建筑节能设计及推广研究

时间:2022-04-29 02:52:07

建筑节能设计及推广研究

摘要:针对建筑节能设计及节能建筑推广进行分析,阐述了什么是建筑节能,同时还分析了节能建筑的优越性,我国应当大力推广节能建筑。结合这些内容,总结了如何进行建筑节能设计,主要内容包括:建筑位置和朝向设计,外墙隔热保温和遮阳设计,玻璃门窗隔热保温和遮阳等,希望通过对这些内容的分析,能够为建筑节能设计和节能建筑的进一步推广提供一定帮助。

关键词:建筑节能设计;舒适健康;位置;外墙隔热

我国建筑行业迅猛发展,建筑行业相关技术也得到了较大创新,当前我国大力倡导建筑节能设计。建筑节能主要包含两方面内容,分别为建筑建设过程中的节能,另外一个是建筑使用过程中的节能。而建筑节能设计的重点在于使用过程中的节能设计。影响建筑使用过程中能耗的因素较多,如环境因素、位置因素和地理因素等等。因此,设计者可以将这些因素作为着手点,对建筑进行节能设计。

1建筑节能

建筑节能就是在对建筑材料进行生产,对房屋建筑进行施工以及具体使用过程中,能够合理有效的应用能源,满足建筑使用需求的基础上,降低能耗,实现节能目的。建筑能耗构成主要内容有,建造过程能耗、使用过程能耗。在建造过程中,主要能耗有建筑材料、建筑构件、建筑设备、生产、运输和施工安装方面的能耗。而使用过程中的能耗就是指暖通、空调、照明灯。通常情况下,人们日常能耗和建造能耗之间的比为8:2-9:1,由此可见,建筑使用过程中的能耗是主要能耗。对建筑能耗带来影响的因素较多,如室外热量环境,建筑保温隔热性能、气密性或者供暖供热、制冷系统等。因此在进行建筑节能设计过程中,需要将上述内容作为着手点,在满足建筑使用功能的基础上,尽可能的减少建筑使用过程中的能耗。

2节能建筑优越性

2.1舒适健康。节能建筑能够加强外墙以及屋面结构的保温性能,促使门窗保温性能更好,气密性较强,冬季温暖,夏季室内凉爽,这就提高了建筑的舒适度。此外,因为外墙以及门窗之间的结合更加密实,在门窗上设置了二层到三层玻璃,提高隔音性能,室外噪声不易传入室内,这就给用户创造了一个较为舒适和宁静的居住环境。第三方面,节能建筑门窗自身就设置了封闭设施,将缝隙阻塞,促使室外尘土难以进入到室内,进而大大降低了室内打扫卫生的劳动量,同时也有利于居民身体健康。2.2维持费用低。节能建筑具有良好的保温性能,冬天室内热量不易散去,室外冷气不易入侵,夏季室内凉爽干燥。这就能够降低供热和制冷量,有效减少供热费用。此外,新建节能建筑可以按照分室对温度进行设计,住户结合不同房间和不同时间,对温度进行自主调节,不但能够提升居住舒适度,并且可以节约能源。用户对能量使用自主性得到提高,还可以促使住户形成节约、避免浪费的习惯。

