建筑節能設計及推廣研究

時間:2022-04-29 02:52:07

導語:建筑節能設計及推廣研究一文來源于網友上傳,不代表本站觀點,若需要原創文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

建筑節能設計及推廣研究

摘要:針對建筑節能設計及節能建筑推廣進行分析,闡述了什么是建筑節能,同時還分析了節能建筑的優越性,我國應當大力推廣節能建筑。結合這些內容,總結了如何進行建筑節能設計,主要內容包括:建筑位置和朝向設計,外墻隔熱保溫和遮陽設計,玻璃門窗隔熱保溫和遮陽等,希望通過對這些內容的分析,能夠為建筑節能設計和節能建筑的進一步推廣提供一定幫助。

關鍵詞:建筑節能設計;舒適健康;位置;外墻隔熱

我國建筑行業迅猛發展,建筑行業相關技術也得到了較大創新,當前我國大力倡導建筑節能設計。建筑節能主要包含兩方面內容,分別為建筑建設過程中的節能,另外一個是建筑使用過程中的節能。而建筑節能設計的重點在于使用過程中的節能設計。影響建筑使用過程中能耗的因素較多,如環境因素、位置因素和地理因素等等。因此,設計者可以將這些因素作為著手點,對建筑進行節能設計。

1建筑節能

建筑節能就是在對建筑材料進行生產,對房屋建筑進行施工以及具體使用過程中,能夠合理有效的應用能源,滿足建筑使用需求的基礎上,降低能耗,實現節能目的。建筑能耗構成主要內容有,建造過程能耗、使用過程能耗。在建造過程中,主要能耗有建筑材料、建筑構件、建筑設備、生產、運輸和施工安裝方面的能耗。而使用過程中的能耗就是指暖通、空調、照明燈。通常情況下,人們日常能耗和建造能耗之間的比為8:2-9:1,由此可見,建筑使用過程中的能耗是主要能耗。對建筑能耗帶來影響的因素較多,如室外熱量環境,建筑保溫隔熱性能、氣密性或者供暖供熱、制冷系統等。因此在進行建筑節能設計過程中,需要將上述內容作為著手點,在滿足建筑使用功能的基礎上,盡可能的減少建筑使用過程中的能耗。

2節能建筑優越性

2.1舒適健康。節能建筑能夠加強外墻以及屋面外圍結構的保溫性能,促使門窗保溫性能更好,氣密性較強,冬季溫暖,夏季室內涼爽,這就提高了建筑的舒適度。此外,因為外墻以及門窗之間的結合更加密實,在門窗上設置了二層到三層玻璃,提高隔音性能,室外噪聲不易傳入室內,這就給用戶創造了一個較為舒適和寧靜的居住環境。第三方面,節能建筑門窗自身就設置了封閉設施,將縫隙阻塞,促使室外塵土難以進入到室內,進而大大降低了室內打掃衛生的勞動量,同時也有利于居民身體健康。2.2維持費用低。節能建筑具有良好的保溫性能,冬天室內熱量不易散去,室外冷氣不易入侵,夏季室內涼爽干燥。這就能夠降低供熱和制冷量,有效減少供熱費用。此外,新建節能建筑可以按照分室對溫度進行設計,住戶結合不同房間和不同時間,對溫度進行自主調節,不但能夠提升居住舒適度,并且可以節約能源。用戶對能量使用自主性得到提高,還可以促使住戶形成節約、避免浪費的習慣。

