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民用建築設計中節能技術的應用

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近年來透過調查發現,建築行業的能源消耗量也隨之呈逐年升高的態勢,下面是小編蒐集整理的一篇探究民用建築節能設計原則的論文範文,歡迎閱讀檢視。

民用建築設計中節能技術的應用

【摘要】當前,節能環保的概念越來越深入人心,而民用建築的節能又是保證建築使用經濟性的基礎。隨着設計理念的不斷轉變,爲了達到建築節能的目標,設計中,對建築的整體結構、所用材料以及各種設備設施與所處的熱環境等方面均有着更高的要求。在考慮建築的美觀舒適以及居住實用性的同時,更是要將節能的理念貫徹深入,使得民用建築降低能源消耗。

【關鍵詞】民用建築;設計;節能技術

隨着我國經濟不斷髮展,建築行業不斷進步,以及市場對房地產業的大量需求,未來建築工程項目將會越來越多。而近年來透過調查發現,建築行業的能源消耗量也隨之呈逐年升高的態勢。如果新的建築建設項目依舊按照原有的設計理念與設計標準進行設計的話,將增大經濟與資源之間的矛盾,從而影響到人民的生活。而國家節能減排政策的提出,以及民間對環保節能問題的逐漸重視,都在促使建築行業朝向節能目標發展。

一、民用建築節能設計的原則

(一)建築節能規劃

在建築選址時就對其進行節能規劃,包括對陽光的合理利用,可以在冬季替代一部分供暖,使得供暖資源的到節約;對風的合理利用,可以在夏季替代一部分空調或者電扇降溫,使得電器耗能得到節約;利用建築羣的保暖功能,以及建築羣在規劃設計中所能起到的通風效果,來滿足通風降溫的需求;在設計中,降低不必要的能源浪費,增加建築保暖層設計,使得冬季室內溫度不會逸散造成熱能浪費,而對戶型以及窗戶進行合理設計,對採光進行調節,降低因採光過好與通風較差所造成的夏季室內溫度過高問題,從而降低了夏季空調使用率,減少電能損耗。

(二)構造節能規劃

在建築物內部,透過對室內結構尺寸以及房屋朝向等方面進行改造,使得房屋內部與外界的能量交換程度大大降低,從而使得能量損失係數降低。對於房屋採暖與降溫兩個環節,做有針對性的規劃設計,從而在室內結構上,減低能源的損耗。達到節能目的。

二、民用建築節能設計的應用

(一)結構通風設計

民用建築中通風的設計是一項重要環節,對於室內同空氣的合理流通以及空氣質量控制具有重要意義。可以改善室內環境,提高人們居住的舒適性。並且透過合理的通風,可以在炎熱天氣下帶走室內高溫,降低室內溫度,從而減少空調、電扇的使用量,對於電能的節省起到了較大作用。在設計中,要對風壓原理合理運用,使得建築結構的正面與夏季風向一致,由風能引起的壓力差會使得建築內部通風效果明顯提高。

(二)結構採光設計

在冬季,採光可以代替一部分供暖,所以需要室內陽光照射面積大,照射時間長。在夏季,陽光的直射會使得室內氣溫急劇升高,增加空調與電扇的使用量,加大能耗。所以,在建築結構設計時,要對採光問題充分考慮。透過調整建築間距以及建築朝向的方法,使得建築採光合理,適宜人居。

建築朝向設計,應該避免與冬季風向一直,降低冬季時冷空氣對室內溫度的影響程度。與此同時,還要對陽光的照射進行合理規劃,結合當地的氣候特點以及光照特點,確保建築物冬季防風與夏季防熱的效果。

(三)綠化環境設計

植物的光合作用,可以在一定範圍內對空氣質量進行改善。所以在建築的設計中,需要合理運用綠化來實現能源節約。高大的樹木可以在冬季對寒風起到一定程度的遮擋與導向作用,在夏季可以降低陽光對地面以及牆體的直接照射程度。並且在陽光強烈時,綠化設計還可以對進入室內的眩光問題,起到有效的抑制作用。

