时间:2022-04-23 05:09:26
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摘要:近年来环保理念与节能技术受到人们广泛关注,节能技术也逐渐渗透到社会各行各业,其中以机场改建、扩建、改造应用节能设计效果最为显著。本文以航站楼为主要研究对象,结合机场实际运营过程中能耗情况,重点分析节能设计在机场航站楼使用价值,为绿色航站楼建设提供一些参考。
关键词:航站楼建筑;节能设计;节能技术
1机场航站楼能耗情况
能源是机场正常运营动力来源,能源中心为机场航站楼、空调暖通、飞机跑道等各种设备提供热电冷服务,因此其能源消耗量巨大。从机场整体分区角度来看,每一个分区能源消耗情况均有不同。航站楼作为乘机旅客主要活动区域,客流量十分惊人。航站楼分区需要同时运行室内空调、照明系统、中央空调以及弱点设备等,位居机场总分区能源消耗首位。所以,航站楼建筑融入节能设计,对节约机场能源损耗、减少污染物排放具有重要现实意义。
2节能设计在航站楼建筑中应用情况
2.1被动式航站楼节能设计
被动式航站楼节能设计概况来讲就是不借助各种类型和性能的能源消耗性设备,通过航站楼建筑自身获取自然能源,最大程度上收集和储存能源,进而实现节约能源这一目标。机场航站楼节能设计要综合考虑机场地形、日照情况以及风向风速等被动节能因素。需要注意气象情况、净空等方面内容应该在机场建设总体规划环节进行分析。
2.1.1机场地形
通常来讲,机场选址多数会避开斜坡、陡坡,因为高度不同的海拔与地表对机场航站楼能源消耗影响也不尽相同。结合海拔高度不同问题,其高度与空气温度呈负相关。当海拔高度相差100m时,航站楼建筑温度相差0.5℃,直接影响了航站楼建筑内部空调温度的调节。并且山顶与山脚散热速率不同,使得早晚温度差异相对较大。针对处于山脚位置机场航站楼,无论是寒冷还是炎热地区,都要密切关注晚间降温带来的影响。这一点,与临水地区、临海地区对机场航站楼影响基本一致。所以,为了确保航站楼建筑能够处于最佳程度被动节能,首先要考虑地形因素重要性。
2.1.2风向风速
风向风速直接影响着飞机着路安全程度,所以在机场跑道建设阶段,要全面掌握和了解机场所在区域全年风向风速情况。在充分发挥出机场跑道利用率的同时,高效降低航站楼建筑与机场能源设备闲置情况。综合强化风能源使用率,进而实现航站楼建筑与机场整体被动式节能。在实际节能设计过程中,首要考虑因素是热能平衡。北方地区在秋末冬季要进行供暖、南方地区则需要进行隔热。怎样高效利用风向风速,是强化供暖隔热效果和环保节能重要途径,并且需要在航站楼建筑设计环节体现出来。根据实际节能设计情况而言,可以采用新风换热等设计,保障航站楼建筑热能均衡,进而强化航站楼建筑热风循环,最终实现节能环保要求。
2.1.3机场日照
机场日照被动式设计主要包括航站楼建筑朝向与太阳能辐射。结合我国半数以上地区位于北温带这一地理情况,要求在设计环节要充分考虑到太阳光最大程度上照射航站楼,为获取更多太阳能提供条件,缓解供暖设备能源损耗。
2.2主动式航站楼节能设计
2.2.1自动控制
自动控制实际是智能控制技术,主要是指在无人操作情况下自动化驱动机场控制设备监督和控制目标。自动控制技术更多应用在机场能源损耗最大电器中,因此在一定程度上影响了机场能源节约情况。除却照明设备之外,自动控制技术还能够在空调、电梯等设备中发挥性能,节约设备能源损耗基础上延长设备使用周期。
2.2.2空调设备
在空调设备类型选择过程中,要结合其最大负荷量。但是实际负荷低谷阶段,只能设计最大负荷量1/5。因此,节能设计时期要结合航站楼建筑性能、特征以及形状,正确筛选蓄冷系统的冷热源,实现航站楼建筑空调设备最佳使用状态。节能设计要全面引用太阳能性能空调设备,节约电能损耗。蓄冷系统冷热源中热泵水源可以实现循环制冷制热,且换热效果较高。但是由于系统回灌难度大,在设计过程中要谨慎选择。蓄冷系统节能设计要考虑热源土壤,采用冷式冷源设备。其主要性能是最大程度上运用夜间用电的低谷阶段进行制冷,加以冰水和冷水等媒介储存起来以便负荷最高峰期运用。相较于传统式冷蓄系统,更加节省设备运行能耗与费用。
2.2.3照明系统
航站楼照明系统节能设计过程中,要根据照明设备类型和航站楼建筑采光情况和特征。结合照明系统各种需求和限制,选择经济适用照明灯具,合理利用照明强度与范围来设计照射效果。例如,航站楼建筑顶棚钢结构由于其内棚对平均照射程度要求不严,所以可以运用上遮光等方式控制照明灯具。为建筑内提供符合需求照度,实现照明系统节能环保要求。
3结束语
总而言之,航站楼建筑过程中能够运用节能技术非常多,其中被动式节能设计中主要是航站楼建筑通风系统和立面结构两方面、主动式节能设计主要涵盖了太阳能、风能等新型能源运用。机场管理人员和节能设计人员要主动学习节能设计理念,强化节能技术使用能力,为机场航站楼建筑节能建设提供条件。
作者:段静鹏 单位:中国民航机场建设集团公司
摘要:建筑节能是国家节能工作和能源战略的重要组部分。开展建筑节能工作是国家的一项重大决策,是建设资源节约型、环境友好型社会的必然要求。文章分析了中原地区既有建筑和新建建筑的节能现状以及政策导向,阐述了建筑节能设计的必要性和重要意义,综述了当前建筑节能设计的整体方案和细部设计要求,以供参考。
关键词:中原地区;小高层;住宅节能;设计
我国虽地大物博,能源资源丰富,但人口众多,人均资源偏少。在各类资源消耗中,建筑能耗占所有资源消耗总和的25%~33%,占据能耗总量比重较大,对远离其所在地的其他区域的河流水体、空气质量影响较大。当前我国的既有建筑95%以上是高能耗建筑,新建建筑80%以上是高能耗建筑,我国单位建筑面积能耗是发达国家的2~3倍。所以,中国要走可持续发展道路,推进节能建筑、绿色建筑已刻不容缓。
1中原地区建筑节能设计的现状分析
1.1既有建筑节能设计现状
改革开放以来,各行各业迅猛发展,建筑业也不例外,以多层住宅和小高层住宅为主的集体式住宅建筑骤然增多,但由于当时经济条件的限制,为了节省造价,集体式住宅建筑存在建筑设计标准偏低、围护结构构造简单、居住舒适度较差、环境效应差等缺点,这类建筑已不能满足人们日益增长的物质文化和节能理念的要求。并且此类建筑能耗过大,与周围城市环境不协调,更与当前所倡导的建筑绿色化的理念相违背。
1.2新建建筑节能设计现状
中原地区气候特殊,夏季湿热、冬季阴冷,所以该地区建筑节能设计既要满足冬季保暖又要满足夏季隔热的要求。做好新建建筑的节能设计工作,不仅需要建筑师从实践中总结经验,开拓创新,更需要政府的政策支持和监管保障。河南省人口总量大,人均占有资源少,经济发展与能源资源供应的矛盾日益加剧。“十二五”期间,河南省省政府重点抓好新建建筑节能,深化供热体制改革,推进墙体材料革新,加强公共建筑用电管理,指导开展农村住房节能,抓好低能耗、绿色建筑示范带动等工作,并强化新建建筑执行建筑节能标准,都取得了显著成效。(1)制定了建筑节能设计标准。按照《河南省人民政府办公厅关于进一步推进墙体材料革新和推广节能建筑的通知》(豫政办〔2005〕86号)要求,全省县级以上城市全面执行居住建筑65%、公共建筑50%的节能设计标准。凡属财政补贴或拨款建筑,在严格执行节能设计标准基础上,鼓励执行低能耗和绿色建筑标准。并在2012年编制了《河南省居住建筑节能设计标准(夏热冬冷地区)》、《河南省居住建筑节能设计标准(寒冷地区)》,这两部地方标准吸收了外省居住建筑节能设计标准的先进经验,为该省新建住宅建筑节能设计提供了新的标准依据。(2)加强了建筑节能监督管理。河南省各级工程质量监督机构要按照《建筑节能工程施工质量验收规范》(GB50411-2007)要求,严格进行建筑节能分部工程或专项验收,对验收不合格的项目不得进行竣工验收备案。达不到节能标准的建筑不准销售使用。房地产开发企业在销售房屋时,应当向购买人明示所售房屋的节能措施、保温工程保修期等信息,在房屋买卖合同、质量保证书和使用说明书中予以载明,并对其真实性、准确性负责。(3)加大了建筑节能执法监督力度。河南省各级政府及住房城乡建设部门着力加强对建筑节能工作的监督检查,依据《中华人民共和国节约能源法》和《民用建筑节能条例》(国务院令第530号)等法律、法规监督不执行或擅自降低建筑节能设计标准的现象。进一步加大建筑节能执法监督力度,保证绿色建筑的顺利建成和节能减排工作的顺利开展。尽管政府在建筑节能方面做了很多努力,但在建筑节能起步发展时期仍然存在一些不足:建设各参与方的建筑节能意识及法制意识较为薄弱、区县单位的建筑节能设计和施工等能力不足、建筑节能产业支撑体系不够完善、建筑节能经济激励机制尚未建立等,种种弊端都会阻碍新建建筑节能的发展。
2高层建筑节能设计的必要性
2.1既有建筑能耗高,改造价值总量大
新建建筑大多都是高层和超高层,此类建筑的建筑节能设计在政策的严格要求下,建筑能耗严格按照低碳建筑进行设计,能耗不高。既有建筑多层和小高层居多,而且大多既有建筑的布局不合理,外墙材料保温隔热效果差,门窗未考虑保温隔热。此类建筑存量多,改造价值总量大,如果加以改造,对建筑能耗的降低贡献巨大。
2.2既有建筑不能满足当前居民的生活舒适性
传统小高层建筑建造时由于条件限制,房屋夏季没有制冷设施,冬季没有取暖设施,室内环境极为不适。现在由于人们生活条件提高,大多居民会自行选择采取措施降温或取暖。在夏季,空调通过将室内热空气排出室外的方式给室内降温,然后再将空调冷凝水排到室外,但这都是以牺牲室外环境为代价。而且,空调调温时间过长,室内舒适性也会降低。与人们生活水平提高相适应的环境改善较为迫切,包含室内环境和室外环境,所以既有建筑节能改造和新建建筑节能设计尤为关键。
