李順昌
摘 要:隨著能源緊缺越來越嚴重,建筑節能已被提到了重要日程安排上來,而在建筑節能中,建筑設計節能技術的應用具有極其重要意義。文章從我國節能設計的應用現狀出發,對房屋建筑節能設計措施進行了分析,并進一步對建筑節能設計中的發展趨勢進行了具體的闡述。
關鍵詞:建筑設計;節能技術;應用;方法
1 我國節能設計的應用現狀
我國對于建筑節能技術的應用還處于剛剛起步階段,與發達國家存在著較大的距離,存在著能源上的嚴重浪費。目前我國節能設計技術在推廣過程中還存在著較多的問題,缺乏完善的配套政策,節能管理體制和監管缺失,在實際推廣過程中存在著執法不嚴的情況,而且缺乏必要的監督,目前對于建筑節能的推廣在資金投入上較少,建筑節能的基礎研究缺乏,沒有完善的建筑節能標準與之配套。建筑產品作為一個完整的整體,其要想實現節能的要求,則需要多個專業和多個部門之間良好的配合,從而實現節能的要求。目前在很多建筑設計時,設計師往往單純的追求外觀上的美觀,從而加大了飄窗和外墻的面積,這就給節能帶來了較大的困難。目前在我國的建筑市場上,真正的節能生態建筑還相當少,多數情況下房地產商所宣揚的節能建筑多是利用幾種高新技術進行簡單拼裝而成后標榜為節能建筑。目前我國經濟快速發展過程中,對能源存在著較大的消耗,在這種情況下應加大對低成本、高效益的節能技術的推廣,加強建筑節能設計,避免在建筑節能方面存在著較大的盲目性,導致人、財、物的浪費。
通過近幾年的努力,我國在建筑節能工作上取得了一些進展,無論是節能的領域還是范圍都得以進一步擴大,而且節能建筑的數量也呈逐年增加的趨勢。同時一些新型能源也得以在建筑上進行應用,特別是對于供暖地區的建筑,節能的效果相當明顯。
2 房屋建筑節能設計措施分析
2.1 墻體保溫系統
建筑墻體在建筑節能中具有十分重要的作用,在墻體保溫上通常可以采用外保溫和內保溫兩種,在這兩種保溫方法中,相對來講外墻外保溫的保溫效果更好一些,可以完全避免冷熱橋的產生,可以有效的降低采暖成本,目前在建筑設計時具有較廣泛的應用。外墻體在建筑設計中主要有以下構造要求。
主墻體構造。砌磚或混凝土承重墻厚度由結構受力確定,表面應平整、牢固,達到粘貼聚苯板的條件。在混凝土墻外側表面留有預埋鐵件時,要涂刷防銹材料。
窗口構造。磚砌復合墻的窗口過梁要做出槽口,以便聚苯板貼到窗邊,混凝土復合墻在門窗口四周也要留出槽口,沿槽口貼聚苯板;窗口下的內外窗臺之間做一道保溫層,可避免窗口四周出現熱橋。
檐口構造。檐口是外墻和屋面相交的部位。外墻到此收頭;屋面排水與一般挑檐屋面做法相同;要求屋頂保溫層搭過墻身,與外墻保溫層交接,防止頂棚四角結露。
勒腳和首層處構造。在勒腳和首層處的裝飾保溫層要增加一道纖維增強層,并要將玻璃纖維增強層包括底邊。由于墻體外保溫技術在國內應用和推廣的時間不是很長,一些建筑設計人員對于各種外保溫技術還沒有很好的認識和掌握,對于外保溫的一些做法還存在著模糊的觀念。
2.2 建筑遮陽系統
因地制宜的原則。各地處于不同的地理環境下,在氣候上不可避免的會存在著一定的差異性,這樣就會導致遮陽的時間不可能都相同。而且夏季較為炎熱,冬季較為寒冷,這就需要即要做到采光保溫,同時還要確保遮陽的效果,所以在進行遮陽系統設計時,要綜合這兩項關鍵要素來進行考慮。
平面布局原則。建筑在進行平面布局時,盡可能的避免東西向房屋,這樣不可避免的會受到夏季強烈的太陽輻射,不利用遮陽效果的實現,如果實有無法避免時,西向盡可能的做到不要大面積進行開窗,而且在具體布局時,充分的利用建筑物之間的遮擋作用,從而減少遮陽構配件的使用。
