鄢亞濤
摘 要 人口的增加帶來(lái)了城市的發(fā)展,這間接促進(jìn)了我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展。民用建筑是人們生活居住的主要建筑物,其設(shè)計(jì)應(yīng)該根據(jù)時(shí)代的發(fā)展使用成本低、技術(shù)高、資源消耗少的設(shè)計(jì)方式。本文就民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的意義進(jìn)行簡(jiǎn)要敘述,結(jié)合當(dāng)前科技發(fā)展的特點(diǎn)說(shuō)明節(jié)能技術(shù)在民用建筑中的應(yīng)用,為提升民用節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)用與發(fā)展奠定一定的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞 民用建筑;節(jié)能設(shè)計(jì);技術(shù);意義;應(yīng)用
能源短缺是目前全球各種經(jīng)濟(jì)發(fā)展都會(huì)面臨的問(wèn)題,節(jié)約能源作為我國(guó)建設(shè)與發(fā)展過(guò)程中的基本要求,為我國(guó)利用最小的能源消耗,實(shí)現(xiàn)最大的社會(huì)發(fā)展提供有效的途徑。目前,我國(guó)建筑行業(yè)技術(shù)的發(fā)展與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定的距離,設(shè)計(jì)不足、建設(shè)施工管理水平低、對(duì)資源能源的消耗高、建筑質(zhì)量參差不齊等,都制約其發(fā)展。生態(tài)環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)是目前各個(gè)國(guó)家建設(shè)有效利用資源發(fā)展建筑行業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì),在一定程度上可以有效地節(jié)約資源,降低建筑能耗,有利于社會(huì)與環(huán)境之間的協(xié)調(diào)發(fā)展,是當(dāng)前建筑行業(yè)應(yīng)用的主要設(shè)計(jì)方式[1]。
1民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的意義與現(xiàn)狀
(1)節(jié)能設(shè)計(jì)的意義。我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中建筑行業(yè)能耗呈現(xiàn)逐步增加的趨勢(shì),占我國(guó)能源總消耗的三分之一,能源危機(jī)已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要制約因素。為促進(jìn)我國(guó)資源的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,利用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)探索新能源與新的節(jié)能技術(shù)成為非常重要的內(nèi)容。我國(guó)民用建筑在整個(gè)建筑行業(yè)中占比較高,利用節(jié)能技術(shù)實(shí)現(xiàn)民用建筑的優(yōu)化,不但可以有效地改善人們的居住環(huán)境,還可以實(shí)現(xiàn)建筑生態(tài)化發(fā)展,降低民用建筑的能源消耗量,促進(jìn)我國(guó)城市化建設(shè)的發(fā)展,緩解我國(guó)當(dāng)前能源短缺的矛盾。
(2)建筑節(jié)能現(xiàn)狀。當(dāng)前,我國(guó)民用建筑總能耗占全國(guó)的30%左右,年建成房屋面積數(shù)量與發(fā)達(dá)國(guó)家相比較高,遠(yuǎn)超發(fā)達(dá)國(guó)家總和,但超過(guò)97%的屬于高能耗住宅,資源浪費(fèi)量巨大。我國(guó)民用建筑鋼用量約55公斤/平方米,高于發(fā)達(dá)國(guó)家約20%,水泥每立方米消耗量高于發(fā)達(dá)國(guó)家約80公斤;城鎮(zhèn)人均用地遠(yuǎn)高于發(fā)展中國(guó)家與發(fā)達(dá)國(guó)家水平,民用建筑使用能耗遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國(guó)家的兩倍,水資源消耗量遠(yuǎn)超發(fā)達(dá)國(guó)家,夏季空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)消耗的能源巨大[2]。高能耗建筑的增多,促使我國(guó)建筑節(jié)能預(yù)設(shè)與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距拉大,建筑節(jié)能成為一句空口號(hào)。針對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的監(jiān)管缺乏力度,建筑節(jié)能相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施與發(fā)布遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于發(fā)達(dá)國(guó)家,隨著我國(guó)對(duì)能源消耗與建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重視,住建部批準(zhǔn)發(fā)布多項(xiàng)建筑類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)體系基本形成,但是因建筑節(jié)能不達(dá)標(biāo)的處罰措施與力度小,也沒(méi)有相關(guān)的節(jié)能設(shè)計(jì)激勵(lì)政策,這嚴(yán)重制約了我國(guó)節(jié)能建筑設(shè)計(jì)在市場(chǎng)中的推廣與應(yīng)用。
