文/李明强 天津市市政工程设计研究院 天津 300000
试论建筑设计中节能设计的重要性及节能措施
文/李明强 天津市市政工程设计研究院 天津 300000
建筑实现节能是建筑行业未来发展的趋势,加强建筑节能施工和节能设计,可以有利于建筑行业的可持续发展,为我国的生态文明建设增添活力。本文笔者对建筑设计中的建筑节能措施进行了分析和探讨。
建筑设计;节能措施
随着我国建筑行业的快速发展,建筑能耗已经有很大幅度的上升,占社会能源消耗量的30%以上,如果还采取不合理的设计标准,一定会给将来的治理产生困难,还会带来过重的能耗负担。目前,我国的每年新建的高能耗建筑还比较多,并且还在不断地增加,虽然国家出台了一些涉及节能的技术标准,但是已经不能满足人们对节能的要求,非常大的能源消耗给人们带来了很大的思想负担和经济压力,对人们的生活、学习、工作都有着非常大的影响,因此,要充分认识建筑设计中的建筑节能,对现有的节能标准进行修订,国家的相关部门要引起足够的重视,要认真对节能标准进行提高和改善。
2.1建筑墙体设计中节能措施的应用
在建筑围护结构中,墙体同样是重要的组成部分之一。在建筑节能设计中应用节能措施主要表现在以下几点:一是利用具有较高隔热保温性能的材料设计并制作的单一性的材料外墙.二是将保温材料设计在墙体的中间以形成具有保温夹层的复合墙体;三是在外墙的内侧贴石膏板或者粉刷石膏等,需要说明的是,由于热桥给保温产生的影响较大,因而我们对其使用的范围已经逐步被淘汰,四是外墙的外侧设计保温层,从而在保护墙体自身的同时还能外隔热。就这四种节能措施来看,第四种的保温效果最佳,不仅受室外温度变化的影响较小,还能很好的保护主体结构以及预防热桥和冷桥出现。常用的建筑外墙保温材料有保温砂浆、聚苯板、聚氨酯。以上材料各有特点:保温砂浆和聚苯板占有较大的市场使用率,但保温性能不能尽如人意;聚氨脂保温性能较好,但传统的聚氨酯硬泡板材不能方便且有效的适用于复杂立面墙体。而聚氨酯现场发泡喷涂保温材料(如安健能全水基软发泡聚氨酯),因具有良好的保温性和憎水性,同时方便施工,且适用于各种复杂外墙体保温和无接缝施工,得到广泛青睐。外墙体遮阳也是墙体保温的主要部分,主要用于热工性能要求更高的墙面。通常是在保温层外侧设计钢结构支撑体系然后干挂板材(如陶土板),避免夏季阳光直接辐射到墙体,同时后侧流动的空气层能迅速带走热量,起到很好的遮阳隔热效果。
2.2建筑屋面设计中节能措施的应用
屋面作为建筑的重要围护结构,其保温隔热的必要性不言而喻。从夏季来看,往往由于太阳的辐射较大,通常屋面的温度在最高时的温度能高达70±10℃,从冬季来看,由于屋顶向外散失热量较大,因而在建筑屋面节能设计中,作为节能设计人员应分析建筑屋面的节能内容,就建筑屋面的节能内容来看,主要是做好保温层的设计,认真筛选屋面保温材料。具体设计策略如下:一是在屋面节能设计中,保温层的设计尤为重要,在保温层设计时,保温材料的密度和吸水率不能过大,以尽可能地降低建筑屋面的自重,避免设置排气孔;二是在保温材料选用时,应尽可能地选用新型高效节能环保材料,以膨胀珍珠岩为例,不仅比传统的保温材料的保温隔热性能好,而且价格便宜,不会对环境污染,加上施工方便,因而其在建筑屋面节能设计中得到了广泛地应用;三是采用绿色种植屋面和蓄水屋面于建筑屋面节能设计之中,绿色种植屋面,就是在屋面种植花树木,既能提高屋面的保温隔热性能,还能增加绿化率,有助于城市气候的改善,而蓄水屋面则是设计蓄水层,并始终确保水深在20cm左右,主要是利用蒸发制冷的机理,达到降低屋面温度的目的。
2.3建筑门窗设计中节能措施的应用
门窗是建筑能耗损失较重的部位,一般占到整个建筑能耗的40%。因而在确保正常通风、日照和采光的前提下,应尽量减少门窗的面积,并着力提高门窗的气密性,以提高门窗的保温功效,大都降低传热损失,进而实现节能降耗的目的。在建筑门窗设计中,常用的节能措施主要有以下几种:一是精心设计窗墙比,即门窗面积和建筑立面单元面积间的比值,通常情况下,北向与东向和西向以及南线的窗墙比通常分别不得高于20%、30%、35%;二是做好门窗气密性的保护,并尽可能地提高其气密性,以达到减少冷空气渗透的目标进而降低其热量损耗,通常情况下,建筑外窗的气密性应大于等于6级,玻璃幕墙的气密性应大于等于3级;三是加强新型环保节能材料的应用,以最大化的减少热量的损失,从材料上确保门窗的节能环保性。
总之,随着建筑行业的不断发展,作为一个高耗能行业,建筑行业对能源的消耗越来越大。随着节能、环保、减排、低碳等理念的推出,现代建筑设计中已朝着节能的方向发展。为了促进建筑节能行业的发展,建筑工程设计者必须要根据时代的发展趋势做好建筑的节能设计工作,以充分发挥出现现代建筑节能设计的优势,以促进建筑行业的可持续发展。
[1]王鸣暄.建筑设计中节能建筑设计的探讨[J].江西建材,2014.
[2]刘存发.建筑设计中节能建筑设计的分析[J].科技风,2013(22).
李明强(1990-),男,汉,辽宁本溪,硕士研究生,天津市市政工程设计研究院,研究方向:建筑节能。