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1、建筑节能设计研究摘要:建筑节能设计对于提高建筑的能源利用效率,降低建筑的能耗有着重要的意义。文章简要探讨了几个建筑节能设计的要点。 关键词:建筑节能设计自然通风日照 0引言 据统计,全世界的能源消耗中,在建筑的建造、使用和维护过程中消耗的能源就占到了一半,可见,在能源危机不断加重的今天,加强建筑的节能设计就显得意义重大。通过对建筑进行合理的规划与设计,改善建筑的日照与通风效果,降低建筑夏季的空调制冷、冬季采暖以及照明的能耗,从而取得良好的节能效果。下面笔者简要从建筑整体规划及单体设计两个方面探讨建筑的节能
2、设计。 1建筑整体规划中的节能设计 建筑整体规划设计是建筑节能设计的重要内容之一,应结合地区的气候特点及周边自然环境,综合考虑建筑设计与建筑微气候、建筑技术和能源的有效利用等之间的最佳结合点,降低建筑夏季降温和冬季取暖的能耗,提高建筑的舒适度。在建筑的规划设计中应考虑以下几点。 日照环境设计加强对太阳能的利用是建筑节能设计的重要内容。建筑规划设计中应考虑争取冬季建筑日照时间,温暖和干燥环境,夏季避免强烈的太阳辐射。因此,应合理设计建筑间距及朝向。在规划设计时,应在建筑物之间留出一定的距离,确保阳光能直接照射到
3、建筑室内,也即是保持合理的日照间距。日照间距是由当地的地理纬度、日照标准、建筑朝向、高度及建筑用地的地形等因素决定的。在目前城市用地十分紧张的形势下,应权衡好提高建筑密度与保持建筑日照间距之间的关系,以取得最佳的开发效益。此外,建筑物朝向的选择应满足冬季能获得足够的日照,避开冬季主导风向,防止冷风进入室内,还应考虑夏季防止太阳辐射,但通常都难以取得既夏季防热又冬季保温的理想朝向,对于夏季炎热并且冬季不是很冷的南方来说,建筑物的朝向应以考虑夏季防晒为主。 1.通风节能设计组织好建筑物室内的通风设计,不仅有利于改善住
4、宅室内的空气品质,满足人体健康舒适的要求,还可减少开空调的时间,降低建筑的能耗。因而在建筑群体总平面布置和单体设计时,考虑自然通风是十分必要的。 自然通风最基本的动力是风压和热压,建筑物正面迎风时,建筑物表面的阻挡会使其迎风面产生正压区,气流绕过建筑物各侧面及背面,便会随之形成负压区,使得建筑迎风面和背风面产生压力差,改善了自然通风的条件。要想较好地利用风压来实现自然通风,建筑大立面应面向夏季主导风向,其表面形成足够的压力差,开窗之后并会形成气流。在总体规划时,还可通过设计附属结构、道路、景观等来合理引导风朝向主
5、要建筑(或避开主要建筑),以降低温度(或减少热损失)。此外,在设计中还可采用种植树木、建筑层层后退、高层建筑周围设低层裙房、在建筑中间开洞等方式来改善风环境。 1.绿化环境设计绿色植物对于调节局部小气候有着非常显著的效果,合理布置的植被会在盛夏形成自然荫凉,在一定程度上避免建筑外墙被曝晒,减少外部的热反射和眩光进入室内,同时还可产生蒸腾作用,带走带来热量,增加空气湿度,降低环境温度。有绿色植被的墙体或者屋面,其降温效果是非常明显的。在建筑的绿化景观规划设计中,种植成排的植物能产生狭管效应,引导并放大夏日微风,加快
6、散热速度;还可在建筑的西墙种植爬墙植物,对于高层建筑,可分层种植,以便植物布满墙面;有条件的也可设置屋顶花园。在建筑的南向应种植落叶植物,以便夏日提供浓荫遮挡烈日,秋冬落叶之后方便阳光直射室内。建筑单体节能设计 平面布置设计节能建筑平面设计应尽量紧凑,减少外墙长度,建筑的平、立面不宜出现过多的凹凸,以减小体型系数,因为体型系数越小,外围护结构的传热损失也越小,体型系数控制在以内为宜。应注意户内热环境的合理分区,尽量将厨房、卫生间、储藏室、走道等热环境质量较低的房间至于冬季温度较低的区域内;卧室、客厅等主要房间应考
7、虑夏季隔热,并宜避开冬季主导风向。房间进深也不得过大(一般不宜超过14m),对于单侧通风的房间,房间进深与高度的比值应小于,有对开窗、可形成穿堂风的房间,进深与高度之比应小于5。 2.墙体节能设计 西墙隔热措施。南方地区大多夏季西晒时间较长,太阳辐射强,所以应采取一定的措施对没有遮挡的建筑向西山墙面进行隔热。如前面提到的在西墙种植爬墙植物,遮挡阳光直射。也可将西墙做成夹空气间层的两层墙体,利用空气间层起到很好的隔热效果,双层(或三层)玻璃幕墙就是当今节能建筑中所普遍采用的一项技术,玻璃之间留有一定宽度的通风道,
8、利用烟囱效应对通风道进行通风,带走热空气,并配有可调节的百叶,夏季有较好的遮阳效果。此外,整个建筑外表材料颜色选择反光的浅色,也能反射一些太阳辐射和热量。 外墙保温措施。节能建筑外墙设计中,通常有单一材料保温和复合材料保温两种墙体保温形式。单一材料保温层即是将保温层与承重结构材料结合在一起,由于还有装饰面层和保护层等,所以这种围护结构极少。复合材料保温的方
