节能建筑设计范文

时间:2023-10-06 21:23:54

节能建筑设计

节能建筑设计篇1

    关键词:建筑与气候; 建筑能耗; 节能设计; 应变策略

    Abstract:Building energy consumption accounted for a larger proportion of China's total energy consumption. This paper presents three energy-saving designstrategy, such as architectural design, detail structural design and environmental control equipment and system design. Make full use of natural energy, reduce consumption of non-renewable energy, and promote the sustainable development of China's building.

    Key words:building and climate; building energy consumption; energy-saving design; contingency strategy

    1引言

    建筑作为人工自然产品,是人类自身应变自然环境气候的一种延伸手段。建筑发挥着气候“过滤器”的角色,通过利用和防御自然界各种气候因素,为人类创造出良好的室内气候条件。我国古代的传统民居,如北京的四合院、西南的吊脚楼、陕北的窑洞、闽南的土楼等,虽然建筑形式和材料各不相同,但都是长期气候选择和建筑不断应变的结果。随着现代技术水平的提高,人类有时过分地依赖人工设备技术力量,以期实现更高的室内热舒适度要求,结果导致高能耗和自然生态的破坏。我国是能源短缺的国家,但建筑能耗却是同等气候条件下发达国家的2~3倍。高能耗不利于建筑可持续性发展,需要我们重新研究节能设计策略,充分挖掘建筑节能的潜能。

    2设计应变策略

    建筑节能设计就是从分析地区的气候条件出发,将建筑设计与建筑微气候,建筑技术和能源的有效利用相结合的一种建筑设计方法,也就是说在冬季最大限度地利用自然能来取暖,多获得热量和减少热损失;夏季最大限度地减少得热和利用自然能来降温冷却。

    2.1从建筑设计入手,综合分析地区气候特征,充分利用有利的气候条件和防御不利气候因素影响。

    地区气候特征包括太阳能辐射强度、最热(冷)月平均气温及空气湿度、夏(冬)季主导风与平均风压、雨雪量等要素。这些要素是我们节能设计需要注意的“气候条件”。此外,还需注意区域的“微环境”,如地形条件、地表环境、地表土壤和环境植被等。只有这样,才能权衡利弊、趋利避害,统筹运用气候因素。

    2.1.1合理群体规划布局。设计中要充分考虑夏季有利的主导风向(通风致凉)和避免冬季不利的主导风向(避风保暖),综合考虑采光、通风、保温和防晒等因素,合理安排群体布局和建筑朝向。如南京属典型的夏热冬冷地区,又具有大陆性气候特征,夏季炎热多东南风、冬季寒冷多西北风,在进行小区群体布局时,一般将小体量的低层、独立式住宅放在南面,大体量的高层住宅放在最北面,可以最大限度地满足夏季自然通风和冬季阻挡不利的西北风的需要。

    2.1.2合理控制体形系数。体形系数就是指建筑物与室外大气接触的外表面积F0(m2)和其所包围的体积V0(m3)之比值。也就是说,单位建筑空间的外表面积越大,体形系数越大,能耗就越高,反之亦然。因此,在考虑节能设计时,建筑平面外形不宜凹凸太多,力求完整,避免因凹凸太多增大而提高体形系数。在所有几何形体中,球面体体形系数最小,同等条件下能耗最低。如合肥大剧院就采用近似球面体外形,体形系数小而相对节能(图1)。

    2.1.3合理控制窗墙比。窗墙比就是建筑外窗总面积与护墙体总面积之比值。由于护墙体的热工性能比玻璃窗户要好。尽管外窗面积比外墙面积要小得多,但通过外窗得失热量却占护结构得失热量的40%左右,因此需根据不同地区气候特征合理控制窗墙比。如在严热干燥的新疆,白天太阳辐射强度大,夜间温度低,建筑外墙体比较封闭,窗墙比小,可以减少白天透过窗户的太阳辐射热和夜间室内热量的散失,同时保持室内空气的湿润。在南京地区,建筑的窗墙比则较大,夏季利用较大的南向窗户进行自然通风,冬季则可以获得较多的太阳辐射热。

    2.2从细部构造设计入手,有效利用隔热保温、遮阳和自然通风等被动式节能技术,改善建筑室内微环境。

    2.2.1外墙体的隔热保温与遮阳。目前,我国正提倡新型复合墙体自保温系统和外隔热保温技术,外保温的优点:建筑室内温度受室外温度波动影响小,有利于主体结构保护和避免热(冷)桥的产生。常用的建筑外墙保温材料有保温砂浆、聚苯板、聚氨酯(EPS、XPS)和墙体自保温四大体系。其中,保温砂浆和聚苯板市场占有率较大,但保温性能较差;聚氨脂保温性能较好,但传统的聚氨酯硬泡板材不适用于复杂立面墙体保温。市场新出现的聚氨酯现场发泡喷涂保温材料(如安健能全水基软发泡聚氨酯),具有良好的保温性和憎水性,方便施工,适用于设计各种复杂外墙体保温和无接缝施工。外墙体遮阳,主要用于热工性能要求更高的墙面,在保温层外侧设计钢结构支撑体系,干挂板材(如陶土板),可以遮挡夏季阳光直接辐射到墙体,同时后侧流动的空气层能迅速带走热量,起到很好的遮阳隔热效果。

    2.2.2玻璃门窗的隔热保温与遮阳。外墙玻璃门窗是阻挡夏季太阳辐射热进入室内和冬季室内热量散失的最薄弱环节,其能耗是同面积墙体的4倍,屋顶的5倍,对建筑能耗影响较大。除控制窗墙比外,需增加玻璃门窗的热工性能:一是设计选用单层或多层中空或低辐射玻璃(如Low-E镀膜玻璃)和经热断桥处理的门窗型材,同时加强窗墙间、框扇间的接缝气密性设计。二是增加外墙玻璃门窗遮阳设计,防止夏季太阳辐射热透过玻璃门窗直接进入室内而耗能。由于遮阳位置和方式不同,主要有:①水平式外遮阳,适用于接近南向外窗,遮挡高度角较大、从窗口上方射来的阳光。②垂直式外遮阳,适用于东北向、西北向外窗,遮挡高度角较小、从窗口两侧斜射过来的阳光。为克服传统固定式遮阳在采光、自然通风、视野等方面的矛盾,上述两种遮阳方式在生态节能建筑中较多地采用活动百叶遮阳,可根据光线变化自动调节百页角度遮阳,不影响自然采光和通风(图2)。③活动内遮阳,主要有遮阳卷帘和遮阳百页等。相比外遮阳,更灵活,更便于用户根据季节天气变化调节使用。但内遮阳有较大的缺点,除部分热量被反射出窗外,其余热量留在了室内而增大空调制冷能耗。

    2.2.3 “可呼吸”玻璃幕墙。它一般由双层玻璃幕墙构成(外层通常为单层玻璃,内层为绝热的双层玻璃),在两层幕墙间形成一定宽度的空气夹层,并配有可调节的百页。在冬季,双层幕墙间的空气夹层形成一个利用太阳能的玻璃温室,有利于建筑的保温采暖;在夏季,则利用热压通风和百页遮阳,达到降温的目的(图3)。

    2.2.4屋面隔热保温与遮阳。在夏季,屋面日照时间长,太阳辐射强度大,屋顶外表面温度最高达到60~80℃,顶层室内温度受其影响会提高2~4℃。在冬季,屋顶对外散失热量,又增加了室内的空调热负荷。屋面隔热保温除采用倒置式设计外,蓄水屋面和种植屋面越来越引起人们的重视。①蓄水屋面,就是利用屋面蓄水层蒸发带走太阳辐射热(蓄水层深度一般保持在200mm为宜),从而有效地减弱屋面的传热量和降低屋顶内表面温度(可比一般屋面低2~4℃),具有明显的隔热效果。②种植屋面,是一种生态节能型屋面,不仅能够提高屋面的隔热保温性能,还能增加城市绿地面积,改善城市气候环境。实验数据表明,种植屋面使屋顶外表面最高温度下降32.4℃,内表面最高温度下降2.0℃,具有较好的隔热保温性能。屋面遮阳,主要采用遮阳构架、遮阳百页、膜结构、飘板等,有效遮挡太阳直接辐射屋面,同时也能结合立面造型,创造出有性格的建筑形象。印度建筑师柯里亚就善于利用屋面遮阳构架丰富形体,同时对屋面有良好的遮阳作用(图4)。

