梁穎斌(廣東鴻宇建筑與工程設計顧問有限公司,廣東 東莞 523000)
建筑節能設計的重要性及節能新技術應用探究
梁穎斌
(廣東鴻宇建筑與工程設計顧問有限公司,廣東 東莞 523000)
本文對建筑工程節能設計的重要性、建筑工程節能設計措施以及節能新技術的應用等問題作了詳細的分析和系統的闡述。
建筑工程;節能設計;重要性;節能新技術;應用
建筑行業作為國民經濟的支柱產業,對我國經濟有極其重要的推動作用。做好建筑的節能設計工作,合理分配資源,節約建筑材料,才能促進我國建筑事業的可持續發展。現階段建筑設計的關鍵技術仍以結構安全性為主,對建筑的節能設計研究和投入減少,隨著能耗的不斷加大,國家開始認識到建筑節能設計的重要性。建筑節能設計要求高效的利用建筑資源,最大限度的減少對環境的影響,實現人、建筑、自然的和諧統一,對建筑進行節能設計是促進建筑建設可持續發展目標實現的關鍵。因此,設計人員應加強對建筑節能設計的相關研究工作。
建筑節能設計這一概念的出現,是人類對環境以及能源問題不斷重視的結果。建筑節能主要是為了最大限度的節約國家的資源,實現節約能源、節約材料的目標,減少建筑造成的環境污染,實現人與自然以及建筑的和諧共生。我國建筑面積在不斷地擴大,建筑耗材量居世界前列,且大部分的新建建筑屬于高耗能建筑,水泥、鋼材消耗量約為全世界的40%。再者,雖然我國的能源較為豐饒,但人口因素使得資源占有量較世界平均水平仍然很低。隨著經濟的發展,各種能源、水資源、土地等更加短缺,實際的資源利用率較低。因此,建筑設計師開始尋求一個新的領域,來從最大程度上實現建筑的節能設計建設目標。因而進行建筑節能設計意義重大,能夠減少建筑能耗,加快我國可持續發展目標的實現,更好的實現建筑行業的可持續發展。
(一)建筑規劃及外部環境的節能設計措施。設計人員通過對建筑進行整體規劃以及外部環境進行節能設計,能夠增強建筑的環境適用能力。對建筑進行整體規劃主要包括對建筑體型、體量、朝向、日照等進行確定。在設計時,還要考慮多方面的影響因素,包括建筑所在地區的地形環境、歷史文化、道路交通等情況,這些都會對建筑整體規劃造成一定的制約,要對這些設計重要因素綜合考慮,確保建筑整體規劃以及外部環境的節能環保設計能夠真正實現節能環保目標。(二)建筑構造、空間布局的節能設計措施。設計人員在進行建筑構造、空間布局設計時,不能僅僅將其作為建筑不可或缺的一部分,還應對其進行進一步的節能設計研究,創造出既滿足人們生活需要又能滿足節能環保設計目標的合理構造。應注意可再生能源在建筑中的利用,現有的可利用的可再生能源一般有風能、太陽能等,通過技術的發展,必將會有越來越多的可再生能源運用到建筑工程當中,可再生能源的使用能夠節約國家的資源,實現可持續發展。如利用太陽能進行建筑一體化設計,將白天太陽能轉化的電能通過太陽能特定蓄電池儲存起來,夜晚利用控制器將儲存的太陽能電能用于提供生活熱水或是供暖。設計人員在設計時,還要注意對自然資源的利用,例如利用室內外的熱壓和風壓形成自然通風,通過裝設通風設備,控制空氣流向,實現室內自然通風,從而降低建筑本身的能耗,節約建筑材料。設計者可利用這些自然資源,進行建筑構造和布局的合理設計。(三)建筑節能材料的應用。隨著人們生活質量的不斷提升,人們對居住環境、生活環境的要求也越來越高。設計人員在進行建筑節能設計時,應將節能意識融入到建筑工程的各個方面,如建筑構造節能設計、整體規劃節能設計以及建筑過程節能設計等,材料是建筑工程的基礎,實現節能材料的合理選用,對加快建筑工程節能目標的實現具有重要意義。