2.3新建建筑应与国家倡导的绿色建筑发展相适应
国务院印发的《“十三五”节能减排综合工作方案》明确了“十三五”节能减排工作的主要目标和重点任务即强化建筑节能。编制绿色建筑建设标准,开展绿色生态城区建设示范,到2020年,城镇绿色建筑面积占新建建筑面积比重提高到50%。实施绿色建筑全产业链发展计划,推行绿色施工方式,推广节能绿色建材、装配式和钢结构建筑。强化既有居住建筑节能改造,实施改造面积5亿平方米以上,2020年前基本完成北方采暖地区有改造价值城镇居住建筑的节能改造。推动建筑节能宜居综合改造试点城市建设,鼓励老旧住宅节能改造与抗震加固改造、加装电梯等适老化改造同步实施,完成公共建筑节能改造面积1亿平方米以上。推进利用太阳能、浅层地热能、空气热能、工业余热等解决建筑用能需求。既有建筑进行节能改造,新建建筑能耗控制,这与我国的环境保护发展战略相一致,同时也与国家倡导的绿色建筑发展相适应。
3建筑节能设计的重要意义
从我国国情出发,建筑节能设计师建筑师运用科学合理的建筑节能措施完成作品,不仅仅能够实现对资源的节俭,同时也能保护环境,消耗相同的资源完成更多的建筑,节约我国有限的能源资源,降低建筑能耗在总能耗中的比重,提高利用率。从居民的生活质量上来讲,随着居民生活物质水平和精神水平的提高,人民更希望生活在自然、干净、卫生的环境中,建筑节能设计能够有效减少建筑垃圾、减少建筑污染,保护环境卫生,从而实现自然环境和能源资源的可持续发展。
4建筑节能设计的主要方法
4.1整体设计方案
当前对于环境保护的呼声越来越高,许多专家学者对绿色建筑节能设计的研究也越来越深入。天津大学对基于大数据的节能设计进行研究分析,准确瞬时确定建筑物内部若干设备的运行状态和故障原因,并能够依据业主的个人喜好做出改变,再计算运行,并能够动态自我修复,形成内部系统之间相互配合的智能建筑。此外,在全面提倡环境保护的大背景下,广州某设计公司提出基于低碳节能理念的建筑节能设计方法,选取低碳建筑材料并增加其使用率,设计出低碳建筑节能系统,并且在建筑设计过程中要坚持绿色意识、树立绿色观念,节约资源,实现建筑美学、环境保护和低碳节能理念的统一。清华大学开展了基于整体能量需求的方案阶段建筑节能设计方法,建立了一套建筑方案阶段节能设计方法体系和方案阶段节能设计导则的形式,力求为建筑设计者指明方向。天津大学综合考虑城市和建筑多层面设计因子的系统化整合,进行了基于能耗模拟的建筑节能设计方法研究,转变原有的设计思维模式,最大限度地提高节能效率。
4.2细化节能设计
建筑设计人员往往从建筑本身进行细化设计,降低建筑能耗。对于建筑规划与布局,建筑群之间有利于自然通风,平面形状为长矩形的建筑应该跟主导风向保持在30°~60°之间,并保证一定的间距便于日照和通风;进行小区规划时,尽量避免周边式和混合式,要留出通风通道,利于建筑群中的空气流动。对于建筑围护结构,最基本的设计方向是在材料和构造上尽量减小热阻,即主要致力于降低屋顶结构、门窗和墙体结构的传热系数,减少热传导,进而降低能耗。
5结语
中原地区气候特殊,设计人员在兼顾冬季保暖和夏季隔热的同时,又在平衡建筑能耗降低、环境保护、建筑造价等三个方面做出了很多努力,也有许多较为成熟的设计方法。相信在国家大力推行绿色建筑发展的大背景下,我们能够在节能设计的实践工作中探索出更高效的方案,为我国的绿色建筑发展做出贡献。
作者:陈瑞芳 陈瑞龙 单位:郑州城市职业学院 河南绿地广场置业发展有限公司
摘要:近年来,随着我国科学技术的不断发展,我国的建筑行业得以迅猛发展。然而现阶段我国的能源消耗状况严重,要想维持建筑行业的可持续发展,就必须在节能上做足文章。随着BIM技术的产生与应用,将BIM技术引入到建筑节能设计中去可以达到较为良好的节能效果。
关键词:BIM技术;节能设计;建筑;应用
资源能源的短缺问题是当前全球所面临的一个共同问题,因此每个行业都有责任与义务,深入探讨与分析其节能的设计方案,尽量杜绝资源能源的浪费现象,特别是在耗能较大的建筑行业。现阶段,我国建筑行业的能源消耗量仍然在逐年增加,多数的建筑团队仍然沿用传统的建筑技术,墨守成规,缺乏创新观念,建筑行业中的节能设计仍存在着各种各样的问题,因此,如何在建筑行业引入节能设计,将BIM技术应用其中已成为了当务之急。
1将BIM技术应用到建筑节能设计中的重大意义
在当代建造设计行业中,建筑信息模型(BIM)真可谓是一代宠儿。BIM主要是依赖于计算机辅助设计(CAD)技术,将建设项目生命周期中不同阶段的资源、过程以及数据集合在一起,建立起一个工程的数据源,创建、管理、共享其建设项目周期各个阶段的动态工程信息,实现对整个建设项目周期的实时管理,实现其信息的全局共享。应用BIM技术可以实现工程数据的创建、管理、共享、协同等,在建筑行业生产力上具有革命性的意义。
1.1提升项目协同的效率
在我国建筑项目中,由于其项目团队往往具有临时性,其工程也较为的复杂,因此,在工程项目建设施工的过程中,往往会因为其协同困难,而产生工期延误的现象,进而导致资源的严重浪费。将利用BIM技术应用到建筑施工中,可以利用其信息共享的原理,获取实时、准确的数据,提升项目的协同能力,推进工期,进而减少其资源的消耗量。
1.2精确项目施工的计划
现阶段在我国建筑行业中,由于其预算工作还是采用原有的手工作业,对于人员、机器、材料等资源的计划不是十分的准确,往往会造成资源大量的浪费。将利用BIM技术应用到建筑施工中,可以对项目下料进行优化,采取精确断料,对木工进行模板翻样,大大减少了废料的产生。另外,在方案计划中,通过其虚拟的施工,去判断项目需要的资源以及人员、材料的配备情况,可以减少对材料的损耗,节约资源。
1.3可对碰撞进行检查
由于建筑工程具有十分复杂的工程设计,施工方工程师以及设计师很难仅根据图纸上涉及的问题,提出合适的解决方案,并且在实际的施工过程中,也会发生由于施工中出现的各种碰撞问题,进行重新设计、返工、重新施工的现象。然而,由于返工产生而造成的经济损失,材料损失所引起来的资源消耗是十分巨大的。目前应用BIM技术可以创建BIM模型,BIM软件无论是对软碰撞情况还是其他任何的碰撞情况,都可以提供自动检查的服务,并出示相关的碰撞检查报告,从而得出最佳的解决途径,从根本上避免了由于碰撞而引发的工期延时、资源浪费现象。
2建筑节能设计中BIM技术的应用
2.1协同设计
将BIM技术应用到建筑节能设计中去,可以建立起一系列的建筑信息模型,将建筑施工中所需要的全部信息在其信息模型中进行集中的汇总,当需要读取水泵的用电量、水泵的尺寸等信息时,可以跨专业直接取读。在采用BIM技术进行设计时,由于其设计工作是在其模型范围内进行的,因此,一旦参加设计的任意一方对其设计内容进行了修改,其他各方的设计人员都可以及时地看到,然后再一起进行讨论,提高其协同设计的办事效率。在利用BIM技术所建立的模型中,所有的专业事项都必须在模型中进行检查操作,对其水泵进行电量修改时,可以同步更新其负荷计算,通过这种BIM模型不仅可以提高建筑节能设计方案工作的联动性,而且还可以对其工作流程进行简化。
2.2可视化设计
传统的建筑工程方案设计,往往是采用CAD信息平台,将剖面图、立体图、平面图等信息进行汇总,提供给相关的排水设计人员,并在分析与设计的过程中,对其梁高的位置以及建筑的结构进行适当的调整,努力按其建筑图形进行复原。但是对于那些工期短、结构复杂的工程,利用CAD信息平台,往往在信息的传递中,会导致信息的失真,因此会对建筑工程的施工产生不良的影响。而将BIM技术应用到现代化的给排水设计方案中,不仅可以在其建筑工程中建立相关的信息模型,对其信息进行更加直观的读取;而且还可以提高其信息的有效性与完整性,降低信息在传递的过程中发生的失真现象。由于给排水施工的模型是建立在土建模型基础之上的,在设计给排水系统时,需要修改其局部的设计模型,但在其修改的过程中,极有可能对其楼层的平面设计产生某些影响,但在多数情况下,都是以楼层为基础设计的,这样难免会扰乱系统内部之间的联系。而在模型设计中利用BIM技术对其进行修改时,可以对给排水工程设计进行整体性的把握,操作性较强,修改工作较为简单。
2.3安装模型的设计
在建筑节能设计中应用BIM技术,并进行相应安装模型的设计,对其建筑节能施工具有指导作用。将其时间维度引入到BIM模型中,在具体的施工中,将安装进度表编制进去,利用BIM模型,实现其项目预先的可视化。另外,对其工程进度表进行合理的编制,可以整体把握其给排水工程,对其进行全局的规划,降低其设计的变更率,简化设计与安装的相关流程,提高其施工的效率。
3结束语
综上所述,在建筑节能设计的过程中,应用BIM技术是十分有益的,运用BIM技术可以将建筑工程转变成为一个虚拟的数字化模型,可以对其进行全方位监测分析,使其建筑节能设计的效率明显的提升,实现了建筑信息的共享。因此,将BIM技术应用到建筑节能设计中意义深远,可以助力于提高整个行业的水准。
作者:黄珍雄 单位:广东南方职业学院
摘要:随着我国经济的发展和进步,对于各项工程的建立力度不断增加,而与人们生活息息相关的居住建筑工程近年来也获得了很快发展,很多都入住了新型的高层建筑中,可见生活水平的提升。同时对于居住建筑人们更多提出了一些要求,其中绿色施工技术就是其中一种,对于建筑工程的建设过程和使用中如何实现能源的节约是相关人员重点关注的话题。建筑物的满足人们对居住的基本要求外,通过对建筑结构的设计和改变以及各种新兴技术的应用,实现了建筑的节能目标,最大限度的降低了对能源的消耗,下面文章对具体的工作内容进行阐述,以供参考。
