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[摘 要]时代不断进步,经济持续发展,而全球能源消耗也急剧增幅,随着世界能源紧缺问题越来越突出 ,世界各国统一提出了可持续发展战略,采用建筑节能措施是实现建筑行业可持续发展的主要途径,建筑节能是实现碳减排的基础,建筑节能也需要向低碳建筑发展。
[关键词]建筑设计 建筑节能
中图分类号:TU377 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)37-0164-01
随着科学技术的进步,能源短缺问题已越来越激烈。能源问题已成为全球的问题。我国作为人口最多的发展中国家,能源节约更是得到高度重视。全球1/3的能源都是消耗在建筑产业上。随着建筑业的飞速发展,能耗也不斷加大,如果不采取措施节约在建筑业的能源消耗,我国面临能源危机将指日可待。在可持续发展的战略前提下,降低建筑能耗,节约一次能源、减轻环境污染,为我们提供一个整洁、舒适、健康、和谐的生活与居住空间。
建筑设计是建筑节能的重要环节,节能的第一步就是在建筑设计时就想到,在达到相同设计目的的前提下,采用可以节约能源的设计方案,在设计阶段就把能源消耗降到最低。如在建筑围护结构体设计时,考虑保温及保温材料的选择,以达到节能的目的。
1.建筑节能在我国的发展现状
由于受清朝末期的外国列强的搜刮,我国建国初期国家是一穷二白。为了使人们生活的更好,国家实行经济体制的改革,改革开放、加入世贸组织等,使经济得到高速发展,但为此付出的代价就是能源的大量消耗。在能源问题突显,生活水平大幅度提高的今天,我国才逐渐的意识到节约能源的重要性。而为经济发展贡献最大的大型产业----建筑业,其在建设过程中的能源消耗是世界总能源消耗的30%,可见在其设计、建设的过程中节约能源的必要性。我国在建筑节能这方面落后于其他国家,只在最近的30年才起步,20世纪80年代我国才颁布《北方区居住建筑节能设计标准》,而2005年建筑节能的综合性标准《公共建筑节能设计标准》才得到正式实施。建筑节能主要体现在在建筑自身的能耗与可再生能源的应用上。建筑节能设计标准已经成为我国建筑设计的基本依据,建筑节能的标准涉及到了建筑结构、暖通空调、采光等各方面的节能,对很多方面都进行了强制性规定,对建筑节能起到了推动作用[1]。
2.建筑设计中的建筑节能体现
2.1 围护体的设计的节能体现
2.1.1外墙保温系统设计的节能体现
外墙是建筑围护结构体的主体,其保温节能是建筑设计师主要考虑的节能方面。我国北方地区冬季气温平均达到-10℃以下,尤其是黑龙江地区,冬季局部甚至可能达到-40℃,冬季在北方地区持续的时间也较长,为了使室内达到舒适的生活温度,北方地区冬季会消耗大量的一次能源中的不可再生能源----煤炭。这样即消耗了大量煤炭资源,又造成CO2和SO2的大气污染。为了降低能耗,减少北方地区墙体的热量损失,外墙的保温节能已成为必然[2]。
常用的外墙保温形式有内保温,复合夹芯墙保温及外保温。外墙的内保温能过达到50%的节能效果,但在梁柱处容易产生冷桥,并且占有建筑内部空间,影响保温节能效果;而复合夹芯保温由于是在墙体中间加保温层,易使连接处产生冷桥,降低节能效果,此方法应用已经减少;外墙的外保温是在外侧粘附保温材料,不占用建筑内部空间,能有效阻断冷桥现象发生,达到良好的节能效果;外墙维护结构体的内外保温相比较,外保温具有结构简单,施工方便,保温效果良好的优势,所以在建筑设计时要充分考虑外墙的外保温。集体体现如下:
