建筑節能在建筑設計中的應用研究.pdf

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城市建筑┃綠色建筑?節能┃URBANISM AND ARCHITECTURE┃BIOCLIMATIC BUILDING?ENERGY SAVING 155 建筑節能在建筑設計中的應用研究 ■ 雷 雨 [摘 要] 節能建筑是建筑行業最重要的發展方向和趨勢。這就要求在建筑設計時,有效應用建筑節能理念,提高建筑工程的節能效率?;诖?,本文主要研究了建筑節能在建筑設計中的應用問題,對我國目前建筑耗能的情況進行了簡單的分析,闡述了建筑節能的概念以及發展方向,重點研究建筑節能在建筑設計中的應用策略,希望可以為相關領域的研究提供一些參考和建議。 [關鍵詞] 建筑節能 建筑設計 應用 隨著社會經濟的快速發展和城市化建設速度的加快,我國的建筑行業發展迅速,取得了輝煌的成就。但是建筑行業的發展也帶來了一定的負面影響,由于建筑行業是一個高耗能、高污染的行業,而我國的資源相對比較貧乏,進一步加劇了資源供應緊張的問題,并且對環境造成了嚴重的破壞和污染,引發發展節能建筑勢在必行。建筑設計是建筑工程項目實施的關鍵環節,在這一環節當中有效地應用建筑節能理念才能推動節能建筑的發展,實現建筑節能的目的。如何有效地將建筑節能理念應用在建筑設計當中成為建筑行業面臨的重要問題。鑒于此,本文對這一課題的研究具有重要的現實意義。 一、 目前我國建筑耗能狀況分析 雖然我國資源總量較多,但是人均資源比較貧乏,使我國資源供應緊張的問題日益嚴重,一定程度上制約了經濟的快速發展。建筑行業是一個高耗能的行業,幾乎占到了資源總消耗的 1/3,位居耗能的首位。另外,由于建筑節能技術水平較低,節能意識薄弱,我國建筑行業不僅耗能較高,并且資源的利用效率也比較低,眾多調查顯示,我國單位建筑面積的耗能量是發達國家的 3 倍以上,這就說明我國建筑行業存在巨大的節能空間,建筑行業應該積極響應國家的號召,積極發展節能建筑,為構建資源節約型社會做出貢獻。 二、 建筑節能的概念以及發展方向 簡單來說,建筑節能就是指在建筑工程項目實施以及使用的全過程,通過利用各種先進的技術措施和節能系統來降低資源消耗的一系列活動,在這一系列的活動當中需要最大限度地使用可再生能源,如太陽能等。建筑工程建設的最主要的目的就是為人們提供良好的居住場所,因此一切節能活動都必要以滿足人們的居住需求為前提條件。 節能建筑的追求為低耗能、少排放,同時最大限度地利用可再生能源,提高資源的利用效率,這就說明未來節能建筑發展將和智能建筑、綠色建筑、生態建筑等有效地進行融合,建筑節能也會像生態建筑和綠色建筑那樣盡量利用當期的建筑原材料,并結合當地的風土人情、文化內涵來進行建筑設計活動,為人們提供舒適的居住環境,同時實現資源的節約和生態環境的保護。 三、 建筑節能在建筑設計中的有效應用 建筑使用過程,是耗能最多的一個環節,達到了 80%以上,因此建筑設計的核心內容就是最大限度地減少建筑使用過程中的耗能量,下面本文就從各個環節入手探討建筑節能設計。 1. 建筑規劃階段的節能設計 (1)綜合考慮各種影響因素對建筑選址、布局以及季風風向進行節能設計。在對建筑工程項目進行設計之前,一定要對當期的自然條件進行全面的考察,從而有效地借助有利的自然條件,規避不好的自然條件。如在寒冷的地區,建筑物要建設在向陽和避風的位置,這樣可以充分利用太陽能,減少建筑物的熱量損失,而在比較炎熱的地區,在對建筑工程進行設計時要保證建筑群和街道與當地夏季風向相同,這樣可以提高熱交換的效率,加快散熱的速度。 (2)對建筑的形態、朝向以及間距進行節能設計。為了減少建筑物與周圍環境的熱交換,在對建筑工程進行設計時一定要對建筑物的體型系數進行適當的控制,主要的措施包括以下幾點:減少建筑面寬,增加建筑層數和組合體,選用長條形的建筑外形等。