落葉科的植物,由於其具有枝葉茂盛的特點,在夏季可以爲人們遮擋太陽。等到植物葉落之時,又可以促進秋冬季節的採光,所以,其天然的落葉時間在很大程度上,解決了建築的採光問題。

(四)保溫隔熱設計

建築牆體的外圍結構,是實現室內外能量交換最爲頻繁的地方。在夏季承受高溫,在冬季抵禦嚴寒。所以對建築的外牆進行保溫隔熱設計,對於改善室內保暖,調節室內溫度具有十分重要的意義。通常採用將保溫材料砌入屋面板與防水層之間,實現高效的保溫隔熱功能。這種方式,要求其使用的保溫材料具有高強度,重量輕,導熱係數低以及具有不吸水的特性,在工程施工中,這種加設保溫材料的方法通常被稱作正鋪法。

與正鋪法相對應的是一種名爲倒鋪法的設計施工方法,其具體的操作方式爲在保溫層以下設定防水層。使用這種倒鋪法,可以將保溫材料的保溫隔熱特性充分發揮出來,與此同時也可以降低建築外空氣溫度變化對室內溫度的影響程度。

(五)門窗節能設計

在門窗的設計中,存在門窗比的概念。所謂門窗比,就是指建築室內牆面面積與視窗大小的比例。經研究表明,門窗比過大的話,會增加空調電扇的使用量,從而增加室內電能消耗。其科學合理的門窗比比值,東西方向門窗比應不大於30%,南方,門窗比不大於35%,北方門窗比不大於25%。

門窗在建築整體結構中屬於具有較高使用率的結構之一,因此容易出現各種損壞的情況。而在門窗的使用過程中,又是室內外能量交換髮生的過程,會流失掉室內能源所提供的熱能。所以,在建築設計中,要充分考慮到門窗的損壞問題以及熱量流失問題。注意門窗結構的整體保溫性能,在對住戶的需求進行滿足的同時,需要儘可能的降低門窗面積,以保障室內能量不會流失,從而達到節能的目的。

在實際設計過程中,要結合建築所在地的日照特點,對門窗結構進行一定的遮陽保護措施。這種做法可以對室內採光進行調節,降低陽光直射程度。

對於門窗結構的密實性,當前採用的措施多爲雙層夾真空玻璃結構,使用這種窗體結構,可以有效降低室外溫度與室內之間的相互影響,避免熱量流失情況。而採用鋁合金結構的窗體,更能使其密實性得到保證。

(六)外牆節能設計

在建築節能問題上,外牆的節能一直是保障建築整體節能的`關鍵環節。所以,外牆的保溫以及隔熱,對整體的建築結構保溫具有十分重要的意義。在建築建設施工時,選用保溫隔熱效果較好的材料,作爲外牆牆體材料。而室內則可以使用節能環保的塗料,結合環保並且輕型的板材實現節能效果。

對建築進行節能改造設計,可以在不改變建築的基本形式的前提下,透過增設外牆保溫材料的方式,實現民用建築的節能。目前所採用最多的節能材料爲聚氨酯,透過建築施工以及改造實踐表明,相對於傳統的澆築聚苯板以及粘貼聚苯板等牆體保溫措施來說,聚氨酯的隔熱性能更爲優越。其最高節能效果可以達到65%。

對於建築外形有較高要求的話,可以使用外牆內保溫技術與外牆隔熱措施相結合的手段,對原有的建築牆體進行保溫加固,並在外牆內部增設保溫材料。使得建築外部結構美觀。

(七)新型能源分析

對於房屋採暖以及降溫,不論是從結構入手還是從材料入手,都是在末節上下功夫。真正能解決節能與環保問題還是需要從能源本身着手,例如當前興起的地源熱泵與地板散熱相結合的供暖結構。以及光伏發電技術的應用等。

總結

爲了探討民用建築設計的節能應用,本文透過對建築設計中節能的原則以及具體節能措施進行深入分析,提出了建築結構通風、建築結構採光、以及保溫隔熱與門窗節能設計、外牆節能設計幾方面的問題與具體應用措施。並對新型能源的使用進行探討,希望能爲民用建築在節能方面的設計提供一定借鑑。

參考文獻:

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