民用建筑节能设计中的有效措施分析

2018-04-16 07:04黄才二
建材与装饰 2018年12期
关键词:门窗墙体保温

黄才二

1 引言

人类文明的发展推动着建筑行业的发展。作为人类经济生活中的重要活动场所,建筑被时代赋予了强烈的使命。为了提供给人们舒适和可持续生活与工作的环境,绿色、节能、环保的建筑在科技飞速发展的大趋势下应运而生。近几年来,伴随着国内城市化进程的不断加快,我国的建筑行业获得了一个发展的契机,同时对于低能耗的建筑节能设计越来越重视。一般来说,民用建筑的节能指数可以达到65%左右,具有超高的节能效果。因此,现阶段探讨民用建筑设计中的节能降耗问题有着重要的意义。

2 建筑节能设计的注意问题

在进行建筑规划设计工作时,建筑师要对建筑工程的保温性以及隔热性引起重视,同时还要对建筑的通风效果以及采光效果等问题引起重视。现阶段,在环保理念以及节能理念的指导之下,要确保建筑有着良好的使用与节能性能,就要做好建筑工程的平面、立面设计,对天然因素进行良好的应用,进而可以达到节能降耗的目的。

2.1 平面设计问题

对于民用建筑工程的平面设计来说,它与建筑的耗热量有着较为密切的联系。因而,在进行设计工作时,要确保建筑的平面凹凸、空间层次划分以及进深等方面的设计科学、合理。在进行平面凹凸控制工作时,首先要对当地的气候因素进行考虑,同时还要考虑到建筑的通风散热效果。另外,设计上还要力争灵活多变、凹凸有序。

2.2 采光、遮阳设计问题

建筑工程的冬季采光设计问题直接关系到建筑的节能设计效果,因而要对这一问题引起重视。①民用建筑要充分利用好当地的太阳能资源,尽量实现天然采光的效果。因而在进行设计工作时,要对建筑的窗口面积以及窗口位置进行推敲,另外还可以应用一些采光设施,进而确保室内有一个较好的采光效果。②在满足了建筑室内采光的需求外,还要考虑到室内照明能耗的节约问题。设计过程中可以应用侧窗、天窗等设施提升节能效果,体现设计工作的价值所在。此外,在进行设计工作中,还要考虑到夏季遮阳设计工作。设计时要控制夏季太阳光照,同时还要减少夏季光照的时间与光照量,确保民用建筑的遮阳效果。图1为某民用建筑的采光设计效果图。

2.3 通风设计问题

图1 某民用建筑设计的效果图

通过利用自然通风条件,不仅能够确保室内外空气的流动效果,同时还能维持室内空气的清新。另外,通过进行合理科学的通风设计,可以减少窗扇的损耗,提升民用建筑的节能效果。在进行可控通风设计工作时,设计人员可以在窗户上安装相应的自然通风器,进而可以利用自然环境的局部压力差以及环境中气体扩散的原理进行建筑内外的空气交换,同时也可以进行建筑室内温度的调节。另外,在进行设计工作时,还要注重挡风板以及挑檐等构件的应用,进而提升民用建筑的通风效果。

3 民用建筑设计中的节能降耗

3.1 建筑平面节能设计

对于民用建筑的平面节能设计工作来说,其主要的出发点就是要降低建筑工程的耗热量,提升民用建筑的节能效果。在进行设计工作时,设计人员需要在整体方面对民用建筑的热量环境进行一系列的优化工作,具体优化过程中需要注意以下几点问题:①要确保民用建筑内有着充足的光照条件。在进行选址工作时,要尽量选择那些平地或者是坡地的上坡处等位置,尽量不要将位置选择在低洼的地段。同时,还要尽量确保建筑朝南。②设计工作中要避免建筑遭受西北寒流的影响。需要注意的是,在进行建筑平面门窗位置的设计工作时,要注意西北寒流对于建筑的影响,进而可以有效的降低热量的流失。另外,民用建筑的遮阳设施要能够拆卸或移动。这样一来,遮阳设施在夏天可以起到遮阳的功能,在冬天可以将其拆卸掉,不至于影响到建筑内部的取暖以及采光问题。

3.2 墙体节能设计

对于建筑的墙体来说,其作为建筑外围的结构主体,它对室内外的热量交换起到了重要的介质作用。在进行民用建筑的设计工作中,要考虑到外墙的节能设计效果。一方面,要确保墙体具有良好的承重与安全维护功能,同时还要确保墙体结构的合理性与安全性。另一方面,就是要对墙体材料的保温隔热效果进行研究。现阶段在进行民用建筑的设计与施工过程中,多使用到页岩陶粒混凝土空心砌块等建材。另外,在进行墙体节能设计工作时,还可以加设保温隔热层。一般来说,由于材料层次、布置的不同,其所起到的保温效果也是不同的。为了有效的防止墙体内出现冷凝水的问题,一般要将墙体的保温层设置在墙体的外层。此外,因为外保温绝热材料在施工时一般采用连续外包,因而其对混凝土的梁柱结构具有一定的隔断热量的重要作用。最后,在进行民用建筑的墙体节能设计工作时,还要注重植被的利用。对于那些接受日照时间较长,同时受光照强烈的墙面,可以采用种植植被的方式降低热量的传递,进而可以有效的降低建筑室内的温度。

