盖胜
摘要:在民用建筑设计中加强节能设计的合理应用,能够有效的提高能源利用率,降低能源消耗,促进建筑行业的可持续发展。本文主要从民用建筑中进行节能设计应遵循的原则、节能设计在民用建筑的应用中存在的问题以及有效应用几个方面进行了分析探讨。
关键词:节能设计;民用建筑;应用
中图分类号:TU201.5 文献标识码:A
引言
建筑行业属于高能源消耗产业,而在我国经济发展的过程中面临的一个严峻问题就是能源越来越短缺,为了促进建筑行业能够获得可持续发展,应该加强节能设计在建筑设计中的应用,以使能源的消耗减少,从而避免浪费。
1民用建筑中进行节能设计应遵循的原则
1.1合理选址
在对民用建筑进行设计时,首先要保证选址合理、可行。选择的施工场地所在区域具有良好的地质条件及气候条件,能够为后期的施工提供极大的便利,能够使人力、物力、财力得到节省。同时,宜人的气候也能增强人们生活的舒适性,减少对空调和取暖设备的使用,从而使能源的消耗得到减少。
1.2建筑形体与日照间距设计的合理性
在对民用建筑进行设计时,还要从多个角度进行研究和分析,尤其在对形体进行设计时,更要加强研究,保证形体的合理性,既能够增强建筑的美观性,也能使建筑接受到的日照充足,从而实现节能的效果。
1.3选择节能材料
要按照节能、经济、高效的原则对建筑材料进行选择,并注意材料具有环保性。
1.4本土化与外部环境设计
本土化设计指的是按照当地的风俗习惯进行民用建筑设计,这样可以实现民用建筑与周围环境的协调性,此外,在设计建筑外部的环境时,严格按照要求进行布局,比如,在建筑的南向布置日照采光采暖的房间,在北侧布置低温避光的房间,以增加节能的空间。
2节能设计在民用建筑的应用中存在的问题
2.1缺少技术的支持
在民用建筑中应用节能设计存在的一个主要问题就是缺少技术的支持,主要体现在两个方面。第一,国家对建筑节能设计的要求起步较晚,这就造成我国缺少建筑节能改造企业,建筑节能改造的主要对象就是民用建筑,但是,当前市场上供应的节能建材不能使建筑节能的需要得到满足,这就不利于节能建筑的发展。第二,节能技术专业人才不足,施工人员的专业素养与标准还有一定的差距,这就影响了对节能技术的进一步研究,这就使得民用建筑节能的效果受到影响。
2.2對新能源的利用不到位
在能源的节约和环境的保护方面,一个重要的因素就是新能源的使用。新能源主要指的是非常规可再生能源,比如太阳能、风能等。当前,太阳能在建筑领域内没有大规模的使用,技术也不成熟;我们看到北方的很多地区使用地热能进行采暖;一些地区也应用到了风能发电。由此可见,有必要加强对新能源的研究。
3节能设计在民用建筑设计中的应用
3.1住宅建筑平面节能设计
在住宅建筑的平面节能设计中,主要出发点是降低住宅建筑项目的热消耗,提高建筑的节能效果。在设计过程中,对建筑的整体热环境进行了一系列优化工作。在具体的优化过程中,我们要注意以下几个问题:第一,确保建筑物有足够的照明条件。选择场地时,尽量选择平坦的地面或斜坡,而不是低洼的地方。同时,确保大楼朝南。其次,住宅建筑设计工作应避免西北寒潮的影响。应注意的是,在建筑平面门窗设计中,应注意建筑物受到西北冷流的影响,尽量减少热的损失。
3.2屋面节能设计
作为建筑的外部结构,其内外温差和屋顶的热量消耗明显大于任何一面墙,因此屋顶的节能设计应予以重视。例如储水设计。设计师可以在坚硬的防水层之上建造一个蓄水层,利用水蒸发来驱散一部分太阳射线的辐射热,从而降低屋顶温度,提供良好的隔热效果。此外可以选用新型保温(隔热)材料,来达到降低屋面热能消耗的目的。
3.3门窗节能设计
