试论建筑节能设计

试论建筑节能设计河南省建筑设计研究院有限公司陈文金河南郑州450000摘要:在不影响常规的施工和围护的前提下,采取节能技术措施,改善建筑物的节能设计,最大限度地降低建筑物对水、电、煤炭等资源的消耗,同时减少建筑物废弃垃圾的排放,真正落实节能环保的计划,只有这样,企业才能够在竞争越来越激烈的新时期里得到好的发展。关键词:建筑设计;节能设计;规划构造中图分类号:TU2文献标识码:A文章编号0引言建筑行业已逐渐成为与工业耗能、交通耗能并列,中国能源消耗的三大耗能大户”之一。有数据显示,建筑耗能一般占社会总耗能的30%,再加上建筑材料生产过程的消耗,在社会总耗能的占比则达到46%~47%。公开资料显示,中国既有建筑近400×10°m2,每年新建房屋面积接近20×10°m2,预计到2020年,总建筑面积将达到700×10°m2。但每年新建房屋中,称得上是“节能建筑”的还不足1×10°m2,庞大的建筑能耗,已经成为中国国民经济的巨大负担。1建筑工程中设计规划的节能设计1建筑物的规划与布局整体布局设计是建筑节能设计的1个重要方面。冬季严寒漫长,因此,设计应从建筑选址、分区、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑体型、建筑间距冬季季风主导方向、太阳辐射、建筑外部空间环境构成等方面进行研究。以优化建筑的微气候环境,利于节能。建筑布局时尽量使道路走向平行当地冬季主导风向,节能建筑的形态不仅要求体型系数小,而且冬季辐射得热多,还需要对避寒风有利,因此,选择节能体型受多种因素制约。从冬季得热的角度考虑应尽量加大南向得热面积,往往要求建筑LyH中国煤化工但CNMHG如建筑偏离正南方向建筑的长宽比对日辐射得热的影响就小,从节能的角度考虑,加大进深可使冬季建筑耗热的指标降低,因此对于南向建筑进深设计为12m~14m,对建筑节能是有利的。严寒地区节能型建筑的平面形式应追求平整、简洁,如直线型、折线型和曲线型。在节能规划中,对建筑形式的选择不宜大量采用单元式建筑错位拼接,因为错位拼接增加外墙临空长度,不利于节能。1.2建筑物周边的绿化设计绿化设计是建筑工程设计中的1个重点。绿化能够改善居住条件,美化环境等等,且对于房屋建筑周边的小环境气候具有很好的调节作用。利用技术手段,营造好建筑物的外部环境,并使之与内部环境很好地联通,可以大大降低建筑物的耗能。在对建筑物周边进行绿化设计是需要着重注意的是植被苗木的选取要适合当地的气候环境,在控制好工程成本的前提下也可引入水环境,这不仅利于建筑物周边的生态平衡,同时也能够改善空气的清洁度。另外,一些高大乔木的种植需要根据冬夏两季的阳光照射情况而定,要保证冬季有充足的阳光,夏季能够起到遮阳的作用。建筑物的绿化设计不要仅仅局限与平面上,可以根据条件对建筑物进行竖向的绿化,如对外墙、阳台、顶部进行适当的植被覆盖,使绿化有立体感,显得自然,这样给建筑物提供1个复合型绿化环境,有效减少了其与空气的接触面积,对冬季的保温和夏季的隔热起到很好的促进作用,大大提高了建筑物的节能效率。2建筑构造节能设计2.1建筑墙体节能设计建筑物外墙体的能耗占总体的比例达到1/3左右,外墙的保温隔热是近几年节能技术发展的重点,有效降低外墙体的热导系数,可为建筑物整体的节能效果提供保障。具体的改良措施如下。2.1.1要重视砌体的保温隔热性能中国煤化工运用新型的多功能材料是改善墙体保温性能的最ˉdYHCNMHG复合型的材料在具备很好的承重能力的前提下,自身的热导系数能够稳定在一个很小的范围内,比如多孔黏土空心砖、混凝土空心砌块等等。另外,一些优质的轻骨料、石材、火山渣等轻质孔隙多的砌筑材料的运用也能够大大降低墙体的能耗。2.1.2对墙体应用新的保温隔热技术近几年外墙体的保温隔热技术发展迅速,施工企业也越来也多的将这些新的技术应用的工程建设中。新型的墙体不仅具有很好的保温隔热性能,其能够有效地减小墙体的体积,增大室内空间,当前应用比较广泛且效用比较好的外墙保温隔热技术系统有很多,比如胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统、ES薄抹灰外墙外保温系统、发泡聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统,机械固定发泡聚苯板钢丝网架板外墙外保温系统等等。2.1.3寒冷地区建筑物外的辅助保温设计建筑物与地面连接的部分如果处理不当将会造成很大的热损耗,特别是在北方寒冷地区,这种影响更为严重,地热的传导受阻,增大了供暖的负荷。