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建筑设计中的建筑节能路径浅析

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在建筑节能设计中,建筑屋面、墙体和门窗是主要的节能部位。因而做好建筑节能设计,就必须做好以上部位的节能设计,具体措施如下。

1建筑屋面设计中节能措施的应用

屋面作为建筑的重要围护结构,其保温隔热的必要性不言而喻。从夏季来看,往往由于太阳的辐射较大,通常屋面的温度在最高时的温度能高达70±10℃,从冬季来看,由于屋顶向外三室热量较大,因而在建筑屋面节能设计中,作为节能设计人员应分析建筑屋面的节能内容,就建筑屋面的节能内容来看,主要是做好保温层的设计,认真筛选屋面保温材料。具体设计策略如下:一是在屋面节能设计中,保温层的设计尤为重要,在保温层设计时,保温材料的密度和吸水率不能过大,以尽可能地降低建筑屋面的自重,避免设置排气孔;二是在保温材料选用时,应尽可能地选用新型高效节能环保材料,以膨胀珍珠岩为例,不仅比传统的保温材料的保温隔热性能好,而且价格便宜,不会对环境污染,加上施工方便,因而其在建筑屋面节能设计中得到了广泛地应用;三是采用绿色种植屋面和蓄水屋面于建筑屋面节能设计之中,绿色种植屋面,就是在屋面种植花树木,既能提高屋面的保温隔热性能,还能增加绿化率,有助于城市气候的改善,而蓄水屋面则是设计蓄水层,并始终确保水深在20cm左右,主要是利用蒸发制冷的机理,达到降低屋面温度的目的。

2建筑墙体设计中节能措施的应用

在建筑围护结构中,墙体同样是重要的组成部分之一。在建筑节能设计中应用节能措施主要表现在以下几点:一是利用具有较高隔热保温性能的材料设计并制作的单一性的材料外墙,;二是将保温材料设计在墙体的中间以形成具有保温夹层的复合墙体;三是在外墙的内侧贴石膏板或者粉刷石膏等,需要说明的是,由于热桥给保温产生的影响较大,因而我们对其使用的范围已经逐步被淘汰,四是外墙的外侧设计保温层,从而在保护墙体自身的同时还能外隔热。就这四种节能措施来看,第四种的保温效果最佳,不仅受室外温度变化的影响较小,还能很好的保护主体结构以及预防热桥和冷桥出现。常用的建筑外墙保温材料有保温砂浆、聚苯板、聚氨酯。以上材料各有特点:保温砂浆和聚苯板占有较大的市场使用率,但保温性能不能尽如人意;聚氨脂保温性能较好,但传统的聚氨酯硬泡板材不能方便且有效的适用于复杂立面墙体。而聚氨酯现场发泡喷涂保温材料(如安健能全水基软发泡聚氨酯),因具有良好的保温性和憎水性,同时方便施工,且适用于各种复杂外墙体保温和无接缝施工,得到广泛青睐。外墙体遮阳也是墙体保温的主要部分,主要用于热工性能要求更高的墙面。通常是在保温层外侧设计钢结构支撑体系然后干挂板材(如陶土板),避免夏季阳光直接辐射到墙体,同时后侧流动的空气层能迅速带走热量,起到很好的遮阳隔热效果。

3建筑门窗设计中节能措施的应用

门窗是建筑能耗损失较重的部位,一般占到整个建筑能耗的40%。因而在确保正常通风、日照和采光的前提下,应尽量减少门窗的面积,并着力提高门窗的气密性,以提高门窗的保温功效,大都降低传热损失,进而实现节能降耗的目的。在建筑门窗设计中,常用的节能措施主要有以下几种:一是精心设计窗墙比,即门窗面积和建筑立面单元面积间的比值,通常情况下,北向与东向和西向以及南线的窗墙比通常分别不得高于20%、30%、35%;二是做好门窗气密性的保护,并尽可能地提高其气密性,以达到减少冷空气渗透的目标进而降低其热量损耗,通常情况下,建筑外墙的气密性应大于等于4级,玻璃幕墙的气密性应大于等于3级;三是加强新型环保节能材料的应用,以最大化的减少热量的损失,从材料上确保门窗的节能环保性。

4关于做好建筑节能设计的几点浅见

在建筑节能设计中,除了采取以上部位的节能措施外,笔者结合自身工作实践,就如何做好建筑节能设计作出以下几点建议:一是科学规划建筑节能,在设计过程中,确保选址的科学性,分区的合理性和朝向的适应性,道路布局的有序性,间距之间的合理性,建筑结构设计的适宜性,从而从根本上确保建筑节能设计的有效性;二是在设计过程中,必须具有科学系统完善的照明节能施工方案,尽可能地选用节能设备,做好节能光源地选择,科学确定照明线路,合理有效地设计和布置开关,加强自然光照明的应用;三是做好建筑的采暖节能工作,因为建筑在寒冷的冬季会损失大量的热量,因而必须加强室内采暖保温措施,例如合理规划采暖管网(针对北方寒冷地区而言),缩短室外的供暖管长度,加强管道保温,预防热量损失,采取集中供热等等方式,达到节约材料和降低能耗的终极目标;四是充分利用太阳能,太阳能作为清洁能源,具有取之不尽用之不竭的特点,利用太阳能设备,将太阳能转化为电能,能较大程度的节约电能资源,降低能耗具有十分明显的经济性。

综上所述,对建筑设计中的建筑节能措施进行分析具有十分重要的意义。作为新时期背景下的建筑设计人员,必须充分认识到此项工作的重要性,在日常工作中加强自身专业技术知识的学习,并切实加强建筑节能措施的应用,以最大化的提高建筑的节能功效,减少能耗,为达到经济环保一体化的现代新型智能建筑的建设目标奠定坚实的基础,最终实现节能减排的宏伟目标,并为我国节能减排事业的发展战略作出应有的贡献。

本文作者:郭学民单位:昆明理工大学设计研究院

建筑设计管理杂志责任编辑:田老师    阅读:人次
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