关键词:居住建筑;节能设计;优化措施
正文:
如今,如何将环境问题进行缓解以及控制是当前相关工作人员最为关注的话题,对于各项工程的建设,从一方面带去了技术的提升外,从自然环境所受到的影响上来看,产生了很多负面影响,因而为了能够更好的解决这一项问题,在工程建设中各国都希望能够做到环境保护以及实现资源效率应用的目标,保证能够实现与自然环境的协调发展,在这种大环境下,建筑行业要实现进一步发展和提升,就需要从绿色节能技术上进行研究。
1居住建筑节能的必要性
1.1符合国家的发展形势
建筑节能也即是不仅能够对人们日常的生产生活进行支撑,同时还能够满足人们对自然环境的要求,最大限度的减少对周围环境以及能源的浪费,将建筑工程施工中对于自然环境的破坏降到最低,因而在发展背景下,节能技术的应用获得了相关技术人员的关注,这项技术不能够实现对资源的浪费,同时还能够将建筑环保性能进行提升,让建筑企业以及业主不仅能够获得经济利益,还能够收获社会效益。
1.2为新型建设带来了发展的新空间
如今低碳经济发展十分迅速,人们都对节能的理念有所关注,这也是我国实现可持续发展的一项重要内容,经济的发展带动了人们物质生活的享受,同时对精神需求世界的满足成了一个重要目标,因而这对于节能理念的推广和应用提供了重要的发展空间,这对于我国实现居住建筑节能是一个重要的发展基础,因此相关企业要积极的应用节能技术,使其能够适应新建筑模式的生态环境。
2居住建筑节能设计的实施措施
2.1大力开发利用清洁能源
如今社会的发展和建设中,积极的应用可再生能源以及清洁能源是主要的发展目标,对于一些居住型的建筑工程来说,能够将太阳能技术以及风能技术更好的应用于其中,在一些民用的住宅小区中,通过太阳能发电系统的应用,将太阳能电池进行储蓄,将太阳能经过转化,形成电能放在电池中,晚间如果有用电需求就可以使用,这项技术的应用不仅能够降低对于煤炭资源的浪费,同时也能够将相关资源的浪费程度降到最低。对于情节能源的使用,主要是一些装备安装中,要保证技术水平实现准确的安装,实现用户的用电以及相关需求。
2.2围护结构的建筑设计
居住建筑中对于围护结构的设计和应用中更多的是体现在保温上,尤其是对于一些北方居民来说,好的保温设计工作能够更好的实现节能目标。在设计中如果相关人员对于保温材料没有进行合理的选择,对材料的相关使用标准和规范不明确,那么在后期应用中就无法实现准确的利用。对于施工方来说,要严格的根据建筑节能设计图纸进行施工,在对居住建筑中屋面进行保温中,材料的应用中可以选择聚苯板,对于厚度进行计算,实际的施工效果是限制的1.5倍,对施工人员要加强对安装技术能力的提升,对安装过程进行管理和控制,保证建筑保温工作的顺利完成。
2.3增加建筑周围的绿化面积
建筑工程中除了上面两个方面能够实现更好的节能效果外,对周围环境实现绿化也是一项重要内容,如果绿化环境能够更好的设置,就能够实现对空气中的一些噪声以及粉尘类污染进行降低,同时对于周围的控制中湿度能够起到很好的调节作用,对生态环境形成进一步的优化效果,另外设计过程中,相关人员可以通过小区的规划面积以及整体结构来对绿化工作进行设置,形成美观的外部条件,让建筑内部以及外部的温度以及湿度达到平衡的状态,对于人们的居住舒适度也能够很大程度提升,因此在节能设计功能工作中,要积极的建设绿化方案,创造良好的居住环境。
2.4实现自然通风
在对居住建筑进行节能相关设计工作前期,对于土地资源要进行规划和管理,对于建筑之间的距离要进行拉大,这样能够保证拥有充足的自然通风效率,另外还可以通过这种方式让建筑空间内部与空气实现交换,降低建筑中室内的温度,从而降低室内因为要降低温度所要消耗的各项能源,另外设计人员在设计中对建筑物的朝向也是要有所考虑的,要想实现更好的通风效果,在设计中要根据夏季的风向要对其进行调节,根据北大南小、北高南低的原则对通风设计工作进行排列,这样不仅能够让建筑内部与自然风之间形成共享,还能够在处于建筑背面的建筑形成高效的“风障”,这样夏季居住建筑就能够通过南风来更好的进行调节和通畅,而冬季还可以对冷空气进行阻挡,提升保温性能。最后,设计人员还要尽可能的减少封闭式的建筑组合设计,要保证居住建筑群内所设风道的畅通性,在针对入风口与出风口进行设计时要按照当地的主导风向来完成,让建筑群内的空气得到更好的流通。总之,伴随着经济的发展和社会水平的提升,人们对于居住建筑中应用节能技术有了更高的认识程度,这对于之后将人类社会带入到环境和低碳生活中起到了推广和促进作用,因此相关建筑企业要适应当代各项技术的发展潮流,对节能技术进行充分应用和提升,结合先进的节能管理理念,最大限度的提升技术水平,保证节能发展大目标的实现,保证我国社会的整体发展壮大。
作者:周盼 冯世成 单位:北京构力科技有限公司
【摘要】节能环保问题是当前人们关注的重点问题,对于建筑能耗而言,也在经济发展中长期困扰企业发展的主要问题。对于我国来说,尽管地大物博,但人口众多,人均资源占有率相对较低。随着人们生活水平的不断提高,对建筑低能耗的要求也越来越高。本文主要针对夏热冬冷地区建筑节能设计的要求进行分析,对居住建筑节能设计的方法及节能效率进行分析。
【关键词】建筑节能;低能耗;设计策略
前言
夏热冬冷地区夏季较为闷热,而冬季则较为寒冷,该地区的建筑热湿环境也相对较差,居民在夏季投入的降温费用及冬季的取暖费用都比较高,所以需要针对建筑进行节能设计,是建筑具有低能耗的特性,降低居民的降温及取暖费用。在建筑能源利用方面,我国的能源利用率相对较低,仅采暖、照明、空调及加点等设施消耗的资源占据我国整体能源消耗的30%以上。可见,居住建筑节能设计在社会可持续发展中肩负着重要的功能。
1居住建筑节能设计理念
建筑节能是一个长期的过程,不可能一次就能达到最佳状态。根据我国建筑节能工作的发展情况来分析,当前建筑节能设计主要针对以下几个方面开展:①对气候环境因素要加以利用。在设计中对有利条件要争取利用,对不利因素要尽可能的避免,使建筑与自然环境融为一体,满足人们对建筑环境的需求。在不同地区建筑节能设计时,要结合当地的气候特点,重视自然采光与通风,对建筑空调、采暖系统的特点和气候条件要兼顾。②改进当前建筑材料、设计及构造中能耗较好的环节,在经济条件许可的条件下,发挥建筑节能的作用。③对建筑进行设计过程中,要将节能降耗的思想贯彻其中,对新的节能技术要不断应用,向超低能耗、无污染的建筑发展方向发展。
2建筑平面节能设计策略
2.1建筑选址
对日照的充分利用是建筑选址中的首要条件。日照关系到人类的生存、热工效率及身心健康,在居住建筑内部空间设计中,对日照条件要争取利用,包含日照质量、日照时间等方面。居住建筑规划中,要选择向阳的地段,以南北向为主,对日照条件加大利用,为了对日照间距的要求进行满足,各地区也都有相应的日照间距标准。对于建筑物冬季防寒保温性能而言,冷空气度建筑外围护体系的渗透影响室内保温想能,特别是寒冷的冬季,建筑选择要尽可能的选择在避风位置,可用错落交织的布局结构防止风影效应,建筑围护体系节能、保温、门窗洞口设计中,依据建筑围护体系不同部位风压分图作为依据。
2.2建筑布局
对居住区整体布局要充分考虑,做到不同间距、角度、体量及道路走向的建筑物组合布局,对日照及自然通风条件充分利用,从而形成夏季不同的热量盈余与冬季不同的热量需耗。居民取风向、风速受道路走向的影响较大,在住宅群与道路之间,气流多以垂直方向、速度较小的管状气流为主,不容易穿越建筑物,所以对住宅群体不同体量、形状的布局与组合要充分考虑,使高层住宅与地层住宅错落排列,利用住宅区的植被、道路等形成自然通风和流动气流。保证冬季建筑物室内保持热量,放置冷风进入建筑物内,而在夏季又能形成穿堂风,达到自然降温的目的。合理进行建筑布局,使居民取形成微气候环境,实现人工生态系统的平衡,有利于建筑能耗的降低,节能效果的实现。
2.3建筑位置及朝向优化
在建筑布局方面,需要对城市环境的影响进行考虑。对容积率要合理选择,如果容积率过高,那么建筑对日照的需求就难以满足。日照辐射能量非常大,但建筑如何有效利用日照能源,是建筑节能设计中需要重视的问题。城市规划中,要对日常加以重视,对建筑的朝向与位置合理确定,确保每一栋建筑都能获得充足的太阳辐射热能,所以建筑节能中与建筑方位有直接关系。2.4窗墙比控制所谓窗墙比,指的是建筑各方向的开窗面积与对应朝向外表面的比值。众所周知,窗户的传热系数高于同面积保温墙体3~6倍,而相同墙体面积的热量损失要比窗户损失的能耗高24倍以上,所以,如果其它条件不变,窗墙比越大,损失的能耗也就越多。所以,基于降低能耗、节约能源的角度考虑,在满足使用需求的条件下,对居住建筑窗墙面积比要合理控制。通常而言,对窗墙比进行确定时,主要按照建筑所在地区的夏季与冬季日照情况及季风情况作为依据,同时考虑开窗需求面积、室外空气温度、室内采光需求及建筑能耗占比等因素综合考虑,通常情况下,窗墙比控制在0.2~0.5之间。
3建筑主体节能设计
3.1外墙节能设计