鉴于此,可采取适当的措施对建筑物周围的地坪进行技术处理。如在垫层中加入些髙性能的保温隔热材料,也可应用聚苯♂烯泡沫塑料板或炉渣,这样在保证基础结构稳定性的前提下,保持建筑物与地面连接部分的干燥和隔热效果,避免不必要的热能损耗,提高节能效率。2.2门窗的节能设计外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅总能耗的比例较大,其中传热损失为1/3,冷风渗透为1/3,所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风渗透,提髙外门窗本身的保温性能,减少外门窗本身的传热量。其节能措施如下。2.2.1控制住宅窗墙比中国煤化工住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单HCNMHG1995民用建筑节能设计标准(采暖居住部分)对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定,指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过20%、30%、35%”2.2.2提高住宅外窗的气密性减少冷空气渗透如设置泡沫塑料密封条,使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及边框设灰口等密封;框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及髙低缝、回风槽等;扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等;扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等2.2.3改善住宅门窗的保温性能户门与阳台门应结合防火、防盗要求,在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板,以增加其绝热性能;窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗,这样可避免金属窗产生的冷桥,可设置双玻璃或三玻璃,并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃,有条件的住宅可采用低辐射玻璃;缩短窗扇的缝隙长度,采用大窗扇,减少小窗扇,扩大单块玻璃的面积,减少窗芯,合理地减少可开启的窗扇面积,适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。2.2.4设置“温度阻尼区”所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次,这一中间层次象热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透,减少外墙、外窗的热耗损。在住宅中,将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来,外门设防风门斗,防止冷风倒灌,楼梯间设计成封闭式的,对屋顶上人孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果2.3屋面的节能设计2.3.1应用新型的材料建筑物的顶部要采取措施进行保温隔热处理。高性能轻师材料是首选。比中国煤化工如膨胀珍珠岩保温芯板,这种材料具有比较低的热导司CNMHG类型的屋面,施工方便、环保。2.3.2屋面架空设计屋面的架空设计可以有效增强保温性能,在夏季的时候,可以起到很好地隔热作用。施工时的做法通常是用实心砌块作为支撑,中间铺上轻质高效的隔热材料,再在上面铺上预制板。2.3.3保温层与防水层的结合处理屋面的防水层通常是在保温层上面的,但也可以将保温层做到最上面,这就需要应用新型的集防水和保温性能于一体的材料,比如挤塑聚苯乙烯板,其使用寿命比较长且施工维修都很方便。3结语建筑工程的节能设计是符合行业长远发展方向的重要方面。科技的进步,带来了各种新型高性能的环境友好型材料的应用与推广,但节能设计不是仅仅依靠运用新材料新工艺就可以做好的,再生能源的循环利用,以及风能、太阳能、地热、地冷等新能源的开发应用也是不可忽视,同时还应在建筑物中加入辅助的节能设备,综合考虑各种因素,避免不必要的资源损耗,从而有效降低建筑物的整体能耗中国煤化工CNMHG