鄢亚涛
摘 要 人口的增加带来了城市的发展,这间接促进了我国建筑行业的发展。民用建筑是人们生活居住的主要建筑物,其设计应该根据时代的发展使用成本低、技术高、资源消耗少的设计方式。本文就民用建筑节能设计的意义进行简要叙述,结合当前科技发展的特点说明节能技术在民用建筑中的应用,为提升民用节能建筑设计的应用与发展奠定一定的基础。
关键词 民用建筑;节能设计;技术;意义;应用
能源短缺是目前全球各种经济发展都会面临的问题,节约能源作为我国建设与发展过程中的基本要求,为我国利用最小的能源消耗,实现最大的社会发展提供有效的途径。目前,我国建筑行业技术的发展与发达国家相比还有一定的距离,设计不足、建设施工管理水平低、对资源能源的消耗高、建筑质量参差不齐等,都制约其发展。生态环保节能设计是目前各个国家建设有效利用资源发展建筑行业的基础设计,在一定程度上可以有效地节约资源,降低建筑能耗,有利于社会与环境之间的协调发展,是当前建筑行业应用的主要设计方式[1]。
1民用建筑节能设计的意义与现状
(1)节能设计的意义。我国经济建设中建筑行业能耗呈现逐步增加的趋势,占我国能源总消耗的三分之一,能源危机已经成为我国经济发展中的重要制约因素。为促进我国资源的可持续发展战略,利用先进科学技术探索新能源与新的节能技术成为非常重要的内容。我国民用建筑在整个建筑行业中占比较高,利用节能技术实现民用建筑的优化,不但可以有效地改善人们的居住环境,还可以实现建筑生态化发展,降低民用建筑的能源消耗量,促进我国城市化建设的发展,缓解我国当前能源短缺的矛盾。
(2)建筑节能现状。当前,我国民用建筑总能耗占全国的30%左右,年建成房屋面积数量与发达国家相比较高,远超发达国家总和,但超过97%的属于高能耗住宅,资源浪费量巨大。我国民用建筑钢用量约55公斤/平方米,高于发达国家约20%,水泥每立方米消耗量高于发达国家约80公斤;城镇人均用地远高于发展中国家与发达国家水平,民用建筑使用能耗远高于发达国家的两倍,水资源消耗量远超发达国家,夏季空调运转消耗的能源巨大[2]。高能耗建筑的增多,促使我国建筑节能预设与发达国家的差距拉大,建筑节能成为一句空口号。针对建筑节能设计的监管缺乏力度,建筑节能相关标准的实施与发布远远滞后于发达国家,随着我国对能源消耗与建筑节能设计的重视,住建部批准发布多项建筑类标准体系基本形成,但是因建筑节能不达标的处罚措施与力度小,也没有相关的节能设计激励政策,这严重制约了我国节能建筑设计在市场中的推广与应用。
2民用建筑节能设计应用
民用建筑节能设计是指在确保建筑质量与功能前提下,通过制定合理的设计方案与节能管理措施,有效降低建筑在使用过程中的能源消耗,达到低能源供应下的采暖、保冷、照明、电能使用的目的。民用建筑物中,家用电器的消耗占整个能源消耗比例较大,如空调制冷、制热等。
(1)民用建筑結构优化。民用建筑结构优化要从建筑空间最优化配置入手,这就需要在设计时以简洁、科学的设计规划达到空间的最优化配置的目的。通过对建筑物所在区域的实际勘测,结合区域气候条件、环境与光照特点、通风等,充分利用自然资源优化建筑设计,提升自然资源的利用率,使单位建筑面积能耗最小,建筑成本最低。按照我国建筑设计标准,充分降低窗墙比例,建筑使用南北走向,设置建筑之间的合理间距,以达到低能耗的目的[3]。
(2)外围结构的节能设计。在进行外围结构设计时,应注重实用节能环保型、有害物排放要求达标、隔冷保温效果佳的材料,降低建筑外围结构的能耗。第一,屋顶节能设计应选用科学、合理、适应性强、与环境融合度高的屋顶性状,如斜面屋顶、圆拱形屋顶等。利用各种保温、隔热、轻质节能材料对屋面形成保温层来降能耗,如吸水率小的聚苯乙烯板、岩棉板等。或利用结构设计的优化来阻隔建筑内外热交换,如采用架空顶棚与屋面的架空型设计,利用增加空气流通保温隔热。把保温层置于防水层上的倒置外保温层屋面,可以有效延缓屋面老化,提升保温隔热效果,延长屋顶寿命。利用屋面绿化,实现生态环保型屋面,还可以有效地实现良好的屋顶保温隔热效果。建筑设计人员在设计建筑规划时,应重视墙体的节能设计,墙体保温的施工方案设计,综合当地自然环境因素、保温材料、施工环境选择科学合理的施工技术。第二,墙体节能设计。首先需要选用隔热效果好、性能稳定的墙体材料。其次,利用墙体结构优化实现外墙保温隔热效果,如空心墙、复合墙等。复合墙是指利用外保温设计、内保温设计等方式,利用在内外墙或中间增加密室的保温材料层,实现墙体保温的效果,如采用玻璃棉毡、聚乙烯泡沫板等。第三,门窗节能设计。门窗是民用建筑中热能损耗较大的部位,采用不同的窗型、朝向、材料、遮挡设计等方式,降低门窗热能损耗。如聚酯膜玻璃、光感玻璃、吸热玻璃、遮阳棚等。根据不同的使用功能、房间朝向、区域位置设计不同的门窗面积,确保光照充足,室内通风、对流效果好。增加玻璃的厚度,提升门窗的密封性,如双层玻璃来实现冬季保温的效果。
(3)采暖系统节能设计。采用集中供暖与个体供暖相结合的设计方式,北方地区的民用建筑设计可以考虑集中供暖的方式,南方可以采用个体供暖的方式,个体供暖可以利用地板辐射式技术,将取暖管道排布于地板下方,通过加热地板下供热导管,可以提升地板温度,使室内采暖散热更加均匀,提升采暖舒适度,降低室内空气对流,实现能源的有效节约。
3结束语
总之,民用建筑设计要达到能源节约的效果,就需要从建筑设计的各方面进行综合考虑,结合建筑当地的气候环境与地理条件位置,从建筑选址、屋顶、门窗、采暖、采光等方面综合分析,多方面全面利用节能材料,在降低施工投入的前提下,利用科学合理的节能技术,达到能源节约的目的。
参考文献
[1] 李海.提高民用建筑节能工程施工监督管理水平[J].大科技,2019(20):3-4.
[2] 蒋智刚,李宇华.民用建筑工程建筑节能意义及技术措施[J].居舍,2019(21):61.
[3] 何丽.民用建筑工程建筑节能及技术措施研究[J].住宅与房地产,2019(04):251.