    2.2.5自然通风。风压与热压是实现自然通风的两种手段,二者互为补充、密不可分。风压通风是利用建筑的迎风面与具有良好外部风环境的地区,选择有利通风的建筑朝向、控制建筑进深、“引导”自然通风等,可实现良好的风压通风效果。印度建筑师柯里亚设计的干城章嘉公寓楼,建筑平面东西向打开,“引导”东西向的海风形成“穿堂风”,是利用风压解决夏季通风散热的例子。热压通风(即“烟囱效应”),是利用热空气上升,从建筑上部排风口排出污浊的热空气,从建筑底部吸入新鲜的冷空气,实现建筑内部的自然通风。一般在不良的外部风环境地区,或进深较大的建筑,多利用热压或热压风压兼用,实现自然通风。在设计中,可利用建筑物内部贯穿多层的竖向空间(如楼梯间、中庭),结合拔风井、风塔等构造,创造出满足热压式自然通风进出风口的高差。福斯特设计的德国议会大厦玻璃穹顶,既是采光的“光庭”,更是热压式自然通风的“风塔”(图5)。

    2.3从环境控制技术入手,合理利用太阳能、地源热泵等主动式节能技术,开发运用可再生能源。

    2.3.1太阳能技术。太阳能是我们取之不尽、用之不竭的可再生能源。我国的太阳能资源丰富,大部分地区太阳辐射量大,具有开发利用太阳能的优良条件。目前主要的太阳能利用方式有:①被动式太阳能热水系统,利用太阳能集热器或真空管吸收太阳辐射热,为用户提供生活热水。此系统结构简单、经济适用,在我国的城市与农村得到了广泛的运用。②主动式太阳能系统,在太阳能居室采暖方面具有更大的选择性,但需要外在能源启动运行,并需借助电扇或泵等装置来转换和传递太阳能,以此获得生活热水或提供居室供暖(图6)。③太阳能光伏发电系统,是利用太阳能光伏电池板吸收太阳能,并将太阳能转化为电能,提供室内设备用电或接入市政电网送电。与被动式太阳能热水系统相比,主动式太阳能系统和太阳能光伏发电系统在生态节能建筑中使用较多,但建设成本较高。

    2.3.2地源热泵技术设计。利用地下水、深层土壤和水库、湖泊等深水层受自然季节气候影响小、温度相对保持稳定的特点,通过水作为媒介,与地能(地下水、土壤或地表水)进行冷热交换提供热泵的冷热源。冬季地能作为“热源”,从地下或水中“取”出来,供给室内采暖。夏季作为“冷源”,供室内致冷,同时将室内热量释放到地下水、土壤或地表水中,贮存起来作为冬天采暖的“热源”。地源热泵系统根据换热方式的不同分为:土壤源热泵系统、地下水热泵系统、地表水热泵系统等。因不同工程的地质条件、地表环境、地表土壤、场地状况等有所不同,需因地制宜地选择设计不同的换热方式。如南京工程学院新建的图书馆,就利用基地200m处天印湖这个有利条件作为冷热源,设计地表水热泵系统为图书馆提拱制冷和采暖所需的能量,具有良好的生态节能效果。

    在生态建筑和低能耗建筑中,太阳能技术和地源热泵技术往往采用联合运行的方式,可以克服自身技术存在的局限性,提高资源利用效率。

    3结论

    建筑节能研究是建筑可持续发展的重要研究课题。在我国现阶段,主要提倡运用与经济发展水平相适应的简单节能技术为主,切不可为片面追求低能耗目标而不顾经济成本,大量使用节能新技术。同时注重太阳能、风能、地能等可再生自然能技术的研究和开发,降低可再生能源的利用成本,逐步从大城市与经济比较发达地区向全国推广运用,实现我国建筑节能既定目标。

    参考文献:

    [1] 宋德萱.节能建筑设计与技术.上海.同济大学出版社.

    [2] 中华人民共和国建设部建筑节能办公室.夏热冬冷地区建筑节能技术.北京.中国建筑工业出版社.

节能建筑设计篇2

关键词:建筑设计;节能技术;太阳能

Abstract: with the height of the development of modern society, human life, all aspects of energy has tremendous demand, because conventional energy non-renewable and geographic distribution and lead to global energy competition becomes increasingly intensified, which require us in all sectors to energy saving measures, reduce energy consumption, especially important in the construction industry. In recent years, due to the practical needs of the energy conservation of the building and the rapid development, promote the building each a fields of development, building design and development of energy saving in the show vigorous vitality, new technology emerge in endlessly, the new products are continuously emerging. This paper describes this building energy of the architecture design of the building industry deep low carbon and energy saving has become the focus in the field of building key, and the key to building energy efficiency design. This paper discusses the design of building energy-saving method, this paper analyzes the general planning stage in the building and single building design phase of the energy-saving design, at last, the paper introduces the solar energy conservation of the building in the role of. The paper analyzes the whole process of building energy saving design. In order to reduce construction resources and achieve the sustainable development of society and economy.

Keywords: architectural design; Energy saving technology; solar

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

随着中国经济的高速发展,中国工业进入了工业化中期,即重工业化阶段,但是高消耗、高污染、低效率的粗放型扩张和外延为主的经济增长模式没有改变,经济增长对能源需求明显提高。经济的发展又大大促进了中国城市化的进程,居民收入的快速增加,居民消费结构性升级,房屋和汽车消费高速增长,房地产和汽车工业空前繁荣。中国能源的短缺亦

日益严重,能源已成为中国经济可持续发展的命脉。因此,节能减排必将是中国可持续发展的工作重点,建筑节能又是重中之重。 建筑节能技术可以在对建筑物的特性进行全面模拟和分析的基础上,对建筑的能量消耗 室内物理环境节能技术建筑材料的选用保温设计窗墙比风环境设计采光日照遮阳噪声与污染绿化空调与通风系统等诸多方面进行分析,模拟出结果,然后将该结果用于设计中建筑节能技术是我国十五重点发展的技术,在建筑界有着十分巨大的应用前景。该技术具有国内领先水平,曾应用于2008年奥运会奥运村和体育场馆的各项建筑的分析,以满足“绿色奥运,科技奥运,人文奥运”对各项建筑物的要求。建筑节能技术运用于建筑领域,该技术是和建筑师一起进行建筑设计,或是建筑设计已经完成,对该设计进行建筑节能和建筑性能评估的技术运用计算机软件对建筑设计图进行各项评估由于国家对节能的重视,以及国家已经颁布智能建筑和绿色建筑的技术导则,因此,建筑节能的设计是当前必须要完成的工作。建筑节能的现实需要建筑设计的观念和设计方法进行变革,从建筑功能和价值形成的初期保证建筑节能目标的实现。

1建筑规划节能设计

建筑的规划节能设计应从建设选址、建筑和道路布局、建筑朝向、建筑问距等方而进行深入研究,通过建筑的规划布局对自然因素等进行充分利用与改造,形成良好的居住条件,并有利于建筑的节能。

1.1建筑选址

选址的节能问题要符合自然规律,尽量利用自然环境来创造适合人类生存的条件。总体来说,建筑选址需争取日照,避风建宅。

1.1.1争取日照

争取日照包括争取日照时数、日照量和日照质量三个方面。建筑基地宜选在向阳的地段上,为争取日照创造先决条件:依据各地最佳建筑朝向范围合理选择建筑朝向,以争取更多日照;选择满足要求的日照间距。应依据所处地理纬度、城市环境条件等确定日照间距标准:合理布局建筑楼群。建筑楼群的不同建筑的形状、布置走向产生不同的阴影区,纬度越高,阴影区范围越大,应采取不同布局规则以争取日照。

1.1.2避风建宅

冷风渗透和风压均对建筑物的保温造成不利影响,建筑应该尽量选择避风基址建造,采用错列式布局避免“风影效应”。主要避风措施有:利用建筑物。建筑物的恰当布置(如紧凑布局、建筑组合)能够降低风速,减少建筑物的热损失;设置风障。设置防风墙、板、防风林带等可有效实现对建筑物挡风避风作用:避开不利风向。合理选择封闭或半封闭周边式布局的开口方向和位置,实现建筑群的避风节能。

1.2建筑布局

建筑群的布局影响建筑的节能。应合理规划和组合建筑物。住宅群的形状和道路的不同走向对风向和风速有明显的影响,住宅群和道路问的管状气流很难穿越建筑物,必须适当布置建筑物,使住宅高层、低层错落排列,形成自然通风和口照。并利用道路和植被,冬季避免冷风渗透,减少热损失,节省能耗;夏季则形成穿堂风,达到自然通风和降温,实现建筑物的有效节能。