3建筑节能设计

3.1建筑位置和朝向设计。对节能建筑进行具体设计过程中,设计人员要考虑到夏季有利主导风向,避免冬季不利主导方向,对采光、通风、保温以及防晒等因素进行充分考虑,并且对群体布局和建筑朝向进行合理安排。尤其是在进行高层建筑定位的时候,需要考虑到建筑给城市带来的影响,若容积率过高,则很难满足日照需要,如果阳光的辐射能量较大,对建筑节能具有重要意义。以贵州为例,设计者对建筑进行设计过程中,需要详细分析日照原理,对建筑位置和朝向进行合理定位,能够让每栋楼均能够接收到更多的阳光。不同朝向和不同季节,建筑物所获得的太阳辐射也不同,在热量损失上也存在较大差异,特别是冬至前后,因为太阳高度角偏低,房间接收的太阳光照也不同,损失量也有所不同。建筑方位的确定,先要考虑环境情况,结合太阳高度角,制作日出影像图,从而确定冬季每天的日照时间,对建筑南向开窗面积加大,从而提高冬季太阳光照时间。而北向和东向窗户可以设计的小一些。3.2外墙隔热保温和遮阳设计。我国提倡复合墙体自保温系统,同时也提倡使用隔热保温技术,外墙保温能够减少室外温度给室内温度的影响,防止出现热冷桥现象[1]。人们常用的外墙保温材料主要有保温砂浆、聚苯板和聚氨酯等。保温砂浆在市场上具有较大占有率,但是保温性能不如聚苯板和聚氨酯,传统的聚氨酯现场发泡喷涂保温材料,保温性能相对较好,施工也较为方便,因此该种材料适合应用在不同复杂的外墙保温以及无接缝施工当中。外墙遮阳主要被应用在对热工性能提出较高要求的墙体当中,技术人员在保温层的外侧设置一个钢结构支撑体系,干挂板材的应用,能够避免在夏季,太阳辐射穿透墙面,在后侧留置流动性空气层,可以将热量迅速带走,从而起到一定的遮阳隔热效果。3.3玻璃门窗隔热保温和遮阳。外墙玻璃能够起到阻挡夏季太阳辐射,避免冬季室内热量快速散失到窗外的作用,这就在一定程度上减少了建筑能耗。为了节省建筑能耗,设计人员除了适当控制窗墙比之外,还可以适当增加玻璃门窗的热工性能。第一方面,技术人员可以使用单层中空或者选择低辐射玻璃,或者选择经过热断桥处理后的门窗材料。与此同时,技术人员还可以提高窗墙之间的气密性,提高框扇之间的气密性。第二方面,对外墙玻璃进行遮阳设计,避免夏季太阳辐射室内,导致室内温度过高。经常用到的遮阳方式有水平式外遮阳设计,这种设计可以应用在南向外窗设计中,该种设计的遮挡高度较大,能够遮挡从窗口上方遮挡的阳光。垂直式外遮阳,这种方式比较适合应用在东北向、西北向外窗上,用于遮挡高度角比较小的、从窗口两侧射进来的阳光[2]。活动内遮阳,这一设计方式主要有百叶窗或者遮阳卷帘等。但是内遮阳存在一定缺点,其可以将部分热量反射到窗外,但是剩余的热量会被留在空间室内,因此会耗费大量的空调制冷。3.4自然通风设计。风压以及热压能够实现自然通风,两者之间相互补充,同时有着密切联系,风压通风主要是对建筑的迎风面进行科学应用,这一设计主要应用在具有良好外部风环境的地区,设计人员选择有利于通风的建筑朝向,对建筑进深进行科学设计,进一步引导自然风,最终实现良好的风压通风效果。例如印度的干城章嘉公寓楼,其建筑平面是东西向打开的,其充分应用了东向的海风,形成了穿堂风。该设计主要是对风压进行充分应用,进而解决室内通风散气问题。热压通风主要是对热空气的上升进行充分应用,借助建筑上部排风口,将污浊的热空气排出,然后从建筑的底部位置,吸入新鲜空气,这就促使建筑内部自然通风得以实现。通常情况下,不良外部风环境地区,会利用热压或热压、风压兼用的方式,通过这种方式来实现自然通风[3]。具体设计过程中,设计人员对建筑物内部的贯穿多层竖向空间进行充分利用,如楼梯间、中庭等,根据风塔等结构,为居民创造出能够满足热压式的自然风进出口高差。

4结束语

建筑节能设计已经受到国内外广泛关注,节能建筑不但能够促使建筑使用过程中节约能源,还能够在一定程度上提升使用舒适性。因此,相应设计人员,需要对节能设计技术进行大力创新和完善,找到更多科学可行的节能设计方式。

参考文献

[1]凌军胜.解析建筑节能设计环节节能材料及措施的应用[J].四川建材,2017,43(04):3-4.

[2]蒲云辉,杨平,罗文剀.不同方式的建筑节能设计对比研究———基于BIM和传统2D方式[J].建筑经济,2015,36(09):112-116.

[3]杜建东.75%建筑节能设计标准将逐步向全国推广开来[J].建筑砌块与砌块建筑,2015(04):52.

作者:潘军平 孙 勇 刘克权 单位:广东博意建筑设计院有限公司贵阳分公司