韩广辉
巨鹿县天成建筑安装有限责任公司 055250
摘要:现阶段,我国能源消耗巨大,成为经济发展的巨大负担。因此,建筑行业响应节能减排的号召,开始注重在建筑设计中采用节能措施,希望促进建筑行业可持续发展。本文主要是对建筑节能设计的涵义、重要性、现状及如何有效落实建筑节能设计进行分析论述,希望提供一些有价值的参考,从而促进建筑业的健康发展。
关键词:建筑;节能设计;措施
随着我国城市化建设进程的高速发展,我国的建筑能耗逐年大幅上升,已达全社会能源消耗量的 32%,加上每年房屋建筑材料生产能耗约 13%,建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑面积为 400 亿m2,绝大部分为高能耗建筑,且每年新建建筑近 20亿m2,其中 95% 以上仍是高能耗建筑。如果继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难。
1.建筑节能设计的概述
1.1.建筑节能设计的涵义
建筑节能通常是指在居住建筑和公共建筑的规划、设计、建造和使用过程中,通过各种技术措施以及采用节能型系统和可再生能源利用系统,切实降低建筑能耗和最大限度使用可再生自然能源的活动。其实质是在满足人们对建筑舒适性需求的前提下,达到在建筑建造和使用过程中能源利用率尽量提高的目的。
1.2建筑节能设计的重要性
虽然我国能源丰富,但同时我国人口众多,再加上开采利用不当等因素,导致浪费大量的能源。建筑能耗已经成为全球可持续发展共同关注的问题。据相关数据统计,目前我国90%以上的建筑都属于高能耗建筑,不仅导致大量的能源被浪费,而且造成环境污染和破坏。就建筑能耗来看,包含了诸如采暖、空调、照明、家电、热水等诸多方面的能耗。而设计作为建筑施工的重要依据,其设计的水平的高低,不仅关系到工程质量,而且还关系到建筑能耗的高低。所以为适应时代发展的需要,在建筑设计中要采用节能措施,从而降低能耗,减少能耗成本,从而减轻环境污染。由此可知,建筑的节能设计对建筑行业的健康发展具有非常重要的作用。
2.我国建筑节能设计的现状
我国能源短缺,因此要节约能源,实现能源的可持续发展。为建设节约型社会,建设部将建设节能型建筑纳入今后城市建设的重点发展方向,相关的指引、标准和法规相继出台,要求将建筑设计与建筑微气候、建筑技术和能源的有效利用相结合。民用建筑节能设计标准——规定通过在建筑设计和采暖系统设计中采用有效的技术措施将节能率从原来的50%提高为 65%,对围护结构的技术与产品、部品以及供热系统的要求提高到一个新水平。优化节能设计方法从本质上要求设计者从整体综合设计概念出发,根据大范围的气候条件影响,针对建筑自身所处的具体环境气候特征,重视利用自然环境创造良好的建筑室内微气候,以尽量减少对建筑设备的依赖。但是在实际操作中,设计者习惯于以往的设计思路,只考虑建筑、结构及水暖等方面的合理与否,并不用心去考虑节能的问题,因此实际的节能效果普遍达不到设计标准的规定,建筑能耗仍然处于一个很高的水平,形势不容乐观。在我国现有的城乡建筑中,只有 3.2 亿 m2房屋是节能建筑,尚不到全国既有建筑的 1%;在每年新竣工的建筑中,节能建筑面积不到1 亿 m2,尚不足竣工建筑面积的 5%。以居民住宅能耗与建筑业能耗为例(居民住宅能耗近似地以综合能源平衡表中居民生活能耗表示,建筑施工能耗以建筑业能耗表示),我国建筑节能设计虽然已经得到政府主管部门的高度重视,但历年的能耗数据却反映出其实施结果令人担忧。因此,在我国建筑中应用节能设计措施并没得到有效落实,建筑能耗问题依然存在,所以要针对问题采取切实可行的措施。