3建筑節能設計

3.1建筑位置和朝向設計。對節能建筑進行具體設計過程中,設計人員要考慮到夏季有利主導風向,避免冬季不利主導方向,對采光、通風、保溫以及防曬等因素進行充分考慮,并且對群體布局和建筑朝向進行合理安排。尤其是在進行高層建筑定位的時候,需要考慮到建筑給城市帶來的影響,若容積率過高,則很難滿足日照需要,如果陽光的輻射能量較大,對建筑節能具有重要意義。以貴州為例,設計者對建筑進行設計過程中,需要詳細分析日照原理,對建筑位置和朝向進行合理定位,能夠讓每棟樓均能夠接收到更多的陽光。不同朝向和不同季節,建筑物所獲得的太陽輻射也不同,在熱量損失上也存在較大差異,特別是冬至前后,因為太陽高度角偏低,房間接收的太陽光照也不同,損失量也有所不同。建筑方位的確定,先要考慮環境情況,結合太陽高度角,制作日出影像圖,從而確定冬季每天的日照時間,對建筑南向開窗面積加大,從而提高冬季太陽光照時間。而北向和東向窗戶可以設計的小一些。3.2外墻隔熱保溫和遮陽設計。我國提倡復合墻體自保溫系統,同時也提倡使用隔熱保溫技術,外墻保溫能夠減少室外溫度給室內溫度的影響,防止出現熱冷橋現象[1]。人們常用的外墻保溫材料主要有保溫砂漿、聚苯板和聚氨酯等。保溫砂漿在市場上具有較大占有率,但是保溫性能不如聚苯板和聚氨酯,傳統的聚氨酯現場發泡噴涂保溫材料,保溫性能相對較好,施工也較為方便,因此該種材料適合應用在不同復雜的外墻保溫以及無接縫施工當中。外墻遮陽主要被應用在對熱工性能提出較高要求的墻體當中,技術人員在保溫層的外側設置一個鋼結構支撐體系,干掛板材的應用,能夠避免在夏季,太陽輻射穿透墻面,在后側留置流動性空氣層,可以將熱量迅速帶走,從而起到一定的遮陽隔熱效果。3.3玻璃門窗隔熱保溫和遮陽。外墻玻璃能夠起到阻擋夏季太陽輻射,避免冬季室內熱量快速散失到窗外的作用,這就在一定程度上減少了建筑能耗。為了節省建筑能耗,設計人員除了適當控制窗墻比之外,還可以適當增加玻璃門窗的熱工性能。第一方面,技術人員可以使用單層中空或者選擇低輻射玻璃,或者選擇經過熱斷橋處理后的門窗材料。與此同時,技術人員還可以提高窗墻之間的氣密性,提高框扇之間的氣密性。第二方面,對外墻玻璃進行遮陽設計,避免夏季太陽輻射室內,導致室內溫度過高。經常用到的遮陽方式有水平式外遮陽設計,這種設計可以應用在南向外窗設計中,該種設計的遮擋高度較大,能夠遮擋從窗口上方遮擋的陽光。垂直式外遮陽,這種方式比較適合應用在東北向、西北向外窗上,用于遮擋高度角比較小的、從窗口兩側射進來的陽光[2]。活動內遮陽,這一設計方式主要有百葉窗或者遮陽卷簾等。但是內遮陽存在一定缺點,其可以將部分熱量反射到窗外,但是剩余的熱量會被留在空間室內,因此會耗費大量的空調制冷。3.4自然通風設計。風壓以及熱壓能夠實現自然通風,兩者之間相互補充,同時有著密切聯系,風壓通風主要是對建筑的迎風面進行科學應用,這一設計主要應用在具有良好外部風環境的地區,設計人員選擇有利于通風的建筑朝向,對建筑進深進行科學設計,進一步引導自然風,最終實現良好的風壓通風效果。例如印度的干城章嘉公寓樓,其建筑平面是東西向打開的,其充分應用了東向的海風,形成了穿堂風。該設計主要是對風壓進行充分應用,進而解決室內通風散氣問題。熱壓通風主要是對熱空氣的上升進行充分應用,借助建筑上部排風口,將污濁的熱空氣排出,然后從建筑的底部位置,吸入新鮮空氣,這就促使建筑內部自然通風得以實現。通常情況下,不良外部風環境地區,會利用熱壓或熱壓、風壓兼用的方式,通過這種方式來實現自然通風[3]。具體設計過程中,設計人員對建筑物內部的貫穿多層豎向空間進行充分利用,如樓梯間、中庭等,根據風塔等結構,為居民創造出能夠滿足熱壓式的自然風進出口高差。

4結束語

建筑節能設計已經受到國內外廣泛關注,節能建筑不但能夠促使建筑使用過程中節約能源,還能夠在一定程度上提升使用舒適性。因此,相應設計人員,需要對節能設計技術進行大力創新和完善,找到更多科學可行的節能設計方式。

參考文獻

[1]凌軍勝.解析建筑節能設計環節節能材料及措施的應用[J].四川建材,2017,43(04):3-4.

[2]蒲云輝,楊平,羅文剴.不同方式的建筑節能設計對比研究———基于BIM和傳統2D方式[J].建筑經濟,2015,36(09):112-116.

[3]杜建東.75%建筑節能設計標準將逐步向全國推廣開來[J].建筑砌塊與砌塊建筑,2015(04):52.

作者:潘軍平 孫 勇 劉克權 單位:廣東博意建筑設計院有限公司貴陽分公司