外墙保温大致可分为外保温、内外温及夹心保温三大类。内保温是在墙体内侧设置保温层,该方法属于传统保温方式,造价较低且施工简单,但在热桥处理中容易出现问题,如冻融或浸渍等容易时保温隔热墙面开裂、发霉等。所以该保温方式主要作为外保温的补充方法,一般不单独使用。夹心保温在墙体内、外两侧墙片之间设置保温材料的方法。墙体可为混凝土空心砖砌块、粘土砖等,此类墙体材料的耐候性及防水性能较好,所以对保温材料要求也不高,一般的岩棉、玻璃棉及聚苯乙烯即可。且在施工条件及施工季节方面也不受影响。在夏热冬冷地区,由于此类保温墙体的厚度较大,并且内外墙需要连接件连接,施工工艺复杂,存在热桥,无法充分发挥保温材料的效率等。外墙保温是在墙体外侧设置保温层的方法,不存在热桥,对墙体受温度的变形应力也能降低,所以该保温方法的应用比较广泛。因为是在墙体外侧设置保温材料,所以建筑各部位冷、热桥的影响基本可消除,保温材料的保温效能能够充分发挥出来。与内保温及夹心保温方法相比,保温材料相同的条件下,外保温所需的保温材料厚度较小,实现节约材料的目的。外保温使墙体保温隔热性能提升,室内热能传导损失减少,室内热稳定性提高。此外,雨雪风霜对外墙体的侵蚀作用也减少,墙体防潮性能提高,避免了室内墙体出现结露、霉斑等现象。由于保温材料在墙体外侧,保温材料内的毒害物质对室内环境不会造成影响。外保温材料中,主要有挤塑聚苯板、膨胀聚苯板、酚醛树脂、硬泡聚氨酯及岩棉板等。随着建筑防火需求的提高,部分耐火性能差的保温材料也逐渐被禁用,诸如HX隔离室防火保温板等新型防火保温材料的应用逐渐增多,建筑外围保护结构应用热工性能较好的材料,可实现降低能耗的要求,实现建筑节能的需求。
3.2门窗幕墙
玻璃幕墙与玻璃门窗是建筑通风、采光的通道,由于经窗户损失的能耗非常大,为了降低建筑能耗,可从以下措施减少能耗损失:首先,应用中空玻璃。中空部分厚度不低于9mm,在幕墙中使用时,厚度不能低于9mm,适合厚度为12~20mm之间。为了使保温性能进一步提升,可使用Low-E中空玻璃,也较低辐射玻璃,其中充有惰性气体,在玻璃面镀多层化合物或金属构成膜系产品,具有较好的透光性与隔热性。在门窗材料方面主要采用塑料型钢、金属-木复合型材、玻璃钢型材等,幕墙可用断热型材、隐框结构及断热连接固紧件,降低热桥效应。
3.3屋顶
屋顶节能设计中,主要针对太阳辐射热的隔离为主,降低太阳直射,通过架空屋面、设保温隔热层、安装太阳能热水器、浅色屋面及种植植物等措施处理。还可设计蓄水屋面、通风屋面等方面,降低空调冷负荷,实现夏季降温费用的节约。在夏热冬冷地区,屋顶保温材料主要使用挤塑聚苯板,该材料内部为独立的密闭式气泡结构,是一种吸水率低、抗压高、不透气、防潮、抗老化、耐腐蚀的优质材料,导热系数较低,能够实现节能降耗的目的。如图1所示,改变屋顶传热系数对整栋建筑节能效率的影响中,对顶层影响较大,而对地层以下影响较小,也综合分析,也具有较好的节能效果。
4结语
冬冷夏热地区居住建筑节能措施和途径还有很多,在诸多节能措施中,要合理选择节能方案,既要能够降低能耗及资金的投入,还要保证节能效果的最大实现。除了对自然条件充分利用外,在建筑材料、空间、结构等设计方面,也要合理布局,同时,对可再生能源的利用也是建筑节能设计中的关键点,是夏热冬冷地区居住见着发展的一个主要方向。
作者:陆丕伟 单位:华蓝设计(集团)有限公司
【摘要】建筑节能设计中应用了很多新技术,例如数字化技术和生态技术等,同时还应用了很多新材料,例如在建筑结构中应用空心砖,使用新型的门窗,在隔热设计中使用了新型的玻璃材料,在窗框部分使用了新材料等,下面就对这些内容进行深入分析。
【关键词】节能设计;新技术;新材料
近些年建筑工程得到了很大发展,由于市场竞争的加剧在建筑中应用了很多节能的新技术和新材料,降低整个建筑的施工成本,优化建筑施工流程,同时还能保护周围的环境。建筑企业想要可持续发展,就必须应用节能的新技术、新材料。下面就对这些方面进行分析,希望给有关人士一些借鉴。
1建筑节能设计中新技术的应用情况
1.1分析在建筑中应用数字化技术
数字化技术在建筑中应用提高了施工效率,例如在数字化语言和计算机语言的支持下,可以制作建筑模型,实现建筑模型的数字化和立体化,可以全方位展现建筑设计情况,还可以进行建筑概念草图的设计,有效表达出设计方案,对基地进行细致的分析,有效保证了设计效率和加工效率,让建筑设计工作走系统化、专业化的道路。
1.2分析生态技术在建筑设计中的应用
通过在建筑设计中合理应用生态技术,达到对周围环境的保护,避免施工中破坏环境,同时还能对建筑设计进行优化,保证人和自然的和谐相处。通过应用生态技术后可以有效对资源进行控制,有效进行环境保护,但是需要对传统技术进行改进,让其变为新技术,在设计中更加重视环境需求和资源需求,加强绿色保护,建筑设计中突出生态化的设计理念。还可以应用建筑行业以外的生态技术,例如高新技术和信息技术,该类技术都比较成熟,因此可行性和实效性较强,在建筑节能设计中可以发挥很大的作用。
2建筑节能设计中新材料的应用情况
2.1分析结构中应用的新材料
当前的建筑设计非常复杂,实践中使用了很多新材料和新技术,对于新材料的使用不仅保证结构的安全性,提高抗载荷能力,还可以对传统设计结构进行改善,例如在高层建筑中大量应用了空心砖,其不仅具有很好的隔音效果,而且降低了建筑的重量,减轻了建筑自身承受的重力,还有效节约了材料,有效保证结构的安全性和稳固性。除此之外,在建筑设计中还大量应用了充气、膜等类型材料,直接改变了设计的方向,建筑在以后发展中向轻量化发展,因此使用的材料非常关键。充气、膜等材料的使用可以有效减少砖石、钢筋等传统材料的使用,有效提高设计的效率,但是新材料在建筑结构中使用需要和设计相一致,这样才能保证设计效果。
2.2分析安装门窗的技术应用
铜铝门窗比木质门窗的隔热度更好,但是在安装时应该注意下列一些问题,安装的双层玻璃,会比单层的玻璃价格低一些[1]。由此可见,单层门窗的性价比更高,因此在满足施工要求的时候,就应该选择单层门窗。在进行门窗安装过程中,要结合实际设计情况,选择合适的大小,选择抗风压性、抗渗漏性都比较强的门窗,在对门窗进行安装时,要对采购的门窗进行质量检查[2],发生严重变形的门窗不能使用,在装配门窗的时候,如果窗户和窗口,门和门的预留缝隙较大,那么就不能进行安装,要对预留缝进行微调,保证缝隙的均匀性,满足设计要求。如果窗口配合时有较大的缝隙不能使用,安装后将预留缝隙都进行处理,保证密封性,不能让雨水渗透进来。
2.3分析在隔热中使用新型材料
在进行建筑设计中隔热非常关键,要求必须和设计一致,新型的绝热材料优点较多,得到了广泛的应用[3]。这种材料外观是透明的,主要由三部分构成,第一层是玻璃,可以有效折射太阳光,第二层是空气间层,可以有效吸收建筑外部表面的太阳能,第三层是吸收面,有效隔绝外部热量进入到建筑内部,有效保证建筑的隔热效果。
2.4分析在通风中使用的新材料
在新的建筑工程中进行通风设计中,为了降低成本,满足用户的实际需求,在窗框部分应用了新材料,在底部设计出了空气流通渠道,有效调节从窗口流入空气的速度,提高人们在室内生活的舒适性,还可以对空气进行净化,除此之外,在建筑中让新技术和新材料有机的结合,利用数字化技术、计算机技术就可以简化新材料的应用。
3结语
通过以上对建筑节能设计中新技术、新材料的应用分析,发现由于技术的发展和成熟,在建筑领域应用了很多新技术和新材料,无论是可行性和实效性都达到了预期要求,提高了建筑的质量,降低了施工成本,有效推动了建筑事业的发展。在以后的发展中,相关部门和单位要继续强化对新技术新材料的研究力度,对建筑进行整体优化,保护周围的环境,为城市现代化发展奠定基础。
作者:段慧锟 单位:宝鸡职业技术学院
摘要:随着现代科学技术的不断发展,建筑节能逐渐成为了社会的一个部分,建筑能源的节约成为了建筑企业的首要关注话题。建筑企业的发展引领着现实社会的进步,它开创了市场的经济发展。现实社会提倡经济、科学的可持续发展,21世纪的今天,我们都面临着社会的各种环境的压迫,提倡保护环境,节约资源,注重低碳环保,追求绿色环境,开发新能源。可是,目前的能源问题仍然是一个比较严峻的问题,建筑节能设计是建筑企业的必要措施。随着经济的发展,能源的损耗和缺失已经成为了建筑企业的大问题。在建筑企业中对建筑材料进行规划设计,设计目标要求节约能源,注重低碳环保。节约是中华民族的良好品德,作为一名合格的中国人,在我们进行建筑设计时,更应该追求能源的节约。本文就建筑节能设计在建筑规划设计中的实践进行了一些比较深入的了解,提出了相关的建筑规划设计的节能的有效的措施,介绍了关于建筑节能设计的主要方法和内容,强调将建筑工程与技能技术统一,实现建筑节能的主要目标,加强对建筑设计的管理,针对建筑设计节能问题进行了探讨和研究。在建筑节能设计的过程中,实现节能的价值。
在建筑企业进行建筑规划的过程中,难免造成现实社会的能源的损失。能源是维持社会可持续发展的前提条件,现实生活中最不能够缺失的就是能源,能源是人们生存的重要依据。目前,经济的不断发展给人们带来了利益,同时它也给人类带来了一些弊端,环境污染日益严重,社会环境正处于一种恶化的阶段。因此,为了人类以后的生存和发展,我们必须重视环境的污染问题,提高人们的思想觉悟,倡导绿色的环保精神,加强对建筑能源的节约管理,实现社会的可持续发展。伴随着现代建筑企业的不断发展,社会的经济也在不断提高。为了以后我们能够生活在一个舒适的地球上,必须减少对环境的污染,降低对能源的损耗。现实生活中人们对住房的需求也在不断的增长,建筑企业的消耗能源问题也是一个重要的问题。在进行建筑节能的设计过程中,加强对建筑施工的能源管理,强调建筑节能设计,满足社会的发展要求。
