所謂外墻外保溫,是將保溫隔熱體系作用于外墻的外側,使建筑總體上減小熱量散失的一種施工方法。由于結構層在系統(tǒng)的內側,外界環(huán)境對其影響微乎其微,其顯著的蓄熱性得到充分發(fā)揮。當室內受到不穩(wěn)定的熱力作用時(溫度上的起伏變化,升溫或者降溫),結構層能夠通過吸熱或釋放熱量使室內溫度在一定范圍內保持相對平衡。
摘要:隨著我國的經濟和社會正保持著高速發(fā)展的態(tài)勢,我國正處于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的階段,工業(yè)的增長、居民消費結構的升級,特別是中國城鎮(zhèn)化進程的快速發(fā)展,對能源、經濟資源的需求將更加迫切。本文從建筑節(jié)能環(huán)保的重要性、建筑節(jié)能設計存在的問題以及有效進行建筑工程節(jié)能環(huán)保設計進行闡述。
關鍵詞:建筑設計,建筑節(jié)能,建筑環(huán)保設計
1、前言
隨著全球能源及環(huán)境問題日益突出,我國可持續(xù)發(fā)展觀點不斷推廣,在建筑行業(yè)興起了節(jié)能環(huán)保理念,建筑節(jié)能是項系統(tǒng)工程,會涉及到建筑材料、設計、施工管理、政策法規(guī)、暖通空調及物業(yè)管理等多方面,本文對建筑節(jié)能環(huán)保的設計進行了分析,以期為建筑工程的節(jié)能環(huán)保獻出一些微薄之力,實現(xiàn)我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展道路。
2、建筑工程節(jié)能設計的重要性
目前世界上主要是靠石油、煤炭、天然氣三種傳統(tǒng)能源進行生產活動,雖然生物能、水利、地熱、風力、太陽能等新型能源被人類不斷地開發(fā)和利用,但是技術還不夠成熟,而且開發(fā)這些新型能源需要花費巨大的成本。我國的能源問題日益突顯,其主要表現(xiàn)在四大問題上:
2.1、人均能源占有量低于世界平均水平、儲存量少;
2.2、以煤為主要能源來源,約占總能源的75%,能源結構不合理;
2.3、能源資源分布不均,這主要體現(xiàn)在經濟發(fā)達地區(qū)能源短缺、經濟落后地區(qū)商業(yè)能源供不應求,造成需要花費巨大成本來進行能源輸送,如西電東送、北煤南運;
2.4、開發(fā)技術落后,能源利用率低,我國的能源終端利用效率為33%,大約低于發(fā)達國家10%。因此,為了有效地開發(fā)和利用能源資源,必須實現(xiàn)全面的建筑節(jié)能,這樣有利于緩解我國能源資源供應與社會經濟發(fā)展的矛盾;有利于經濟的可持續(xù)發(fā)展;有利于長久地保障國家能源安全、保護環(huán)境、全面實現(xiàn)科學發(fā)展觀。
3、建筑工程節(jié)能設計存在的問題
我國在20世紀90年代就提出建筑工程節(jié)能環(huán)保,但是到目前為止,這一理念還不能被很好地實現(xiàn),存在的主要問題是:
3.1、與開發(fā)商的利益相沖突。開發(fā)商為了獲取更大限度的利益,在進行建筑工程時沒有把環(huán)保理念具體落實。
3.2、缺乏有效的行政管理手段,行政部門未能很好地履行職責。
3.3、礦廠只關注自己的利益。礦廠的利益來源于它的福利性供熱,以廠代勞,因此,不能實現(xiàn)市場經濟。這些問題的存在嚴重地阻礙了我國建筑工程節(jié)能目標的實現(xiàn)。
4、有效應對建筑工程節(jié)能環(huán)保設計
4.1在建筑工程的規(guī)劃上提高節(jié)能環(huán)保意識。由于受到建筑環(huán)境、設計要求以及商業(yè)利益等諸多方面的影響,設計人員在規(guī)劃設計和建筑設計的過程中不能夠兼顧到節(jié)能環(huán)保。
4.2有效設計建筑構造。建筑的構造設計不僅滿足其作為建筑組成部分的基本功能,而且還要對墻面、屋頂、天花板、窗戶、門等進行進一步的設計,使得建筑既能夠營造出舒適環(huán)境又能夠兼顧建筑的節(jié)能要求。例如采用新型節(jié)能墻來進行建筑的墻壁設計,由此降低資源消耗;在進行屋頂設計時,可以將循環(huán)水管布置在樓頂或樓板層的裝修空間,使房間里達到冬暖夏涼的效果。
4.3控制建筑物表面積系數。為了獲取更多的太陽輻射、降低耗能,建筑表面積系數盡量控制在最小范圍內。為了實現(xiàn)節(jié)能目標,建筑物應該呈長方形體形,并且建筑方向應呈東西方向。
4.4控制建筑物體形系數。體形系數是指建筑物與室外大氣接觸的表面積與其所包圍的建筑體積之比。建筑物的體形系數與耗能成正比關系,而且還和單位建筑所分擔的熱散失面積成正比關系。建筑體形系數一般控制在0.30以下。有效控制體形系數的方法有:
