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建筑节能技术对建筑设计的应用
  • 发布日期:2018-01-02      浏览次数:904
    • 摘要:简要介绍了国内外建筑节能的发展现状,分析了我国建筑节能存在的问题,并从建筑规划与设计、围护结构节能设计、利用绿色能源方面阐述了建筑节能的方法,有利于实现可持续发展。

      关键词:建筑节能,围护结构,绿色能源

      近年来,随着城镇化建设和城中村拆迁,建筑行业发展迅速,但在以往的建设过程中,没有注重能源、资源的有效利用,造成了能源消耗过大,限制了可持续发展。当今,在我国提倡节能减排的要求下,建筑行业也转向了绿色节能建筑,既能让住户享受更绿色环保的居住环境,又达到了节能的目的。因此,建筑节能至关重要。

      1建筑节能概述

      1)建筑节能的定义。建筑节能是指建筑物执行国家规定的节能标准,满足绿色环保的要求,在设计和建造过程中,采用节能新材料、新技术、新工艺,利用太阳能、风能等绿色能源,从而提高能源的利用效率,节约能源[1]。目前,我国大力提倡使用绿色可再生能源,将建筑节能技术广泛应用,既能够节约我国有限的能源,也可以保护环境,减少污染。2)国外建筑节能发展现状。从20世纪70年dai始,国外一些发达国家就已经开始重视建筑节能,依据本国发展特点和实际情况,制定了一系列法律法规和强制性标准,并在本国政府大力扶持和监督下,建筑节能的相关标准得到了很好的贯彻执行,效果良好。德国在进行建筑节能改造前就颁布了一系列的法规,并根据执行情况进行相应的奖励和处罚,使得建筑节能改造收效甚好,改造后,不但减少了建筑耗能,而且居住环境更加健康环保。丹麦实行的建筑节能条例是世界上zui早且zui严格的,具有很强的借鉴意义。丹麦制定的长期城市规划、建筑规范要求促进了绿色城市化进程,奠定了建筑低能耗的长远发展,总体上减少成本投资,增加收益。它制定的建筑规范要求针对的是建筑物整体的能源消耗情况,而非局部。丹麦是绿化能源系统领域的先驱,它在城市建设方面减少了对高污染、高耗能材料的使用。3)国内建筑节能发展现状。我国是一个发展中国家,人口众多,人均能源资源短缺,近年来随着城市建设的快速发展使得我国能源与环境面临巨大的挑战。每年我国新增建筑房屋面积高达17亿m220亿m2,建筑行业的快速发展极大地促进了国民经济的发展。现在人们购房时除了关注住宅的质量、实用性外,还关注周围环境的绿色环保,伴随着建筑产业的迅猛发展,建筑耗能迅速增长,占我国整体能耗的比重较大。建筑能耗主要包括消耗在供电、制冷制热等方面,能耗较大,但在我国已有建筑中达到绿色节能建筑的,其余建筑都达不到要求,致使大量能源浪费。每年新建建筑的物资消耗水平相对较高,基础物料如钢材、水泥比起发达国家耗损严重,有些可回收利用资源的重复利用率也较低[2]。虽然我国从1998年开始陆续出台了多项建筑节能标准,对建筑外墙、门窗等进行了规定,但由于我国推行建筑节能的时间较短,任务还非常艰巨,因此大力推行建筑节能是建筑行业发展中的一项重中之重的工作,可以有效减少建筑能源消耗。总之,建筑节能是新形势下,符合我国实现可持续发展的一项策略。

