浅谈建筑节能设计

节能建筑设计中，使用绿色建筑材料可以减少能源消耗。 #生活常识# #环保节能技巧# #节能建筑设计#

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浅谈建筑节能设计夏绍彪云南广厦规划建筑设计院有限公司摘要：做好建筑节能设计，关键要明确建筑节能设计目的，端正心态，多学习节能方面的系统知识，从建筑能耗构成中最大的部分着手制定出切实有效并可行的节能措施，达到建筑节能效果。关键词： 建筑节能设计中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：1建筑节能设计理念1.1重视气候环境因素，争取有利条件，避免不利因素，使建筑尽可能顺应自然，满足人们对建筑室内环境的需求，在方案初应为建筑今后运行过程中的节能创造条件。根据不同地区的气候特点决定建筑节能设计，要重视通风和采光，对建筑的热稳性设计要兼顾气候因素和建筑采暖和空调系统的运行特点。1.2针对现有常规设计、常规材料及构造在能耗上的薄弱环节进行改进，使建筑在经济条件许可的条件下适度超前。1.3在设计实践中贯彻节能设计思想，关注新技术发展，循序渐进地向无污染、超低能耗的建筑发展。2 建筑平面节能设计2.1在建筑的选址上，首先要争取日照。人类生存、身心健康、热工效率均与日照有着密切的关系。对于居住内部空间而言，争取日照包括争取更长的日照时数、更多的日照量和更好的日照质量三个方面。在住宅的建筑设计中，基地应选择在向阳的地段。“坐北朝南”是我国南方民居的理想建筑朝向，特别在高海拔、冬季气温相对低的地区，住宅朝向更应以南北向为主，这样可使每户均有主要房间朝南，对争取日照有利。为了满足要求的日照间距，各地区应该针对所处地理纬度、日照卫生标准及城市环境条件而确定的日照距标准。冷空气对建筑物围护体系的风和冷风渗透均对建筑物冬季防寒保温带来不利的影响，尤其严寒和寒冷地区，住宅建筑应该选择避风基址建造，采用错列布局避免“风影效应”，以建筑物围护体系不同部位的风压分图作为进行围护体系的建筑保温、建筑节能设计、开设各类门洞口和通风口的设计依据。2.2建筑的布局，首先要有合理的选址和规划。充分考虑居住区的总体布局，做不同体量、不同角度、不同间距、不同道路走向的建筑物的组合，充分利用自然通风和日照，以产生不同的热量需耗（冬季）和热量盈余（夏季）。住区道路的不同走向对风向和风速有明显的影响，住宅群和道路之间多为速度较小、方向竖直的管状气，很难穿越建筑物，所以必须考虑住宅群体的形状与体量的组合和布局，使住宅高层、低层错落排列，并利用道路和植被，形成气流流动和自然通风；使建筑物冬天可保持室内热量，避免冷风渗透，到夏季则形成穿堂风，达到自然通风和降温。2.3建筑通风应多考虑自然通风。自然通风是当今节能建筑所普遍采用的一项比较成熟而廉价的技术措施。采用自然通风方式的根本目的就是取代（或部分取代）传统空调制冷系统，主要是利用室内外温差造成的热压和风吹向建筑物而在不同表面上造成的风压差来实现通风换气的，热压主要取决于室内外空气温差和进出气口的高度差。解决热压问题可通过空间布局、门窗洞口的合理设计，建筑设计中应设置一定数量的低窗与高窗相结合，增加进出气口的高差，热空气上升，经由高窗排出，凉爽的空气由低矮的洞口进入室内，这就是常见的烟囱效应。自然通风在建筑中的应用主要表现为：增加室内外温差；加速室内空气流动。建筑整体布局满足节能要求的同时，单体建筑设计也是节能设计的关键，因为建筑单体形式的多样性和建筑功能的复杂性，不同类型的单体建筑的节能设计又应采取不同的方法与措施。3建筑围护结构节能设计3.1墙体节能设计建筑节能设计的主要手段是外围护的选材和构造。墙体作为外围护结构的主体，因而外墙体的保温设计相当重要，必须改变以往的外墙设计，采用新的节能墙体材料。在禁止使用黏土砖以后，应该把外墙的节能构造列为重要课题。墙体节能是采用高效保温隔热材料附着或填入墙体内，以提高墙体的热阻。