4.4.1減小建筑面寬,延長建筑進深;
4.4.2增加建筑物高度;
4.4.3盡量避免建筑物過多變化。
4.5環(huán)保節(jié)能材料的運用。隨著生活質量的提高,人們越來越注重居住環(huán)境,因此,安全、健康日益成為人們選擇居住條件的標準。設計者在進行建筑工程設計時可以在以下方面融入節(jié)能環(huán)保理念。
4.5.1裝飾材料。不同材料對能源的消耗不同,設計者盡量使用環(huán)保、綠色的材料進行房屋設計,例如在客廳等面積較大的房間使用多種角度的燈具,從而保證房間每個角落的明度;
4.5.2大量使用節(jié)能燈,根據房間內的亮度來自動調節(jié)燈的亮度。
4.6充分利用太陽能。在建筑物中充分利用太陽能不僅能減少資源耗能,而且還能讓居住環(huán)境變得更舒適、清潔。太陽能建筑主要分為主動式太陽能建筑和被動式太陽能建筑。因此在設計建筑物時,設計人員要把太陽能的充分利用設計進去。
5、建筑設計中的建筑節(jié)能思想
建筑設計是建筑節(jié)能的核心環(huán)節(jié),為節(jié)能指明了方向,從源頭上把握住節(jié)能的節(jié)奏。
5.1外墻外保溫體系
位于建筑物圍護結構的外的保溫層,有利于避免或減緩了外界溫度劇烈變化導致的結構變形,以及結構變形而產生的應力;同時也有利于避免雨雪冰凍、濕熱干燥等造成的結構性破壞;此外,還可以減少外界的有害物質對結構的損害,對主體結構可以起保護作用,從而有效地提高了主體結構的安全性、持久性。采用外保溫系統(tǒng),相對內保溫系統(tǒng),可提高和改善墻體的防水性能和氣密性能,有些主體結構材料蒸汽滲透性高,那么將其置于外保溫系統(tǒng)的內側,可以使墻體內部避免冷凝結露現(xiàn)象。從上述可知,從有結構的穩(wěn)定性、耐久性方面而言,外保溫隔熱是非常具有明顯優(yōu)勢的。
5.2全方位的建筑節(jié)能設計
所謂全方位,就是說建筑的各個環(huán)節(jié)上的節(jié)能設計,是在滿足其作為建筑的主體組成部分的要求上,通過對各環(huán)節(jié)、部位,如屋頂、墻面、樓板層、外飾等的結構、材料等方面進一步研究、設計、選擇,充分利用建筑物外部氣候環(huán)境變化的條件,合理有效的達到節(jié)能和改善室內微氣候環(huán)境的效果。
5.3屋頂的節(jié)能設計
屋頂是建筑物與室外環(huán)境接觸的一個重要組成部分,主要節(jié)能措施為:
a.采用坡屋頂,不僅美觀而且實用,能起到很好的防潮隔熱效果。
b.設置保溫隔熱屋面,通常,根據不同的需要有如下做法:架空隔熱屋面、蓄水屋面、種植屋面等。
5.4樓板層的節(jié)能設計
利用其結構中的中空空間,以及對樓板吊頂造型、構造、材料加以選擇、設計,如在賓館或是高檔小區(qū)、辦公樓,可以考慮將循環(huán)水管布設其中,利用熱水循環(huán),冬季可以提高室內溫度,夏季可以降低室內溫度。
5.5建筑外圍墻體節(jié)能
墻體的節(jié)能設計除了適應氣候條件做好保溫、防潮、隔熱等措施以外,還應體現(xiàn)在能夠改善微氣候環(huán)境條件的特殊構造上,如寒冷地區(qū)的夾心墻體設計、被動式太陽房中各種蓄熱墻體(如水墻)設計、巴格達地區(qū)為了適應當地干熱氣候條件在墻體中的風口設計等。
5.6合理的建筑空間設計
空間的合理設計,是從節(jié)能的角度出發(fā),在滿足建筑使用基本功能的要求下,對建筑空間進行合理劃分,通過平面分隔和豎向分隔改善室內微氣候條件,平衡室內溫度達到節(jié)能目的。如在我國的住宅設計中,設計人員通常將使用頻率較少的房間,如廚房、衛(wèi)生間、書房等房間布置在北側,形成對北側寒冷空氣的“溫度阻尼區(qū)”,保證使用頻率較多房間溫度較高,達到節(jié)能效果,增加人體舒適度。
5.7材料的取用
建筑節(jié)能材料的合理選用是建筑節(jié)能的主體組成,它直接關系到設計理念能否被很好的體現(xiàn)、完成。建筑材料的選擇應遵循以下四個原則:健康、高效、經濟、節(jié)能。
6、結語
通過充分認識建筑工程節(jié)能環(huán)保的重要性、探索建筑節(jié)能環(huán)保設計存在的問題以及有效進行建筑工程節(jié)能環(huán)保設計方法,我們得出在建筑設計時要從設計、構造、體形系數、材料等方面充分、合理地利用建筑環(huán)境周邊的自然資源,謀求人與建筑、自然、資源的和諧發(fā)展,從整體上提高建筑效益。只有在建筑工程中融合節(jié)能設計理念,才能夠有效降低建筑資源耗能,為我國的建筑業(yè)、能源業(yè)做出重大貢獻。
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