發(fā)布時(shí)間：2017-09-29所屬分類(lèi)：工程師職稱(chēng)論文瀏覽：1次
摘 要： 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)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(jiǎn)要探討了幾個(gè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。
摘要: 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)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(jiǎn)要探討了幾個(gè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能,設(shè)計(jì),自然通風(fēng),日照,期刊發(fā)表
據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界的能源消耗中,在建筑的建造、使用和維護(hù)過(guò)程中消耗的能源就占到了一半,可見(jiàn),在能源危機(jī)不斷加重的今天,加強(qiáng)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)就顯得意義重大。綜合考慮建筑設(shè)計(jì)與建筑微氣候、建筑技術(shù)和能源的有效利用等之間的最佳結(jié)合點(diǎn),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(fā)表《科技與企業(yè)》雜志是《科技與企業(yè)》雜志是經(jīng)國(guó)家新聞出版總署批準(zhǔn)、由中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主管的、具有國(guó)際國(guó)內(nèi)雙刊號(hào)(ISSN1004-9207/CN11-3096/N)的學(xué)術(shù)性期刊，郵發(fā)代號(hào)：2-282。本刊遵循"嚴(yán)謹(jǐn)、唯實(shí)、公開(kāi)、優(yōu)質(zhì)"的方針，力求體現(xiàn)"現(xiàn)代"、"實(shí)用"、"綜合"三大特色。其主要任務(wù)是宣傳黨和國(guó)家有關(guān)社科、財(cái)政、教育事業(yè)發(fā)展的態(tài)勢(shì)、全面提高科教文工作者的素質(zhì)，從而推動(dòng)我國(guó)科教文化事業(yè)的發(fā)展。
1 建筑整體規(guī)劃中的節(jié)能設(shè)計(jì)
1.1 日照環(huán)境設(shè)計(jì) 加強(qiáng)對(duì)太陽(yáng)能的利用是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮爭(zhēng)取冬季建筑日照時(shí)間,溫暖和干燥環(huán)境,夏季避免強(qiáng)烈的太陽(yáng)輻射。因此,應(yīng)合理設(shè)計(jì)建筑間距及朝向。在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)在建筑物之間留出一定的距離,確保陽(yáng)光能直接照射到建筑室內(nèi),也即是保持合理的日照間距。日照間距是由當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥取⑷照諛?biāo)準(zhǔn)、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(shì)下,應(yīng)權(quán)衡好提高建筑密度與保持建筑日照間距之間的關(guān)系,以取得最佳的開(kāi)發(fā)效益。此外,建筑物朝向的選擇應(yīng)滿(mǎn)足冬季能獲得足夠的日照,避開(kāi)冬季主導(dǎo)風(fēng)向,防止冷風(fēng)進(jìn)入室內(nèi),還應(yīng)考慮夏季防止太陽(yáng)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(duì)于夏季炎熱并且冬季不是很冷的南方來(lái)說(shuō),建筑物的朝向應(yīng)以考慮夏季防曬為主。
1.2 通風(fēng)節(jié)能設(shè)計(jì) 組織 好建筑物室內(nèi)的通風(fēng)設(shè)計(jì),不僅有利于改善住宅室內(nèi)的空氣品質(zhì),滿(mǎn)足人體健康舒適的要求,還可減少開(kāi)空調(diào)的時(shí)間,降低建筑的能耗。因而在建筑群體總平面布置和單體設(shè)計(jì)時(shí),考慮自然通風(fēng)是十分必要的。
自然通風(fēng)最基本的動(dòng)力是風(fēng)壓和熱壓,建筑物正面迎風(fēng)時(shí),建筑物表面的阻擋會(huì)使其迎風(fēng)面產(chǎn)生正壓區(qū),氣流繞過(guò)建筑物各側(cè)面及背面,便會(huì)隨之形成負(fù)壓區(qū),使得建筑迎風(fēng)面和背風(fēng)面產(chǎn)生壓力差,改善了自然通風(fēng)的條件。要想較好地利用風(fēng)壓來(lái)實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng),建筑大立面應(yīng)面向夏季主導(dǎo)風(fēng)向,其表面形成足夠的壓力差,開(kāi)窗之后并會(huì)形成氣流。在總體規(guī)劃時(shí),還可通過(guò)設(shè)計(jì)附屬結(jié)構(gòu)、道路、景觀等來(lái)合理引導(dǎo)風(fēng)朝向主要建筑(或避開(kāi)主要建筑),以降低溫度(或減少熱損失)。此外,在設(shè)計(jì)中還可采用種植樹(shù)木、建筑層層后退、高層建筑周?chē)O(shè)低層裙房、在建筑中間開(kāi)洞等方式來(lái)改善風(fēng)環(huán)境。
1.3 綠化環(huán)境設(shè)計(jì) 綠色植物對(duì)于調(diào)節(jié)局部小氣候有著非常顯著的效果,合理布置的植被會(huì)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(jìn)入室內(nèi),同時(shí)還可產(chǎn)生蒸騰作用,帶走帶來(lái)熱量,增加空氣濕度,降低環(huán)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(guī)劃設(shè)計(jì)中,種植成排的植物能產(chǎn)生狹管效應(yīng),引導(dǎo)并放大夏日微風(fēng),加快散熱速度;還可在建筑的西墻種植爬墻植物,對(duì)于高層建筑,可分層種植,以便植物布滿(mǎn)墻面;有條件的也可設(shè)置屋頂花園。在建筑的南向應(yīng)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(yáng)光直射室內(nèi)。
