2018浅述建筑设计节能探讨

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　　摘要：本文通过对建筑设计的一些体会，试图从人的心理角度出发为建筑设计提供一种节能设计方法。
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　　关键词：建筑设计；节能设计；方法与体会
　　中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：
　　Abstract: Based on the design of some experience from people trying to the psychological perspective for building design it provides a energy saving design method.
　　Key Words: architectural design; energy saving design; method and experience
　　
　　
　　现代建筑实现节能和绿色设计的几个主要途径
　　节能建筑是可持续发展概念的具体体现，也是世界的建筑设计大潮流，同时又是建筑科学技术一个新的增长点。设计、建造使用节能建筑有利于国民经济持续、快速、健康发展，保护生态环境。同时建筑节能促使建筑物外围护结构形式的变化、采暖调控系统的技术进步和建筑构件产品、建筑机构的变化。综合国内外的研究成果，建筑节能设计主要通过以下几个途径来实现：
　　1. 建筑墙体节能
　　墙体是建筑外围护结构的主体，所以墙体的节能设计直接影响到建筑的耗能。墙体的节能有以下两个途径：
　　（1） 建筑保温节能设计
　　建筑保温分为建筑内保温和建筑外保温两种。建筑内保温就是在建筑外墙的内表面上加设保温材料，再在其上粉刷、涂料等，其优点是墙体内表面不用加强防水层，构造处理简单，保温材料可以免受室外雨水的影响，是一种简单且效果很好的建筑保温方式。建筑外保温是在外墙外表面上做保温材料，覆以防水层，再设外墙装修的构造方法。其优点有很多：①保温层设在外表面，可以有效的保护外墙砌体免受太阳辐射的影响，减小墙体应力损害；⑦外保温对建筑柱、梁、墙角等敏感部位处理容易，可以减少热桥的产生，并可避免内表面结露；③围护结构内侧为重质砌体，有较高的热容性，可以减少室温的波动；④在夏季，外保温材料又起到很好的隔热作用，使墙体不会升温过快，内表面温度降低，增加了室内舒适度。
　　（2） 建筑隔热节能设计
　　隔热除考虑外墙部位需设置外，屋顶由于受太阳辐射影响最大，所以也要进行隔热设计。隔热设计主要有隔热材料隔热和隔热构造隔热。隔热材料有填充类、板块类和热反射类。而现在有一种很廉价的隔热方式：空气层的隔热。这是一种将“空气”作为隔热材料的特殊做法，其隔热性能良好，所以在隔热构造设计中被经常用到。其隔热原理是通过降低传热达到隔热的目的，而影响其隔热性能的原因有：空气间层厚度、热流方向、空气间层的密闭程度和两侧表面的光洁度。这种隔热方式现在主要被用于炎热气候地区的屋面、墙体、双层窗中，隔热效果好。同时，空气间层设于墙体部分，起隔热和保温双重效果，不过水平构件只有隔热作用。
　　2．门窗节能
　　衡量门窗性能的指标包括四个方面：隔热保温性能、阳光得热性能、采光性能和空气渗透性能等。由于玻璃的传热能力比砖墙大许多，所以充分利用保温隔热性能好的玻璃窗能有效降低建筑物的能耗。改善门窗绝热性能的首要措施是增加窗玻璃层数，在内外层玻璃之间形成封闭空气层。同时可以在窗上加贴透明聚酯膜，也是个有效的方法。还可以加设门窗密封条提高门窗气密性。
　　3.建筑屋面节能
　　国内常用的几种节能屋面是：高效保温材料屋面、架空型保温屋面、浮石砂保温屋面和倒置型保温屋面。平屋顶多采用加气混凝土保温，厚度增加到50～100mm。有的用水泥聚苯板、水泥珍珠岩或浮石砂保温。有的则在架空混凝土薄板下设袋装膨胀珍珠岩，保温效果很好。坡屋顶为便于设置保温层，可以在坡顶内铺钉玻璃棉毡或岩棉毡，或者在天棚上铺设上述绝热材。