在建筑設計時,正確選擇建筑物的朝向是一個重要的節能措施,在我國的北方地區,選擇坐北朝南的方向有利于充分利用太陽能進行采熱,從而降低能耗,而南方正好相反,需要做好遮陽工作,并且房屋的朝向要和當地夏季的季風風向一致,這樣可以盡快地使建筑物散熱。從土地資源的節約方面來說,縮小建筑物之間的距離有利于節約土地資源,而對于建筑物來說,適當的距離有利于建筑物獲得良好的日照條件,因此在進行建筑設計時一定要盡量地實現最小間距和良好日照條件的最優組合。 (3)室外空間環境以及綠化節能設計。在進行建筑設計時,一定要對室外的空間環境進行合理的規劃和設計,保證水面和綠地合理分布。水面和綠地的合理配置可以對小范圍的空氣濕度以及溫度進行有益的調節,從而有效地改善室內熱環境,減少對空調的依賴性,以達到節能的目的。另外,還需要根據地形特點以及小氣候特點布置高低不同的綠色植被,在建筑群內形成陰影遮蔽環境,同時又可以對氣流進行疏通,而在寒冷的冬季又可以發揮防寒風的作用。同時,還需要在建筑物的墻壁、陽臺以及屋頂進行綠化設計,這樣做的目的就是緩解建筑表面的溫差變化,隔絕輻射熱,改善生態環境以及室內環境。 2. 建筑維護結構的節能設計 (1)墻體節能設計 建筑外墻結構所采用的建筑材料的保溫性能能直接影響建筑物的耗能量,因此需要采用高效保溫隔熱的材料填入墻體形成復合墻體,從而提高墻體的熱阻。 (2)外窗節能設計 外窗是建筑物維護結構的重要組成部分,發揮采光和通風的作用,在對外窗進行設計時要盡量增加南向窗的面積,減少其它方向窗的面積,這樣有利于充分利用太陽能。對于窗框材料的選擇需要選擇傳熱系數較小的材料,結構需要采用隔熱節能型的結構,玻璃需要選擇保溫性能較好的玻璃,并且還需要注意外窗具備較好的密閉性。另外,還可以通過設置遮陽棚來提高外窗的隔熱性能。 (3)屋頂的節能設計 在對屋頂進行設計時,可以選擇加設隔熱保溫層、架設保溫層以及采用種植隔熱屋頂的方式來改善生態環境,同時也可以將屋頂設計成坡面屋頂,這樣可以利用閣樓來散熱。 3. 建筑設備的節能設計 建筑設備的節能設計主要包括采暖空調系統的節能設計和電氣衛生器具的節能設計,對空調系統進行技術改革,使用清潔煤燃燒技術以及集中供熱變頻技術可以有效地提高系統的調節效果,降低能源的消耗。采光方面盡量采用自然光,燈具需要選擇高效的節能燈具,衛生器具需要選擇節水型的器具,減少對水資源的浪費。 4. 加強對可再生資源的利用 大力利用可再生資源是實現建筑節能目標的重要手段,對于實現建筑行業的持續發展,建設資源節約型以及環境友好型社會都具有十分重要的現實意義。因此,在建筑工程當中要注意設置太陽能利用系統,利用太陽能進行照明、供熱等,從而減少對能源的消耗。此外,沼氣、風能、垃圾燃燒等技術都可以考慮應用在建筑節能設計當中。 四、 結語 總之,建筑節能是一個十分復雜的系統工程,涉及到建筑工程項目實施的全過程,其中建筑設計是一個最關鍵的環節,在建筑設計中應用先進的節能理念意義重大,有利于實現建筑節能的目的,減少對資源的消耗,實現建筑行業的可持續發展。因此,建筑行業一定要加強建筑節能先進理念的應用,積極采取有效的措施來減少建筑耗能量,使我國的建筑行業獲得更好的發展。 參考文獻 [1]柳童飛.建筑節能在建筑設計中的應用[J].城市建設理論研究:電子版,2014(29):92-93. [2]周建坡.建筑節能在建筑設計中的應用[J].城市建設理論研究:電子版,2014(28):68-69. [3]羅歡梅.淺析建筑節能在建筑設計中的應用[J].科技創新與應用,2014(23):257,270. (作者單位:浙江省現代建筑設計研究院有限公司,杭州 310007)
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