一、建筑节能的重要意义
1.创造舒适的建筑环境
在建筑工程设计中,提倡建筑设计节约,减少建筑材料的浪费。建筑环境的舒适影响着人们的身心健康,文明的居住环境是社会人民的居住要求。建筑企业在对建筑实体进行设计的过程中,应该着重对建筑本身的设计,打造一个外观和结构都十分科学实用的建筑物。构建以环境相联系的舒适的居住环境,将自然、科学、人类三者相结合,实现建筑与环境的统一。在对建筑物进行改造和装修的过程中,追求环境的协调,促进建筑的发展,使建筑节约达到一定的目标基础。在对建筑进行施工的过程中,将建筑设计和社会的各个方面联系在一起,有效的实现建筑设计工程,保障建筑工程的完整结构。建筑节能设计主要有以下几点内容:建筑节能规划、建筑节能方案、建筑节能设计、建筑节能施工。传统的建筑节能设计,造价工程成本较低,建筑节能设计规划不够完整,导致建筑的材料质量较低,居住设计不够全面,在进行建筑结构的量化测量时不够达标。
2.节约建筑资源
目前,我国正处于现代化发展中国家,在推崇建筑节能设计的过程中,注重经济的可持续发展,促进现代建筑企业的增长,倡导社会资源的节约,加强对建筑节能事业的管理。在进行建筑施工时,减少对建筑材料的浪费,提高建筑施工的有效进行。倡导建筑节能设计的同时,制度高效可行的建筑施工方案,能够节约的资源尽量减少对它的浪费,努力节约水、电、煤气等不可再生资源,实现资源的有效利用价值,发挥建筑节能设计的主要作用和重要意义。在建筑设计规划的过程中,一般的建筑设计都是外开式和内开式,两种建筑方案都能够在一定程度上实现建筑节能的资源利用,在施工过程中强调有效的建筑工程技术,利用比较合理的施工手段进行建筑设计施工,严格处理建筑施工过程中浪费问题,通过对建筑节能设计进行严密的分析,加强对建筑节能设计的管理。
二、建筑节能设计中的实践应用研究
1.建筑节能设计的方案
建筑师在对建筑工程进行设计的过程中,往往会考虑建筑设计的整体结构和建筑的外形设计,以达到实用和美观的两个住房追求目标。建筑规划设计中,将有效的能源节约与环境设计结合在一起,严格要求建筑品质,实现有效可行的建筑节能设计。在建筑节能设计的方案中,主要包括以下几个方面:第一,建筑规划设计。即利用建筑室内的直接环境影响因素进行建筑设计。第二,新型建筑材料的设计和处理。提出环保的建筑设计理念,提高建筑的技术要求,保障建筑的节能,体现建筑设计的良好效果。第三,节能的建筑设计。即通过对自然资源的利用,减少对建筑材料的浪费,实现建筑节能的设计概念要求。
2.建筑节能的设计原则
建筑节能设计原则主要包括三个重要的原则,第一,整体性原则。依据不同的建筑设计理念,在建筑设计的过程中,将建筑设计规划和生态环境联系在一起,充分体现建筑环境的协调性。互相依照建筑和环境的搭配,统一结合建筑与环境原则。第二,合适居住性原则。即在保证居民居住、办公、生产的基础之上,坚持对建筑节能的设计理念原则,充分利用有效的建筑资源,体现建筑设计的人性化风格。第三,节能性原则。即在满足建筑节能设计的同时,利用现代建筑的发展优势,实现对建筑资源和能源的应用和管理,有效的提高建筑节能资源。
三、结语
在建筑节能设计的规划中,提高建筑施工技术,减少对建筑资源和材料的浪费,节约建筑成本,保障建筑工程的发展。通过对建筑节能的规划,有效的利用自然资源,设计合理的建筑方案,加快建筑事业的发展进程。
作者:黄蕾帆 单位:四川交通职业技术学院
摘要:我国城镇化进程越来越快,住宅建设的发展也是日新月异,这样就造成了在夏季制冷、冬季供暖的耗能十分严重,因此在住宅项目中,建筑保温节能设计是非常重要的,本文着重从建筑设计的角度来分析住宅节能保温设计的影响因素和处理措施,实现住宅建筑节能设计的可持续发展。
关键词:住宅;节能设计;建筑节能
近年来,随着我国城镇化建设的加快,特别是在住宅建设方面,虽然在设计及建设过程中采取了一定的保温隔热措施,但建筑物能耗依然十分严重;此外,由于雾霾气候越来越频繁,造成广大人群的呼吸系统疾病发生频繁,雾霾气候的形成因素较为复杂,但可以确定的是,其中供暖季排放的大量碳氢化合物、二氧化碳等粒子是造成雾霾产生的元凶之一。因此建筑节能设计在当今社会显得越来越重要,是实现建筑行业节能减排,促进社会可持续发展的重要战略[1]。
1建筑体型设计
建筑物在进行总体规划及设计时,应按照场地条件,综合考虑建筑的选址、朝向、间距、主导风向、户型布局、建筑体型等各诸多因素[2]。通过结合建筑物所在地区的特殊气候条件以及住宅的功能格局,一般按照使建筑能够实现冬季避开西北风风向,夏季实现东南风影响建筑;住宅小区内应确保小区楼栋间距和绿化率;此外,从建筑物能耗的方面看,建筑物的建筑面积一定时,建筑物表面积越小,则建筑耗能越少。因此不仅要加强屋面和围护结构保温节能措施,而且需要在确保外立面造型的同时,尽可能的减小住宅建筑体形系数,根据建筑设计经验和性能分析可知,建筑物通过减小长宽比、减小外表面积尺寸等措施,能有效的控制建筑体形系数。选择正确的建筑物坐落朝向是一项重要的建筑节能措施。在其他的条件不变的情况下,传统的东西向板式住宅建筑的耗能量要比南北向的朝向的住宅建筑高大概5%左右。在现阶段的住宅设计中,建筑的朝向应根据当地的气候条件、主导风向、日照范围、住宅内部不同的使用功能、建筑周围的相邻场地条件以及各地区的其他条件,通过大量的市场调查、科学研究、系统分析来最终确定。较好的建筑物朝向不仅能满足住户的生活要求,日照要求,而且能避免由于气候、周边环境等带来的对居住感受的不适,同时能大量降低建筑能耗,实现建筑节能目的。一般来说,我国大部分地区的住宅最适宜的朝向位置为南略偏东或西,即为传统所说的坐北朝南。
2住宅建筑各部位保温节能设计
2.1维护结构保温节能措施
围护结构是建筑物保温的重要组成部分,其节能设计措施一般分为以下几个方面:(1)外墙内保温:施工工艺成熟,总体造价低,温度升降速度较快,适用于我国间歇采暖地区,但是存在对室内空间及环境的影响,使用范围效果受到一定的限制;(2)外墙外保温:采用节能保温材料,节能保温常用建筑做法,能够有效减小墙体的温度应力及收缩变形,减少保温材料中无法消除的挥发性有害气体对屋内居住人员的影响,但是由于近年来,由外墙保温而造成的火灾,造成了较大的经济损失和人员伤害,所以该保温措施对防火性能有较高的要求,对不同的建筑物安全等级,采用不同耐火等级的外墙保温材料,确保外墙保温材料能够满足消防要求;(3)夹心保温墙体:该种保温墙体的建筑整体性较好,且同样可以实现较高的保温效果;(4)城市窑洞技术:作为目前积极探索和研究的新型节能方法,该技术不仅对建筑外墙,而且对建筑物内部也可以进行有效的保温隔热设计,避免了其他几种节能措施的不利方面,是我国建筑节能设计未来发展的方向和研究的重点。此外,新型建筑保温材料的研究和应用,对未来建筑节能设计会产生深远影响。随着建筑节能设计的深入,新型的复合墙体已经开始取代原有的单一墙体。复合墙体主要是通过在墙体原有主体结构的基础上,增加几层复合的高新科技绝热保温材料,来改善整个建筑墙体的热工性能。按照我国要实现节能65%的远景目标,除采用加厚原有的单一墙体这一途径外,使用复合墙体将是未来的发展方向[3]。
2.2住宅外门窗节能设计
一般外窗的能耗主要包括通过窗框、玻璃的传热,窗缝间的空气流通,以及夏天太阳大量的辐射热这三个方面。普通的外窗能耗远大于同一位置的外墙能耗。一般的解决办法有:提高门窗的制作质量,采用断桥铝构件、设置密封条,采用中空玻璃等措施;控制窗墙比(窗户面积与窗户面积加外墙面积之比值),目前我国的设计规范中对建筑物的窗墙比有严格的规定,为的就是提高建筑的节能保温效果。规范中对不同地区、不同朝向的住宅窗墙比作了严格的规定,指出了在北向、东西向、南向的窗墙面积比分别不应超过025、03、035。因此,可以根据建筑物不同的朝向,选择相对应的窗面积,同时应强调建筑开窗方向的因素,是通过减少建筑物北侧开窗的面积来减少能耗。此外,由于传统门窗的保温隔热性能较差,门缝隙是冷风流通及渗透的主要通道。提高门窗的气密性,是减少室内外空气对流交换的一个重要措施。一般采用热阻大、传热效果较低的材料制造的新型门窗可实现其热工性能的较大提高。同时还要特别注意窗户玻璃的选材,普通的单层玻璃本身由于热阻较小,在我国广大的寒冷地区可采用双层或三层夹心玻璃。目前市场上中高档的住宅小区,一般采用隔热玻璃、中空玻璃、反热玻璃等新型玻璃材质,而且随着建筑节能技术的研究发展,低辐射镀膜玻璃等节能玻璃如雨后春笋,在各种建筑中的应用也逐步在得到加强。
2.3屋面保温节能设计
建筑物屋面的散热较为明显,一般住宅建筑屋面的节能设计常用方法和措施与建筑围护结构类似,主要的方法就是通过改善屋面建筑材料的热工性能来阻止能量在室内和室外进行传递,一般采用方式有架空通风屋面、内保温、外保温、绿化屋面、坡屋面。目前经常采用的架空通风屋面不仅节约建筑材料、结构构造简单、施工及维修难度较低、具有较好的经济性能,而且还具有防雨、防漏等的作用,建筑的隔热保温效果较为明显。架空屋面实现节能保温的方式主要有以下两方面:一是利用隔层的外表面来遮挡阳光照射,这样使得在屋顶处的结构传热进行两次交换,从而避免了屋面结构直接暴露在太阳光的照射下;二是利用流动风压的效用,通过坡屋面特有的气流布局,消散了坡屋面和和建筑屋面之间的热量,使得建筑的自然通风效果理想,改善了热空气对住宅室内的热效应作用。而且在屋面内增加屋顶的空气层有利于屋面结构实现保温效果,同时也有利于屋面在夏季实现隔热的效果。架空层目前常见施工做法为:以2~3块实心黏土砖砌的砖墩为肋,上铺钢筋混凝土板,架空层内铺轻质保温材料。绿化屋面作为新兴的屋面节能及美化方法,其主要作用有:增加建筑绿化、改善建筑小气候、避免形成热岛现象、净化空气和美化环境、减少屋面排水,改善屋面节能效果,同时还具有对所建建筑的保温隔热作用,不仅适用于住宅建筑,而且在工业建筑及商业综合体中大量的采用,为实现立体建筑,空中城市以及节能高效等建筑理念上发挥着重要作用。绿化屋面的主要特点有以下方面:(1)施工过程中应做好建筑屋面防水措施,防止种植面层和屋面主体结构渗水;(2)根据上部覆土厚度选择合适的种植物,设置耐根穿刺建筑做法,防止种植物根部穿透屋面防水保温层;(3)种植植物需要根据不同地域的气候及条件采用,植物要有足够的承受较大风荷载的能力;(4)屋面排水措施应完善建立,排水坡度需满足规范要求,确保不形成屋面积水。
