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民用建筑設計中節能技術(shù)的應用
近年來(lái)通過(guò)調查發(fā)現,建筑行業(yè)的能源消耗量也隨之呈逐年升高的態(tài)勢,下面是小編搜集整理的一篇探究民用建筑節能設計原則的論文范文,歡迎閱讀查看。
【摘要】當前,節能環(huán)保的概念越來(lái)越深入人心,而民用建筑的節能又是保證建筑使用經(jīng)濟性的基礎。隨著(zhù)設計理念的不斷轉變,為了達到建筑節能的目標,設計中,對建筑的整體結構、所用材料以及各種設備設施與所處的熱環(huán)境等方面均有著(zhù)更高的要求。在考慮建筑的美觀(guān)舒適以及居住實(shí)用性的同時(shí),更是要將節能的理念貫徹深入,使得民用建筑降低能源消耗。
【關(guān)鍵詞】民用建筑;設計;節能技術(shù)
隨著(zhù)我國經(jīng)濟不斷發(fā)展,建筑行業(yè)不斷進(jìn)步,以及市場(chǎng)對房地產(chǎn)業(yè)的大量需求,未來(lái)建筑工程項目將會(huì )越來(lái)越多。而近年來(lái)通過(guò)調查發(fā)現,建筑行業(yè)的能源消耗量也隨之呈逐年升高的態(tài)勢。如果新的建筑建設項目依舊按照原有的設計理念與設計標準進(jìn)行設計的話(huà),將增大經(jīng)濟與資源之間的矛盾,從而影響到人民的生活。而國家節能減排政策的提出,以及民間對環(huán)保節能問(wèn)題的逐漸重視,都在促使建筑行業(yè)朝向節能目標發(fā)展。
一、民用建筑節能設計的原則
(一)建筑節能規劃
在建筑選址時(shí)就對其進(jìn)行節能規劃,包括對陽(yáng)光的合理利用,可以在冬季替代一部分供暖,使得供暖資源的到節約;對風(fēng)的合理利用,可以在夏季替代一部分空調或者電扇降溫,使得電器耗能得到節約;利用建筑群的保暖功能,以及建筑群在規劃設計中所能起到的通風(fēng)效果,來(lái)滿(mǎn)足通風(fēng)降溫的需求;在設計中,降低不必要的能源浪費,增加建筑保暖層設計,使得冬季室內溫度不會(huì )逸散造成熱能浪費,而對戶(hù)型以及窗戶(hù)進(jìn)行合理設計,對采光進(jìn)行調節,降低因采光過(guò)好與通風(fēng)較差所造成的夏季室內溫度過(guò)高問(wèn)題,從而降低了夏季空調使用率,減少電能損耗。
(二)構造節能規劃
在建筑物內部,通過(guò)對室內結構尺寸以及房屋朝向等方面進(jìn)行改造,使得房屋內部與外界的能量交換程度大大降低,從而使得能量損失系數降低。對于房屋采暖與降溫兩個(gè)環(huán)節,做有針對性的規劃設計,從而在室內結構上,減低能源的損耗。達到節能目的。
二、民用建筑節能設計的應用
(一)結構通風(fēng)設計
民用建筑中通風(fēng)的設計是一項重要環(huán)節,對于室內同空氣的合理流通以及空氣質(zhì)量控制具有重要意義?梢愿纳剖覂拳h(huán)境,提高人們居住的舒適性。并且通過(guò)合理的通風(fēng),可以在炎熱天氣下帶走室內高溫,降低室內溫度,從而減少空調、電扇的使用量,對于電能的節省起到了較大作用。在設計中,要對風(fēng)壓原理合理運用,使得建筑結構的正面與夏季風(fēng)向一致,由風(fēng)能引起的壓力差會(huì )使得建筑內部通風(fēng)效果明顯提高。
(二)結構采光設計
在冬季,采光可以代替一部分供暖,所以需要室內陽(yáng)光照射面積大,照射時(shí)間長(cháng)。在夏季,陽(yáng)光的直射會(huì )使得室內氣溫急劇升高,增加空調與電扇的使用量,加大能耗。所以,在建筑結構設計時(shí),要對采光問(wèn)題充分考慮。通過(guò)調整建筑間距以及建筑朝向的方法,使得建筑采光合理,適宜人居。
建筑朝向設計,應該避免與冬季風(fēng)向一直,降低冬季時(shí)冷空氣對室內溫度的影響程度。與此同時(shí),還要對陽(yáng)光的照射進(jìn)行合理規劃,結合當地的氣候特點(diǎn)以及光照特點(diǎn),確保建筑物冬季防風(fēng)與夏季防熱的效果。
(三)綠化環(huán)境設計
植物的光合作用,可以在一定范圍內對空氣質(zhì)量進(jìn)行改善。所以在建筑的設計中,需要合理運用綠化來(lái)實(shí)現能源節約。高大的樹(shù)木可以在冬季對寒風(fēng)起到一定程度的遮擋與導向作用,在夏季可以降低陽(yáng)光對地面以及墻體的直接照射程度。并且在陽(yáng)光強烈時(shí),綠化設計還可以對進(jìn)入室內的眩光問(wèn)題,起到有效的抑制作用。