新型的節能材料的設計應用能夠彌補傳統材料的不足,能夠解決建筑工程的環保節能問題。通過不斷對新型材料研究和應用,能夠提高材料的使用率,減少能源消耗。設計人員在進行建筑屋面、墻體保溫設計時,應盡量選用環保、節能的材料,現階段新型材料主要有硅酸鹽磚、水泥纖維板、保溫隔熱復合墻材料等,其中硅酸鹽磚主要包括砂加氣混凝土砌塊、粉煤灰加氣混凝土砌塊以及砂與粉煤灰混合加氣混凝土砌塊等,能夠減少傳統紅磚使用對土地資源的浪費,是我國目前大力推廣的一種新型墻體材料,與普通墻體材料相比其節能保溫性能、抗震性能、防火性能、隔音性能、抗滲性能更好,并且建筑施工更方便;水泥纖維板纖維類物質與水泥結合制成的,具有質地堅韌的特點,可以直接裝訂螺絲,并且裝訂后,釘頭、螺絲等不會裸露在板表面。涂抹樹脂混合材料不會發生顏色變化,而且還能在火災發生時起到隔熱、阻止火勢蔓延、防止住宅建筑傾塌的作用。
(一)墻體節能技術的應用。一般墻體保溫分為內保溫和外保溫,目前常設計應用的是外側保溫層,內保溫會由于“熱橋”問題導致墻體開裂,影響保溫性能,且會占用住宅內部面積。相比而言,外墻保溫的性能更為優越,因此,在實際施工中的應用更為廣泛。聚氨酯新型保溫材料能夠形成一種保溫隔熱性能更為優越的新型復合外墻,該墻體的保溫性能較好,會大大減少冬天取暖的能耗。(二)屋面節能新技術。在對屋面進行節能設計時,應充分考慮屋面面板與屋面防水層之間的物理特性,一般選用密度較低、吸水性能較好且導熱系數較小的節能材料,來達到屋面保溫節能的目標。可以使用的屋面保溫材料有很多,散料現場澆筑可選擇珍珠巖、浮石或陶粒等;板塊可選擇水泥聚苯板、瀝青或水泥珍珠巖板、聚苯乙烯板或是水泥蛭石板等。在進行建筑節能設計應用時一般有兩種屋面保溫節能技術,第一種是利用反鋪法,將保溫層置于防水層的上部;另一種是發泡澆筑法,將以水泥、粉煤灰以及硬質聚氨酯泡沫塑料為主要合成材料的泡沫混凝土現場澆筑,這兩種方法都是以節能環保材料為基礎來進行設計應用的,能夠達到良好的節能環保設計目標。(三)門窗節能新技術。首先應對門窗的雨水滲透性、空氣滲透性以及抗風壓性等進行全面的設計復查,以減少設計不當,引起門窗冬天熱量及夏天冷量損失問題,造成能源的浪費。可以設計使用新型玻璃——真空玻璃來增強門窗的保溫、隔熱效果,真空玻璃能夠獲取較多的太陽能,且輻射較低,一般在恒溫條件下,真空玻璃具有較好的保溫性能。這種玻璃被普遍用于較為寒冷的北方地區,真空玻璃能夠適用北方的寒冷環境,不僅保溫性能良好,而且隔熱性能也較好,能夠節約大量的取暖費用,以更好地滿足建筑節能設計要求,更好的實現可持續發展目標。
隨著經濟和科技的不斷發展,我國社會各領域開始認識到建筑節能設計的重要性,并在實際的居住工程設計、建造過程中得到了很好的應用。建筑企業只有將國家可持續發展規劃要求與當地的經濟條件充分結合進行建筑節能設計,才能更好地滿足建筑的整體質量、使用舒適度以及國家的可持續發展要求。建筑工程的節能設計不僅會對建筑企業發展產生重要的影響,還會更好的加快我國城市化進程,滿足當代節能發展需求,能夠更好地推動我國建筑行業的更快發展,對實現國家的可持續發展目標具有重要意義。
[1]周峰.高層建筑設計中建筑節能設計的應用探究[J].門窗,2014(09):70.
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