1.3建筑朝向

建筑朝向对其能耗具有显著影响。朝向范围是日照和通风两个主要因素共同作用的结果,应综合考虑上述两种因素确定建筑物个体以及建筑群的朝向。朝向选择需满足以下要求:夏季尽量减少太阳直射室内及居室外墙面:冬季具有适量和一定质最的日光照入室内;夏季通风良好,冬季避免冷风吹袭,以使建筑获得冬暖夏凉的宜人室内环境。确定住宅朝向范围后,再根据季风主导方向进行朝向的调节,以获得良好的夏季穿堂风。影响住宅朝向的因素很多,如地理纬度、地段环境、地区气候特征以及建筑用地状况等。应充分考虑各种因素,确定最佳的建筑朝向。

1.4建筑间距

建筑间距的确定主要是由日照和通风决定的。一般居住建筑要求夏季避免日晒,冬季保证充分阳光照射,因此选择日照时间时,通常取冬至中午前后2h日照为下限,再根据实际情况加以调整,从而保证住宅室内具有一定的日照量,进而确定建筑的最小间距,并结合其他条件来综合考虑住宅群的布置。

建筑间距直接影响着风向和漩涡风的产生及正负风压值的大小。建筑物越长、越高、进深越小,其背风面产生的涡流区越大,流场越紊乱,对减少风速、风压有利。因此,应根据地区的主导风向设计合理的间距,为、以保证建筑组织良好的自然通风。

2建筑单体节能设计

2.1自然通风节能设计

自然通风能够降低室内温度,节约能源。同时有效的自然通风能够带走室内异味,选择合适的建筑朝向及排列方式,使房屋迎向夏季主导风从低到高依次布置。建筑间距愈大,自然通风效果愈好。考虑建筑用地的节约,房屋间距不可太人。一般在满足日照的要求下就能满足通风的要求。进行单体设计时,门窗的合理设置可有效对调节室内通风。如将房屋前后门窗设计成对开时,可形成穿堂风。

2.2平面节能设计

合理的平面设计能够显著节约建筑能耗。在平面设计中,夏季穿堂风和全明房是建筑物节能的关键因素。住宅房问进深决定着穿堂风的形成和效果,一般房间进深不大于15m,但可适当增加套型进深,以便在限定的建筑面宽内增加建筑面积。建筑平面的巧妙布局也能获得显著的节能效果,如将楼梯、辅助用房等布置在建筑外层或西侧,可有效阻挡日射;阳台的设计能够实现夏季遮阳和通风的作用:封闭阳台既可保证冬季室内热量散失缓慢,又可节约夏季空调冷量等;阳光间的设计能够降低建筑能耗,而且与之相连的房间可以减少热量损失以及制冷需耗;平面突出部位的合理设置对引导自然通风和遮阳亦有明显的效果。

2.3立面节能设计

根据当地气候状况改变墙体的角度,可以提高建筑对环境气候的适应性以及最大限度的利用自然资源。如内倾斜南墙屋面和层层退台可以获得更大的阳光照射面;外倾斜南墙屋面和层层出挑可以获得更大遮阳面:适度内倾斜北向墙面以及屋顶,可减少冬季风的风压,以降低围护结构的热渗透;西墙绿化和遮阳架有助于降温隔热,若在墙面和植物之间设置通风构架,则能够加强西墙的散热性能等。

2.4遮阳节能设计

适当的遮阳措施可减少不必要的夏季太阳辐射热,有效降低空调负荷,减小建筑

物的能耗。外遮阳足最有效的遮阳设施,它直接将太阳辐射热量遮挡于室外。主要遮阳

措施有:藤蔓植物、深凹窗、外廊、阳台、遮阳板等遮阳措施;热反射窗帘、选择性透

光遮阳、可手动调节的遮阳百叶等。现代化自动控制的智能化遮阳设施可在无人的情况下,根据室内外温度等参数自动调节,以降低太阳辐射的影响,节约能源。

2.5门窗节能设计

门窗是建筑能耗的最火因素,由门窗引起的热损失约占整个建筑热损失的50%~60%,增大窗户面积可增多太阳能,但是窗户传热系数比其他护结构大,窗户面积增大则会引起更多的能量消耗,因此必须将窗墙比控制在合适的范围内,在满足基本采光和通风的前提下,尽量缩小窗墙比。门窗材料和密闭性对室内温度变化起着一定的作用。设计中应采用密闭性良好的门窗,通过改进门窗结构、采用中空玻璃窗、双层真空玻璃窗等目前市而上的保温性能好的窗户,提高门窗气密性,防止空气对流传热,以节约建筑能源。

3结语

综上所述,建筑节能是一个综合的、复杂的系统工程.随着社会的发展,在节能要求越来越高的情况下,单方面的建筑节能已无法满足要求,这就要求从建筑物的设计开始,到建筑节能材料的选用,再到可再生资源的利用逐一对节能指标进行考核,这样我国的建筑节能才能迈上一个新的台阶。

参考文献:

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[2] 赵怡. 浅谈现行建筑设计中的节能建筑[J]. 山西建筑, 2010,(14) .

[3] 房斌. 浅谈我国建筑节能技术[J]. 魅力中国, 2010,(01) .

[4] 廖东伟,罗耀忠. 浅议节能建筑设计要点[J]. 广西城镇建设, 2010,(07) .

[5] 李琦. 浅谈住宅建筑节能技术措施的应用[J]. 甘肃科技, 2010,(02) .

节能建筑设计篇3

【摘要】我国经济的快速发展,推动了能源大量的消耗,因此,在各个行业中节能问题成为了难点。本文通过我国节能建筑设计中面临的问题以及它的重要性,提出了一些改善我国建筑设计节能建筑设计的措施,并对我国节能建筑设计的发展进行了展望,为我国节能建筑设计提供参考。 【关键词】建筑设计;节能建筑;设计;思考