落葉科的植物,由于其具有枝葉茂盛的特點(diǎn),在夏季可以為人們遮擋太陽(yáng)。等到植物葉落之時(shí),又可以促進(jìn)秋冬季節的采光,所以,其天然的落葉時(shí)間在很大程度上,解決了建筑的采光問(wèn)題。
(四)保溫隔熱設計
建筑墻體的外圍結構,是實(shí)現室內外能量交換最為頻繁的地方。在夏季承受高溫,在冬季抵御嚴寒。所以對建筑的外墻進(jìn)行保溫隔熱設計,對于改善室內保暖,調節室內溫度具有十分重要的意義。通常采用將保溫材料砌入屋面板與防水層之間,實(shí)現高效的保溫隔熱功能。這種方式,要求其使用的保溫材料具有高強度,重量輕,導熱系數低以及具有不吸水的特性,在工程施工中,這種加設保溫材料的方法通常被稱(chēng)作正鋪法。
與正鋪法相對應的是一種名為倒鋪法的設計施工方法,其具體的操作方式為在保溫層以下設置防水層。使用這種倒鋪法,可以將保溫材料的保溫隔熱特性充分發(fā)揮出來(lái),與此同時(shí)也可以降低建筑外空氣溫度變化對室內溫度的影響程度。
(五)門(mén)窗節能設計
在門(mén)窗的設計中,存在門(mén)窗比的概念。所謂門(mén)窗比,就是指建筑室內墻面面積與窗口大小的比例。經(jīng)研究表明,門(mén)窗比過(guò)大的話(huà),會(huì )增加空調電扇的使用量,從而增加室內電能消耗。其科學(xué)合理的門(mén)窗比比值,東西方向門(mén)窗比應不大于30%,南方,門(mén)窗比不大于35%,北方門(mén)窗比不大于25%。
門(mén)窗在建筑整體結構中屬于具有較高使用率的結構之一,因此容易出現各種損壞的情況。而在門(mén)窗的使用過(guò)程中,又是室內外能量交換發(fā)生的過(guò)程,會(huì )流失掉室內能源所提供的熱能。所以,在建筑設計中,要充分考慮到門(mén)窗的損壞問(wèn)題以及熱量流失問(wèn)題。注意門(mén)窗結構的整體保溫性能,在對住戶(hù)的需求進(jìn)行滿(mǎn)足的同時(shí),需要盡可能的降低門(mén)窗面積,以保障室內能量不會(huì )流失,從而達到節能的目的。
在實(shí)際設計過(guò)程中,要結合建筑所在地的日照特點(diǎn),對門(mén)窗結構進(jìn)行一定的遮陽(yáng)保護措施。這種做法可以對室內采光進(jìn)行調節,降低陽(yáng)光直射程度。
對于門(mén)窗結構的密實(shí)性,當前采用的措施多為雙層夾真空玻璃結構,使用這種窗體結構,可以有效降低室外溫度與室內之間的相互影響,避免熱量流失情況。而采用鋁合金結構的窗體,更能使其密實(shí)性得到保證。
(六)外墻節能設計
在建筑節能問(wèn)題上,外墻的節能一直是保障建筑整體節能的關(guān)鍵環(huán)節。所以,外墻的保溫以及隔熱,對整體的建筑結構保溫具有十分重要的意義。在建筑建設施工時(shí),選用保溫隔熱效果較好的材料,作為外墻墻體材料。而室內則可以使用節能環(huán)保的涂料,結合環(huán)保并且輕型的板材實(shí)現節能效果。
對建筑進(jìn)行節能改造設計,可以在不改變建筑的基本形式的前提下,通過(guò)增設外墻保溫材料的方式,實(shí)現民用建筑的節能。目前所采用最多的節能材料為聚氨酯,通過(guò)建筑施工以及改造實(shí)踐表明,相對于傳統的澆筑聚苯板以及粘貼聚苯板等墻體保溫措施來(lái)說(shuō),聚氨酯的隔熱性能更為優(yōu)越。其最高節能效果可以達到65%。
對于建筑外形有較高要求的話(huà),可以使用外墻內保溫技術(shù)與外墻隔熱措施相結合的手段,對原有的建筑墻體進(jìn)行保溫加固,并在外墻內部增設保溫材料。使得建筑外部結構美觀(guān)。
(七)新型能源分析
對于房屋采暖以及降溫,不論是從結構入手還是從材料入手,都是在末節上下功夫。真正能解決節能與環(huán)保問(wèn)題還是需要從能源本身著(zhù)手,例如當前興起的地源熱泵與地板散熱相結合的供暖結構。以及光伏發(fā)電技術(shù)的應用等。
總結
為了探討民用建筑設計的節能應用,本文通過(guò)對建筑設計中節能的原則以及具體節能措施進(jìn)行深入分析,提出了建筑結構通風(fēng)、建筑結構采光、以及保溫隔熱與門(mén)窗節能設計、外墻節能設計幾方面的問(wèn)題與具體應用措施。并對新型能源的使用進(jìn)行探討,希望能為民用建筑在節能方面的設計提供一定借鑒。
參考文獻:
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