黃文波
(浙江晟元建筑設計有限公司麗水分公司 323000)
建筑設計中的節能措施和強化隔熱構造技術
黃文波
(浙江晟元建筑設計有限公司麗水分公司323000)
隨著時間的推移,經濟的發展,人們的生活水平得到了顯著的提升,同時還促進了建筑設計的發展。隨著建筑設計的發展,對建筑設計的要求也有了全新的要求。比如在建筑設計的過程中,不僅要有較高的舒適度,同時還要有比較低的耗能標準。所以,在住宅設計的過程中,應該運用合理的節能措施以及強化隔熱構造技術,盡可能的降低建筑中的能源消耗。
建筑設計;節能措施;隔熱構造技術
建筑能源消耗占據了我國能源消耗的很大比重,這就需要在建筑設計中要加強節能設計,實現城市建筑設計的可持續發展,根據相關的節能標準來構建建筑結構圖,并合理優化相關的技術細節。再者建筑設計中的節能也是建筑行業內的要求,通常而言,建筑設計節能要從提高圍護結構的熱阻值和密閉性兩個方面入手,以實現節約建筑結構的能耗,科學合理的設計可以優化建筑設計流程,合理設置工程工期,提高建筑設計的經濟性,從而實現了建筑行業的經濟效益最優化。
2.1建筑的平面設計
建筑設計中的平面設計主要內容包括適應家庭構成的需要、使用者的生活方式和價值觀等不同方面的要求。在進行建筑的平面設計過程中,一定要注意建筑的采光通風性、功能布局的合理性、功能的多樣性、面積利用率和舒適度等因素,滿足了這些要求之后。可以進一步的實現建筑的節能要求。建筑的平面應該盡量保持規整的形狀,盡量的減少外圍護結構的面積,增加建筑在冬季接受到的直射的陽光,減少夏季的太陽輻射。例如,在建筑的平面設計過程中,增加房屋外墻的面積保證開窗多的一面是正對著南邊的朝向,具有最大強度的太陽輻射,使建筑在冬季的時候,也可以有效的收集太陽能。在建筑外墻的北側,只開設一扇小窗,主要是為了滿足建筑的通風需要。在不影響室內采光通風的同時,建筑東西山墻盡可能的不開窗或者開小窗。
2.2維護結構和建筑材料設計
在建筑的維護結構中,最消耗能源的是屋面、墻體、門窗和地面。在建筑設計的過程中維護結構主要的作用是為了平衡建筑的采光和通風需求,并且為建筑室內空間提供適合的熱濕保護。實現建筑維護結構中的節能設計,可以從建筑的屋面、墻體和外門窗等方面入手。例如,在整個建筑的維護結構中,屋面所占的比重相對來說是較小的,但是對建筑頂層的房間影響卻非常大,如果設計不合理,就極易導致頂層房間夏天太熱,冬天太冷。因此,在設計時,一定要選擇密度、導熱系數、吸濕性系數都比較小的優良保溫材料,在減少屋面對建筑的壓力的同時,也為頂層房間營造舒適、宜人的居住環境。
2.3門窗安裝設計
門窗安裝施工技術是外墻節能的重要環節之一,其傳熱系數和密閉性直接影響了建筑物的節能效果,為了使門窗性能達到預期的節能要求,在安裝過程中需要注意以下細節:①在選擇門窗種類時,嚴格查其各項技術指標,如抗風壓性、空氣滲透性、雨水滲漏性等;②門窗框安裝時,防止出現縫隙過大、密封不嚴密的現象,同時要檢查框角的垂直度和形變程度,對于不合格的安裝,要及時進行調整;③為了增強門窗的防滲水能力和透氣效果,在框與扇、扇與扇之間須設密封條,對于推拉窗的軌道進行密封處理,在局部縫隙過大的部位使用密封膠澆筑勾縫;④門窗框四周與墻或柱、梁、窗臺等交接處,使用水泥漿或者密封膠進行嚴密處理,防止滲水、透氣現象的發生,減少能量的損失;⑤在密封處理之前,要做好清理工作,把縫隙中的雜物用鼓風機吹走,保持干燥潔凈。