中图分类号:TU2文献标识码: A 

随着社会的不断发展和时代的进步,人们对于环保节能的意识逐渐清晰。近年来,随着我国经济的高速发展,城市化进程的加快,城市中的建筑越来越多,而对于建筑设计中节能建筑的设计也逐渐被人们提上日程,节能成为人们在建筑设计时要考虑的问题之一。节能建筑的设计是符合可持续发展战略的,也是科学发展观的根本要求,因此,节能建筑是未来我国建筑产业发展的方向,也是一种潮流,是大势所趋。 一、我国节能建筑设计中面临的问题 (一)节能技术落后,建筑质量与实用性较差 与建筑行业技术先进国家相比,我国发展节能建筑的时间相对较短,尚未形成系统的设计理念与技术体系。由于节能技术较为落后,在节能建筑设计中必然会面临更多的问题,特别是在特殊化节能建筑、高级节能建筑设计中,需要设计师具备较高的技术水平,否则建筑的质量与实用性均难以达到预期效果。 (二)如何均衡设计者与开发商之间的利益 结合我国建筑工程建设的现状,在我国开展节能建筑设计,必须考虑到设计师与开发商之间的利益均衡问题。目前,国内的节能建筑设计师提出的设计方案、构思均是建立于高投入、高价格、高成本的基础上,而开发商的关注点则主要集中于自身经济利益的最大化,两者之间必然会产生矛盾,无法实现利益共赢,必然导致实际需求的不统一,这是我国现阶段节能建筑设计面临的现实问题之一。 二、节能建筑设计对我国建筑发展的重要性 节能建筑方面的设计成为现在国家与社会重视的问题,是由于节能建筑在使用方面具有一定的优势。其中最重要的优势有这几点:可以节约能源。这是其中最重要的优势之一,节能建筑的设计可以合理地降低在生活中对能源的消耗程度,在很大程度上减轻了因经济的发展而造成能源匾乏的现状,给经济的发展创造了更加丰富的条件,促进了我国经济的可持续发展。可以保护周围环境。生活的污染也是环境污染中的一种,其中最大的污染源就是建筑中的采暖,因此,建筑的采暖和空调的应用不仅仅提高了能源的消耗率还导致了环境的污染。但是,采用了节能设计就可以减少了生活污染给环境造成的压力,也能够降低了空气里面温室气体的含量。 三、改善我国建筑设计节能建筑设计的措施 (一)在结构设计上考虑节能环保 要做到建筑设计的节能环保,首先要从建筑的结构设计上考虑。设计者在进行建筑设计时要有节能环保意识,增加建筑对环境的考虑因素,避免因为环境因素造成的建筑节能和实用性的不协调。所以,在进行节能建筑的设计时,设计者按照合理的节能建筑要求设计合理的节能方案。 (二)完善外墙的设计 墙体在建筑物的结构上占有非常大的比例,因此它导致的能源消耗也会非常大,通常会占到总能量消耗的四分之一,通过研究分析,要是外墙设计所应用的是节能方式,同普通的相比较来看,室内的温度差就会是十摄氏度。因此在进行设计的时候必须要使用最前沿的节能建筑的设计方式,在材料的选择方面也要挑选优质的、保温效果良好的。在一个建筑物中,外窗消耗的热能会占总消耗的二分之一,因此外窗的设计在节能建筑的设计中是非常重要的。外窗的隔热功能的提高可以采取很多方式,如,控制外窗与外墙面积上是比例。屋顶在建筑物中是太阳进行直接辐射的地方,它在热能方面的消耗要比外墙与外窗的小很多,大概会占总消耗的百分之七到百分之八。但在夏天的时候就会造成是室内的温度较高。因此在设计的时候需要设计隔热层或是通风层来进行隔热。 (三)使用节能环保的建筑材料 节能材料有很多种,目前我国节能建筑中使用最多的是生态建筑材料,它有很多优点:污染少、易回收、可以循环利用、使用性能高等。例如:纤维石膏板、新型隔墙板、小型混泥土空心砌块等。这些新型材料大部分是以石粉等废弃的材料为主要原料制作。它们质量轻、隔热、隔音,是很好的节能材料。使用这些节能环保的材料能够减少环境污染,而且成本比传统建筑材料低。 (四)完善平面布局的结构 节能的建筑设计就需要完全地应用自然资源起到降低建筑能源消耗的效果,因此,在进行布局设计的时候就需要对建筑的朝向与体形格外关注。建筑在朝向方面的设计。建筑的朝向和它接到太阳的辐射量是存在着一定联系的,这会影响建筑物在节能方面产生的效果。建筑在朝向方面的不同,那么它所受到的太阳能量也是不一样的,在热量方面的损失量也随之改变。通常来说,节能建筑在设计方面想要实现的效果是在天冷的时候可以通过太阳照射使热量增加,在天热的时候能够采用自然风来进行温度的调节。建筑外形的设计。 四、对我国节能建筑设计的发展展望 (一)节能建筑结构设计的展望 在今后的节能建筑结构设计中,为了更好的实现节能设计目标,应尽量完善建筑物的结构,提高自然光的利用率,以减少电能的消耗。与普通建筑相比,节能建筑的结构要在满足舒适、美观、安全等要求的基础上,以结构的优化设计实现能源消耗的减少。另外,除了注重建筑物的整体朝向、小区多栋建筑间设计、建筑结构窗口设计等基本节能建筑结构设计项目以外,设计师应将自然光线、热量的利用作为主要发展趋势,结合现代化的节能技术手段,使得结构设计与建筑节能之问的联系更加紧密。 (二)节能建筑设计中材料的展望 在新时期的节能建筑设计中,应特别重视节能材料的应用。近年来,为了促进节能建筑设计目标的实现,我国在节能保温材料的研究与生产方面取得了较大的发展。随着我国保温板、保温砖等节能材料生产技术的日趋成熟,为设计工作提供了更多的选择空间。 (三)节能建筑设计理念的展望 从建筑物朝向的角度而言,建筑物朝向对采光、吸热、通风等都有很大的影响,而在传统的设计工作中由于受到工程场地、户型、成本等方面因素的影响,对于建筑物朝向的考虑相对较少。而在节能建筑设计理念发展中,必须重视建筑物朝向问题,在遵循南北朝向基本。从能源应用的角度而言,在节能建筑设计理念的发展中,应重视对于太阳能、地热、风能等新能源的合理开发与利用。例如:在以往的节能建筑设计中,太阳能应用只是单纯考虑到了如何方便的获取和利用,但是对于其与环境、经济及人文等因素缺乏系统的考虑,这种设计理念存在一定的片面性与局限性,今后应坚持全面分析、综合考虑的原则。 总之,目前我国的节能建筑设计还不成熟,发展空间还很大。我们要努力做好节能建筑设计,处理好人与自然、人与社会的关系,推动和谐社会的发展。建设资源节约型、绿色环保型社会。 

节能建筑设计篇4

关键词:建筑设计;节能建筑设计

伴随着社会主义市场经济的蓬勃发展,各项建设得到了长远发展,但是能源短缺问题也日益凸显。近年来,可持续发展理念得到了深入的贯彻和落实,在建筑设计中的突出表现就是高效节能设计理念的逐步应用。在明确节能建筑内涵及重要性的基础之上,笔者分析了建筑设计中节能建筑设计应遵循的原则,并提出了节能建筑设计的对策。

1 节能建筑内涵及重要性

1.1 节能建筑的内涵

简而言之,节能建筑是立足于保证建筑物正常使用以及室内环境质量达到规范要求的基础之上,通过在建筑结构中提高采暖设备运转的效率以及隔热的保温功能等,以便促使建筑中采暖以及空调消耗达到规范要求,倘若在不使用采暖以及空调时,室内的热环境是满足相关规定要求的。如果真正建设出不需安装空调和采暖设施就能够实现冬暖夏凉的建筑,这样就能够有效降低能源消耗,从而就能够提高房屋的使用功能。同时要注意的是,在进行节能设计的时候,应该严格依照规定的标准以及相关的要求进行实施,从而保证建筑物在应用的时候将能源消耗降到最低。

1.2 节能建筑的重要性

1.2.1 能够有效节约能源

节能建筑设计的一个重要方面就是能够有效节约资源,这样能够有效缓解资源匮乏的问题,为我国经济发展提供了有利条件,以便更好地贯彻落实可持续发展理念。

1.2.2 能够有效提高居住质量

一般而言,居住质量的提高是源于建筑物热工缓解质量的提高,通常所使用的能源消耗方式会对人体产生一些不良影响。所以,实现健康的生活方式成为很多人的追求,而节能建筑设计显然能够为人们创造更加自然、健康的生活环境。

1.3 能够有效保护周围环境

纵观当前的环境污染,生活污染属于其中一个重要方面,而建筑采暖是其中重要的污染源。建筑中所使用的空调及采暖在消耗能源的同时也严重污染了生态环境。然而,采用节能建筑设计不仅能够有效降低生活环境污染,而且能够有效降低空气中温室气体的含量。

2 建筑节能设计应遵循的原则

2.1 保护环境,节约资源

众所周知,节能设计的主要目的就是有效降低能源消耗,从而达到保护环境的目的。当前,在我国社会经济取得蓬勃发展的同时,资源匮乏问题也日益凸显,如何有效降低能源浪费,实现能源的循环使用,减轻对生态环境的污染成为一项重点工作。

2.2 实行绿色建筑

随着人们生活水平的逐步提高,人们对生活质量也提出了更高的要求,追求自然、绿色环保成为人们的重要取向。实行绿色建筑就是节能建筑设计的一项重要举措。

2.3 延长建筑的寿命周期

通常情况下,房屋的使用年限是五十年,倘若超过了五十年就会存在一定的安全隐患。因此,在对建筑物进行设计的时候,要严格遵守各项设计规范,以切实延长建筑的寿命周期,在降低工程造价的同时,努力为人们提供舒适的居住环境。

3 建筑设计中节能建筑设计的对策

3.1 结构设计上的节能环保

在开展节能建筑设计的时候,首先要关注的就是节能环保的外形以及结构造型,从而就要求在对建筑物进行规划的时候,要牢固树立节能环保意识,将保护环境理念应用到规划设计中。与此同时,充分考虑建筑构造以便严格控制节能,建筑节能设计标准要求设计人员要严格依照节能建筑现行标准政策的要求进行建筑节能设计。

3.2 合理利用资源

3.2.1 加大清洁能源的使用

太阳能资源作为一项丰富且清洁的能源,将太阳能应用在建筑节能设计中显得尤为重要。具体来讲,在进行建筑节能设计的时候,将太阳能设备科学地安装在高层建筑物的顶部,这样就可以有机地将太阳能资源转化为直接使用的能源。与此同时,自然光也是一种重要的清洁能源,而且自然光对人们的视觉是非常合适的,所以在建筑设计的时候,应该最大限度利用自然光线、光的反射、光的折射等。除此以外,充分利用风能也是一项重要方式,即将风力发电设备科学安装在建筑物的合理位置,这样就能够有机地将风能转化为直接使用的能源。

