建筑工程設計中綠色節能技術應用
時間:2022-11-22 04:25:17
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【摘要】建筑工程設計追求綠色節能技術應用是當前建筑行業領域發展的主流趨勢,它以核心物質作為載體,以空間舒適與健康環保作為基本構建原則,同時兼顧綠色環保理念與建筑設計科學技術。本文就簡單探析了建筑工程設計中各種綠色節能技術的有效應用。
【關鍵詞】綠色節能技術;建筑工程設計;自然通風策略;圍護策略
綠色節能技術在當前的建筑工程設計中格外受重視,因為它能夠為建筑工程項目在建設過程中提供大量的創新綠色環保理念,結合自然狀況內容實現設計優化突破,緩解甚至直接解決傳統建筑工程設計中所存在的弊端問題。本文主要從建筑工程設計中的綠色圍護節能技術與綠色通風節能技術兩方面展開分析。
1建筑工程設計中的綠色圍護節能技術設計與應用
提到建筑工程設計中的圍護技術主要結合建筑本身的墻體與門窗等等設施展開,其核心作用就是隔熱御寒,目前相對優秀的建筑節能圍護技術系統主要涵蓋多種設計理念,本文將從多個方面展開分析。
1.1對建筑隔熱保溫墻體的圍護設計與應用
對建筑隔熱保溫墻體的圍護設計實際上是針對它的保溫隔熱設計。從整體技術應用來看,其夏季保溫能力非常值得認可,即使在夏季炎熱的南方地區也有不錯的保溫隔熱效果,可抵御一定熱量的入侵。結合其墻體設計的主要要點就提出了針對保溫材料以及技術構造方式、保溫層放置位置的選擇與應用。具體來講,建筑外墻的保溫隔熱層會結合放置位置的不同而設置像外置保溫層、中間保溫層以及內置保溫層3套保溫體系,而在建筑的相對較高位置還會對3套保溫體系進行加厚,這種外置保溫層技術在建筑工程綠色節能設計中還是非常常見的。該技術的基本原理中就運用到了物理學中的小導熱系數材料決定建筑最外部墻體熱阻的原理,確保為建筑建設降低付出成本,目前已經被許多地區的建筑設計所采納。
1.2對建筑中“呼吸墻”的設計與應用
建筑若想實現綠色節能設計優化其“呼吸墻”必不可少,它的特色功能就在于隔熱通風,所以它還被稱作為“雙層皮外墻”。在雙層皮外墻設設計方面主要采用到了抗沖擊性能相對較高的安全玻璃,在內部空氣夾層中則設置了遮陽百葉窗,它對調節室內太陽紫外線輻射具有較大作用。同時在冬季,這種呼吸墻還能做到最大限度降低室內熱量的散失,這是因為它專門設計了擁有強大熱阻能力的中空玻璃幕墻內層結構。同時為了體現墻體的“呼吸”特性,在幕墻外層專門設計了“通風口”。夏季打開通風口,借助強大的氣流熱壓通風原理確保幕墻內外層形成空氣源體系,在滿足建筑通風要求后也帶走其中大量的太陽輻射熱能,以實現室內人工降溫目的。不過從整體來看這種建筑“呼吸墻”的設計成本相對較高,但從建筑應用的長期發展角度來講,該技術能夠有效降低建筑中對空調的使用量,真正做到了綠色節能環保,一方面降低能耗,一方面也保證了室內活動人群的健康,因此這種設計對建筑內人群長遠發展角度而言是有利無害的。
1.3對建筑中防曬墻的設計與應用
建筑防曬墻的功能更多,不但能夠保溫隔熱還能起到一定的防曬作用。某些地區為了避免晝間的強日照問題專門增加了防曬墻設計,它一般設置在建筑的東西兩側位置,主要針對太陽一天的運行軌跡以及太陽對室內房間的照射效果來設計。其設計原理就是在建筑的東西兩側側墻增加防曬層,進一步強化建筑外部圍護結構對太陽輻射抵御能力較差的問題,確保在建筑外墻以及防曬墻之間形成有效空隙,當建筑本身受到外界的太陽輻射影響后建筑外部受熱空氣與室內受熱空氣會形成對流,并被建筑防曬墻所陸續帶走,以達到外墻防曬的目標效果。