3.建筑节能设计的措施
3.1建筑物体形
3.1.1体形系数
一般而言,建筑体形系数和建筑能耗成正比,为了达到节能效果,建筑物体形系数要尽量缩小。在高层建筑群中,不管是条形建筑还是点式建筑,其体形系数都应小于0.35。但是在现代住宅设计中,為了设计出美观的造型,常常出现很多凹凸的墙体以及多个大型的窗户,在这种情况下,其体形系数往往就会大于0.35。针对这种情况,要求加强外墙保温以及屋顶等进行补救。
3.1.2墙体传热系数
在建筑设计的一般要求中,要求墙体的传热系数应该比同朝向外窗传热系数要小,因为这是室内外温差的决定因素。所以从节能的角度看,窗墙面积比应该越小越好,但是实际设计中考虑到建筑的美观以及采光和通风的要求,不能一味的设计小窗户减小窗墙面积比,要根据通风和采光以及节能要求进行合理的设定窗墙面积比。我国各个地区的气候不同,具体的窗墙面积比也不相同,通常南方的要比东、北以及西部大。
3.2建筑空间的合理设计
在充分满足建筑使用功能要求的前提下,对建筑空间进行合理分隔(平面分隔和竖向分隔),以改善室内保温、通风、采光等微气候条件,达到节能的目的。如在北方寒冷地区的住宅设计中,就经常将使用频率较少的房间如厨房、餐厅、次卧室等房间布置在北侧,形成对北侧寒冷空气的“温度阻尼区”,从而达到节能及保证使用频率较多房间的舒适度的目的。
3.3.建筑外门窗的设计
门窗具有采光、通风的重要作用,然而门窗又是最容易造成能量损失的部位。为了增大采光通风面积建筑物的门窗面积越来越大,更有全玻璃的幕墙建筑。然而住宅耗能比中,外门窗是耗散能源比较大的地方,其能耗占到了整个住宅能耗的 2/3,传热损失达到1/3,冷风渗透损失达1/3。通过上述的数据我们可以看到必须对门窗设计进行控制。为此,当住宅的采光、通风等方面的条件都能得到满足之后,应该将住宅外门窗洞口的面积尽量减小,这样就能提高外门窗的气密性,减少能源的损失,增强保温效果,起到节能的作用。
3.4墙体的节能设计
就墙体节能而言,传统的用增加墙体厚度来达到保温的作法已不能适应节能要求,而复合墙体逐渐成为墙体的主流。复合墙体一般用块体材料或钢筋混凝土作为承重结构,与保温隔热材料复合,或在框架结构中用薄壁材料加以保温、隔热材料作为墙体。建筑用来保温、隔热的材料的生产、制作都需要采用特殊的工艺、特殊的设备不是传统技术所能及的。墙体的复合技术有内附保温层、外附保温层和夹心保温层三种。现今我国大多采用外附发泡聚苯板的作法。外保温建筑占建筑总量的80%,而其中70%均采用泡沫聚苯板。
4.结束语
综上所述,建筑节能设计有利于我国建筑行业的可持续发展,同时有利于我国低碳减排目标和经济的可持续发展,因此在建筑设计中要应用节能措施。现阶段,我国的建筑节能设计未能有效落实,存在着一些问题,因此要针对问题实施切实可行的措施,从而促进我国建筑行业持续稳定健康发展。
参考文献:
[1]任新松:《探讨建筑节能在建筑设计中的重要性》[J],《科技风》,2010年第16期。
[2]蒋国璇:《浅析节能设计在建筑设计中的应用》[J],《黑龙江科技信息》,2010年第35期。
[3]马小骁:《建筑设计与建筑节能关系的探讨》[J],《中国科技纵横》,2012年第5期。
[4]朱挺、朱云丽:《建筑节能和建筑设计的探讨》[J],《城市建设理论研究(电子版)》,2011年第16期。