發布時間：2017-09-29所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 建筑節能設計對于提高建筑的能源利用效率,降低建筑的能耗有著重要的意義。文章簡要探討了幾個建筑節能設計的要點。
摘要: 建筑節能設計對于提高建筑的能源利用效率,降低建筑的能耗有著重要的意義。文章簡要探討了幾個建筑節能設計的要點。
關鍵詞:建筑節能,設計,自然通風,日照,期刊發表
據統計，全世界的能源消耗中,在建筑的建造、使用和維護過程中消耗的能源就占到了一半,可見,在能源危機不斷加重的今天,加強建筑的節能設計就顯得意義重大。綜合考慮建筑設計與建筑微氣候、建筑技術和能源的有效利用等之間的最佳結合點,降低建筑夏季降溫和冬季取暖的能耗,提高建筑的舒適度。期刊發表《科技與企業》雜志是《科技與企業》雜志是經國家新聞出版總署批準、由中國科學技術協會主管的、具有國際國內雙刊號(ISSN1004-9207/CN11-3096/N)的學術性期刊，郵發代號：2-282。本刊遵循"嚴謹、唯實、公開、優質"的方針，力求體現"現代"、"實用"、"綜合"三大特色。其主要任務是宣傳黨和國家有關社科、財政、教育事業發展的態勢、全面提高科教文工作者的素質，從而推動我國科教文化事業的發展。
1 建筑整體規劃中的節能設計
1.1 日照環境設計 加強對太陽能的利用是建筑節能設計的重要內容。建筑規劃設計中應考慮爭取冬季建筑日照時間,溫暖和干燥環境,夏季避免強烈的太陽輻射。因此,應合理設計建筑間距及朝向。在規劃設計時,應在建筑物之間留出一定的距離,確保陽光能直接照射到建筑室內,也即是保持合理的日照間距。日照間距是由當地的地理緯度、日照標準、建筑朝向、高度及建筑用地的地形等因素決定的。在目前城市用地十分緊張的形勢下,應權衡好提高建筑密度與保持建筑日照間距之間的關系,以取得最佳的開發效益。此外,建筑物朝向的選擇應滿足冬季能獲得足夠的日照,避開冬季主導風向,防止冷風進入室內,還應考慮夏季防止太陽輻射,但通常都難以取得既夏季防熱又冬季保溫的理想朝向,對于夏季炎熱并且冬季不是很冷的南方來說,建筑物的朝向應以考慮夏季防曬為主。
1.2 通風節能設計 組織 好建筑物室內的通風設計,不僅有利于改善住宅室內的空氣品質,滿足人體健康舒適的要求,還可減少開空調的時間,降低建筑的能耗。因而在建筑群體總平面布置和單體設計時,考慮自然通風是十分必要的。
自然通風最基本的動力是風壓和熱壓,建筑物正面迎風時,建筑物表面的阻擋會使其迎風面產生正壓區,氣流繞過建筑物各側面及背面,便會隨之形成負壓區,使得建筑迎風面和背風面產生壓力差,改善了自然通風的條件。要想較好地利用風壓來實現自然通風,建筑大立面應面向夏季主導風向,其表面形成足夠的壓力差,開窗之后并會形成氣流。在總體規劃時,還可通過設計附屬結構、道路、景觀等來合理引導風朝向主要建筑(或避開主要建筑),以降低溫度(或減少熱損失)。此外,在設計中還可采用種植樹木、建筑層層后退、高層建筑周圍設低層裙房、在建筑中間開洞等方式來改善風環境。
1.3 綠化環境設計 綠色植物對于調節局部小氣候有著非常顯著的效果,合理布置的植被會在盛夏形成自然蔭涼,在一定程度上避免建筑外墻被曝曬,減少外部的熱反射和眩光進入室內,同時還可產生蒸騰作用,帶走帶來熱量,增加空氣濕度,降低環境溫度。有綠色植被的墻體或者屋面,其降溫效果是非常明顯的。在建筑的綠化景觀規劃設計中,種植成排的植物能產生狹管效應,引導并放大夏日微風,加快散熱速度;還可在建筑的西墻種植爬墻植物,對于高層建筑,可分層種植,以便植物布滿墻面;有條件的也可設置屋頂花園。在建筑的南向應種植落葉植物,以便夏日提供濃蔭遮擋烈日,秋冬落葉之后方便陽光直射室內。
2 建筑單體節能設計