3.2.2 重视对废旧建筑材料的回收利用

一般而言,对可再利用的建筑材料进行充分地回收利用,不仅能够有效地降低能源的消耗,而且是落实绿色建筑体系的重要机制。因此,在对建筑过程中所产生建筑材料进行处理的时候,有机地将此转化为生活中能够利用的东西是很有必要的,例如木制品、钢材、保温材料等,在得到了一定的加工和改造的时候,在满足相关规范及要求的情况下,应用在新建筑物中是很不错的选择。王澍先生设计的宁波博物馆就是一个鲜活的例子,将建筑废弃材料重新组织构成建筑的外立面,既是崭新的建筑语言表达,又重新赋予了这些废旧材料的生命。

3.3 墙体节能设计

纵观我国近年来的建筑状况,不难发现我国建筑物墙体多数是采用空心砌块墙体等单一的材料,但是这些材料存在很多不足,一个突出问题就是热工性能不佳,这样就致使导热系数较大,无法满足建筑节能设计要求。然而,近年来,新型复合墙体出现并逐步应用在了高层建筑中,复合墙体是立足于建筑主体墙体结构的基础之上,融入了一层甚至多层绝热保温材料,这样就有效的改善了围护结构墙体材料的热工性能,极大程度上提高了保温隔热的效果,从而达到建筑节能的目的。

3.4 自然通风的设计

在对建筑空间进行设计的时候,采用自然通风技术也是一项重要的节能措施。也就是说,要真正掌握温差的通风,即“烟囱效应”在建筑中的应用,就要求在建筑设计的时候,合理规划出“烟囱效应”的空间体系,充分利用这个空间以便达到拔风的作用,以达到室内通风的效果。

总而言之,随着可持续发展理念的深入贯彻落实,节能设计理念在建筑设计中得到了长远发展,同时这也是现代建筑设计发展的必然趋势。这也就要求建筑师在做建筑设计的时候,重视对节能建筑设计的研究,切实实现建筑设计的节能化,以便真正达到人与建筑、环境与经济相互之间的有机结合,从整体上来提高建筑的节能环保效益。

参考文献

[1]王嘉慧,王景.关于建筑节能几个问题的探讨[J].黑龙江科技信息,2008(02).

[2]朱国建.对当代节能建筑的思考[J].今日科苑,2009(18).

[3]牛小毅.探讨节能技术在建筑设计中的应用[J].中国城市经济,2011(12).

节能建筑设计篇5

【关键词】 建筑设计;节能建筑分析

【中图分类号】 TU111.48【文献标识码】 C 【文章编号】 1727-5123(2013)02-083-02

随着环境问题的日益凸显和全球资源的紧张,节能建筑设计已经逐渐成为世界建筑的大势所趋。目前,全世界有近30%的能源消耗在建筑物上,长此以往,将严重影响环境的可持续发展。我国每年有10~20亿平方米的新建建筑,幅员辽阔,气候资源地域差异较大,因此,我们在建筑的设计过程中采用符合中国国情和地域特点的节能设计是非常必要的。

1什么是节能建筑

目前,基于人们在生活方面的高要求,节能的建筑逐渐地成了人们在居住上的最好选择,这不仅仅可以节约资源,降低污染率,还可以使居住的适宜程度不断地提高。因此,节能建筑拥有一定优势的。

2节能建筑的含义

节能建筑主要是在确保建筑正常使用与复合室内的环境质量的前提下,通过了提升建筑结构中隔热的保温功能、采暖设备运转的效率以及自然资源应用等一些技术方面的措施,使得建筑中的空调和采暖在能源的消耗程度上降到标准水平,并且,如果不应用采暖和空调的时候,室内的热环境要符合规定的建筑物。要建设一类不需要进行采暖与空调设备还能够达到冬暖夏凉的建筑,来节约能源,使房屋在使用功能方面得到提高。节能集中在进行设计的时候是需要按照标准的设计要求来建设的,并且在建设的时候也需要按照有关的要求来实施,才能够确保建筑物在应用的时候可以将实际的能源消耗降到最低。节能建设主要是根据气候来设计以及节能基本的方法,对所要建设的建筑进行分区、集体以及单体的划分和太阳的辐射等研究进行的低消耗建筑的设计。

3节能设计的重要性

节能建筑方面的设计成为现在国家与社会重视的问题是由于节能建筑在使用方面具有一定的优势。其中最重要的优势有这几点:

3.1可以节约能源。这是其中最重要的优势之一,节能建筑的设计可以合理地降低在生活中对能源的消耗程度,在很大程度上减轻了因经济的发展而造成能源匮乏的现状,给经济的发展创造了更加丰富的条件,促进了我国经济的可持续发展。

3.2可以保护周围环境。生活的污染也是环境污染中的一种,其中最大的污染源就是建筑中的采暖,因此,建筑的采暖和空调的应用不仅仅提高了能源的消耗率面海导致了环境的污染。但是,采用了节能方式顶尖上设计就可以减少了生活污染给环境造成的压力,也能够降低了空气里面温室气体的含量。

3.3可以使居住质量得以提高。居住的质量能够提高是由于建筑物热工的环境质量的提高,通过能源而使用的空调等采暖方式都会对人体造成一些不好的影响,给人体带来一些伤害。因此,人们希望过着健康的生活,而节能方式的建筑就可以给人们提供一个更自然的生活条件。

4目前国内节能建筑的设计状况

我国在节能建筑的设计方面逐渐地开始重视起来,与之有关的设计要求也不断地进行完善,但在实际工作的过程中,节能在建筑方面的设计情况并不好。随着城市不断地进步和发展,建筑领域也加快了发展的步伐,并且对能源的消耗率也随之提高,并没有实现节能设计。现在,国内的建筑设计里面所需要的能源还是非常大的,如,我国在建筑的采暖消耗方面所需的热量是来自建筑物的外墙、屋顶以及外窗等,但外墙的消耗量却是同等条件下其他发达错嫁的四到五倍,而屋顶所消耗的能源是其他发达国家的二点五到五点五倍,外窗大概是一点五到二点二倍。从整体上来看,大概是发达国家的三到四倍。

5改善建筑设计方面节能建筑设计的对策

由于节能建筑的很多优势,国内在节能建筑的设计情况方面还没有很好的效果,因此,为了将能源的消耗降到最低,将环境的污染减少到最小,就要找到有效的完善节能设计的对策。

5.1完善平面布局的结构。节能的建筑设计就需要完全地应用自然资源起到降低建筑能源消耗的效果,因此,在进行布局设计的时候就需要对建筑的朝向与体形格外关注。

5.1.1建筑在朝向方面的设计。建筑的朝向和它接到太阳的辐射量是存在着一定联系的,这会影响建筑物在节能方面产生的效果。建筑在朝向方面的不同,呢么它所受到的太阳能量也是不一样的,在热量方面的损失量也随之改变。通常来说,节能建筑在设计方面想要实现的效果是在天冷的时候可以通过太阳照射使热量增加,在天热的时候能够采用自然风来进行温度的调节。

5.1.2建筑外形的设计。一般的情况,将在梯形的系数和建筑外形是简单程度是存在着正比例的关系,建筑外形设计得简单,那么它的热量交换就会变少,节能的效果也就会变好。因此在节能设计的时候需要将建筑外形方面设计不断地简化,还能够节省成本。

5.2完善外墙的设计。墙体在建筑物的结构上占有非常大的比例,因此它导致的能源消耗也会非常大,通常会占到总能量消耗的四分之一,通过研究分析,要是外墙设计所应用的是节能方式,同普通的相比较来看,室内的温度差就会是十摄氏度。因此在进行设计的时候必须要使用最前沿的节能建筑的设计方式,在材料的选择方面也要挑选优质的、保温效果良好的。

5.2.1外窗设计的完善。在一个建筑物中,外窗消耗的热能会占总消耗的二分之一,因此外窗的设计在节能建筑的设计中是非常重要的。外窗的隔热功能的提高可以采取很多方式,如,控制外窗与外墙面积上是比例。

5.2.2屋顶设计的完善。屋顶在建筑物中是太阳进行直接辐射的地方,它在热能方面的消耗要比外墙与外窗的小很多,大概会占总消耗的百分之七到百分之八。但在夏天的时候就会造成是室内的温度较高。因此在设计的时候需要设计隔热层或是通风层来进行隔热。

