关于建筑设计中节能的几点建议
【摘要】建筑产业是重要的第二产业,在我国已经成为国民经济的三大支柱产业之一。建筑节能在当今世界建筑发展的大潮流中已成为共同关注的重问题,建筑节能是节约资源、实施可持续发展的重要措施。
【关键词】建筑 设计 节能 措施
建筑节能是人类社会发展的必然趋势,是中国改革和发展的迫切要求,也是21世纪中国建筑事业发展的一个重点和热点。目前,我国建筑用能浪费极其严重, 而且建筑能耗增长的速度远远超过我国能源生产增长的速度,如果听任这种高耗能建筑持续发展下去,国家的能源生产势必难以长期支撑此种浪费型需求, 从而不得不被迫组织大规模的旧房节能改造, 这将要耗费更多的人力物力。在建筑中积极提高能源使用效率,就能够大大缓解国家能源紧缺状况,促进我国国民经济建设的长期可持续发展。
一、建筑节能概念分析
建筑能耗包括建造能耗与使用能耗两大部分。建造过程中的能耗,包括建筑材料、建筑构配件、建筑设备的生产和运输以及建筑施工和安装中的能耗;使用过程中的能耗,包括房屋建筑和构筑物使用期内采暖、通风、空调、照明、家用电器、电梯和冷热水供应等的能耗。
我们一般把建筑节能的范围定义为减少建筑使用过程中的能耗, 因此, 通常意义上讲的建筑能耗主要指建筑使用能耗。
二、国内建筑节能现状及存在问题
1.国内建筑建筑节能的现状
总的来说, 我国建筑节能形势严峻, 迫在眉睫。至 2004 年, 我国城乡建筑中只有 3.2 亿 m2 的居住建筑可算作节能建筑, 其余 99%以上的既有建筑仍属于高能耗建筑。据专家测算,按目前能耗水平发展,到 2020 年, 我国建筑能耗将达到 10.89 亿吨标准煤,超过 2000 年的 3 倍, 空调高峰负荷将相当于 10 个三峡电站满负荷能力, 问题相当严峻, 建筑节能已迫在眉睫。
(1) 建筑能耗大,从 2000 年至 2015 年是民用建筑发展鼎盛期的中后期,预测到 2015 年民用建筑保有量的一半是 2000 年以后新建的\" 。随着建筑业 的高速发展和人民生活质量的改善, 建筑能耗占全社会总能耗的比例还将增长。
(2) 能效低。 我国建筑能耗约 50%~60%的部分是供热和空调。
(3) 围护结构的保温隔热性能差。我国的建筑围护结构保温隔热性能普遍较差,外墙和窗户的传热系数为同纬度发达国家的 3~4倍。以多层住宅为例, 外墙的单位面积能耗是 4~5 倍, 屋顶是 2.5~5.5 倍, 外窗是 1.5~2.2 倍,门窗空气渗透率是 3~6 倍。4) 我国建筑节能水平远远落后于发达国家。
三、推进我国节能建筑发展的措施
3.1围护结构节能设计
建筑围护结构组成部分(屋顶、 外墙、门和窗、 遮阳等设施)的设计对建筑能耗与用户所处热舒适环境有根本的影响。一般增大围护结构的费用仅为总投资的 3%~6%, 而节能却可达 20%~40%。通过改善建筑物围护结构的热工性能, 在夏季可减少室外热量传入室内, 在冬季可减少室内热量的流失, 使建筑热环境得以改善,从而减少建筑冷、 热消耗。
⑴屋面节能
屋顶的保温、 隔热是围护结构节能的重点之一。 屋面保温层的节能措施要点,其一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料,以免屋面重量、 厚度过大; 其二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料,以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果, 如选用吸水率较高的保温材料,屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。
屋面隔热降温的方法有: 架空通风、 屋顶蓄水或定时喷水、 屋顶绿化等。我国南方夏季日照时间长,而且太阳辐射强度大,为防止大量辐射热侵入室内,应在屋顶设高效隔热层, 这是减少空调耗能的一个重要构造措施。
⑵墙体节能
墙体是建筑外围护结构的主体,其功能主要是承重, 防水、 防潮、隔热、 保温。 一般的单一墙体材料往往难以同时满足保温、隔热要求,因而在节能的前提下,应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。 复合墙体越来越成为当代节能墙的主流。其一般做法是,用砖或钢筋混凝土作承重墙, 并与绝热材料复合。
⑶窗户节能
窗户也是薄壁的轻质构体,是耗热的薄弱环节。 普通单层玻璃窗的能量损失约占建筑物冬季保温或夏季降温能耗的 50%以上, 改善其绝热性能是节能的重点工作之一。并且应区别不同朝向控制窗墙比, 尽量避免东西向开大窗, 提高窗户的遮阳性能(可用固定式或活动式遮阳) 。另外,要重视屋檐、 挑檐、 遮阳板, 窗帘、 百页窗等构造措施, 这对于调节日照、 节省能源是十分有效的, 尤其是玻璃幕墙建筑,必须考虑良好的遮阳、 遮光条件。
3.2利用新能源
(1)利用太阳能
太阳能是常被建筑利用的可再生能源,它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。太阳能与建筑结合为人们有效利用可再生能源提供了一个理想途径。主动式太阳能建筑通过高效集热装置来收集获取太阳能,然后由热媒将热量送人建筑物内的建筑形式。而太阳能热水系统的应用越来越普遍,由于将太阳能转化为温度不太高的热水,只要用简单的装置即可实现,因而被广泛采用。太阳能热泵采暖系统是利用集热器进行太阳能低温集热,然后通过热泵,将热量传递到温度为35℃~5O℃的采暖热媒中去。被动式太阳能建筑指太阳能向室内的传递不借助于机械动力,而完全由自然的方式传递。
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