一、在设计时,为减小能耗,要考虑选用热导率低的保温层和墙体材料(如空心砌块、夹心混凝土砌块、加气混凝土砌块等);
二、根据热量要求,保温材料与建筑墙体材料传热系数的不同,计算热量损失,正确的选用保温层厚度,使室内达到更高的热稳定行;
2.1.2建筑顶层设计的节能体现
在建筑顶层设计时,很多建筑师往往为了美观,而设计很花哨的屋顶,达到了美观的要求,但没有考虑到节能的问题。造成了能源消耗。顶层的节能设计主要体现在热损失上。因为屋顶并不像建筑外墙体那样可以直接在墙体外面进行保温处理,顶层是与大气相接触的,考虑到顶层的保温隔热作用,在进行屋顶设计时,要尽量留有流通空气的通道,所以顶层设计一般设计成尖顶。有些建筑达不到尖顶设计,那就要在平顶与室内连接的天花板上加保温材料,使屋顶达到保温节能作用。
2.1.3建筑门窗设计的节能体现
门窗是空气渗入的主要部位,所以在建筑设计时,控制门窗所占建筑墙体的比例,可以有效减少能耗。根据窗的朝向不同,所占比例(?)不同,如北向?≤0.2;东向单层窗?≤0.25,双层窗≤0.3;南向?≤0.35。考虑到阳光照射产生的热辐射,门窗玻璃应该采用热反射玻璃,如:采用内侧有保温镀膜的双层玻璃,对阳光的反射具有显著作用。在门的设计上,走人少的位置不设门。不要为了美观多设置或设置较大型的门,为空气的渗入增加通道,增加室内采暖能耗[3]。
2.2 暖通空调设计的节能体现
2.2.1暖通设计的节能体现
在我国北方地区冬季都是靠散热器进行供暖,在建筑设计中,暖通专业的技术人员要根据设计要求计,通过室内冷空气的渗入量,计算出耗热量,这样才能确定散热器的数量。在建筑设计时,应该根据设计建筑空间的使用性质,合理设计暖通的散热器布置和数量。供暖管线的长度和坡度要满足要求。坡度不应小于0.002,管线铺设距离不应太长,这样即满足不了流速要求也增加了热阻,使供暖系统达不到设计要求,这样为了使室内温度达到设计要求就必须加大煤炭的燃烧量,增加了能耗,也增大了污染。对于有条件的地区可以采用低温热水地板辐射供暖方式,这种采暖方式在达到相同温度舒适效果的前提下,不用把循环水加热到100℃,只需加热到60℃左右即可,这样就节约了能源的消耗。达到真正节能的效果。
2.2.2 空调设计的节能体现
在我国南方的夏天天气特别炎热。空调是人们生活所必须得,在建筑能耗中空调的能耗占一半,所以在建筑设计中减低空调系统的能耗,就是减低建筑能耗。降低空调系统的能耗,应该考虑到冷热源的控制,采用节能的热泵技术、智能控制、增设风流交换器等设计,减少电源消耗[4]。
2.3 其他方面设计的节能体现
在建筑设计时,设计师应该从整体上对建筑节能进行考虑,除了上述的几方面,还应该从建筑所选地址的风向、采光、周围建筑的反光等方面进行综合考虑。要保证建筑体型系数小于0.3的要求下进行设计,力求全方面的考虑节能。
3.结语
建筑节能应该获得人们的重视,建筑节能在设计时涉及到各个专业,为了达到最终的节能目的,需要各专业的技术人员进行高度的协调配合。同时政府部门应该采取相应的奖励措施,对达到真正节能的建筑设计要给与一定的奖励措施,如补贴部分工程费用,或减免部分税收,或优先办理部分手续等。国家也应该制定完善的标准,编制完善的建筑节能技术指标,未达到指标要求的建筑不予以验收。总之,建筑节能意识应该贯穿于设计、施工、竣工的整体过程中。希望建筑设计者能从节能角度着手建筑设计,使每一个自己的建筑设计都能为节能做出一份贡献。
参考文献
[1] 郭芳.我国建筑节能现状与发展途径[J].福建建材.2008(05).
[2] 张生友.高层建筑节能与建筑浅析[J].电信工程技术与标准化.1997(02).
