建筑节能的发展现状及节能设计

时间:2022-09-27 04:51:43

建筑节能的发展现状及节能设计

摘要:建筑节能,即在保证提高建筑物舒适度的前提下,合理使用能源,不断提高能源的利用效率,就其本质而言,加强建筑围护结构的保温隔热性能和研发利用可再生能源和提高建筑物运行管理的科学性。

关键词:建筑节能发展现状 节能设计

Abstract: construction energy conservation, namely in the guarantee for improving the building comfort under the premise, the rational use of energy, improve energy utilization efficiency, by its very nature, strengthen the building envelope thermal insulation properties and development and utilization of renewable energy and improving building operation and management science.

Key words: construction energy conservation development energy saving design

中图分类号:TU2文献标识码:A 文章编号:

近年来,随着国民经济的稳步发展,建筑耗能量在不断增大,而能源价格的不断走高,国家能源政策的不断完善和生存环境制约的标准不断提高,建筑节能将具有现实的经济和社会效益。目前,我国建筑节能工作处于大发展时期,从建设部到各级建设主管部门,从建设方到设计施工与物业管理企业都对节能高度重视。在建筑行业,从地域、围护结构与设备系统、设计、施工和运行方面都有十分广阔的发展空间,建筑节能产业也必将迅速发展。然而,现阶段我国建筑节能还未形成完善的设计体系,仍需要建筑设计者不懈的努力,加以完善。

1概况

建筑节能既包括对新建建筑要按照节能设计标准建成节能建筑;也包括对既有建筑的节能改造,即通过采取相应的节能措施使建筑能耗下降,使之成为节能建筑。建筑能耗是指民用建筑使用过程中的能耗,主要包括建筑采暖、空调、通风、热水供应、建筑照明、炊事、家用电器、电梯等方面的能耗。其中建筑采暖、空调、通风能耗约占23%。

1.1建筑节能的紧迫性

随着我国大力推进城镇化,建筑节能面临着最大的挑战和发展机遇。近年来,我国年建筑量已经达到20亿平方米以上,相当于全球每年建筑总量的40%。但是,我国既有建筑中的95%是属于不节能建筑;建筑能耗占社会能耗的比重快速增长,目前,建筑能耗占全社会的比重每年增加一个百分点,已从1995年的11%提高到2005年的28%左右;随着欧陆风的盛行,高耗能的建筑越来越多,我国许多大型公共建筑包括政府办公大楼、商业大厦的高耗能结构对全社会节能起了反面的引导作用“,今后建筑节能的任务非常艰巨,建筑节能承载着我国全部节能任务的近46%。

1.2建筑节能的发展现状

建筑节能,即在保证提高建筑物舒适度的前提下,合理使用能源,不断提高能源的利用效率,就其本质而言,加强建筑围护结构的保温隔热性能和研发利用可再生能源和提高建筑物运行管理的科学性。目前,国家把节能工作当作可持续发展的重要战略举措,建设部相继出台和修订了一系列的法规和标准,如《民用建筑节能管理规定》《公共建筑节能设计标准》《民用建筑节能设计标准》等,并且在今后的时间内,还会陆续出台相关的法规和标准,进一步完善建筑节能的法规体系。对于建筑设计院类的单位,有些设计师把建筑节能当作是施工图设计阶段的后期内容,规划、方案前期仍按照原来的设计思想做。在施工图设计后期,根据国家节能强制标准做专项计算和设计。

当出现了体型系数和窗墙面积比超过了标准规定的限值时,不考虑造价成本,一概给外墙加厚保温,或者加用断热铝合金的中空玻璃。这样不仅增加建筑造价,而且不考虑建筑的全寿命运行周期和建筑周边的环境影响。建筑节能的目的是为了实现“节能省地型”的建筑,不仅要考虑建筑节能,也要节约,包括节地、节水、节材等。对建筑设计师而言,在整个设计阶段,都要贯穿建筑节能的理念。随着建筑节能的深入和发展,提出了“绿色建筑”的概念。绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约能源、资源、保护生态环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,达到建筑与自然、生态环境的和谐统一。