3结语
本文通过对建筑节能保温设计过程中各环节的细致把控,通过建筑技术及材料的不断创新,从而实现住宅建筑节能的设计目标。住宅建筑的节能是一项包括较多学科和领域的系统工程,它不但与建筑物规划与设计相关联,而且还涉及其他诸多方面,如所在地区气候特点、新型建筑材料的使用、新型施工及建造工艺的应用,再生能源及新材料的开发和利用,建筑节能设备的设计、管理等方面,只有通过对它们进行综合分析,全面把握,才能实现我国制定的对建筑节能的各项要求和目标。
作者:常波 单位:太原时构建筑设计有限公司
摘要:
结合绿色建筑理念,介绍了小型公共建筑节能设计的原则,从选址规划、围护结构、自然通风、空调系统等方面,阐述了夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计的方法,旨在为人们创造出健康舒适的生活环境。
关键词:绿色建筑,节能设计,夏热冬冷地区
0引言
绿色建筑设计强调“人与自然的和谐发展”,要求统筹兼顾建筑的能源节约、资源节约、回归自然和环境保护,创造出舒适和健康的生活环境,同步实现建筑的经济效益、社会效益和环境效益。文章将基于绿色建筑理念,阐述建筑节能设计的原则,并深入研讨夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计的方法。1基于绿色建筑理念小型公共建筑节能设计的原则在夏热冬冷的地区,小型公共建筑的节能设计,要考虑整体设计的协调,坚持建筑设计的生态性原则,旨在为人们创造健康和舒适的生活环境。基于绿色建筑理念,在夏热冬冷地区的小型公共建筑设计,必须坚持以下几个方面的原则。
1.1整体协调原则
节能设计并非单方面的建筑功能实现,譬如建筑夏季充分利用了自然通风,但在冬季时,建筑围护结构不能够有效保暖保温,是不能称之为严格意义的建筑节能。换句话说,建筑的节能设计,并非简单地安装几块太阳能光伏玻璃。笔者认为,建筑的节能设计,要综合考虑气候、材料、地理、能源分布等因素,我们秉持整体协调的原则,重视建筑整体能耗的热工性能、地理位置、功能特征和建筑朝向等,因地制宜地完成建筑节能设计方案。
1.2生态性原则
节能型的建筑尊重自然的生态规律,模仿自然界生态系统的动态平衡特征,在适应自然条件的情况下,尽可能减少能源的损耗和提高资源的利用效率,类似于太阳能、风能、生物能等,都是不可多得的可再生自然资源,这些资源的充分利用,建筑的节能效果将事半功倍。除此之外,建筑围护结构的热工性能提高,以求减少冬季的热量损失和增强夏季的通风效果,尤其在夏热冬冷的地区,可构建出和谐的生态环境。
1.3全寿命周期原则
建筑从建设伊始,到落成投入使用,无不在消耗各种能源,适时能源的节约与否,以及危害环境与否,都表现出建筑的节能成效。因此,建筑的节能设计,要考虑全寿命周期原则,将其作为建筑节能设计的索引,在建设阶段,尽可能减少对环境的负面影响,以及创造建筑舒适健康的环境;在落成后,为人们所提供的环境,是健康舒适和低耗无害的环境,比方说围护结构的保温和隔热,再如借助地热能进行冬季取暖和夏季降温;在建筑拆除时,对环境的危害影响可降至最低状态。
2夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计的方法
遵循以上建筑节能设计的原则,在夏热冬冷地区小型公共建筑的节能设计工作,从围护结构热工设计、自然通风设计、空调系统设计、生活热水系统设计等方面入手,指导完成建筑的节能设计。基于相关的设计经验,笔者归纳了以下几方面的设计建议。
2.1选址规划设计
关于建筑的选址规划,需要综合考虑地形地貌、城市道路、自然环境等因素,权衡各方因素的利弊,有关策略可从以下三个方面分析:首先是建筑物与建筑物之间距离的控制,要保证冬季时阳光被障碍物遮挡,增加冬季的日照量和日照时间,但不能够一味考虑冬季日照保证,否则在夏季时也会因为得热过快,而增加空调系统的冷负荷;其次是冬季尽量避开冷气流的影响,可通过挡风墙体的设计,以及以绿色植物作为避风屏障;最后是避免室内风速太大,影响室内舒适度,可在建筑物周围布置葫芦柱外墙,形成建筑的安全保护结构。以上的选址规划设计,是建筑节能设计容易忽略的宏观因素,笔者认为选址规划是建筑节能设计的前提,只有在保证建筑布局优化的情况下,才能够充分利用各种自然条件,形成有利于节能的建筑环境。
2.2围护结构节能设计
首先是建筑的外墙设计,选材时要逐渐摒弃烧结实心粘土砖土,这些类型的材料需消耗土地资源,在烧结时会产生污染性气体,属于能源利用效率低级的材料,因此外墙材料的选择,可尝试性利用新型环保材料,譬如蒸汽加气混凝土砌块,这种材料保温隔热和防火性能俱佳,可有效降低建筑的围护结构热传系数。其次是地面的防潮隔热设计,综合室内的温度、湿度和风速,在夏热冬冷地区,降雨量大,常有地面返潮现象出现,使得建筑内部的湿度比较大,并伴随出现结露和发霉,在此笔者建议在进行地面设计时,可依次铺设薄膜返潮层、发泡水泥绝热保温层、水泥砂浆防潮层和混凝土回填层,减少湿度因素对建筑地面寿命的影响。再次是屋顶的设计,屋顶绿化是最为常见,也是最为有效的节能设计方法,在进行屋顶绿化设计时,需要考虑建筑屋顶结构的特征,在掌握屋顶热传系数的情况下,将种植屋面技术尽量简单化。值得一提的是,屋顶绿化设计必须做好结构的防渗处理,所选择的屋顶植物,尽量倾向于本土和成活率比较高的植物,使得建筑与周围环境舒适协调。
2.3自然通风节能设计
自然通风环境的营造,目的是改善室内的热环境,其关键在于窗户设计、遮阳设计和热压通风系统设计。小型公共建筑的窗户,可选用双层中空玻璃,其气密性为四级,而遮阳设计也是自然通风的关键,在设计时应紧扣气象参数的数据,选用活动型的百叶外遮阳技术,在夏季时遮挡强烈日照光线,减少空调的制冷负荷,同时灵活引入自然风;在冬季时关闭百叶窗,减少建筑内外部的换气频率,避免建筑散热过快。至于建筑的热压通风系统设计,常见设计手法是增加建筑的面积和调节屋顶的结构形式,譬如某建筑的屋顶结构与楼梯间互相贯通,形成仿若风貌的结构形体,并在东西两侧的外墙上,设计了调控型的百叶窗,既可排除污浊热空气,也能够吸入室外新鲜冷空气。这种楼梯间的热压通风设计方法,尤为适合夏热冬冷的地区,夏季可将余热带出室外,冬季时则有效保证围护结构的整体问题,避免冷空气对建筑内部能源的消耗性影响。
2.4空调系统节能设计
空调系统是现代建筑的功能型部件,系统本身处于不断耗能状态,以换取相对舒适的室内环境。关于空调系统的节能设计,目的是控制系统能源损耗速度过快,并且充分利用系统的资源。笔者建议在选用空调系统时,应该结合建筑的冷负荷情况而定,同时需要兼顾当地的气候特征,譬如某建筑濒临湖泊,湖水容积很大,在夏季时相当于一个天然冷库,可以通过自然通风的方法,将冷热源引入建筑的内部,同时湖泊所产生的水蒸气,提高了自然通风的冷却效果;冬季时湖泊具有蓄热功能,可利用湖水源作为热泵空调系统的冷热源,发挥湖泊的蓄热作用。由此可见,空调系统的节能设计,讲究因地制宜地设计理念,当然在硬件配置方面必须质量达标,尽量选用质量优越的系统部件,譬如空调主机制冷量至少为60kW,选用半封闭螺杆式压缩机的COP值不低于4.5。
3结语
在夏热冬冷的地区,小型公共建筑的节能设计,主要考虑整体设计的协调,坚持建筑设计的生态性原则,旨在为人们创造出健康和舒适的生活环境。基于绿色建筑理念,在夏热冬冷地区的小型公共建筑设计,必须坚持“整体协调原则”“生态性原则”“全寿命周期原则”,遵循节能设计的原则,在夏热冬冷地区小型公共建筑的节能设计工作,从围护结构热工设计、自然通风设计、空调系统设计、生活热水系统设计等等方面入手,指导完成建筑的节能设计。
作者:党宏伟 单位:西安市建筑设计研究院
1房屋建筑节能设计的重要性
如今我国的建筑耗能总量已经接近能源总量的三成,在能源利用过程中,会产生大量的污染物,由于能源消耗巨大,导致天然资源也日渐枯竭,传统的三种能源(煤炭、石油、天然气)形式不得不开始向其他可持续资源进行转变。在建筑中实现节能减排是顺应社会发展潮流也是人心所向,同时提高房屋建筑节能设计也是现今建筑节能设计中的重要部分。所以说在房屋建筑中实现节能设计极为重要。
2房屋建筑节能设计规划
2.1房屋建筑墙体节能设计
墙体属于房屋建筑中外围护结构的主体,如果采用保温性能良好以及蓄热能力较强的墙体,那么就可以很好的实现房屋的蓄热保温能力。在对墙体进行施工时,通常采用加气混凝土砌块建筑而成。砌块墙体同样也可以采用保温效果较强的复合墙体形式,如外保温复合墙体、内保温复合墙体以及夹芯复合墙体等。
2.2房屋建筑屋面节能设计
