需要将建筑外墙的气密性控制在4级以上,玻璃幕墙的气密性控制在3级以上,这样才能有效减低热量损失。(3)需要广泛应用节能型建筑材料,该种材料对环境具有缓解压力的作用,不以生态成本作为依靠,部分建筑材料是将一些不可回收的特定垃圾进行二次利用再生产,既处理了资源的一次性浪费,又能净化环境。2.4其他节能措施的应用。(1)建筑节能规划,在整体建筑设计当中需要合理应用节能措施,在选址期间需要全面注重节能环保意识,在建筑结构设计,朝向设计等方面都需要体现出节能理念,并且在实际设计期间需要使用有效措施确保其科学性和合理性。(2)在设计采光和自然通风时,由于照明在建筑当中占据重要地位,并且也是建筑耗能较为严重的区域,因此设计期间需要制订节能型的建筑照明设计方案。在此方案当中需要体现出照明路线和光源的问题,注重其科学性,可使用自然光或自然冷源,最大限度地降低照明和空调能耗。此外,还需使用电动外遮阳以及电动开窗器,确保建筑可获取良好的采光和自然通风等。(3)应用可再生资源,在建筑设计期间需要合理使用地热能,太阳能及风能等可再生资源,地热能主要是提取地壳热能。然而,我国对于提取地热能技术还属于初级阶段,并且没有掌握地热能的运输技术,因此在实际应用比较少。作为现代施工建设的新型节能设计,地热能的应用需要技术人员全面进行研究探索,有效解决和处理地热能在应用期间产生的一系列问题,这样可有效发挥地热能的实效性。此外,可以采取某些措施将太阳能转化电能,这样不仅能应用在建筑照明当中,还能够为建筑提供保温效能。合理利用可再生资源能够全面展现出建设设计的节能理念。(4)在设计能源系统时需要有效结合建筑最大化系统能效。该制冷空调系统设计时,若建筑处于干热地区,在夏季需要确保空气质量,加湿降温,因此需要采用干工况和高温水设计制冷空调系统,并且在此基础之上实现地面辐射制冷。供热空调系统设计时,建筑供热主要是采用高温燃气锅炉及冷凝模块低温方式实现。可按室外温度及负载情况对锅炉工作数量进行自动调节,并控制锅炉的输出功率。

3结束语

综上所述,建筑行业当中,设计阶段的节能减排意识对整体建筑施工环保效果产生较大的影响,所以建筑设计人员需要全面认识到该项工作的重要性,并且在日常工作当中能全面展现出建筑环保设计理念,广泛应用建筑节能措施,在较大程度上提升建筑节能效果,这样能实现环保型经济的建筑发展目标,从而使建筑企业实现长久稳定发展战略目标。

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作者:薛祖伟 单位:新疆铁道勘察设计院有限公司

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