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建筑节能设计中存在的主要问题及改进措施研究

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  摘要:分析了目前我国住宅建筑节能的现状,以及存在的问题,提出了有效的对策措施,并以某小区住宅节能设计方案为例,通过对其建筑围护结构节能构造设计及其能耗指标量化,按照建筑节能设计新标准节能65%要求,论证该方案的可行性及合理性,以供类似建筑工程设计时参考.
  关键词:建筑耗能;建筑节能;换热系数;建筑结构;节能设计
  引言:最近几年,我国住宅建筑行业有着突飞猛进的发展,并且在社会发展中扮演的角色也是不容小觑。不管是基于住宅建筑使用的安全实际来看,还是基于住宅建筑设计的具体质量而言,都离不开更加深入的改革,而在改革的过程中,设计理念一定要基于实际。尽管在设计理念实际应用的时候还伴随诸多问题,但设计工作者还是要做好理念改革的各个环节。伴随不断加快的城市化设计步伐,就社会各界而言,日趋重视项目设计的可持续发展,这也是项目设计的一个重要问题。而应用节能理念,能够及时满足当前住宅建筑的相关需求。希望基于本文的分析,能够为同行提供一定的参考,也有利于他们更好的认识相关技术措施,从而彻底的控制节能理念运用中伴随的诸多问题,使得设计的水平能够得以更好的提高,进而将充足的保障提供给城市化设计。
  一、建筑节能的定义
  建筑节能的定义有广义和狭义两个层次。所谓广义上的含义是指在建筑全寿命周期过程中,通过采取相应的技术手段和措施降低建筑的能耗。所谓的建筑全寿命周期,是指建筑从建造、使用到拆除的全过程,包括原材料的获取,建筑材料与构配件的加工制造,现场施工与安装,建筑的运行和维护,以及建筑最终的拆除与处置。而狭义的定义是指建筑在运行过程中通过相关技术手段而降低建筑能耗,主要是指运营过程。
  因为在建筑的全寿命周期中,八成以上的建筑能耗都产生于运营阶段,所以本课题所研究的建筑能耗或建筑用能,是以广义的建筑能耗为基础,但针对于建筑群或建筑的单体设计,则主要是指狭义上的定义。
  二、建筑节能设计的基本特征
  进行建筑节能设计时,有两个基本特征需要特别注意: 一个是考虑地区性差异,另一个是注重过程控制。前者是指由于不同地理、气候环境下,建筑使用者的生活习惯各有不同,对建筑形式的要求也有相应的差别,因此,对建筑节能技术的需求也会存在一定的差距; 后者指的是即使是同一环境、同一地域下,建筑也会因为不同季节、不同月份、不同时刻而存在不同的温度、湿度、太阳辐射、光照度以及风环境,即使在相类似的时刻环境下,不同类型的使用者对建筑的需求也不尽相同,因此,在不同时刻,建筑的能耗也会产生不同的变化,在进行建筑节能设计时,要适当的调整建筑设计,使其按照人们的需求而进行控制。
  三、我國建筑节能设计存在的问题
  1.节能环保意识不足
  虽然说节能环保是时代发展的潮流,人们的节能环保意识也有了很大的提升,但是要和建筑工程设计相结合还是有很大难度的。在很多房屋建筑设计中,节能环保很难有实际的应用,我国房屋建筑设计的节能环保水平,还有很大的提升空间。如果在房屋建筑设计中,不能理解节能环保的真正意义,将不利于节能环保工作的实施,影响我国的房屋建筑设计水平的提高。
  2.节能环保发展缓慢
  我国在房屋建筑设计节能环保理念的引入上,起步较晚,近年来虽然我国的房屋建筑设计水平有了较大的提升,但和发达国家相比仍然有一定的差距。人们对房屋建筑设计的节能认知不足,在具体工程的建筑设计中,注重的是经济效益,对环境保护没有很好的意识,阻碍了我国节能环保政策的实施推广。
  3.不能实现协调发展
  我国目前的房屋建筑设计中,所应用到的节能环保措施,有些过于注重表面工程,忽略了实际价值。很多施工队伍在实际房屋建筑项目施工中,只是注重某环节的节能环保,做不到整体把控,协调发展。我国设计建造出来的节能建筑,通常都是在某一工程上的节能环保建设强度极高,而其它环节都相对薄弱,如果设计出来的节能建筑并没有做到整体节能环保水平的提高,不利于我国房屋建筑设计节能环保的可持续发展。
  四、做好建筑节能设计的措施
  1.墙体和门窗的节能措施
  一直以来,出于实际的情况和历史的习惯,建筑的外墙体都是采用实心砖作为主要的建筑材料。不但消耗了大量的烧砖能源,而且由于其材料基础性能无法实现保温的功能。而空心砖不能节约烧制过手里的煤炭损耗,还可以凭借其中间容纳空气等特性。在保证整个建筑的承载要求的前提下,尤其是我国南部地区,楼层在六层以下的建筑,可以大量采用。对于处于低纬度热带地区的建筑,在表面的漆颜色上可以根据实际情况选择浅颜色的涂料,以减少太阳的直射,能够有我地降低太阳热量带来的房间温度过快的升高。
  2.建筑群的整体节能规划设计
  现在的民用建筑进宅都相对较短,这种设计在夏季容易受到太阳的直射,容易积聚热而且保持热量长时间不散失,这在炎热的南方是极为不利的。对于这类建筑群,可以增加建筑的进深,可以有我地享受太阳光的进射量。而进深又可以减少建筑物对于土地的使用量,也是种变相的能源节约。在这个方面,我国的传统建筑做得非常出色,现代的设计师应该向传统的设计学习。朝向可以让建筑有更好的阳光射入,保证整个内部良好的通风。通常建筑都是朝向东或者朝向南,以满足风水学说的保证向阳性。
  3.建筑表面的节能措施
  在阳光的照射面积值上,房顶的受照射面积是其他位置的二倍以上。现有的屋顶女儿墙只能起到抵挡大风的作用,其结果是空气的流通性能过低,形成了个密闭的空气层。由于空气上下对流的影响,导致在太阳直射的夏季,建筑内的温度会出现大幅度升高的情况,致使这类建筑内的降温能力居高不下。对于此类建筑,可以从屋顶的节能材料使用入手。现在使用的效果好的,如珍珠板,聚苯板,力口气水泥块等。为了进一步提高节能的效果,在屋顶的隔水层下设有低含水率的材料,避免隔热层因为雨水膨胀而出现隔热效果降低的情况发生。
  4.建筑本身的能量产生
  新风负荷一般占建筑物总负荷的30%~40%。变新风量所需的共冷量比固定的最小新风量所需的供冷量少20%左右。新风量如果能够从最小新风量到全新风变化,在春秋季可节约近60%的能耗。通过全热式换热器将空调房间排风与新风进行热、湿交换,利用空调房间排风的降温除湿,可实现空调系统的余热回收。地板辐射、天花板辐射、垂直板辐射是辐射型采暖的主要方式。可避免吹风感,同时可使用高温冷源和低温热源,大大提高热泵的我率。
  结束语:房屋建筑设计的节能环保,需要从房屋整体进行综合应用,考虑的内容包括建筑体块、基地选址、建筑平面布置等等,在具体实施的过程中,包括墙体的节能设计、屋顶的节能设计、门窗的节能设计等等。只有将理念和现实建筑设计相结合起来,才能不断提高我国的建筑节能环保设计水平。
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