建筑节能在建筑设计中的重要性

时间:2022-07-10 10:30:30

建筑节能在建筑设计中的重要性

摘要:在我国经济社会发展进入新的历史阶段, 中央明确提出建设节约型社会,切实保护和合理利用各种资源,提高资源利用效率,以尽可能少的资源消耗获得最大的经济效益和社会效益。因此,为了国民经济持续、快捷、健康的发展,就必须搞好建筑节能。

关键词:建筑节能建筑设计 节能措施 健康发展

Abstract : In our country economic and social development has entered a new historical stage, the central explicitly proposed the construction of a conservation-oriented society, cogent protection and reasonable use all kinds of resources, improve the efficiency of resource use, with minimal consumption of resources to maximize the economic benefit and social benefit. Therefore, in order to national economy to last, fast, healthy progress, must do well the building is energy-saving.

Key words: building energy saving ,building design, measures of energy, saving and healthy development

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

节能已是全世界共同关注的话题。随着能源紧缺,资源有限的警钟一再敲响,建筑节能措施也成为当前国内外节能领域的一个热点研究课题。建筑节能的关键又在于提高建筑能量高效率。因此,无论是制订建筑节能标准还是从事建筑设计,都应把建筑节能的宏观目标定位在占用全国总能耗20%左右的能量,才能满足下世纪我国建筑的需求。

1、建筑节能的重要性

建筑节能是发展国民经济的需要。经济的发展依赖于能源的发展, 需要能源提供动力。1990~1995年第8 个五年计划期间, 我国生产总值平均每年增长12%,而一次商品能源平均每年增长才有3.16%。这种能源生产的增长速度滞后于国内生产总值的增长速度,将严重影响我国的经济发展。因此,能源短缺对我国经济的发展是一个根本性的制约因素。我们要发展国民经济,就非依赖于节能不可。近年来高耗能建筑不断大量兴建,采暖、空调、热水供应、照明、家用电器等方面的建筑用能继续急剧增长,势必会限制国家经济的发展。因此,为了国民经济持续、快捷、健康的发展,就必须搞好建筑节能。

建筑节能是改善广大人民的建筑热环境的需要。随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高, 舒适的建筑热环境越来越成为人们生活的需要。我国气候冬冷夏热的问题是相当突出的。冬天需要采暖,夏天需要空调,而采暖和制冷都需要能源,其中对优质能源的需求量增长更快。而我国的能源供应特别是优质能源如电力、燃气的供应目前还很紧张,也就是说,从总体上看,只有大力开发能源,并在注意节能的条件下改善人民的建筑热环境,这种改善才有可能。

2、真正贯彻落实全面的建筑节能设计

2.1整体及外部环境的节能设计

建筑整体及外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上,通过选址、规划、外部环境和体型朝向等设计,使建筑获得一个良好的外部微气候环境,达到节能的目的。

2.1.1合理选址

建筑选址主要是根据当地的气候、地质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中,既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境,为建筑节能创造条件,同时又要不破坏整体生态环境的平衡。

2,1.2合理的外部环境设计

在建筑位址确定之后,应研究其微气候特征。根据建筑功能的需求,应通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境,创造建筑节能的有利环境,主要方法为:①在建筑周围布置树木、植被,既能有效地遮挡风沙、净化空气,还能遮阳、降噪;②创造人工自然环境,如在建筑附近设置水面,利用水来平衡环境温度、降风沙及收集雨水等作用。

2,1.3合理的规划和体型设计

合理的建筑规划和体型设计能有效地适应恶劣的微气候环境。它包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的确定。

日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向,夏季能利用自然通风并防止太阳辐射。然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素,建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约,要想使建筑物的朝向均满足夏季防热和冬季保温是困难的,因此,只能权衡各个因素之间的得失,找到一个平衡点,选择出这一地区建筑的最佳朝向和较好朝向,尽量避免东西向日晒。

2.2单体的节能设计

单体的节能设计,主要是通过对建筑各部分的节能构造设计、建筑内部空间的合理分隔设计,以及一些新型建筑节能材料和设备的设计与选择等,来更好地利用既有的建筑外部气候环境条件,以达到节能和改善室内微气候环境的效果。

2.2.1建筑各部位的节能构造设计

建筑各部位的节能构造设计,主要是在满足其作为建筑的基本组成部分的要求之外,通过对各部位(屋顶、楼板、墙体、门窗等)的造型、结构、材料等方面加以进一步设计,充分利用建筑外部气候环境条件,达到节能和改善室内微气候环境的效果。