1.4對建筑中節能門窗的設計與應用
在建筑設計中門窗設計為關鍵環節,如果從綠色節能設計的角度來講,針對建筑門窗的設計主要還要遵循一點通風采光功能表現。考慮到門窗被人們頻繁開關,因此縱使有呼吸墻、防曬墻保護依然會存在一定量的熱損失。根據相關數據統計,如果門窗采用不封閉結構其所造成的熱損失會達到建筑熱損失總量的48%以上。如果從節能層面講,這種玻璃門窗框的熱阻值相對較小,因此需要控制熱損失,不斷提升其建筑節能效果,以下提出4點設計方案:方案一:要首先控制并降低門窗的開放面積。這里要根據我國的《公共建筑節能設計標準》相關內容對建筑墻體與窗框面積之比設定比值,即“整窗面積與建筑內房間立面單元面積比值”。總體來說,就是要確保門窗的南向窗墻面積在0.35以內,而北向窗墻面積不應該超過0.25,另外東西向窗墻面積不超過0.3。方案二:第二方案就是要提升玻璃的保溫隔熱性能,如果建筑采用多層或中空玻璃都能合理利用到玻璃間所存在的空氣層進而形成高熱阻力,為建筑提高保溫隔熱效能。比如說某些建筑就專門安裝了Low-E低輻射玻璃以為建筑直接降低超過70%的紅外長波熱輻射熱量。這種Low-E低輻射玻璃能夠與普通的雙層中空結構玻璃相互結合,確保室內日照溫度適中保持在常規穩定范圍。例如在夏季,它就能起到阻擋室外長波熱輻射進入室內的良好作用,確保建筑內部在夏季保持一個相對適中舒適的溫度環境。方案三:第三方案就是要采用經過了斷橋處理的金屬或塑料窗框,以提高外窗熱阻值效應。這種窗框由于采用了特殊材質其導熱性相對較小,且能配合多層玻璃墻的中間層有效提升建筑保溫特性,再配合多層玻璃窗的中空層設計就能有自由調節建筑內部空間溫度。另一方面,其外窗氣密性較為良好也能降低室內的熱損失。例如在外窗窗框、窗扇縫隙設計方面就要考慮到冷空氣滲透問題,結合窗框設置降壓槽,在一定程度上有效降低空氣渦流和冷風滲透率,進而優化平衡建筑室內溫度。
2建筑工程設計中的綠色通風節能技術設計與應用
針對建筑工程設計中的綠色通風節能技術設計與應用應該做好兩點設計工作。1)可為建筑頂部設置開啟式玻璃天窗,確保室外風能夠從建筑南側吹入到建筑內,保證建筑內多層窗戶都受到風壓作用進而引入更大量的室外風。當大量的室外風進入建筑以內就會形成內部空間向上的收縮空氣流,保證建筑內部北向形成負壓區,保證與室內空氣形成對流,改善建筑內北向位置的室內通風情況。2)就是要根據風壓熱壓情況優化室內的自然通風情況,例如模擬室內風壓熱壓對沖作用,確保建筑內空氣流通狀況順暢,同時避免室外風進入室內風出現衰減狀況。因此建筑上部開啟天窗設計為開放式結構可結合門窗實現建筑內外的自然通風作用效果。
3總結
綜上所述,建筑工程設計中的綠色節能技術應用環節較多,為了確保建筑中某些功能的實現,還需要做到工程建設有針對性,注重結合本地氣候環境進行設計調整,實現建筑綠色節能功能優化,改善建筑內部生活環境,直接推動未來建筑綠色節能技術應用前景良性發展。
參考文獻
[1]陸進保.綠色建筑的節能環保設計思路分析研究[J].環境科學與管理,2018(4):20-23.
[2]羅威.芻議建筑門窗幕墻設計中的綠色節能技術[J].建筑與裝飾,2018(11):169.
作者:李左香 單位:羅平縣大水井鄉國土和村鎮規劃建設服務中心
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