[3] 李敏.建筑节能与建筑设计[J]. 经济管理者.2011(19).
[4] 刘增峰.浅谈建筑节能与建筑设计[J]. 科技创新导报. 2009(25).
[关键词]建筑设计 建筑节能
中图分类号:TU377 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)37-0164-01
随着科学技术的进步,能源短缺问题已越来越激烈。能源问题已成为全球的问题。我国作为人口最多的发展中国家,能源节约更是得到高度重视。全球1/3的能源都是消耗在建筑产业上。随着建筑业的飞速发展,能耗也不斷加大,如果不采取措施节约在建筑业的能源消耗,我国面临能源危机将指日可待。在可持续发展的战略前提下,降低建筑能耗,节约一次能源、减轻环境污染,为我们提供一个整洁、舒适、健康、和谐的生活与居住空间。
建筑设计是建筑节能的重要环节,节能的第一步就是在建筑设计时就想到,在达到相同设计目的的前提下,采用可以节约能源的设计方案,在设计阶段就把能源消耗降到最低。如在建筑围护结构体设计时,考虑保温及保温材料的选择,以达到节能的目的。
1.建筑节能在我国的发展现状
由于受清朝末期的外国列强的搜刮,我国建国初期国家是一穷二白。为了使人们生活的更好,国家实行经济体制的改革,改革开放、加入世贸组织等,使经济得到高速发展,但为此付出的代价就是能源的大量消耗。在能源问题突显,生活水平大幅度提高的今天,我国才逐渐的意识到节约能源的重要性。而为经济发展贡献最大的大型产业----建筑业,其在建设过程中的能源消耗是世界总能源消耗的30%,可见在其设计、建设的过程中节约能源的必要性。我国在建筑节能这方面落后于其他国家,只在最近的30年才起步,20世纪80年代我国才颁布《北方区居住建筑节能设计标准》,而2005年建筑节能的综合性标准《公共建筑节能设计标准》才得到正式实施。建筑节能主要体现在在建筑自身的能耗与可再生能源的应用上。建筑节能设计标准已经成为我国建筑设计的基本依据,建筑节能的标准涉及到了建筑结构、暖通空调、采光等各方面的节能,对很多方面都进行了强制性规定,对建筑节能起到了推动作用[1]。
2.建筑设计中的建筑节能体现
2.1 围护体的设计的节能体现
2.1.1外墙保温系统设计的节能体现
外墙是建筑围护结构体的主体,其保温节能是建筑设计师主要考虑的节能方面。我国北方地区冬季气温平均达到-10℃以下,尤其是黑龙江地区,冬季局部甚至可能达到-40℃,冬季在北方地区持续的时间也较长,为了使室内达到舒适的生活温度,北方地区冬季会消耗大量的一次能源中的不可再生能源----煤炭。这样即消耗了大量煤炭资源,又造成CO2和SO2的大气污染。为了降低能耗,减少北方地区墙体的热量损失,外墙的保温节能已成为必然[2]。
常用的外墙保温形式有内保温,复合夹芯墙保温及外保温。外墙的内保温能过达到50%的节能效果,但在梁柱处容易产生冷桥,并且占有建筑内部空间,影响保温节能效果;而复合夹芯保温由于是在墙体中间加保温层,易使连接处产生冷桥,降低节能效果,此方法应用已经减少;外墙的外保温是在外侧粘附保温材料,不占用建筑内部空间,能有效阻断冷桥现象发生,达到良好的节能效果;外墙维护结构体的内外保温相比较,外保温具有结构简单,施工方便,保温效果良好的优势,所以在建筑设计时要充分考虑外墙的外保温。集体体现如下:
一、在设计时,为减小能耗,要考虑选用热导率低的保温层和墙体材料(如空心砌块、夹心混凝土砌块、加气混凝土砌块等);
二、根据热量要求,保温材料与建筑墙体材料传热系数的不同,计算热量损失,正确的选用保温层厚度,使室内达到更高的热稳定行;