1)屋顶的节能设计。屋顶是建筑物与室外大气接触的一个重要部分,主要节能措施为:①采用坡屋顶;②加强屋面保温③根据需要,设置保温隔热屋面(架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等)。

2)楼板层的节能设计。主要是利用其结构中空间,以及对楼板吊项造型加以设计。如将循环水管布置在其中,夏季可以利用冷水循环降低室内温度,冬季利用热水循环取暖。

3)建筑墙体的节能设计。墙体的节能设计除了适应气候条件做好保温、防潮、隔热等措施以外,还应体现在能够改善微气候环境条件的特殊构造上,如寒冷地区的夹心墙体设计、被动式太阳房中各种蓄热墙体(如水墙)设计、如巴格达地区为了适应当地干热气候条件在墙体中的风口设计等;而在马来西亚,杨经文设计的槟榔屿州MennamUmno大厦外墙中,则外加了一种“铺风墙”的特殊构造设计,在建筑两侧设阳台开口,开口两侧外墙上布置两片挡风墙,使两通风墙形成喇叭状的口袋。将风铺捉到阳台内,然后通过阳台门的开口大小控制进风量,形成“空气锁”,可以有效地控制室内通风。

4)建筑门窗的节能设计。据统计资料,在我国既有的高耗能建筑有40%的耗能是通过门窗散失的。因此,解决好门窗节能的问题相当重要。门窗的节能设计应主要考虑:①控制建筑不同朝向的窗墙面积比;②设置遮阳措施,我国节能标准中规定,夏热冬暖地区、夏热冬冷地区以及寒冷地区中制冷负荷大的建筑的外窗(包括透明幕墙)宜设置外部遮阳;③根据需要合理地组织门窗的通风换气,尽量采用自然通风;④严寒、寒冷地区建筑的外门宜设门斗或采取其它减少冷风渗透的措施,其它地区建筑外门也应采取保温隔热节能措施;⑤选择高性能的建筑门窗和幕墙技术,建筑门窗和建筑幕墙要改变消极保温隔热的单一节能观念,把节能和合理利用太阳能、地下热(水)能、风能结合起来积极选择节能和用能(利用太阳能、冷能、风能、地热能)相结合的门窗及幕墙产品。

5)建筑物围护结构细部的节能设计。细部的节能设计对于建筑物的整体节能也非常重要,应从以下各部位着手:①热桥部位应采取可靠的保温与“断桥”措施;②外墙出挑构件及附墙部件,如阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线等均应采取隔断热桥和保温措施;③窗口外侧四周墙面,应进行保温处理;④门、窗框与墙体之间的缝隙,应采用高效保温材料填堵;⑤门、窗框四周与抹灰层之间的缝隙宜采用保温材料和嵌缝密封膏密封,避免不同材料界面开裂,影响门、窗的热工性能:⑥采用全玻璃幕墙时,隔墙、楼板或梁与幕墙之间的间隙,应填充保温材料。

2.2.2合理的建筑空间设计

合理的空间设计是在充分满足建筑使用功能要求的前提下,对建筑空间进行合理分隔(平面分隔和竖向分隔),以改善室内保温、通风、采光等微气候条件,达到节能目的。

2.3太阳能的合理利用

太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,广义地说,太阳能包含生物质能、风能、太阳能、海洋能、水能等各种可再生能源。通过转换装置把太阳辐射能转换成热能,再利用热能进行发电的称为太阳能热发电;通过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用,属于太阳能光发电技术,光电转换装置通常是利用半导体器件的光伏效应原理进行光电转换。

集中式太阳能热水系统可常年保证日常生活用热水,太阳墙系统则通过顶部传感器、风机调节室内温度。利用建筑所在地气候特征,确定太阳能供热、采暖等利用方式,是有效节约能源的重要内容。

3、其他相关节能技术

水环境系统需要进行全面规划。给排水系统、污水处理及回用系统、雨水收集及利用系统、景观以及绿化用水补水系统、雨水收集与人工湿地一体化等都要在规划阶段予以综合考虑,雨水利用的方式主要有两种;

一是屋面雨水集蓄系统,将屋面雨水通过集雨槽聚集起来并输送到储存构筑物内,收集下来的雨水主要用于公共场所的非饮用水。

二是雨水截污与渗透系统,在收集过程中,雨水通过活动式截污装置截留径流污染物,从源头上避免对水质的影响,然后再采用人工与自然结合的净化方式,使水质达到回用标准。

4、结束语

在我国经济社会发展进入新的历史阶段, 中央明确提出建设节约型社会,切实保护和合理利用各种资源,提高资源利用效率,以尽可能少的资源消耗获得最大的经济效益和社会效益。

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