6环保节能材料

随着社会生产力的进步,健康与安全是现代人最为重视的两大主题。环保材料越来越多地应川于各个领域,建筑行业也不例外。

6.1装饰材料。不同的装饰材料对能源的消耗不同。一间贴着深色墙纸的房间,需要的照明用电是同样大小贴着浅色墙纸房间的两倍。房间里灯具的选择同样可达到效果节能效果。首先,客厅等较大的房间使用多角度的装饰灯具,保证房间的各个部分都达到照明度;其次,大量使用节能灯具,可以根据自然光线的强弱调节灯的亮度;再次,鼓励住房用户使用多种规格的灯泡。不同材料对能源的利用也是不同的,应尽量选用绿色环境节能材料来建造人类家园。

6.2维护材料。我国民用建筑的外墙围护热能损失量是发达国家的几倍甚至十几倍,我国每年建成的城镇住宅达5亿m2以上,如外墙围护面积按1/1.2计算,即需要建筑外墙嗣护6亿m2,所以解决外墙周护热能损耗的问题是当务之急。现在新型的建筑环保节能材料如中空玻璃、倒置式隔热保温屋面、保温砂浆、外墙挤塑板等新产品可以大大提高建筑的保温性能,改善建筑热工环境,我们应该大力推广使用。

6.3给水材料。从水质保证的角度分析,为什么自来水公司生产出的生活饮用水是合乎标准的,但终端饮用水的质量却难以保障呢?这主要是传统的管道系统多采用金属管材,而金属管材特性有四大致命弱点:易生锈、易腐蚀、易渗漏、易结垢,这就使得二次污染的问题长期未得到解决。这些受污染的自来水中携带的细菌像无彤的杀手,时时威胁着人类的健康。所以我们应该全面推广使用以塑料管为主体的优质绿色管材料,从根本上解决自来水管理系统中的二次污染问题。而且绿色管材的运用还能相应节省金属的耗费,做到既环保又节能。

6.4开发新的节能能源代替电力。节能灯的运用缓解了部分电力紧张的现象,但每逢夏季,我国南部地区的电力仍是不足。从2004年1月2日开始,广东开始错峰限电,6月份以后,全省供电负荷连创l5次新高,广东全社会用电负荷最高达到3970万kw,比2003年最高负荷增长16.76%。同时,全省出现煤炭运输紧张的局面,部分电厂存煤经常处于警戒之下。据广东省经贸委介绍,广东2040年供电形势是2001年以来最严峻的一年。

用燃气代替电力作为动力已经不是新鲜事了,天津燃气集团依托每年20亿11天然气供应指标的优势,向社会推出燃气区域空调“绿色套餐”,这一节能、环保的高科技设备已应用在海河综合开发巾。按规则,建设中的海河沿岸42km:开发范同内66%的公用建筑使用天然气制冷及供热测算,天然气夏季使用量可达到1.1亿m,可削减电力3.3亿kw,相当于一座30万kw电厂的供电能力。

如果建筑住宅在设计初级阶段就将燃气作为电力能源的补充也考虑进去,则将会节省很大电力。由于液化天然气安全、清洁、价格相对便宜而成为燃气空调的首选能源。随着液化天然气工程的引入,我国许多地方都将具备运用这种环保能源的条件。

另外,要加大对新能源的攻关,如地热、水热、风能、太阳能等自然能源的研发和应用迫在眉睫,特别是太阳能在建筑巾的应用作为重点,解决好太阳能与建筑一体化、光电一体化的问题。

节能建筑设计篇6

关键词:节能设计建筑工程设计;门窗;外墙

1引言

在当前经济大潮的背景下,已经确立的社会主义市场经济体制,经过不断完善,不仅推动了建筑行业的攀升,而且对于建筑工程的规范设计也提出了许多新的机遇和挑战。要满足基本的居住需求,彰显舒适和人性化设计理念,更要强调低碳节能,以更好的适应社会发展的需要。由此看来,建筑工程节能设计的研究越来越发挥着不可忽视的作用。

2建筑工程节能设计的意义

随着时代的不断迈进,人们渐渐感知到了传统经济发展方式的负面效应。而经济长远发展的最大阻碍,实际是以牺牲环境为代价的盲目发展。对此,可持续发展理念随之产生,自然的相互协调更是发展中的关键。建筑工程节能设计的出发点,是使人与自然的和谐共处。通过节能设计,第一,可以缓解资源紧缺的局面。从我国现行发展情况来看,改革开放以来,经济实现大幅攀升,不过这种成就却是以过度使用资源造就的,现如今资源短缺问题十分棘手。而建筑行业的高耗能,会在一定程度上使资源紧缺,但通过节能设计,可以减弱能源消耗,缓解趋于紧张的能源局面;第二,可以为建筑行业增添发展活力。建筑工程节能设计的开展,是一个巨大的挑战,要求必须有丰富的经验和过硬的专业功底。随着节能设计的不断深入,可以使节能材料的利用率得到大幅提升,还可以提升建筑节能设计水平,有利于建筑行业的不断发展。

3建筑工程设计中的节能设计

3.1工程概况

江西坤巽古建设计院有限公司承接的某高层房屋建筑工程,是高层房屋建筑的一种,有地面24层和地下1层,是框架剪力墙结构的体现。为了适应节能设计发展要求,在建筑工程设计中引入了节能设计理念不仅使房屋建筑的基本需求得到满足,还兼顾了可持续发展观与绿色建设理念,从房屋的各方面进行节能设计预案。

3.2节能设计

(1)建筑朝向选择:建筑的朝向关系着对自然光照的利用,和建筑整体的通风,有直接关系。在此项工程中,由于属于高层建筑,应该注意与周围各建筑物间的距离,不要有互相遮挡的状况。设计人员在选择建筑物朝向时,要仔细分析建筑物所处地域情况,例如,在我国北方地区,建筑通常设计成南北向来保证光照和室内温度的稳定。但南方地区气候条件等不同于北方,若要良好的通风就需要根据当地主导自然条件进行设计。具体问题具体分析与合理的设计施工,可以大大减少能源消耗,使建筑节能真正实现。(2)墙体节能设计:墙体的节能设计内涵尤为丰富:一方面,保温隔热层施工良好的基础,依靠墙体本身的设计,承重墙的厚度,结构受力的计算与墙体的平整与牢固程度;另一方面,为避免房屋顶棚的四角结露或排水不畅,作为外墙与屋面的交接区域的檐沟设计必须合理;三,为保持室内温度舒适与恒定,要采取必要手段如,保温砂浆、保温板等减少采暖或者制冷对于电能的消耗程度。在设计方案过程中,要保证设计方案的完整和可行程度,配合图表和文字进行详解规划,为施工保驾护航,提高成功的可能性。(3)门窗节能设计:建筑的外观质量与节能效果,与门窗的规划设计有关。门窗设计的合理程度会造成不同的结果,室内温度的稳定依靠合理的设计,建筑能耗的增加则是不合理的门窗设计导致的。北方地区,冬严寒,夏酷暑,要是门窗设计不合理,热量的损失不可估计。单层玻璃,传统建筑采用较多,拥有密闭性差,保温性差,消耗资源量大等多种弊端。所以,门窗的设计拥有着不可忽视的作用。第一,减少和消除热量流通和提升门窗的密封性能的渠道有赖于对门窗进行合理选择,例如搭配节能效果较好的中空玻璃、双层玻璃。第二,既能降低能源消耗,又能保证通风良好和采光。需要严格依照相关规定进行设计,而且其中窗墙比的设计尤为重要。(4)遮阳系统设计:在建筑布局设计中遮阳系统发挥着不可忽视的作用,包含综合式、水平式和水平式,必须具体问题具体分析。针对不同的情况,我们要有不同的原则。一方面是各个地域,条件不同,也就是拥有着不同的温度差异性,日照时间的长短与光照程度。此工程所在的江西,夏季日照强度大,冬季光照严重不足,雨热不同期,基于此,是典型的季风性气侯。所以,设计目标有四,第一,要加强夏季的遮阳功能,来最大程度进行遮阳,第二,冬季能够进行保温,并且将影响光照程度最小化。第三,对布局精心规划,减少剧烈太阳辐射的影响,就应该使建筑尽量避免东西向设计,并且是遮阳系统充分发挥作用。第四,充分落实节能理念,不同地区,遮阳系统节能效果也大大不同,一般来说,效果更好的莫属外遮阳系统,但我们要顾及很多方面的因素,坚持绿色节能理念,进行资源的合理配置。(5)地面节能设计:虽然很醒目,但最容易被忽视的问题就是地面节能设计,地面节能设计的重要性不容忽视。如果要进行地面节能设计,就要按照标准进行严格设计,地面节能设计的良好的基础有赖于做好地面基层的处理工作。需谨记的地面节能设计要求有三:第一,要针对具体情况进行材料选择,例如,阻燃性能以及导热系数,地面材料的抗压强度。第二,要特别注意施工过程中的隐蔽工程,要有严谨的工作态度,及时进行验收,例如粘结强度,封闭处的材料厚度等。第三,要有合理的语言,文字,数字,图表的表达,方便践行检查和验收。

4结语

总的来看,在国家大力提倡可持续发展的同时,建筑工程节能设计关注度随之提升,成为了一个发展常态,我们要予以相关的重视。与此同时,政府部门更应该及时采取保护措施,大力宣传此方面的知识,使社会的节能意识得以提高。并且优惠政策的落实,更能推动节能设计快速发展,使经济实现稳步快速攀升,并取得良好保障。

参考文献:

[1]李果,马帅.建筑设计中节能建筑设计问题分析[J].中华民居(下旬刊),2014(3):50.

