试论节能型建筑的设计

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试论节能型建筑的设计
摘要: 我国节能工作起步较晚,与发达国家相比,能源浪费又十分严重。为促进能源资源节约和合理利用,缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾,实现十二五节能减排目标,我国正大力发展推广节能型建筑。本文从节能型建址、外部环境设计、总平面建筑群体布局设计等内容。
建筑选址要根据当地的气候、土质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。合理的选址可避免日后建筑运行过程中不必要能耗,为单体的建筑节能创造好的外部条件。以我国南方地区为例,如居住区选址于绿化情况良好、有湖泊水面且位于夏季主导风向的上风向区域,将有利于住宅自然风的引入,降低夏季住宅热辐射,提高舒适度,从而节约空调用量。外部环境与建筑功能相匹配,将大大减少日后使用过程中资源的浪费和损耗。
外部环境设计是指建筑物外部微观环境的设计。它虽然依赖于选址的外部大环境,但当外部大的自然环境条件不理想时,可以通过合理的环境设计来改善建筑周围的微观环境,使之与建筑功能紧密结合,为建筑节能创造条件。在这方面做得最好的是我国古代的园林设计。园内通过植树、挖池、堆山等环境设计手法,增加了园内绿化和水面。达到了平衡温湿度、净化空气,降低噪音,收集雨水等改善微观环境的效果。这些设计手法现在依然值得我们借鉴。
总平面建筑群体布局设计也是规划节能设计的重要组成部分,它可以为建筑节能创造有利的微观环境条件。例如我国南方地区建筑群布局可结合日照间距等因素,在夏季主导风向迎风向形成前低后高的建筑布局,并结合夏季主导风向设置入风口和出风口,使空气流通形成“风道”。这样可以充分利用夏季风,加快建筑物与空气的热交换,有效降低建筑物的表面温度。这样的布局也能阻碍冬季北面吹来的冷风与建筑热交换,减少热量流失。建筑布局设计时还应避免布置大面积的东西向建筑,尽量减少东、西两向太阳辐射对建筑的不利影响。
建筑虽然会受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等各种条件制约的,但是我们应该通过规划节能设计,为建筑单体的节能创造有利的外部环境条件。
3 建筑外围护结构的节能设计。
建筑外围护结构组成部件(屋顶、外墙、地基、隔热材料、密封材料、外门和窗、遮阳设施)直接与外环境接触,发生热辐射交换,对建筑建筑能耗、室内环境性能、热舒适环境有着根本的影响。建筑外围护结构节能设计的重点是提高外围护结构的热工性能,减少能量损失,提高围护结构的保温、隔热性能和密闭性能。
首先要对建筑外围护结构各组成部件整体的热工性能进行设计计算,使之达到国家建筑节能设计标准的规定性指标。这样才能在夏季减少室外热量传入室内,在冬季可减少室内热量的流失,使建筑热环境得以改善,从而减少建筑冷、热消耗。提高外围护结构的热工性能,要求相关部位尽可能采用热工性能好的节能型建筑材料进行建造。目前建材市场上有许多新型的节能材料,它们有优异的节能性。比如大面积玻璃幕墙外围护结构,选用节能效果优异的新型低辐射镀膜玻璃(Low-E 玻璃)可以使将近70%的太阳能可见光和近红外光透过,有利于自然光采光,节省照明费用。同时来自室内、室外的高温物体的热辐射很难通过玻璃辐射过去,可以阻断室内的热量辐射交换,具有良好的保温性能。虽然建筑的外围护结构应优先选用新型的节能材料进行建造,但是建筑外围护结构是一个综

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