近年来,随着物质水平的提高,居民对住宅建筑细节的需求发生了变化,房屋门窗的规格和风格也变得多样化。根据相关研究,超过40%的住宅建筑热损失是由门窗引起的。因此,要加强门窗的节能设计。室外门窗作为建筑的重要组成部分,其对室内外的通风和温度变化有很大的影响。
3.3.1要保证门窗面积的设计合理
目前,一些住宅建筑工程在门窗节能设计中普遍采用大落地窗和外飘窗,这将直接影响室内保温效果和隔热效果。因此,在住宅建筑门窗设计中,应减少使用外飘窗和大的落地窗,适当减少门窗的开放面积,以进一步达到室内保温隔热的目的。
3.3.2促进门窗的气密设计
通过控制窗面积比,提高气密性,减少冷气渗入,提高窗框保温性能,提高玻璃零件保温能力,达到节能的目的。一般来说,设计可以采用多层玻璃的形式,同时还要注意密封等方法的使用,这可以有效地减少空气的渗透,减少空调能耗。
3.4采光通风设计
无论是在生活中还是在工作中,人们对光的需求至关重要。节能住宅作为人工环境,采光设计是否合理会影响人们的生活或工作。采光可分为人工照明和自然采光。如何降低能耗,在节能住宅建筑中采取的策略是在人工照明和自然采光之间取得平衡。即充分利用自然光,减少使用人工照明设施,以降低能耗。除了采光,风对人也很重要。节能住宅应充分利用自然风,实现人工环境与自然的结合,提高住宅的生态可持续性。因为有效的自然通风不仅可以创造一个清新的自然人工环境,而且可以降低机械通风的能耗。在我国一些大型住宅建筑的设计与施工中,也考虑了照明与通风,并采取了相应的措施。绿色建筑现在是一种通用的设计,就是被称作“上层皮”的幕墙,设计是在双层玻璃窗之间预留一定宽度的通风管道,并且还搭配有可以调节角度的百页。这样,在夏天的时候,可以打开上下的进风口和排风口,从而实现自然通风,并且当通道里面的空气被加热以后,可以通过风压,使热空气上升,冷空气进入,实现通风,当冬天的时候,关闭进风口和排风口,双层玻璃的中间就可以储存热量,以此来增温。
3.5可再生能源的应用
在节能住宅建筑中,应充分利用可再生资源,尽可能少使用传统能源,相反,使用可再生能源。如太阳能、地热能、风能、沼气能源等都是常用的可再生能源。节能的概念主要体现在节能方面,节能是一种环保、可持续的节能形式。例如,太阳能应该是住宅建筑节能设计的主要手段。太阳能是无穷无尽,取之不尽的“无价”能源,不会造成空气、居住环境污染,储备量是巨大的。中国是一个幅员辽阔的地区,全年日照时间不低于2200h,占全国面积的2/3,更有利于太阳能的利用。太阳能在住宅建筑中的应用主要包括供暖、制冷和通风,为生活和生产提供热水和电能。又如地热能,节能住宅建筑地热能的应用是非常普遍的,在地上15~30m深的土层,温度将保持不变,而不是受太阳辐射的影响,地热能的应用程序是基于常温层热能,地热能源技术的发展还不是很长时间,只有加热或冷却。这两种可再生能源的利用充分体现了节能理论在建筑中的实际应用。
结束语
我国在经济发展的过程中面临的一个主要的问题就是能源的短缺,为了促进建筑业的长远发展,就必须加强节能设计在民用建筑中的有效应用。在民用建筑中应用节能设计理念,可以使能源的消耗有效降低。在进行设计时,相关人员应以实际情况为依据,并根据当前存在的问题,对设计理念及方法不断进行优化,加强节能设计在民用建筑中的有效应用。
参考文献
[1]杨浩义.民用建筑设计中节能设计的有效应用分析[J].四川水泥,2018,(04):94.
[2]高峰.绿色建筑设计在民用建筑设计中的应用[J].绿色环保建材,2018,(03):101.
[3]杨浩义.民用建筑设计中节能设计的有效应用分析[J].四川水泥,2018(4):94.
[4]黄洪金.节能设计在民用建筑设计中的有效应用[J].福建建设科技,2017(5):34,52.
(作者单位:沈阳原筑建筑设计有限公司)
科学与技术2018年16期