屋面是外围护结构中很重要的一部分,做好屋面的节能保温隔热设计至关重要。在对屋面的节能设计施工中,采用高效的保温材料作为屋面的保温层,同时还可以采用倒置式屋面和架空型保温屋面等保温方式来提高房屋屋面的保温隔热性能。在进行屋面的保温层施工时,要严格按照施工要求进行。由于要控制屋面的重量和厚度,这就必须采用密度不宜过大以及导热系数不宜过高的保温材料,并且要控制好保温层材料的吸水率,防止屋面在进行湿作业时由于保温层大量吸水而大大的降低了保温效果。对于一些吸水率较高的保温层要设置排气孔以排除保温层中的水分,从而提高保温效果。
2.3房屋建筑门窗节能设计
在房屋建筑中,由于门窗随时都在开关,导致屋内热能流失严重。在保证采风、采光和观景不受影响的条件下,通过对房屋的窗墙面积比、玻璃窗层数等进行科学合理的设计来加强门窗的气密性。
(1)合理设计窗墙的面积比。在《民用建筑节能设计标准》对不同朝向的房屋窗墙配合比做了严格的规定,在南向、北向和东北向的窗体面积比分别控制在0.35、0.25和0.3内,根据房屋的不同朝向进行合理的选择窗墙面积比,同时结合气候环境特征,对房屋的窗面积进行合理的配置,尽量减少北侧窗体的面积以减少屋内的热量散失。
(2)提高门窗的气密性。在进行房屋门窗施工时,采用大块玻璃窗扇和平开门窗的方式来减少扇与框、扇与玻璃等间产生的缝隙,并采用密封胶条对存在的缝隙进行处理,而在门窗框同墙体的缝隙间采用泡沫塑料或保温砂浆进行填充。使用具有良好保温性能的节能门窗新型门窗材料,从而极大的提高门窗的气密性,以减少室外冷热空气的渗入。
3房屋建筑施工节能设计
3.1现场施工管理
在对房屋建筑进行施工之前,需要对房址周围的环境条件进行细微的考察勘测,根据建筑节能所需,科学合理的设计出房屋建筑工程图纸,根据图纸对房屋建设现场进行管理,确定施工过程、施工工艺以及施工流程等每一个细节都准确无误,从而保证房屋的节能设计能够落到实处。同时严格对房屋建筑现场进行管理,对房屋建筑材料的利用进行高效的控制,避免建材随意浪费。
3.2建筑材料管理
在房屋建筑施工阶段中,建筑材料管理是否得当直接影响到整个房屋建设的质量,在对建筑材料进行管理时,对不同性质的材料进行分类管理,在施工之前需要进行现场报验和腐蚀报验。在施工时,材料切割要严格的按照图纸尺寸规划进行,并且优化材料切割方案,尽可能的减少材料的浪费,实现建筑材料的高效利用,从而达到节约建筑材料的目的。
3.3建筑混凝土水热化
在房屋建筑中要控制好混凝土的物料配合比,由于水泥在加水混合时存在水热化作用,除了与物料的配合比有关,还与外界温度密切相关。所以为了保证建筑混凝土的强度,通常需要外加剂来保证混凝土浇筑的温度,从而避免温度裂缝的出现。通过对建筑混凝土的合理处理,这就可以极大的提高房屋建筑质量,减少房屋材料浪费,实现房屋建筑的节能目的。
3.4房屋建筑工程的保护
在房屋建筑施工以及完工后,要采用科学的处理保护方法对建筑设施进行定时的养护,在不同的温度环境下,由于墙体会出现硬化或膨胀等现象,这就要及时的对这些建筑设施进行养护。在建筑完工后,要保护好房屋建筑,避免出现较大的损坏。可以在建筑周围实施绿化植物带,设置小型的湖体等,这样不仅可以抵挡风沙,还可以净化空气,调节建筑物周围的环境温度,同时还可以收集雨水实现节水节能。
作者:董新闻 单位:南京正滨房地产开发有限公司
对于当代的建筑工程而言,由于其自身的特殊性,需要大量的原材料使用和人工的投入,这些资源的大量投入造成现代建筑的根基。一方面施工单位需要追求利益最大化,另外一方面是可持续发展道路的根本思想,随意现代建筑之中引入了绿色建筑理念,绿色建筑之中便应该进行多种节能设计,这些节能设计一方面可以体现绿色建筑的自身优势,也同样体现了对于可持续发展思想的宗旨。
1绿色建筑的定义
对于绿色建筑,有些人认为是那些高投入、高智能化等堆积起来的的以科技发展为基础的生活建筑。笔者认为最好的定义,便是能够提供舒适而安全的室内环境,同时应具有与自然环境相和谐的良好的建筑外部环境,能充分利用环境自然资源,并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑。对于绿色建筑的室内布局而言,绿色建筑更应遵循的原则便是布局合理,减少一些合成材料的使用,充分利用科技的进步对于各种能源手段进行多层次利用:例如可以储存太阳能作为烧水的能量;收集雨水作为室外生态环境的灌溉水。这些举措的采用代表了绿色建筑的意义,同时对于设计体现的生态环保理念也充分有了体现。
2绿色建筑在现展道路进程中的意义
绿色建筑的采用,一方面确实由于建筑对环境的影响在环境问题中占有相当大的比重,另外一方面也是由于现代可持续发展思想的提出。绿色建筑理念的成功应用于建筑工程,对于现代工程而言是一个改变,更是一个突破。绿色建筑的理念成功应用于现代建筑。对于现代建筑而言,更好的体现了对于可持续发展道路的贯彻和实施,对于这种思想的充分契合。绿色建筑其最大程度上的利用了各种自然资源和资源成本,对于生态环境很好的融入和保护,现代建筑的人文思想更体现与其对于自然环境的保护和融入,人们从开始关注建筑的质量问题和居住问题变成了对于建筑的综合思考,人们不仅仅关注建筑成本造价问题,更开始关注建筑的各种外观性能,对于建筑所体现的各种人文精神也有了明确的要求。
3如何促进绿色建筑节能设计的实现
对于现代的绿色建筑而言,如何推广绿色建筑,并推广其中应用到的节能设计已经变成了当代建筑设计人员需要进行思考的问题。建筑工程不再是一个简单的施工过程便可以完成的简单工程,对于建筑而言,如何体现可持续思想成为了新时代对于建筑工程提出的高要求。希望广大从业人员进行积极的相关思考,并且可以积极进行创新,推动绿色建筑的发展的普及,同时完善其中的各种节能设计,为建筑业的明天成为基石。
3.1对于建筑开发土地进行最大程度的使用
现代节奏的快速生活带来了拥堵的城市生活,对于现代而言,土地已经变成了一种稀缺资源,现代城市化生活中对于各种建筑的占地面积划分的越来越小,如何在更小的土地面积上承载更多的使用功能变成了现代建筑工程的思考问题。现阶段建筑施工人员进行了有效的思考,例如高层建筑的使用率越来越多也就是现代对于土地利用率这个问题进行了思考并解决。现代之中绿色建筑的概念逐渐普及,所以对于绿色建筑而言,应该在最小的土地面积下承载更多的使用功能,同样对于绿色建筑节能设计的体现,也应该首先做好土地使用率。
3.2绿色建筑的节能设计中太阳能的使用
随着能源种类的开发,各种能源交替登上了历史舞台,从最开始的煤炭资源到后期的石油资源。但是无论何种资源,其本质都是不可再生资源,随着能源的开放和利用程度的加大,对于现代资源而言,其实本质便是用一部分便会少一部分。能源的开发变成如何最大程度的利用自然界中各种资源,对于太阳能便是一种较为稳定的资源。在进行绿色建筑节能设计时,应该在设计之中体现对于太阳能的使用,可以在楼顶设置太阳能采集装置,通过太阳能进行水加热和太阳能光电利用。
3.3节能设计中对于水资源的循环利用
对于居民小区而言,生活用水占据了使用用水的大部分,对于居民的生活用水而言,一方面当然要宣传节约用水的意义和积极影响,鼓励居民使用水资源时要节省。另外一方面节能设计中,应该体现对于水资源的循环利用,对于现代水资源而言,科学手段的进步使得水资源可以循环使用。例如洗菜水可以用来冲马桶,洗菜水可以用来浇花等。水资源的循环利用一方面需要居民自己的自觉行为,另外一方面绿色建筑也应该进行这样的设计。例如:室内采用节水型水龙头和节水便器,室外收集雨水进行花园的浇灌,设计之中完全可以设计雨水储存槽,进行雨水的收集,在干旱之时,浇灌花园。
4绿色建筑中采用自然通风和采光
人类在进行各种社会时代的发展,对于现代的各种温度调节系统使用的越来越多,对于现代人而言,使用空调等已非常普遍,难免对于电能使用资源过度使用。所以在现代的绿色建筑设计时,应该进行各种关于通风采光的设计,使建筑本身充分进行自然采风和自然采光,保证房屋的冬暖夏凉,保证人民的优质生活体验,同时这样的设计举措对于推广绿色建筑也是一个推动。
5总结
随着可持续发展思想的提出,对于现代的各种经济资源消耗的工作模式而言,对于资源的掌控都是首要任务。可持续发展道路绝对不是绝对不使用任何资源,而是对于各种自然资源进行最大程度的利用,保证人与自然的和谐发展。生态环保的思想越来越深入人心,对于现代建筑工程而言,体现人文思想也就变得更加重要,保护生态平衡,推广绿色建筑,这也是时代赋予当代建筑工程的任务。
作者:孙素云 单位:山西省晋城市建筑设计院
0引言
建筑行业作为国民经济的支柱产业,对我国经济有极其重要的推动作用。做好建筑的节能设计工作,合理分配资源,节约建筑材料,才能促进我国建筑事业的可持续发展。建筑节能设计要求高效利用建筑资源,最大限度地减少对环境的影响,实现人、建筑、自然的和谐统一,对建筑进行节能设计是促进建筑建设可持续发展目标实现的关键。
1建筑工程节能设计的重要性
建筑节能设计这一概念的出现,是人类对环境以及能源问题不断重视的结果。建筑节能主要是为了最大限度地节约国家的资源,减少建筑造成的环境污染,实现人与自然以及建筑的和谐共生。我国建筑面积在不断地扩大,建筑耗材量居世界前列,且大部分的新建建筑属于高耗能建筑,水泥、钢材消耗量约为全世界的40%。再者,虽然我国的能源较为丰饶,但人口因素使得资源占有量较世界平均水平仍然很低。随着经济的发展,各种能源、水资源、土地等更加短缺,实际的资源利用率较低。因此,建筑设计师开始寻求一个新的领域,来从最大程度上实现建筑的节能设计建设目标。因而进行建筑节能设计意义重大,能够减少建筑能耗,加快我国可持续发展目标的实现,更好地实现建筑行业的可持续发展。