[2]张志平.房屋建筑设计中的节能设计分析[J].中国新技术新产品,2014(24):110.

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[5]单广胜.关于建筑节能的设计研究[J].中国建材科技,2014(5).

节能建筑设计篇7

关键词:建筑设计;节能建筑;节能设计

中图分类号:TU2文献标识码: A

1、引言

随着科学技术的不断发展和设计理念的进步,建筑设计中节能建筑的设计越来越备受人们的关注,使其具有了非常广阔的应用前景,一方面它提高了建筑工程的合理性,提高的资源的利用率,一定程度上可以降低工程的造价,提高建筑行业的整体效益;另一方面,更是和谐社会建设、可持续发展战略推动的重要方面,是环境友好城市建设的保障。因而,在日后建筑行业的发展中,大力发展节能建筑的设计理念、不断提高节能设计技术,具有重大意义。

2、节能建筑设计的基本原则和要求

2.1节能建筑设计应贯彻“因地制宜”的设计原则

这里所指的“地”主要是指建筑物所在地的气候待征。设计者在设计时要做到因地制宜,根据其气候特征,设计出适应当地地区气候特征的建筑型式。例如,鄂尔多斯市属于典型的夏热冬冷的地区,因此我们既不能照搬严寒地区的建筑型式,也不能照搬夏热冬暖及海洋性气候地区的建筑型式,更不能照搬四季如春的温和气候地区的建筑型式。

2.2建筑护结构的热工设计应贯彻超前性原则

现行建筑节能设计标准对建筑护结构热工性能的规定性指标,水平较低,仅仅是实现现阶段节能 50%目标的需要,距离舒适性建筑的要求甚远,与发达国家的差距很大。随着我国经济的发展,建筑节能设计标准将分阶段予以修改,建筑护结构的热工性能会逐步提高。由于建筑的使用年限长,到时按新标准再对既有建筑实施节能改造是很困难的,因此应贯彻超前性原则,特别是夏季酷热地区,建筑护结构(屋顶、外墙、外门外窗)的热工性能指标应突破节能设计标准规定的最低要求,予以适当加强,应控制屋顶和外墙的夏季内表面计算温度。

2.3建筑设计者要有社会责任感

设计单位和设计人员设计一项工程,工程自施工建设开始,设计者就开始对它承担起终身的社会责任。工程责任的范围广,且责任重大,所负责任的时间长(直至设计使用周期止)。因为能源是我国的战略物质和经济发展的动力,又是后代人生存的必要条件,建筑节能是贯彻国家节约能源法和可持续发展战略的大事,所以节能建筑的设计者又实际上承担了一份牵涉到国家发展战略和后代人生存条件的社会责任。

3、建筑设计中节能建筑设计的方法

3.1充分利用通风性能以及热工环境进行节能设计

在进行建筑设计时,应当充分考虑建筑的朝向、采光等问题的选择。这就要求设计人员严格遵守国家政策,并且充分考虑建筑的节能效果,尤其对建筑的通风性能以及热工环境等因素的考虑,再结合建筑环境的不同气候条件,选择层数不同的建筑构件与材料,进行的建筑的设计。此外,对于南向窗户,应当选择合适层数,并采取有效保温措施,减少热量的损失,并且适当增加窗户面积,充分利用太阳辐射热;而对其他朝向的窗户,应适当的减少开窗面积,以降低热能损耗。

3.2选用节能环保的建筑材料

我们在设计建筑时,应当尽可能的使用环保的可循环再生建筑材料,这样不仅可以节约能源以及资源,而且可以有效的降低对环境产生的污染,避免对自然环境的破坏。此外,环保材料易于回收,可以循环利用,可以避免建筑材料的废弃,从而实现对环境污染最小化。

3.3改善建筑结构与性能

我们可以利用外墙保温构造、屋面保温隔热技术、热桥阻断技术、地下室外墙及地面保温技术、高效节能外窗以及幕墙系统,进一步改善建筑护结构,提高建筑结构的保温性能,从而降低建筑能源损耗。

3.4选用可持续利用能源和其他可替代性能源

在进行建筑设计时,应当选用可持续利用能源和其他可替代性能源。可再生的能源主要包括水力能、风能、太阳能、生物能、潮汐能、浅层土壤热能、地表水体热能等,利用这些可再生能源的能源代替即将枯竭的能源,实现能源的可持续利用。

3.5将新科技运用到节能建筑中

现阶段的节能建筑我们做的还不到位,我们还需要将新科技运用到节能建筑中,利用国外的新技术、新产品、新工艺、新材料及先进适用成套技术,不断提高我国的建筑节能的水平,例如可以利用太阳能光伏发电技术,以及风能发电技术,利用这些新技术不仅能够满足了室内的全部供电需求,还能实现室内发电以及室内温度的调控,从而保证室内环境舒适的要求。此外,还可以利用洁具同层后排水技术、浮筑楼板技术、双层架空地面系统、中水处理及回用系统、智能楼宇自控系统等最新技术,提高建筑室内的舒适度。

4、建筑设计中节能建筑设计的重点

4.1墙面环保节能设计

墙面容易对阳光发生反射作用,若反射作用明显,容易对外界造成光污染,危害他人健康,若没有反射又会有损建筑物的形象和美观。因而,在节能建筑设计过程中应对墙面的立面形式,是用规则还是不规则;贴面装饰材料等方面就行精心地设计和配合,努力做到既不造成污染又能美观大方。

4.2墙体保温隔热的设计

在墙体保温隔热的设计中,一方面要注意使用新型环保的保温隔热材料,如:保温棉,保温玻璃等的使用,可以大大降低室内温度散失率,达到保温隔热的长效节能效果。另一方面要注意太阳辐射的隔离,这就需要设计人员在进行节能建筑设计时充分考虑的这一点,对墙体的建造采用合理的设计方法,对太阳光形成有效遮挡,以隔离太阳热,改善室内居住环境。屋面、屋顶是建筑物中接受日照时间最长的构件。在节能设计的过程中应特别注意屋面、屋顶的保温隔热功能,根据不同地区的日照强度和降雨量,对屋面防水层和保温层的材料、工艺流程作出合理的选择。

4.3门窗节能的设计方法

门窗是建筑物用于采光、通风的主要构件。合理的安排门窗的数量及比例,可以使人居住起来更加舒适,也能很好的做到通风、换气提高建筑物的性能。因而在节能设计时要注意以下方面:(1)合理的窗地比。不能一味的追求美观新颖,而大面积使用落地窗等,不仅不节能而且提高了造价,根据建筑物不同的地理位置,和朝向设计选择合理的窗地比,保证通风和采光的情况下做到环保节能。(2)保证门窗的气密性,不至于在使用过程中出现漏风,热量流失等状况。这就需要在设计时对门窗材料及门窗框架等进行合理安排。(3)对于直面阳光的门窗,设计时应添加合适的遮挡构件,如雨篷、檐挑等。不仅可以在一定程度上减少阳光的直射量,保证房间内适宜的环境,同时还可以减少雨水对门窗的冲刷,防止其腐蚀老化。

4.4屋面、屋顶的节能设计

屋面、屋顶是建筑物中接受日照时间最长的构件。在节能设计的过程中应特别注意屋面、屋顶的保温隔热功能,根据不同地区的日照强度和降雨量,对屋面防水层和保温层的材料、工艺流程作出合理的选择,同时对屋盖材料的采用也应加以考虑确保能够适量的保温隔热,以延长屋面保温层的使用寿命。另外,在节能设计过程中可以考虑对能源的充分利用,在屋顶进性太阳能的利用设计,这样不仅能够满足节能减排的建筑要求,还能很好的采集、利用清洁能源,减少对现有能源的损耗,具有可持续性。

结束语

随着可持续发展战略的实施,节能建筑将成为今后建筑设计的主打方向,建筑节能工程作为建设领域的新方向已成为我们既定的基本国策,我们应深刻认识到节能设计的重要性。

参考文献

[1]艾立广.对建筑设计中节能建筑设计的分析[J].黑龙江科技信息,2013.