2建筑节能设计

2.1建筑节能设计的重大意义

建筑节能有利于我国经济快速稳定发展。我国是一个能耗大国,能耗消费总量排在世界第二,而我国人口众多,能源资源相对缺乏,人均能源占有量仅为世界平均水平的40%,但我国的建筑能耗已占到全社会总能耗的30%左右。目前,我国能源短缺形势非常严峻,且在今后长时期内也很难缓解的状况下,建筑节约能源已刻不容缓。如果再不节约能源,将严重制约我国经济和社会发展。因此,为了使国民经济持续、稳定、协调发展,提高环境质量,必须节约能源使用,逐步扭转能源浪费严重的局面;有利于环境保护。随着国民经济的快速发展,居民空调的拥有量呈直线上升。而空调能耗产生的二氧化硫、氮氧化物和其他污染物都会污染空气、危害人的身体健康,造成环境酸化,破坏生态平衡。同时,由于人民生活水平的不断提高,又对建筑热环境的需求提出了更高的要求。通过建筑节能可以减少污染物的排放量,减轻大气污染,保护生态环境和提高建筑热环境的质量;有利于提高居住质量,降低住户的使用成本。随着我国经济快速稳定发展和人民生活水平的提高,追求舒适的居住环境成了人们的迫切需要,节能建筑由于采用了成套的节能技术措施,譬如适当控制建筑体形系数,即建筑物外表面积与其所包围的体积的比值;采用保温性能良好的加气混凝土砌块等新型墙体材料;采用墙体保温、屋面保温、中空双层玻璃窗、保温门和节能空调等,减少了围护结构的散热,改善了建筑热环境的质量,提高了供热系统的热效率,既节约了能源,又降低了房屋的使用成本,住户得到了实惠。节能建筑带给我们的好处是一次支出,终身受益。

2.2建筑节能设计方法

在建筑规划阶段,建筑的节能设计不但应慎重考虑建筑物的朝向、间距、体型、体量等因素,还应该把建筑规划与地区的地形、气候等大环境以及节能指标进行综合考虑,比如绿地率、日照、通风系统、空调系统、节水保水系统、照明设施、太阳能利用等有效节能环节的设计。

建筑门窗的朝向设计。在建筑的平面布局方面,建筑朝向的选择特别重要。冬季应有适量的阳光直接射入室内,来避免冷风吹袭;夏季则应尽量减少太阳对室内及外墙面的直射,并具备良好的建筑通风。因此,从建筑节能和热环境两方面考虑建筑物设计的朝向,建筑物应避免东西向,以南北向或接近南北向为宜。

建筑的体形设计。合理的建筑体形能够减少建筑物与外界的热量交换,在其他条件相同时,建筑体型系数(建筑物护面积与其所包围体积之比)越大,建筑单位面积散热量也越大,对建筑的节能不利。因此,正确处理建筑形式多样化和节能的关系,是建筑设计中

应当引起重视的问题。建筑物的外形越简单,其建筑外壳的表面积越小,热量交换量也相应越少。因此,娃筑物的造型宜简洁、完整,尽量避免复杂的建筑轮廓线,亦有利于节能。

建筑物的间距及密度设计。注意建筑间距和建筑节能的关系,使建筑南墙的太阳辐射面积在整个采暖季节中不因建筑的遮挡而减少。保证建筑物之间合适的间距是满足日照和通风的重要保证。在建筑物的设计中,低的建筑密度说明建筑物有更大的开敞空间和绿地面积,同时,低的建筑密度也是合适建筑间距、充足日照、通畅的风道的有力保证。在建筑规划设计中,适当降低建筑密度是保证良好生活环境、有利于居住节能的有效措施。建筑绿化建议多布置立体绿化,见缝插绿,或配以水体和喷泉等。步行道、停车坪、水体护岸和水底地面不宜一概“硬化”,应该给大地以透水透气的余地。小区的地面,应考虑地面保水等问题,如果大面积铺设不透水的混凝土、花岗岩等,减少雨水的渗透,容易形成“热岛效应”,不利于节能。研究表明:绿化比硬铺地面表面温度大约降低7度,另外,屋顶绿化也是有效的节能措施,不仅可以改善建筑的环境绿化条件,还能改善建筑屋面的热工性能;合理确定窗墙面积比,建筑窗户的传热系数约为墙体的3~4倍,因此,窗户是建筑保温最薄弱的部位,合理确定窗墙面积比就显得十分重要。一般而言,南、北适当开大窗,西、西北避免窗面积过大。《夏热冬暖地区居住建筑节能标准》规定,居住建筑外窗外墙面积一窗墙比,北向不应大于0.45,东西向不应大于0.30,南向不应大于0.50。建筑开窗较小可以有效降低造价,同时能减少能量流失;重视建筑屋檐、挑檐、遮阳板、窗帘、百叶窗等的构造,这对建筑设计调节日照、节省能源有十分重要的作用。尤其对建筑玻璃幕墙的建筑节能设计,必须考虑建筑物良好的遮阳、遮光设施。

3结束语;

开展建筑节能工作,并对既有建筑实行节能改造,已经列入了中国未来发展的规划当中。近年来,我国政府对建筑节能十分重视,制定和颁布了一系列新标准、新规范,目的是加强建筑节能工作的开展,有利于国家建立节约型社会和缓解目前能源危机的需要。

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