2民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用
民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是指在確保建筑質(zhì)量與功能前提下,通過(guò)制定合理的設(shè)計(jì)方案與節(jié)能管理措施,有效降低建筑在使用過(guò)程中的能源消耗,達(dá)到低能源供應(yīng)下的采暖、保冷、照明、電能使用的目的。民用建筑物中,家用電器的消耗占整個(gè)能源消耗比例較大,如空調(diào)制冷、制熱等。
(1)民用建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化。民用建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化要從建筑空間最優(yōu)化配置入手,這就需要在設(shè)計(jì)時(shí)以簡(jiǎn)潔、科學(xué)的設(shè)計(jì)規(guī)劃達(dá)到空間的最優(yōu)化配置的目的。通過(guò)對(duì)建筑物所在區(qū)域的實(shí)際勘測(cè),結(jié)合區(qū)域氣候條件、環(huán)境與光照特點(diǎn)、通風(fēng)等,充分利用自然資源優(yōu)化建筑設(shè)計(jì),提升自然資源的利用率,使單位建筑面積能耗最小,建筑成本最低。按照我國(guó)建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),充分降低窗墻比例,建筑使用南北走向,設(shè)置建筑之間的合理間距,以達(dá)到低能耗的目的[3]。
(2)外圍結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)。在進(jìn)行外圍結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注重實(shí)用節(jié)能環(huán)保型、有害物排放要求達(dá)標(biāo)、隔冷保溫效果佳的材料,降低建筑外圍結(jié)構(gòu)的能耗。第一,屋頂節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)選用科學(xué)、合理、適應(yīng)性強(qiáng)、與環(huán)境融合度高的屋頂性狀,如斜面屋頂、圓拱形屋頂?shù)取@酶鞣N保溫、隔熱、輕質(zhì)節(jié)能材料對(duì)屋面形成保溫層來(lái)降能耗,如吸水率小的聚苯乙烯板、巖棉板等。或利用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化來(lái)阻隔建筑內(nèi)外熱交換,如采用架空頂棚與屋面的架空型設(shè)計(jì),利用增加空氣流通保溫隔熱。把保溫層置于防水層上的倒置外保溫層屋面,可以有效延緩屋面老化,提升保溫隔熱效果,延長(zhǎng)屋頂壽命。利用屋面綠化,實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)保型屋面,還可以有效地實(shí)現(xiàn)良好的屋頂保溫隔熱效果。建筑設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)建筑規(guī)劃時(shí),應(yīng)重視墻體的節(jié)能設(shè)計(jì),墻體保溫的施工方案設(shè)計(jì),綜合當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境因素、保溫材料、施工環(huán)境選擇科學(xué)合理的施工技術(shù)。第二,墻體節(jié)能設(shè)計(jì)。首先需要選用隔熱效果好、性能穩(wěn)定的墻體材料。其次,利用墻體結(jié)構(gòu)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)外墻保溫隔熱效果,如空心墻、復(fù)合墻等。復(fù)合墻是指利用外保溫設(shè)計(jì)、內(nèi)保溫設(shè)計(jì)等方式,利用在內(nèi)外墻或中間增加密室的保溫材料層,實(shí)現(xiàn)墻體保溫的效果,如采用玻璃棉氈、聚乙烯泡沫板等。第三,門(mén)窗節(jié)能設(shè)計(jì)。門(mén)窗是民用建筑中熱能損耗較大的部位,采用不同的窗型、朝向、材料、遮擋設(shè)計(jì)等方式,降低門(mén)窗熱能損耗。如聚酯膜玻璃、光感玻璃、吸熱玻璃、遮陽(yáng)棚等。根據(jù)不同的使用功能、房間朝向、區(qū)域位置設(shè)計(jì)不同的門(mén)窗面積,確保光照充足,室內(nèi)通風(fēng)、對(duì)流效果好。增加玻璃的厚度,提升門(mén)窗的密封性,如雙層玻璃來(lái)實(shí)現(xiàn)冬季保溫的效果。
(3)采暖系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)。采用集中供暖與個(gè)體供暖相結(jié)合的設(shè)計(jì)方式,北方地區(qū)的民用建筑設(shè)計(jì)可以考慮集中供暖的方式,南方可以采用個(gè)體供暖的方式,個(gè)體供暖可以利用地板輻射式技術(shù),將取暖管道排布于地板下方,通過(guò)加熱地板下供熱導(dǎo)管,可以提升地板溫度,使室內(nèi)采暖散熱更加均勻,提升采暖舒適度,降低室內(nèi)空氣對(duì)流,實(shí)現(xiàn)能源的有效節(jié)約。
3結(jié)束語(yǔ)
總之,民用建筑設(shè)計(jì)要達(dá)到能源節(jié)約的效果,就需要從建筑設(shè)計(jì)的各方面進(jìn)行綜合考慮,結(jié)合建筑當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境與地理?xiàng)l件位置,從建筑選址、屋頂、門(mén)窗、采暖、采光等方面綜合分析,多方面全面利用節(jié)能材料,在降低施工投入的前提下,利用科學(xué)合理的節(jié)能技術(shù),達(dá)到能源節(jié)約的目的。
參考文獻(xiàn)
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