      2我国建筑节能存在的问题

      1)建筑节能意识淡薄。因为我国对于建筑节能的法规、标准出台较晚,且没有大力推广,所以大众对建筑节能的意识淡薄,从而在选购房屋时忽视了建筑节能的要求。另外房地产开发商抓住了大众的消费心理,只注重了建筑的外观大气,结构合理,而忽视了建筑节能的情况。由于开发商把建筑节能的投资压缩到很小,为了符合开发商的利益,建筑设计师也不能将一些节能措施应用到建筑设计中,从而导致了建筑能耗比较大。2)建筑节能新材料、新技术水平落后。我国对于建筑节能新材料、新技术的研发投入较少,重视程度不足,对比发达国家水平处于初级阶段。在节能材料方面,我国生产节能材料的厂家数量少,而且生产设备、生产工艺落后,以致于生产出来的节能材料达不到节能降耗的指标。在节能技术方面,没有引进世界上先进的技术,也处于一定的落后水平。因此,我国应当加大对节能新材料、新技术的研发投资,政府也可以给予一定的经济支持,这样才能更好地促进建筑节能产业的发展。3)相关法律法规不健全。虽然我国也颁布了《民用建筑节能条例》等相关条例,但是相关的法律法规还不完善,到目前为止还没有关于建筑节能明确的法律法规,需要进一步完善配套法律,使建筑节能工作在法律的监督之下,有法可循。

      3建筑节能措施

      1)建筑规划与设计。近年来绿色节能建筑的思想大力提倡,这就要求建筑设计师在建筑设计时,更关注建筑的环保、节能情况,根据建筑物周围的气候、环境,如外界自然风、绿化、地形等进行有效利用、合理设计,这样能创造适宜的建筑室内环境。首先要合理选择建筑的地址,在建筑周围设计树木、草坪、水流、假山等合理的外部环境;其次合理设计建筑形体、日照及朝向,比如在沿海地区,引入自然风,建筑朝向可以采用坐北朝南,既能起到节能的作用,又可以在冬季起到保温作用,夏季充分利用自然风并尽量减少太阳照射时间。因此,在建筑规划设计时,要遵循相关的节能设计标准,选择适合这个地区的建筑朝向等重要因素。2)围护结构的节能设计。建筑围护结构包括屋顶、外墙、隔热材料、门和窗等,这部分的节能设计是根据改善它的热工性能来完成的,对减少建筑能耗、提高环境质量、改善住户视觉和舒适度有一定的作用。在屋顶设计方面,可以在屋顶上增加隔热层,防止屋顶温度过高,提高顶层住户的舒适度。此外,在屋顶上安装一个遮阳板,可以减弱阳光的辐射,起到屋顶隔热的效果。在墙体设计方面,分为内保温和外保温,现阶段应用较广的是外墙保温,可以采用复合墙体,在主墙体结构上增加复合的绝热保温材料,这样可以隔绝室内外热量传递,起到夏季隔热、冬季保温的目的,从而减少建筑冷、热消耗[3]。在门窗设计方面,现代建筑越来越多设计成玻璃幕墙,既可以为住户提供更好的采光及视觉享受,又经过特殊工艺处理后增加了玻璃的隔热功能,经济实用。3)利用绿色能源。在建筑节能方面,绿色能源的利用对减少建筑能耗十分重要。绿色能源是可再生能源,当前在建筑节能上使用的绿色能源有太阳能、地热能、风能等。太阳能的利用主要有以下几方面,如:利用太阳能进行发电,以后有望实现商业化,可供建筑照明;利用太阳能开发的光伏水泵,应用在建筑上可实现供水;太阳能灶也得到一定的推广[4]。总之,太阳能在建筑节能方面的利用规模还较小,未来的发展应用空间还十分广泛。在利用地热能方面,如地源热泵系统,一方面可用于采暖供热和制冷,另一方面可利用高温地热能发电,它是一种的节能技术,现已应用到住宅项目中。在风能利用方面,较适用于多风沿海地区,在国外已有实现的案例,但在我国还只是停留在利用自然风的发展阶段。

      4结语

      在我国大力提倡可持续发展的条件下,建筑节能势在必行。我国只有不断学习国外建筑节能的先进理念,加大对节能新材料、新工艺的研发力度,完善相关法律法规和保障体系,增加民众对建筑节能的认知水平,才能更好地促进绿色节能建筑的发展。

       

      作者:王智鹏

     
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