建筑节能设计的探究

2015-10-21 17:19朱成荣
建筑工程技术与设计 2015年26期
关键词:节能设计建筑措施

朱成荣

【摘 要】随着我国经济的快速发展,建筑行业规模的日益壮大,建筑能耗随之急剧上升,而这些建筑能耗已经逐渐成为我国国民经济快速发展的沉重负担。因此,必须做好建筑行业的节能工作,建筑设计是其中的一个重要环节。本文主要是对建筑节能的现状、建筑节能设计存在的问题及其如何做好建筑的节能设计进行分析论述,希望能够提供一些有价值的参考,从而降低能耗,节约能源,促进我国建筑的可持续发展。

【关键词】建筑;节能设计;措施

近些年来,随着日益严峻的全球能源问题以及“可持续发展”在我国不断得到推广,在建筑设计中,广大建筑设计人员越来越重视建筑节能设计.与此同时,发达国家许多先进的建筑节能理念、技术以及应用成果等被介绍到了我国,向我们展示了通过高新科技和优秀建筑设计相结合所创造出来优雅、舒适且节能环保的新型建筑。下文将对建筑节能设计的相关内容进行详细的论述。

一、建筑节能的现状

建筑物在使用的过程中需要大量的能源供应,如果利用效率过低,就会造成资源浪费。目前,我国建筑消耗的能源很高,而且利用效率低,建筑能耗占到社会总能耗的四分之一,而且单位建筑的能耗是发达国家的数倍,严重影响社会的可持续发展。墙体保温能力差、气密性不足、空调系统效率低等问题在我国当前建筑中普遍存在。

随着社会的发展,能源问题日益严重,节能环保受到全世界的重视,建筑节能也受到广泛关注。重视建筑节能设计,要从可持续发展战略出发,加强建筑围护结构的隔热性气密性,充分利用可再生能源,降低建筑材料的能耗和对环境的污染,提高能源利用效率。

二、我国建筑节能设计存在的问题

1.认识不到建筑规划节能的重要性

在我国以前的城市建筑规划设计中,建筑设计人员比较关心的是容积率、空间形态、建筑与周边环境是否协调以及日照时间、间距等一些问题,而很少关心建筑的节能设计,并且只在建筑单体方案设计阶段才注重节能设计,从而导致许多设计问题得不到解决。

2.对建筑单体的通风设计考虑不周

在目前的市场经济环境中,许多建筑开发商为了最大限度的利用土地,一般會要求建筑设计人员采用最高容积率进行设计,甚至会出现超值设计的情况,如此一来便会致使许多建筑为一梯六户或者一梯八户,甚至是一梯十户或者以上.这种建筑单体平面的通风效果将会很差,尤其在夏季的时候,室内会积聚大量的热量无法较快散失,只能通过人工通风或者是空调进行降温,从而极大的增加了建筑能耗。同时,在目前许多建筑设计中,一般是根据立面造型的考虑来进行建筑立面窗户的设计,于是出现了采光面积大但是可开启窗户面积小的情况,如此的设计不仅隔热很差,对通风效果也更加不利。

3.不重视建筑外的遮阳设计

在许多建筑设计中,设计人员往往为了建筑造型效果而刻意设计一些建筑立面上的装饰构板,但是这些构件并不是从遮阳方面进行考虑的,因此没有太多实际用途,仅仅是一些形式作用。这些与建筑设计中的节能原则以及经济原则是相违背的。

三、做好建筑节能设计的措施

节能环保已经成为时代潮流,建筑节能设计对提高能源利用效率、降低建筑能耗意义重大。我国能源日渐短缺,但是建筑能耗却没有被控制在合理范围,加剧社会能源短缺。从可持续发展的战略出发,加强建筑节能设计,充分利用自然能源,降低环境污染,是未来建筑发展的方向。建筑节能设计要以所处地区的气候、环境条件为基础,结合建筑技术、建筑局部气候和能源的利用进行建筑设计,做到夏季隔热防晒、利用自然能源降温、提高空调系统的效率,冬季保温、减少热损失、利用自然能获得热量,总体上减少对环境的破坏和能源消耗。

1.做好建筑规划的节能设计

影响居住区环境气候和建筑舒适性的主要因素是空气流动和太阳辐射。因此,建筑规划节能设计要加强建筑的自然通风和减少太阳辐射。所以,建筑规划的节能设计要做好建筑朝向、建筑间距和建筑的相互组合关系等方面的工作。

首先,对于建筑朝向应该充分考虑当地夏季时候的主导风向,我国大部分地区比较适宜采用以南北向或者近似南北向的布局,这样以来利于通风,居住舒适度可以得到提高.另一方面,采用南北朝向布局的建筑在夏季时候所受到的太阳辐射量相对于东西朝向建筑也会少许多,进而能够减少空调的使用时间;在冬季的时候,建筑物受到太阳辐射量与夏季相反,便可以降低建筑保温的能耗。其次,建筑物之间的距离应该在达到当地有关部门规定的最小间距的基础之上适当增大一些。建筑物的间距得到增加后,居住区内的空气流动会随之得到加强,建筑物和空气之间的热交换也会得到相应的增加,进而便可以降低建筑的温度,从而减少建筑能耗。要做到这些方面,需要城市建筑规划人员在合理的建筑间距和节约用地之间找到一个最佳的平衡点,对建筑节能设计进行合理的优化。最后,对于居住建筑群的组合应该从整体上去考虑节能的效果,不能只见树木不见森林。

2.做好建筑的通风设计

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”。

3.利用太阳能技术

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。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。

四、结束语

综上所述,建筑节能设计涉及很多方面的问题,是一项系统工程。全面的建筑节能设计不仅要从建筑总体设计、细节构造设计、环境控制技术和建筑材料选择四个方面入手,还要考虑建筑结构、经济水平等因素,从整体上综合设计,使建筑设计的方方面面都体现节能的原则,建设与经济水平相适应的低成本、高效率节能建筑。

参考文献:

[1] 邓爱英.浅谈建筑节能与建筑规划设计[J].山西建筑,2011(09).

[2] 王玉玲,朱江雁.浅谈住宅建筑节能设计[J].新疆化工,2012(01).

[3] 郭芳.我国建筑节能的现状和发展途径[J].福建建材,2011(09).

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