【摘要】结合我国建筑节能设计的计划和要求,针对贵州省地区建筑从结构设计角度出发考虑节能设计的发展,考虑到气候和经济条件,提出适合贵州建筑围护结构节能设计的技 术和措施。
【关键词】围护结构 节能设计
0、引言
我国能源供需矛盾突出.现在已成为可持续发展的瓶颈。对新建建筑物进行节能设计和对既有建筑物进行节能改造,已成为我国当前的热点问题,也是解决当今能源短缺的有效途径之一,同时对于减少污染,保护资源和环境,提高人民居住水平,都有着十分重要的作用。
贵州省近年来城乡建设发展迅速,城市化进程加快,但大部分建筑并未考虑节能要求,导致建筑室内热环境状况不佳。随着生活质量提高,各种供热设备的使用使得建筑耗能增加。基于贵州省地区气候环境考虑,建筑进行节能设计及节能改造也势在必行。
1、建筑节能设计的必要性和意义
建筑节能是落实以人为本,全面、协调、可持续的科学发展现,减轻环境污染,实现人与自然和谐发展的重要举措.是调整房地产业结构和转变建筑业增长方式,转变经济增长方式,促进经济结构调整的迫切需要,是按照减量化,再利用,资源化的原则,促进资源综合利用,建设节约型社会.发展循坏经济的必然要求·是进一步改善人民生活与工作环境,走生态良性的文明发展道路的重要体现;是节约能源,保障国家能源安全的关键环节·是探索解决建设行业高投入、高消耗、高污染、低效益的根本途径。是改造和提升传统建筑业.建材业,实现建设事业健康、协调,可持续发展的重大战略性工作。
2、建筑节能设计的方法
通过研究发现,围护结构(墙体、门窗、屋面、楼梯间等)的保温措施和采暖供热系统的传热损失占建筑总耗能的70%~80%,因此,我們节能设计的重点要放到围护结构部分。在建筑设计中,围护结构主要包括墙体、屋顶、门窗、楼梯间隔墙等,这部分也是节能设计的重点,不能忽略。
建筑节能设计主要技术如下:围护结构作为建筑节能设计的主要对象,其中外墙、门窗、屋顶、楼梯间等部位的保温隔热为节能设计重点。外墙外保温隔热设计的同时要考虑并解决外墙渗漏问题;传统门窗热桥严重、气密性差,应选择节能门窗替换,比如双层窗、在玻璃上粘贴建筑隔热膜、加设外窗遮阳设施等改变门窗的耗能情况;在材料方面要选用导热性小、容重不宜过大的材料,防止屋面荷载过大。根据屋面的结构形式、环境气候条件、防水处理方法和施工条件等因素,通过技术经济比较来确定方案,可以采取增设保温隔热层、改造成种植屋面、改造成多孔材料含水屋面、改造成遮阳屋面;楼梯间可以通过增加防盗保温门来提高热工性能。
3.建筑节能设计方案
3.1 外墙
贵州地区由于气候环境因素,墙体材料多为粘土砖、空心砖或多孔砖以及砌块,外墙的构造表层为普通混合砂浆喷砂处理,经过长时期的风化后,会影响保温材料与基层的粘结强度,故应采用无机玻化微珠保温砂浆,该砂浆热工性能好、防火性能好、成本低,适合本地区所有房屋外墙,最后进行外饰面层施工。具体构造如图:
3.2 屋面
现代建筑屋面分为可上人屋面和不可上人屋面,对于不可上人屋面尽量采用坡屋顶或绿化来提高屋面的使用性能;一般建筑常采用上人屋面,这类屋面可采用现浇板或预制板,视建筑结构类型来定,这类屋面节能设计主要控制好板的保温隔热防水性能,屋面构造以及保温防水材料必须环保耐用,按适用性要求保温材料对防水层有保护作用、延缓老化、延长使用年限、施工简便、速度快、耐久性好。具体如图:
3.3 外窗
外窗节能设计的重点在于考虑窗墙比的因素来选择玻璃种类,塑钢中空玻璃窗,特别是平开窗,有较小的传热系数。贵州因为气候原因,外窗多为铝合金单玻推拉窗和平开窗,保温性能及气密性较差,考虑到安全、隔声、通风、气密性和热工性能的要求,采用6+9A+6镀膜Low-E中空塑钢窗,其保温性能、气密性、遮阳性能都比普通中空塑钢窗好,但其价格也高出不少,考虑经济性因素,可以结合本地区气候条件,适当减少外窗尺寸和厚度,达到节能的目标。
4、建筑节能设计分析
随着社会经济的发展,传统的建筑材料对太阳辐射吸收系统较大,由外墙传热产生的冷负荷高,该外墙的节能方案可选择在建筑外表面涂抹反射隔热的功能性涂料。该方案不仅可以降低外墙太阳辐射吸收系数,还可以减少外墙传热的冷负荷,经济效果明显,容易满足规范对围护结构隔热设计的要求;屋顶同外墙一样,屋顶节能改造技术采用增设保温隔热层,增设后屋面的传热阻得到提高,但同时屋顶结构层蓄存的热量在温度降低时也无法通过屋顶散热。因此在夏热冬暖地区可以采用对屋顶进行绿化的方案,这种方式对普通屋面来说能显著降低屋面内表面温度,也是较为适合贵州居住建筑的屋顶改造的;外窗的节能设计,就是提高他的热工性能、气密性,对贵州普遍的铝合金窗应全部换成Low-E中空玻璃铝合金,窗厚度和宽度可根据建筑所在地区气候条件来对比选择,同时考虑经济性因素。
5.总结
本文通过对贵州地区建筑围护结构节能设计方案技术的分析,在满足规范对建筑保温隔热性能设计要求的前提下,以及满足节能设计目标的前提下,对不同气候条件的地区,考虑当地的气候性因素、经济性条件,选择合适的建筑节能材料和方案,使建筑节能的推行更有效的进行。
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陈玉,女(1988.07.21),汉族,中级工程师,专业技术教师,籍贯(贵州贵阳)