劉 燁
大連六環景觀建筑設計院有限公司
關于建筑設計中的節能措施的分析
劉 燁
大連六環景觀建筑設計院有限公司
實現現代化節能建筑設計的可持續發展是一項難度系數較高的工作,節能設計工作中的可持續發展關系到建筑行業的健康發展,影響到廣大人民群眾的居住環境。本文主要分析建筑設計中的節能措施。
建筑設計;節能;措施
1.1 建筑節能設計的概念
建筑節能是建筑施工以及建筑建成后的使用過程中,在滿足同等條件或者達到相同目的的情況下,能夠最大化地降低能源的消耗,降低生產成本,減少對環境的污染,提高生態效益。
1.2 建筑節能設計理念
建筑節能設計要依據當地的氣候環境,制定出合適的設計方案,充分利用有利的環境因素。在對建筑開始設計伊始,要充分考慮到建成后使用階段的節能需求,為其創造有利條件。要將氣候因素與建筑的暖通系統進行有利的結合,充分發揮各自的優點。
2.1 公眾節能意識淡薄
在住宅市場化的今天,消費者買房時首先關心的只是房價和戶型,而很少有人關心房子設計的是否節能,公眾節能意識的淡薄不僅限制了節能技術的發展和節能房屋的推廣,也成為節能政策和節能技術推進的最大障礙。
2.2 建筑設計的能源浪費現象嚴重
隨著現階段我國能源短缺、環境保護和生態平衡現實壓力的不斷壯大,建筑結構設計的能源節約問題極易被建筑設計人員忽視。生態能源轉化技術的不成熟和熱能消耗大使得建筑業的發展和社會生活的發展受到了嚴重阻礙,敲響了我國建筑業發展能源供應的警鐘。
3.1 建筑屋面設計中節能措施的應用
屋面作為建筑的重要圍護結構, 其保溫隔熱的必要性不言而喻。從夏季來看,往往由于太陽的輻射較大,通常屋面的溫度在最高時的溫度能高達 70±10℃,從冬季來看,由于屋頂向外散失熱量較大,因而在建筑屋面節能設計中,作為節能設計人員應分析建筑屋面的節能內容,就建筑屋面的節能內容來看,主要是做好保溫層的設計,認真篩選屋面保溫材料。具體設計策略如下:一是在屋面節能設計中,保溫層的設計尤為重要,在保溫層設計時,保溫材料的密度和吸水率不能過大,以盡可能地降低建筑屋面的自重,避免設置排氣孔;二是在保溫材料選用時,應盡可能地選用新型高效節能環保材料,以膨脹珍珠巖為例,不僅比傳統的保溫材料的保溫隔熱性能好,而且價格便宜,不會對環境污染,加上施工方便,因而其在建筑屋面節能設計中得到了廣泛地應用; 三是采用綠色種植屋面和蓄水屋面于建筑屋面節能設計之中,綠色種植屋面,就是在屋面種植花樹木,既能提高屋面的保溫隔熱性能,還能增加綠化率,有助于城市氣候的改善,而蓄水屋面則是設計蓄水層,并始終確保水深在 20cm 左右,主要是利用蒸發制冷的機理,達到降低屋面溫度的目的。
3.2 建筑墻體設計中節能措施的應用
在建筑圍護結構中,墻體同樣是重要的組成部分之一。 在建筑節能設計中應用節能措施主要表現在以下幾點:一是利用具有較高隔熱保溫性能的材料設計并制作的單一性的材料外墻.二是將保溫材料設計在墻體的中間以形成具有保溫夾層的復合墻體; 三是在外墻的內側貼石膏板或者粉刷石膏等,需要說明的是, 由于熱橋給保溫產生的影響較大,因而我們對其使用的范圍已經逐步被淘汰,四是外墻的外側設計保溫層, 從而在保護墻體自身的同時還能外隔熱。 就這四種節能措施來看,第四種的保溫效果最佳,不僅受室外溫度變化的影響較小,還能很好的保護主體結構以及預防熱橋和冷橋出現。常用的建筑外墻保溫材料有保溫砂漿、聚苯板、聚氨酯。 以上材料各有特點:保溫砂漿和聚苯板占有較大的市場使用率, 但保溫性能不能盡如人意;聚氨脂保溫性能較好,但傳統的聚氨酯硬泡板材不能方便且有效的適用于復雜立面墻體。 而聚氨酯現場發泡噴涂保溫材料 (如安健能全水基軟發泡聚氨酯),因具有良好的保溫性和憎水性,同時方便施工,且適用于各種復雜外墻體保溫和無接縫施工,得到廣泛青睞。外墻體遮陽也是墻體保溫的主要部分,主要用于熱工性能要求更高的墻面。 通常是在保溫層外側設計鋼結構支撐體系然后干掛板材(如陶土板),避免夏季陽光直接輻射到墻體, 同時后側流動的空氣層能迅速帶走熱量,起到很好的遮陽隔熱效果。
3.3 建筑門窗設計中節能措施的應用
外門窗是建筑能耗散失的最薄弱部位,其能耗散失約占建筑總能耗散失的50%以上,所以在保證日照、采光、通風、觀景要求的條件下,盡量減小外門窗洞口的面積,《民用建筑節能設計標準》JGJ26對不同朝向的窗墻面積比作了嚴格的規定,規定指出“北向、東向和西向、南向的窗墻面積比不應超過20%、30%、35%”;提高窗戶的氣密性,減少冷風滲透,如設置泡沫塑料密封條、彈性松軟輕型材料、彈性密閉性材料等,使用新型的密閉性能良好的門窗材料,以及選擇吸熱玻璃、熱反射玻璃、低輻射玻璃和中空玻璃等等,提高窗戶本身的保溫性能,減少窗戶本身的傳熱量。
首先,對墻體與門窗的面積比例首先要合理進行確定,通過相關計算得到最佳的門窗與前提比例,可以有效的降低門窗的能源消耗;其次,對門窗的氣密性加強控制,主要原因在于門窗氣密性的提高可以最大限度的使室內和室外隔絕開,從而使室外溫度對室內溫度的影響最小化,降低由于室外溫度變化導致的室內溫度控制不佳造成的能源消耗問題,也因為這一原因,國家對門窗氣密性的要求為必須達到四級;最后,在門窗材料的選擇方面,盡量使用環保材料,同時對所選材料的能耗狀況也要充分進行考慮。
總之,在經濟社會快速發展的今天,地球能源消耗越來越大,因此,為了保護環境,節約能源資源,節能成了各行各業關注的焦點,也是一項難點。隨著我國建筑行業的發展,節能建筑設計受到重視,文章中筆者對節能建筑設計過程中存在的問題、節能建筑設計的重要性及改善措施進行了探討,并對節能建筑設計的發展進行了展望,希望為同行業工作者提供一些理論依據。
[1]吳聞天.建筑設計中的節能措施分析[J].城市地理,2014,22:51. [2]宋科小.關于建筑設計中的建筑節能措施[J].科技致富向導,2015,08:235.