2.1.2建筑顶层设计的节能体现
在建筑顶层设计时,很多建筑师往往为了美观,而设计很花哨的屋顶,达到了美观的要求,但没有考虑到节能的问题。造成了能源消耗。顶层的节能设计主要体现在热损失上。因为屋顶并不像建筑外墙体那样可以直接在墙体外面进行保温处理,顶层是与大气相接触的,考虑到顶层的保温隔热作用,在进行屋顶设计时,要尽量留有流通空气的通道,所以顶层设计一般设计成尖顶。有些建筑达不到尖顶设计,那就要在平顶与室内连接的天花板上加保温材料,使屋顶达到保温节能作用。
2.1.3建筑门窗设计的节能体现
门窗是空气渗入的主要部位,所以在建筑设计时,控制门窗所占建筑墙体的比例,可以有效减少能耗。根据窗的朝向不同,所占比例(?)不同,如北向?≤0.2;东向单层窗?≤0.25,双层窗≤0.3;南向?≤0.35。考虑到阳光照射产生的热辐射,门窗玻璃应该采用热反射玻璃,如:采用内侧有保温镀膜的双层玻璃,对阳光的反射具有显著作用。在门的设计上,走人少的位置不设门。不要为了美观多设置或设置较大型的门,为空气的渗入增加通道,增加室内采暖能耗[3]。
2.2 暖通空调设计的节能体现
2.2.1暖通设计的节能体现
在我国北方地区冬季都是靠散热器进行供暖,在建筑设计中,暖通专业的技术人员要根据设计要求计,通过室内冷空气的渗入量,计算出耗热量,这样才能确定散热器的数量。在建筑设计时,应该根据设计建筑空间的使用性质,合理设计暖通的散热器布置和数量。供暖管线的长度和坡度要满足要求。坡度不应小于0.002,管线铺设距离不应太长,这样即满足不了流速要求也增加了热阻,使供暖系统达不到设计要求,这样为了使室内温度达到设计要求就必须加大煤炭的燃烧量,增加了能耗,也增大了污染。对于有条件的地区可以采用低温热水地板辐射供暖方式,这种采暖方式在达到相同温度舒适效果的前提下,不用把循环水加热到100℃,只需加热到60℃左右即可,这样就节约了能源的消耗。达到真正节能的效果。
2.2.2 空调设计的节能体现
在我国南方的夏天天气特别炎热。空调是人们生活所必须得,在建筑能耗中空调的能耗占一半,所以在建筑设计中减低空调系统的能耗,就是减低建筑能耗。降低空调系统的能耗,应该考虑到冷热源的控制,采用节能的热泵技术、智能控制、增设风流交换器等设计,减少电源消耗[4]。
2.3 其他方面设计的节能体现
在建筑设计时,设计师应该从整体上对建筑节能进行考虑,除了上述的几方面,还应该从建筑所选地址的风向、采光、周围建筑的反光等方面进行综合考虑。要保证建筑体型系数小于0.3的要求下进行设计,力求全方面的考虑节能。
3.结语
建筑节能应该获得人们的重视,建筑节能在设计时涉及到各个专业,为了达到最终的节能目的,需要各专业的技术人员进行高度的协调配合。同时政府部门应该采取相应的奖励措施,对达到真正节能的建筑设计要给与一定的奖励措施,如补贴部分工程费用,或减免部分税收,或优先办理部分手续等。国家也应该制定完善的标准,编制完善的建筑节能技术指标,未达到指标要求的建筑不予以验收。总之,建筑节能意识应该贯穿于设计、施工、竣工的整体过程中。希望建筑设计者能从节能角度着手建筑设计,使每一个自己的建筑设计都能为节能做出一份贡献。
参考文献
[1] 郭芳.我国建筑节能现状与发展途径[J].福建建材.2008(05).
[2] 张生友.高层建筑节能与建筑浅析[J].电信工程技术与标准化.1997(02).
[3] 李敏.建筑节能与建筑设计[J]. 经济管理者.2011(19).
[4] 刘增峰.浅谈建筑节能与建筑设计[J]. 科技创新导报. 2009(25).