2.4保溫層設計以及綠化植物應用
在建筑設計中,要采用容重低、導熱系數小、吸水率低、有一定強度的保溫材料作為保溫層,并采用反鋪施工方法,在保溫層下加鋪相應的防水層,從而全面提高建筑結構的質量和保溫性,此外可以在建筑屋頂使用良好的隔熱材料和反射層結構,減少屋頂太陽光的吸收。綠化植物能夠有效的遮擋陽光,吸收熱量以及二氧化碳,對于環境有良好的調節作用,通常而言,在建筑設計中注重綠化植物的使用可以有效的提升建筑的節能性。因此可以在建筑結構的屋頂設置綠化花園,發揮其隔熱的功能,降低建筑物的溫度,從而減少了取暖制冷的能量消耗,同時可以有效改善空氣環境,其節能效果良好。
3.1屋面的被動蒸發隔熱構造
屋頂間層的通風隔熱、屋頂植被隔熱、屋面被動蒸發隔熱和屋頂反射陽光隔熱等是屋頂隔熱降溫所采取的主要構造方法。在不使用比較常規能源的情況下,被動蒸發隔熱屋面可以有效地轉化和控制屋面上太陽輻射熱量和室外綜合溫度以及對室內熱環境產生影響的熱能,從而達到節約建筑應用過程中消耗的能源。因為,被動蒸發隔熱構造充分的利用了水分蒸發時會吸收大量的氣化潛熱的特點產生了比較顯著的隔熱效果和節能效果。例如艱據屋面被動蒸發隔熱構造的原理,在我國建筑設計中產生了自由水被動蒸發屋面、多孔材料蓄水屋面和吸濕屋面等三種隔熱構造形式,具有廣泛的應用性實現了良好的節能效果。
3.2種植屋面的隔熱構造
種植屋面隔熱構造種植屋面的隔熱構造是指利用屋頂植草、栽花、種植灌木,再設噴水形成“草場屋頂”或屋頂花園,可做成一種生態、環保的節能屋面。這種生態屋面的隔熱構造原理,就是借助種植在屋面上的植物,來形成一個自然的濕熱循環環境。如果屋面過于潮濕,通過植物的吸收、蒸發等作用,就會使濕度得以降低。如果屋面過于干燥,植物根系和循環系統中的水分,也能有效平衡屋面的干燥程度。而且,生態屋面也有效減少了太陽輻射的熱量,相較于普通屋面,其隔熱和保溫性能更加優良,對于整體建筑環境也具有不可忽視的美化作用。
3.3屋頂反射陽光的隔熱構造
在建筑實踐中,屋頂反射陽光的隔熱構造形式多種多樣,其效果也各不相同。其中,在所有的隔熱構造中,倒置式的屋面反射陽光隔熱是比較好的選擇。目前,這種構造方式經過不斷完善和發展,已經成為一種非常成熟的屋面防水隔熱形式,并在建筑施工中得到了普遍的應用。其主要原理,就是在屋面的防水層上,設置隔熱保濕層,這樣,就能有效保護屋面的防水層,使其不會因為日曬雨淋、紫外線照射、人為損害等不良因素而遭到破壞,進而影響屋面的防水和隔熱效果。
總之,在建筑設計過程中要綜合考慮到節能策略,尤其是當前我國的建筑行業能源消耗巨大,在能源短缺的情況下,在建筑設計中,要綜合考慮墻體結構設計、墻體保溫設計、門窗安裝設計、綠化植物在暖通空調的應用,并運用隔熱構造技術,真正實現建筑節能,提升建筑設計的水平,提升建筑工程的節能性,促進自身的發展。
[1]黃夏東.屋頂隔熱構造的熱工性能分析[J].福建建筑,2005,02:32~33.
[2]陳志華.有關建筑保溫和隔熱構造[J].今日科苑,2013,24:111.
TU201.5
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1673-0038(2015)23-0025-02
2015-5-20