2.1 平面布置設計 節能建筑平面設計應盡量緊湊,減少外墻長度,建筑的平、立面不宜出現過多的凹凸,以減小體型系數,因為體型系數越小,外圍護結構的傳熱損失也越小,體型系數控制在0.3以內為宜。應注意戶內熱 環境 的合理分區,盡量將廚房、衛生間、儲藏室、走道等熱環境質量較低的房間至于冬季溫度較低的區域內;臥室、客廳等主要房間應考慮夏季隔熱,并宜避開冬季主導風向。房間進深也不得過大(一般不宜超過14m),對于單側通風的房間,房間進深與高度的比值應小于2.5,有對開窗、可形成穿堂風的房間,進深與高度之比應小于5。
2.2 墻體節能設計
2.2.1 西墻隔熱措施。南方地區大多夏季西曬時間較長,太陽輻射強,所以應采取一定的措施對沒有遮擋的建筑向西山墻面進行隔熱。如前面提到的在西墻種植爬墻植物,遮擋陽光直射。也可將西墻做成夾空氣間層的兩層墻體,利用空氣間層起到很好的隔熱效果,雙層(或三層)玻璃幕墻就是當今節能建筑中所普遍采用的一項技術,玻璃之間留有一定寬度的通風道,利用煙囪效應對通風道進行通風,帶走熱空氣,并配有可調節的百葉,夏季有較好的遮陽效果。此外,整個建筑外表材料顏色選擇反光的淺色,也能反射一些太陽輻射和熱量。
2.2.2 外墻保溫措施。節能建筑外墻設計中,通常有單一材料保溫和復合材料保溫兩種墻體保溫形式。單一材料保溫層即是將保溫層與承重結構材料結合在一起,由于還有裝飾面層和保護層等,所以這種圍護結構極少。復合材料保溫的方式是將結構材料與高效的保溫材料及裝飾材料一起使用,使結構材料承受壓力,飾面材料用于裝修,輕質材料用于保溫,這樣的墻體不僅厚度小,相應的增加了房屋的使用面積,并且保溫性能好。
2.3 窗戶節能設計 窗戶的面積一般會占到建筑面積的1/5左右,而窗戶的熱阻較之墻體的熱阻要小很多,所以窗戶面積的大小及其保溫性能的優劣,會直接關系到建筑采暖和空調能耗量。南方的建筑門窗節能應側重在夏季防熱上,并兼顧冬季保溫。
�、賾訌姶皯舻母魺嵝阅�,可在玻璃上利用熱反射材料遮陽,如采用吸熱玻璃、低輻射玻璃、熱反射鍍膜玻璃和熱反射薄膜等;南方地區一年中需要較長時間的遮陽,所以可在南向窗戶設置永久遮陽板遮陽,對于東、西朝向的窗口,可設置活動的遮陽板,以便隨陽光照射的情況加以調節;還可通過加寬挑檐、外走廊和凸陽臺等建筑構件處理的方式來進行遮陽。②要提高窗戶的氣密性,以減少縫隙處的能量損失,可采用氣封條,提高外窗氣密水平;還可通過提高窗用型材的規格尺寸、準確度來減少開啟縫的寬度;也可改進密封方法,如在框與扇之間采用雙級或三級密封的方法。③還可通過利用空氣間隔層增加窗戶傳熱阻、加強窗戶框料的阻熱性能等手段來改善窗戶的保溫性能。
2.4 屋面節能設計 建筑屋頂所造成的室內外溫差傳熱耗熱量,要遠大于外墻或地面的耗熱量,加強屋頂保溫節能對建筑造價影響不大,卻有著非常明顯的節能效益。
2.4.1 倒置式屋面。倒置式屋面即是把保溫層放在防水層的上面,這種方式顛倒了傳統屋面構造中的保溫層與防水層,并且采用“憎水性”保溫材料。
2.4.2 鋪土種植隔熱屋頂。在屋頂種植植物,可減少太陽對屋頂的輻射,并通過植物的蒸騰作用來提高隔熱效果。
2.4.3 蓄水屋面。在剛性防水屋面上蓄一層水,通過水分蒸發來帶走大量的熱量,從而有效地減弱了屋面的傳熱量,降低屋面溫度改善屋面熱工性能。
2.4.4 淺色坡屋面。在太陽輻射最強的中午時間,太陽光對平屋頂是正射的,深色的平屋面對太陽輻射的反射不到30%,而淺色的坡屋面至少反射65%的太陽輻射,從而有效節省空調能源消耗。
3 結束語
總之,加強建筑的節能設計有著巨大的 經濟 效益和 社會 效益。我們廣大建筑設計 工作 者應充分認識建筑節能設計的緊迫性,增強節能意識,提高節能設計水平,為社會創造更多的節能建筑精品。
SCISSCIAHCI