　　建筑屋面还可以通过绿色植物的光合作用能力实现屋面整体绿化效果。在不同的地区，针对太阳辐射的差异，选择不同品种的植物进行屋面种植。绿色植物的种植不仅可以避免太阳光直接照射屋面，而且由于植物本身对太阳光的吸收利用、转化和蒸腾作用，大大降低了屋顶的室外综合温度。同时利用植物培植基质材料的热阻与热惰性，可以降低内表面温度，从而减轻了对顶楼的热传导。有资料显示，种植屋面的内表面温度比其他屋面低2．8～7．7℃。特别是在海南地区，在炎热的夏季，从屋面进入室内的热量占总围护结构的热量的70％以上，实施绿化的屋面外表面最高温度可以比不绿化的屋面外表面最高温度低20℃以上。同时，屋面绿化若在城市中大量应用，可以使整个城市成为高低错落的大花园，降低噪声，提高节能率，改善生态环境。
　　建筑屋面绿化最主要的技术问题是荷载、防水、透气等，应根据屋顶的不同荷重以及植物配置要求制定出种植植物种类及配套设施。针对屋面绿化荷重较地面绿化小的特点，宜采用轻质材料作为种植土，覆土层厚度必须严格按照设计执行，种植层容器材料也可采用竹、木、工程塑料、PVC等以减轻荷重，防止覆土荷重超过允许值使屋面钢筋混凝土板产生塑性变形裂缝，从而造成渗漏。
　　4.采暖节能
　　现在有一种性能稳定、节能、环保、经济的系统方式―― 水源热泵系统。水源热泵技术是利用地球表面浅层水源中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源，采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能转移的一种技术。众所周知，地下水温度在一年内波动远小于室外空气，是很好的热泵热源和空调冷源。同时，在冬季不存在结露、结霜等问题；在夏季有些情况下甚至可以直接从地下水作为冷源给用户供冷，而不用开启水源热泵，从而有很大程度上的节能。考虑到人体对室内热舒适的要求，室内应采用地板采暖和吊顶冷辐射技术。人们的舒适感觉是“足暖头寒”，所以通过辐射方式供冷、供热可以增强室内环境的热舒适性。研究表明，冬天如果采用地板采暖，当房间温度为18℃时，人们热舒适感觉相当于约20℃时的水平。所以，这种方式可以降低采暖能耗，达到舒适、节能的双重目的。
　　5. 室内通风节能
　　在夏季，为了满足室内舒适条件常采取空调方式，但是高能耗、高污染，未来城市环境要求“免空调”的制凉方式，也就是建筑要回归自然。良好的建筑通风对于建筑、人和环境都有较大的作用：①热舒适作用，空气对流可以有效的带走室内的热量，并且是降低室内空气湿度的自然方式；②空气品质的提高，由于建筑围护结构材料、室内装修材料其成分或溶剂中含有相当的有害物，而且人体及日常生活也会影响室内的空气品质，所以良好的建筑通风可以更新室内空气、带走有害物；③它所带来的节能效果是很明显的。现在的通风节能技术主要有以下3种，地下风凉应用、烟囱效应应用和风洞效应应用。总的来说，建筑节能一次投资可能比较大，但是带来的效应是无法用金钱来衡量的。现在有些人不明白花那么多的钱去做节能是得不偿失， 但是他们没有想到的是我们的能源是有限的，所以建筑节能是大势所趋，势在必行。
　　6. 建筑小区总平面的环境设计
　　经验证表明， 建筑单体的居住舒适度和建筑的环境有很大的关系。位于城市中心区的居住小区由于周围楼房林立，加之中心区的地价高，开发商为了保证必要的利润，小区内建筑的密度也大，因而我市中心区的几个居住小区，与城市边缘区的几个居住小区比较，夏季不仅室外气温要高(1～2℃)而且无风闷热。即使是同在市中心区，对环境设计的重视程度不同也可造成居住环境的差别。
　　结束语
　　建筑行业作为一个完整的系统，如何实现高效率地利用资源，最低限度造成对环境的影响是节约能源的重要环节。总之，只要按照节能新标准严格把好节能设计关，监督好施工节能用材关，就能有效提高居住建筑节能效率，降低建筑能源耗费，节约居家生活成本，为住户打造真正的环保节能、舒适、健康、方便的高品质住宅，为国民经济可持续发展做出贡献。