房間功能的差異性。性質不同的房間,衛生、光線攝入標準不一樣,對遮陽要求也不同,不能一概而論。例如陳列室、展覽館、醫院手術室、實驗室、書庫及其他特殊車間,直射陽光中的紫外線對書籍、文物、藝術品、藥品等有褪色、變質作用,因此往往不允許直射光射入室內。
2.3 建筑結構體系
由于鋼結構具有自重輕、強度高及易于進行平面布置、施工速度快及環保等諸多優點,所以在當前建筑結構中應用較廣泛,而且能耗相比于混凝土結構而言,具有較大的節約。建筑節能是貫穿于建筑整個生命周期的行為,建筑物在建造、使用及拆除過程中都會導致大量的能源消耗,而鋼材可以進行循環利用,所以相對于其他材料來講,鋼結構的能耗相對較低,實現了建材的節約和經濟的循環。
3 建筑節能設計中的發展趨勢
3.1 利用自然通風技術
在進行節能建筑建設時,在選址進行建筑布局規劃時,不僅需要對太陽輻射進行考慮,而且還要考慮到自然通風情況,綜合多方面的因素對室內場地進行設計。對于住宅建筑選址時,需要避免夏季主導風向內陰影區,同時還要充分利用高大建筑物對冬季的惡性風流進行遮擋。呈U字型布置的組團式住宅開口以面向夏季主導向為主,對于行列式布置時,除了要將住宅平面錯開以外,還要盡量布置成與夏季主導向呈50度角;對于夏季主導風的迎風面,則以低層建筑為主。
針對自然通風進行建筑整體設計,確定氣候和地塊的自然通風潛力,利用自然通風技術進行節能建筑整體設計。
3.2 利用傳統遮陽技術
利用遮陽技術實現建筑的節能效果,這是較為傳統的節能技術,但其節能效果也較為明顯,但在具體實施過程中,應加強對被動式技術的應用,重視到被動式技術的必要性。這就需要在建筑初期將地域性作為設計的基礎,在此前提下對建筑遮陽的問題進行考慮,從建筑的整體布局到空間設計都加強對傳統遮陽技術的應用。對于遮陽要求較高的一些地區,則在進行設計時為了達到更好的遮陽效果,則需要按照以下設計要求進行。
減小建筑的東西向間距,通過相互的影子來減低外墻所吸收的熱能,或者可適當利用傳統的院落布局模式進行建筑物間、建筑與院落的遮擋。利用伸出的屋檐來避免陽光直射到垂直的墻壁及窗口上。要在現代建筑中推敲新的大屋檐形式遮陽板形式。盡量選擇低層建筑,可以減少陽光的直射。采用整體遮陽,利用巨大的遮陽構件對建筑進行整體遮陽。
3.3 節能設計及高科技技術體系應用
建筑外圍護結構的節能設計包括:外墻保溫構造、熱橋阻斷技術、屋面保溫隔熱技術、地下室外墻及地面保溫技術、高效節能外窗及幕墻系統、窗墻面積比的控制、遮陽設施、自然通風與采光的利用。建筑內余熱/冷的回收利用。可再生綠色能源的利用:太陽能、淺層土壤熱能、地表水體熱能、風能等。提高舒適度的其他技術:浮筑樓板技術、雙層架空地面系統、潔具同層后排水技術、中水處理及回用系統、智能樓宇自控系統等。
4 結束語
能源的節約是確保社會和經濟持續發展的根本,特別是在當前各項節能新技術和新工藝不斷出現的情況下,更要加大建筑節能技術的推廣,加快節能設計技術向專業化和標準化的發展,為建筑節能提供通用性及配套化的技術支持,從而加快當前建筑產業的發展,確保人們居住的舒適性。
參考文獻
[1]彭星.建筑設計中節能要點分析[J].中國新技術新產品,2010(16).
[2]周錚,蘆濤,侯昕偉.淺談居住建筑節能設計[J].科技信息,2010(17).