2 建筑單體節(jié)能設(shè)計(jì)
2.1 平面布置設(shè)計(jì) 節(jié)能建筑平面設(shè)計(jì)應(yīng)盡量緊湊,減少外墻長(zhǎng)度,建筑的平、立面不宜出現(xiàn)過(guò)多的凹凸,以減小體型系數(shù),因?yàn)轶w型系數(shù)越小,外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱損失也越小,體型系數(shù)控制在0.3以?xún)?nèi)為宜。應(yīng)注意戶(hù)內(nèi)熱 環(huán)境 的合理分區(qū),盡量將廚房、衛(wèi)生間、儲(chǔ)藏室、走道等熱環(huán)境質(zhì)量較低的房間至于冬季溫度較低的區(qū)域內(nèi);臥室、客廳等主要房間應(yīng)考慮夏季隔熱,并宜避開(kāi)冬季主導(dǎo)風(fēng)向。房間進(jìn)深也不得過(guò)大(一般不宜超過(guò)14m),對(duì)于單側(cè)通風(fēng)的房間,房間進(jìn)深與高度的比值應(yīng)小于2.5,有對(duì)開(kāi)窗、可形成穿堂風(fēng)的房間,進(jìn)深與高度之比應(yīng)小于5。
2.2 墻體節(jié)能設(shè)計(jì)
2.2.1 西墻隔熱措施。南方地區(qū)大多夏季西曬時(shí)間較長(zhǎng),太陽(yáng)輻射強(qiáng),所以應(yīng)采取一定的措施對(duì)沒(méi)有遮擋的建筑向西山墻面進(jìn)行隔熱。如前面提到的在西墻種植爬墻植物,遮擋陽(yáng)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(dāng)今節(jié)能建筑中所普遍采用的一項(xiàng)技術(shù),玻璃之間留有一定寬度的通風(fēng)道,利用煙囪效應(yīng)對(duì)通風(fēng)道進(jìn)行通風(fēng),帶走熱空氣,并配有可調(diào)節(jié)的百葉,夏季有較好的遮陽(yáng)效果。此外,整個(gè)建筑外表材料顏色選擇反光的淺色,也能反射一些太陽(yáng)輻射和熱量。
2.2.2 外墻保溫措施。節(jié)能建筑外墻設(shè)計(jì)中,通常有單一材料保溫和復(fù)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(jié)構(gòu)材料結(jié)合在一起,由于還有裝飾面層和保護(hù)層等,所以這種圍護(hù)結(jié)構(gòu)極少。復(fù)合材料保溫的方式是將結(jié)構(gòu)材料與高效的保溫材料及裝飾材料一起使用,使結(jié)構(gòu)材料承受壓力,飾面材料用于裝修,輕質(zhì)材料用于保溫,這樣的墻體不僅厚度小,相應(yīng)的增加了房屋的使用面積,并且保溫性能好。
2.3 窗戶(hù)節(jié)能設(shè)計(jì) 窗戶(hù)的面積一般會(huì)占到建筑面積的1/5左右,而窗戶(hù)的熱阻較之墻體的熱阻要小很多,所以窗戶(hù)面積的大小及其保溫性能的優(yōu)劣,會(huì)直接關(guān)系到建筑采暖和空調(diào)能耗量。南方的建筑門(mén)窗節(jié)能應(yīng)側(cè)重在夏季防熱上,并兼顧冬季保溫。
①應(yīng)加強(qiáng)窗戶(hù)的隔熱性能,可在玻璃上利用熱反射材料遮陽(yáng),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(qū)一年中需要較長(zhǎng)時(shí)間的遮陽(yáng),所以可在南向窗戶(hù)設(shè)置永久遮陽(yáng)板遮陽(yáng),對(duì)于東、西朝向的窗口,可設(shè)置活動(dòng)的遮陽(yáng)板,以便隨陽(yáng)光照射的情況加以調(diào)節(jié);還可通過(guò)加寬挑檐、外走廊和凸陽(yáng)臺(tái)等建筑構(gòu)件處理的方式來(lái)進(jìn)行遮陽(yáng)。②要提高窗戶(hù)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(guò)提高窗用型材的規(guī)格尺寸、準(zhǔn)確度來(lái)減少開(kāi)啟縫的寬度;也可改進(jìn)密封方法,如在框與扇之間采用雙級(jí)或三級(jí)密封的方法。③還可通過(guò)利用空氣間隔層增加窗戶(hù)傳熱阻、加強(qiáng)窗戶(hù)框料的阻熱性能等手段來(lái)改善窗戶(hù)的保溫性能。
2.4 屋面節(jié)能設(shè)計(jì) 建筑屋頂所造成的室內(nèi)外溫差傳熱耗熱量,要遠(yuǎn)大于外墻或地面的耗熱量,加強(qiáng)屋頂保溫節(jié)能對(duì)建筑造價(jià)影響不大,卻有著非常明顯的節(jié)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(tǒng)屋面構(gòu)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(yáng)對(duì)屋頂?shù)妮椛?并通過(guò)植物的蒸騰作用來(lái)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(guò)水分蒸發(fā)來(lái)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(yáng)輻射最強(qiáng)的中午時(shí)間,太陽(yáng)光對(duì)平屋頂是正射的,深色的平屋面對(duì)太陽(yáng)輻射的反射不到30%,而淺色的坡屋面至少反射65%的太陽(yáng)輻射,從而有效節(jié)省空調(diào)能源消耗。
3 結(jié)束語(yǔ)
總之,加強(qiáng)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)有著巨大的 經(jīng)濟(jì) 效益和 社會(huì) 效益。我們廣大建筑設(shè)計(jì) 工作 者應(yīng)充分認(rèn)識(shí)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的緊迫性,增強(qiáng)節(jié)能意識(shí),提高節(jié)能設(shè)計(jì)水平,為社會(huì)創(chuàng)造更多的節(jié)能建筑精品。