3.3 屋顶节能设计

屋顶作为民用建筑的外围结构,其所产生的室内外温差以及耗热量将明显大于任一个墙面,因而要对屋顶的节能设计工作引起重视。①蓄水设计。设计者可以在刚性防水层的上方设计一个蓄水层,这样一来就可以利用水蒸发消耗掉一部分太阳光的辐射热,进而可以降低屋面温度,起到良好的隔热保温效果。②可以进行倒置式屋面设计。对于这一设计方式来说,它打破了以往屋面结构的理念,把建筑的保温层设计在屋顶的防水层上方,实践证明这一设计方式有着良好的应用前景。将建筑的顶部设计成圆形玻璃穹顶,就能很好的采光照明和通风。其核心是在顶部安装了倒锥体光反射装置,该装置上的反射板就可以将透过穹顶照射进来的水平光线反射成柔和的漫射光,将整个大厅照亮。当然,也要安装一个可以360°转动的舌形遮阳板装置,这个装置可根据每天中太阳高度角的变化而旋转,以此遮挡住过强的阳光照射和刺眼的光线。另外,就是高效保温材料的使用。现阶段,使用较多的是膨胀珍珠岩保温芯板,这一材料不仅具有环保、廉价的优势,同时还具有便于施工以及保温效果优良等优势。

3.4 门窗节能设计

外门窗作为民用建筑的一个重要部位,其对于室内外的通气、温度交换等将产生较大的影响。同时,门窗作为室内接受光照的一个重要通道,其设计质量直接关系到民用建筑的节能效果。因而,在进行建筑设计工作时,一定要对门窗节能设计引起重视。①要确保门窗洞口面积的设计合理性。现阶段,一些建筑工程在进行门窗节能设计工作时,一般会使用大落地窗以及外飘窗等,这将直接影响到建筑室内的保温效果以及隔热效果。因此,在进行民用建筑的门窗设计时,一定要减少外飘窗以及大落地窗的使用,适当的降低门窗洞口的面积,进而达到室内保温、隔热的目的。②要提升门窗的气密性设计。一般来说,设计中可以使用双层玻璃的形式,同时还要注重封条等方式的应用。这样一来,可以有效的降低空气渗透,进而可以降低空调能耗。③在进行玻璃设计工作时,要尽量选择具有良好隔热保温性能的玻璃幕墙,同时还要注重新材料、新技术的应用,进而提升建筑的节能效果。

3.5 水资源的利用

我国是一个极度缺水的国家,一切能够充分利用水资源的措施,都值得我们去研究。

建筑节水:收集自然雨水;处理与回收利用生活污水。在屋顶安装雨水收集设备,收集到的雨水便可用于浇灌或景观水景,以此促进建筑生态环境的改善。污水的回收利用是建筑内的洗漱污水经特殊设备净化处理后,再用于冲厕或者浇灌等。应用人工湿地污水处理系统和雨水收集利用及灌溉技术,就可以使水资源的利用实现最大化。这些系统安装后,可以长期稳定运行,且运行费用较低,也节省了额外的投资。

3.6 建筑规划与整体设计

3.6.1选择绿色建筑的地址应科学合理

选择绿色建筑的地址时要充分考虑所选区域的环境,例如气候、文化、能源等诸多因素,充分利用这些因素,使建筑达到经济合理的目的。

3.6.2合理设计绿色建筑的外部环境

为了减少建筑内部能源消耗,可以在绿色建筑周围科学布置植被、水面等,改善局部微气候,在一定程度上也可以避免热岛效应。

3.6.3科学设计绿色建筑的形态

为了降低对各类设备的依赖性,在绿色建筑设计时应考虑到建筑朝向、建筑的整体体量和内部空间的分隔,使建筑能够自然通风和采光。

4 结束语

进入21世纪以来,伴随着居民活水平的不断提高,人们对于建筑工程的民用效果以及环保效果越来越重视。因而,对于民用建筑的节能降耗要求也就越来越高。现阶段,设计人员在进行民用建筑的设计工作中,一定要提升建筑的门窗节能设计、平面节能设计以及屋顶、墙体节能设计工作的效果与质量,进而不断提升民用建筑的节能降耗效果,促进我国建筑行业的健康、可持续发展。

[1]邓永雄.低能耗民用建筑设计方法初探[J].城市建设理论研究,2011(23):59~61.

[2]董亚图.针对民用建筑节能设计的探讨[J].建筑知识,2012(3):128~129.

[3]邱亚杰.建筑工程中建筑节能设计的几点看法[J].中国房地产业,2012(7):12~13.

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