2建筑节能设计
2.1外部环境和整体环境节能设计
在进行建筑节能设计时,必须严格遵循“整体设计”的原则,充分考虑建筑物周边环境以及能源问题,从而使得建筑最终的规划设计能够实现对周边资源的充分利用,有效提高自然生态利用效率,使得人与自然协调发展。通常情况下,在建筑物的运行过程中,影响用户居住体验的重要因素为光照和通风。所以,在进行建筑设计时,必须重点把握好这两个方面的内容,从建筑排布、朝向等方面入手,充分保证光照及自然通风,具体措施如下所示:①我国幅员辽阔,不同地区的气候也各不相同,从总体上来说较为显著的是大陆性季风气候,在进行建筑设计时,必须充分掌握地区各个季节的风向规律,并据此确定建筑朝向。因此,我国房屋多数是坐北朝南,从而获得合适的光照与通风,满足住户对于舒适度的要求。②在确定建筑间隔时,必须大于地区日照间距标准,从而保证室内的空气得到良好的流通,以提高居住舒适度;重视房屋室内温度的控制,使得能源的消耗处于最低水平。③在实际工程设计过程中,必须重视建筑排布问题,做好排布组合的优化工作,确保建筑整体与个体的协调统一,减少对环境的影响以及能源的消耗。
2.2单体节能设计
在进行建筑单体设计时,必须严格按照相关规范,对建筑的空间布局以及外观等进行合理规划。建筑的朝向必须在一定程度上有利于降低能耗,例如:在夏季,由于太阳直射,导致大量的热量产生,从而对制冷作业产生较大的压力,使得能源快速消耗;在冬季,由于气候条件过于恶劣,导致制暖压力也十分大,带来能源的大量消耗。对此,必须充分考虑建筑的地质遗迹气候条件,不断优化建筑的朝向,确保冬季光照充足,夏季在保证通风的同时减少日照,以实现能源的有效节约。
2.3建筑物部位节能
在进行建筑设计时,其材料的选择是一个十分重要的内容,直接影响到节能效果。首先,必须有效控制材料的质量,然后方可考虑材料的环保以及节能问题。当前,随着我国科学技术的不断发展,建筑材料也处于快速的更新换代之中,种类十分繁多,这也就使得设计单位的选择范围较大,可充分对比不同材料的质量、价格和环保性能,以达到最佳的应用效果。当前,大量的材料在保温、防水、环保等方面均具有较好的优势,在建筑物的屋顶和外墙中的应用效果良好,大大提高了建筑的使用性能。
3建筑节能中外墙保温技术的应用
长期以来,我国的建筑物墙体通常使用的是单一材料,例如:空心砌块墙体、粘土砖以及加气混凝土墙体。但是,单一材料的导热系数十分大,通常可以达到高效保温材料的20倍,无法达到保温隔热要求。对此,可以使用高效保温材料(例如:岩棉板、聚苯板等等)和承重材料组合使用,构成复合墙体。总的来说,外墙保温主要是利用保温绝热材料构成建筑围护,因此保温绝热材料的性能在一定程度上决定了建筑节能效果。对此,世界各国均十分重视保温绝热材料的开发应用,我国也正在积极推动该技术革新。当前,我国应用较为广泛的外墙保温技术有:
(1)建筑基层墙面的处理技术。建筑基层墙面的施工对于整个建筑工程的质量有着重要影响。首先,工程施工人员应该对基层墙面进行仔细的清洁,通过清洁与找平工作确保墙面基层没有裂缝与空鼓。其次,要严格控制基层墙面的含水量,墙面过于湿润会出现胶浆的流挂,墙面过于干燥会影响到墙面保温层的粘贴。在建筑施工过程中,通过合理控制墙面湿润度,能够对保温板的空鼓与虚贴现象进行有效防治。
(2)保温板与砂浆的粘贴技术。在建筑施工过程中,保温板与砂浆的粘贴最常使用的施工方法是条点法。在进行条点法的施工时,保温板的周边要使用砂浆进行完全封板,防止雨水渗入到保温板中导致墙体渗漏。与此同时,要把砂浆全面而仔细地涂抹到保温板的周围,确保没有留下孔洞与缝隙。在粘贴保温板时,施工人员要用双手紧紧按压保温板板面,以确保保温板板面的均匀粘贴。要想保证墙面的平整度,保温板与保温板之间的高低差也需要经过仔细的打磨与处理。
(3)固定件施工技术。在建筑施工过程中,固定件的施工时间要选择合适,安装前要首先确保砂浆已干,否则会导致保温板出现移动现象,直接使保温层平整度降低,更给后续施工造成麻烦,最终导致建筑墙面保温层性能下降。在施工过程中,最好将保温板的粘贴与固定分2天进行。
(4)玻纤网格布与砂浆的施工技术。建筑工程施工中,抗裂砂浆涂抹工作完成后,要立刻把玻纤网格布压在砂浆表面,速度必须快;至于深度,只要将网格布掩盖住就可以。第二层胶浆要等到第一层的胶浆稍微干燥后进行涂抹。两层胶浆的总厚度在4mm左右即可。建筑体门窗口的位置,要做加强网;勒角处需要经过翻包处理。最后,在墙面保护层凝结之后,要进行有效均匀的喷水,以实现墙面养护。总之,建筑企业只有将国家可持续发展规划要求与当地的经济条件充分结合进行建筑节能设计,才能更好地满足建筑的整体质量、使用舒适度以及国家的可持续发展要求。建筑工程的节能设计不仅会对建筑企业发展产生重要的影响,还有利于加快我国城市化进程,满足当代节能发展需求,对实现国家的可持续发展目标具有重要意义。
作者:李漫 单位:马鞍山市博浪热能科技有限公司
1办公建筑节能设计的指标
1.1体形系数
办公建筑体形系数,关系到节能设计的效益。如果办公建筑的体形系数偏大,表明建筑潜在热散失问题,此时办公建筑的能耗偏高,需安排节能设计。体形系数的计算方法是:办公建筑外围接触大气的整体面积与概括体积的比值,体形系数明确了办公建筑的节能需求。
1.2通风指标
通风指标涉及的因素比较多,而且办公建筑中的通风方式不同,结合通风指标的规定,改进通风方式,促使其在办公建筑中达到节能标准。通风指标对办公建筑的布局、规划有要求,按照通风指标的要求设计办公建筑,由此熟悉掌握通风指标与节能设计的关系,在通风指标的作用下实现节能设计。
1.3采光指标
采光指标规定了办公建筑的照明系统,照明节能设计时需要达到相关的采光指标,由此才能保障办公建筑室内的照明效率。采光指标是照明设计中重点考虑的一项因素,关系到办公建筑照明的方式和设计,因为办公建筑对照明的需求量比较大,所以必须严格按照采光指标执行,才能在节能设计的基础上实现高质量的照明。外围护结构办公建筑的外围护结构中同样涉及到了较大的能耗,也是办公建筑节能设计中的关键指标。外围护结构存有保温、隔热的指标,根据指标要求,外围护结构需要根据外界环境的变化,适当调节能源,达到节能的目的。
2办公建筑节能设计的策略
结合办公建筑中的节能需求,例举比较典型的节能设计策略,控制办公建筑的能源消耗。
2.1环境设计
环境对办公建筑的能耗有一定的影响,气候、风向、光照都是环境设计中的因素,合理利用自然资源,减少传统能源的投入。例如:某办公建筑规划了布局、体型,深入研究了办公建筑所处环境中的风向,避免该办公建筑过于密集而影响了原有的流通风向,该办公建筑的前期设计阻断了自然通风的路径,在办公建筑附近引起了漩涡风,严重影响了办公建筑的通风环境,所以该办公建筑设计时避开了漩涡风,重新设计了办公建筑的整体布局,适应了外界环境,最主要的是不需要采用机械式的供能方式,提高了对环境的利用率,辅助办公建筑达到节能的标准。
2.2新能源应用
新能源是办公建筑节能设计最有效的方法,近年来,建筑行业非常关注新能源的应用,积极推行新能源的应用,取缔传统能源的消耗。常用的新能源有:太阳能、风能、地源热泵等,都可以应用到办公建筑的节能设计中。我国新建办公建筑中,40%-60%已经投入了新能源的应用,每年能源节能的比重高达30%,利用新能源即可满足办公建筑的运营需求,提供可用的能耗。
2.3照明节能设计
照明是办公建筑能源消耗最高的运行系统,大约占到总能耗的30%-40%,针对办公建筑的照明系统,提出节能设计的策略。首先提高对自然光的利用效率,尽量采用大面积玻璃窗,促使太阳光能照射到室内,提高室内的明亮度,办公建筑的玻璃还要具备节能、隔热的优势,以免长期接受光照而增加室内的温度;然后是照明系统的控制设计,办公建筑的楼梯、走廊、茶水间等位置的照明灯具,应该具有自动控制的特点,可以采用声控、触控的开关,防止照明等常亮;最后是推行节能灯具的应用,根据办公建筑照明系统的规模,合理设计节能灯具,降低电能消耗。
2.4空调节能设计
空调系统的能源消耗仅次于照明系统,针对办公建筑中的空调系统,提出节能设计的策略。分析如:
(1)运行节能策略,科学的设计空调系统的运行方式,确保空调系统处于低消耗的运行状态,落实空调变频技术的应用,降低空调运行中的输送能耗,最主要的是控制风机能耗;
(2)状态节能策略,办公建筑空间的负荷越大,对空调的依赖越强,由此增加了空调运行的压力,按照空调运行的状态实行节能设计,防止办公建筑室内温度过高或高低,在状态上实现节能设计;
(3)空调参数的节能设计,办公建筑对空调的热回收、新风量和温差有明确的节能规定,办公建筑节能设计中需要积极落实相关的节能规定,通过参数设计实现空调节能。
3结束语
办公建筑的发展速度非常快,随着办公建筑智能化、自动化设计的推进,节能设计成为办公建筑的一项原则,既要推进办公建筑的发展,又要强化节能设计的应用。根据办公建筑节能的现状,规划节能设计的指标并提出节能设计的策略,优化节能设计在办公建筑中的应用,发挥节能设计的作用,管控办公建筑中的运营能耗。
作者:车文婷 潘浩 李振 单位:青岛北洋建筑设计有限公司 青岛沿海建筑设计有限公司
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