复合墙体越来越成为当代节能墙体的主流。其一般做法是用砖或钢筋混凝土作承重墙并与绝热材料复合。某些单一材料墙体也可以起减少能耗的作用。墙体改革，推动了新型墙体材料的发展，多种节能型墙体应运而生，主要有以下几种：内保温复合墙体、外保温复合墙体，夹芯复合墙体等。随着建筑节能技术的不断完善和发展，外墙外保温技术逐渐成为建筑保温节能形式的主流。从科学的合理性而言，外墙外保温形式是一种先进的、有应用前景的保温节能技术。3.2窗节能建筑物的外门和外窗是冬季冷风侵入、夏季阳光入射的主要通道，其能耗占建筑物总能耗的比例较大。因此，在保证日照、采光、通风、观景等要求的条件下，尽量减小建筑物外门窗洞口的面积，是节能设计中应遵循的原则，影响窗的热损失的因素有以下几种：窗子面积与空调负荷大小有一定关系。窗墙比宜适当控制。在窗墙比的选择上，应区别不同的朝向。对南向窗，在选择合适玻璃层数及采取有效措施减少热耗的前提下可适当增加窗面积，充分利用太阳辐射热；而对其他朝向的窗，应在满足居室采光环境质量要求的条件光间来使用，是冬季减少耗热的一个有效措施。适当减少开窗面积以降低热耗。窗材料热阻方面。a.窗框：选用金属材料窗型与隔热保温材料窗型的窗框材料进行复合，加大窗框的热阻，或利用空腹钢窗内的空气间层达到增加窗框热阻的目的。同时，选用导热系数较小的塑料窗框以减少通过窗框部分的热耗。b.玻璃：吸热玻璃是在玻璃本体内掺入金属离子使其对太阳能有选择地吸收同时呈现不同的颜色。吸热玻璃也可用镀膜方法生产。吸热玻璃的节能是通过太阳光透过玻璃时将3040%的光能转化为热能而被玻璃吸收，热能以对流和辐射的形式散发出去从而减少太阳能进入室内。c.加强窗的气密性，采用气密条，提高外窗气密水平，提高窗用型材的规格尺寸、准确度、尺寸稳定性和组装的精确度以增加开启缝隙部位的搭接量，减少开启缝的宽度达到减少空气渗透的目的。近年来涌现的节能门窗的保温性和气密性都较好。加强窗户的气密性是节能的关键措施。但是，加强窗户的气密性以减少空气渗透耗热量是以保证室内最低限度的换气次数为限度的。窗户过于密闭，室内空气质量达不到基本的卫生要求，也会使窗户造价提高。因此窗户的气密性达到级和级即可。安排好门窗相对位置及开启方式，组织穿堂风通过；设置可调节的活动遮阳，如遮阳棚、盖板、窗帘、百页、热反射帘或自动卷帘等，以便夏季减少太阳辐射得热，冬季又得到日照，特别对西向、南向窗要更加重视。3.3屋顶节能夏天由于太阳长时间的照射建筑物屋顶，屋顶表面温度比其他建筑围护结构高得多，对室内温度影响很大，顶层房屋冬冷夏热现象十分明显。必须认真对待。考虑采用高效保温材料作为屋面的保温层措施以外，还可从建筑设计角度考虑，在顶层设置通风隔热层或将顶层作为设备间等，形成二次隔热，减少屋面温度的影响；还可设倒置式屋面；采用种植隔热屋顶，改善生态环境；另外还可采用坡屋顶，利用阁楼通风散热。隔热屋顶：屋顶构造中设置的隔热层阻挡了屋面吸收的太阳辐射热向室内传导，迫使屋面温度升高以增大屋面与环境和空气的温差，使其有利于屋面将吸收的太阳辐射热向环境和空气散发。高效保温材料的应用，提高了屋顶的隔热性能。倒置式屋顶：采用倒铺法，保温材料设在防水层以上，使防水层不直接接受日光暴晒，保护防水层以延缓其老化，使之耐久。架空型保温屋顶：屋顶最外层是遮阳板，下带通风空气层，遮阳板拦截了直接照射到屋顶的太阳辐射热，并通过遮阳板与空气接触的上下两个表面把所吸收的太阳辐射热转移到空气随风带走，风速越大，带走的热量越多，隔热效果也越好。种植隔热屋顶：在屋顶上种一些植物，在遮挡太阳辐射热的同时还吸收这些热量用于植物的光合作用、蒸腾作用和呼吸作用，把照射到屋顶的太阳辐射热转化为植物的生物能量和空气的有益成分，实现太阳辐射热的资源性转化，因此屋面温度变化比较小。种植隔热屋顶的植土不能太厚

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