[2]王学龙.关于建筑设计中节能建筑设计趋势的分析[J].中国建筑金属结构,2013.

节能建筑设计篇8

关键词:建筑规划;建筑设计;建筑节能

中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:

一、建筑规划设计对建筑节能的影响

1. 设计方案影响工程建造直接能源消耗

在工程设计中,其建筑和结构方案的选择对建筑的直接能耗有较大影响,如建筑方案中的平面布置为内廊式还是外廊式、进深与开间的确定、立面形式的选择、层高与层数的确定、基础类型选用、结构形式选择等都存在着技术、经济、分析问题。中国住宅建设用钢平均每平方米55kg,比发达国家高出10%~25%,水泥用量为221.5kg,每立方米混凝土比发达国家要多消耗80kg水泥。据统计,在满足同样功能的条件下,技术经济合理的设计,可降低工程建造直接能源消耗5%~10%,甚至可达10%~20%。

2. 设计方案影响建成后使用的能耗

建筑是牵涉到很多专业的复合体,并且完整的建筑节能工作包括了从最初的规划、方案到设计、施工,以及多年的运营使用,直至最后拆除重建的全生命周期过程。但以往只注重直接建造成本的降低,轻运营阶段能耗的使用情况。从住宅使用过程中的资源消耗看,与发达国家相比, 我国住宅使用能耗为相同技术条件下发达国家的2 倍~3 倍。现在,我们必须用全寿命周期的节能理念对建筑进行优化设计,即以较低的寿命周期能耗实现必要的功能, 获得丰厚的寿命周期经济效益。

在方案设计当中,建筑师需要对建筑的方位、体形、朝向进行优化,必须要为充分利用自然风、阳光等自然资源创造条件。同时,也必须对建筑材料优化;外墙、楼板、分户墙、屋面、玻璃、窗框的设计等都需要量化与优化;窗墙比需要以节能和居住舒适度为前提进行优化。从方案设计开始到初步设计,工程师需要根据不断调整的设计方案模拟量化建筑的能耗情况、计算空调和采暖设备的装机功率,比对各种影响因素,最后向客户提供最佳的设计方案。

二、建筑规划设计中实现建筑节能的规划方法

1.整体规划模块的节能设计方法

建筑整体的外部环境是整体规划之中的重点和关键,因此在设计整体和外部环境的时候,建筑师应与能源分析专家、环境学家、设备师和结构师协商,在整体设计过程中,根据自然环境的特点,进行合理设计规划。由于建筑物的不可移动性和固定性,可以创造有利于节能的人工环境,在保证建筑物质量和功能性的前提下,适当平衡和调整人工环境和自然环境,达到节能的设计要求。

提倡建筑节能首先应该从规划节能方面着手,规划节能对于居住建筑尤为重要。太阳辐射和风流是影响建筑周边气候环境及建筑整体舒适性最重要的两个因素。因此,规划节能的主要方向是降低太阳辐射、增强建筑的空气流通性,所以建筑的朝向、间距以及建筑之间的排列组合是规划节能设计的重点。首先,建筑的主要剃向应顺应当地夏季的主导风向,以便空气流通,增加居住的舒适性。

作为南北朝向的建筑物,在夏季所受到的太阳辐射比东西朝向的建筑物要多,可以节省夏季空调的用量;在冬季来临时,建筑物受到的太阳辐射刚好与夏季相反恰好节约了建筑保温取暖方面所需的能源消耗。另外居住建筑群的组合应充分考虑整体的节能效果,以有利于居住区内的自然通风,因此居住建筑的间距可在满足当地规划部门的规定间距基础上适当加大,因为过近的建筑间距会减少建筑物与空气之间的热交换,不利于节能的理念和居住的舒适性,因此规划师应在整体设计中合理安排,优化节能设计,同时监管部门在施工过程中要实行有效的监管。

2.单体规划模块的节能设计方法

除了建筑整体的外部环境外,建筑设计朝向对建筑节能的影响也非常大,因此在设计中要充分考虑到太阳辐射及风向对建筑物的影响,建筑物的朝向应以节能为前提,增加建筑物在冬季所吸收的太阳辐射,减少在夏季所受的太阳辐射,在季节上减少了制冷和采暖的成本,达到了节能的要求。此外朝向的设计还应注重空气流,从以往的建筑物节能经验来看,南向是适合我国各地的最佳朝向,但由于建筑设计时受多方面因素的考量和制约,无法全部采用南向,因此因地制宜合理确定建筑朝向,是最实用和恰当的选择。另外建筑体形系数是节能建筑设计特别要重视的问题。在具体的设计过程中要合理确立建筑物造型,尽量减少凹凸面和护面积,避免外形过于复杂导致体形系数增大。给体形系数一个标准规定的范围,以减少建筑能源损耗,达到节能目的。建筑师应对空间进行合理的安排划分,在保障保温取暖、空气流通性、充足光源等条件的前提下,合理设计,最好可南北通透,使空间达到节能舒适的要求。

另外屋面和外门窗方面也可进行充分的节能设计,屋面节能可通过加设隔热保温层、通风层或采用种植隔热屋顶等方式,也可采用坡型屋顶,利用阁楼来通风散热。通过隔热保温层阻挡屋面吸收的太阳热辐射向室内传导,架空型屋顶遮阳板阻隔太阳热辐射,并把所吸收热量通过通风空气间层转移到空气中。在屋顶上种一些植物遮挡太阳热辐射,并实现太阳热辐射的资源性转化。外门窗系统节能设计:外门窗作为建筑物最容易吸收和损失热量、热感应最敏感的部位,其保温性能和密封性能是墙体失热损失的5~6倍,因此是节能的重中之重。为了减少外门窗的能源损耗,可根据当地的具体情况,通过提高门窗的密封性、采用合理的窗墙面积比例、增加窗玻璃的层数、采用百叶窗等措施来提高门窗的保温和隔热性能。

3.建筑构件、材料与新能源的节能设计

随着社会的发展,科技的进步,越来越多的新型材料和能源进入建筑市场,并被广泛应用于建筑工程中,这些材料的进入和技术的运用,最大程度地减小了建筑过程中的能源消耗。例如新型的外墙保温材料,不但造价低廉,且保温效果卓越,被广泛应用于墙体,楼板和屋面上,达到了节能的效果。再如被大众所熟知的绿色能源太阳能,作为天然环保的最佳节能能源,分布广泛,可再生,取之不竭,成本低廉,且安全洁净。在我国、青海等西南一带,总辐射量和日照时数在全国遥遥领先,具有丰富的太阳能资源。太阳能充分利用后可以为建筑物提供大量暖、热、电等日常所需能源。在我国北部,利用太阳能采暖可达到60%~70%,为平均每平方米建筑面积每年节约了20kg~40kg标准煤,产生出良好的经济效益和社会效益。在整个建筑物的热损耗中,门窗缝隙空气渗透的热损失占20%~30%,因此,门窗围护结构也是节能的一个重点部分。门窗节能可从减少渗透量、传热量、太阳能辐射三个方面着手。减少渗透量可以减少室内外冷热气流的直接交换,可采用密封材料增加门窗的密封效果。减少传热量的关键是防止室内外温差的存在而引起热量传递,建筑物的窗户由镶嵌材料和窗框、扇型材组成,要加强节能型窗框和节能玻璃等技术的推广和应用,增大窗户的整体传热系数以减少传热量。塑钢门窗不仅可以防止噪音污染,隔声功能显著,另外防雨水渗漏能力也极强,空气渗透量很小,更重要的是塑钢门窗的导热系数极低,隔热效果优于铝材1.25倍,在采暖和制冷上,能耗要减少30%~50%,室内空调启用次数减少,耗电量也随之减少。

三、结语

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