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摘要:近年来,随着经济的发展和城市化进程的加快,城市房屋住宅设计已经面向节能环保方向发展,因此,笔者通过房屋建筑节能设计的重要性及节能环保的体现来探讨节能环保问题。
关键词:建筑结构;设计;节能环保;
中图分类号:TU318 文献标识码:A 文章编号:
一、房屋建筑节能设计的必要性和重要性
建筑是用能大户,建筑节能是发展建筑业的需要。在经济发展步伐加快的同时,房屋建筑所消耗的能源比例也逐年呈上升趋势,为了降低房屋建筑消耗能源量,最关键的举措在于做好房屋建筑节能设计工作,建设节能型房屋建筑,这也是“十一五”规划和科学发展观的客观要求。同时,随着国家经济的发展,人们生活水平提高,住房条件不断地改善,居民对于建筑的设计不仅考虑美观舒适,还关注设计个性以及“以人为本”“环保节能”方面。
建筑设计中重视节能问题,有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用,缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾;有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观;有利于加快发展循环经济,实现经济社会的可持续发展。
二、房屋建筑結构设计节能环保的体现
建筑节能的理解与衡量标准将随着时间的推移而不断发展,但其基本原则不会改变。主要体现在4个方面:1)对自然生态环境的保护,节省能源、尽量减少对生物圈的破坏。2)对使用者生活工作环境给予更多的考虑。3)对于沟通人类与自然环境创造条件。4)面向未来发展要有足够的发展弹性空间。
1、对自然环境的关注与尊重
对自然环境的关注是绿色建筑存在的根本是一种环境共生意识的体现,要求建筑师调整自己的心态.不但要有满腔创作激情,而且要有一颗平常的心,正确地认识到建筑作品仅仅是环境中的一份子,以一种谦逊的姿态去处理与环境的关系.给予自然环境以更多的关注.这种关注主要体现在:1)对建筑场地的充分考虑,其内容有:建筑物的朝向、方位、布局、对地形地势的利用、场地气候条件的影响以及植被的关注。2)对节省能源的考虑:建筑能耗是建筑物对自然界造成的主要间接危害之一。如何尽可能多地降低能耗提高效率成为绿色建筑的一个重要课题。3)对可再生能源的利用:在设计中应尽量考虑利用可再生的能源,如太阳能利用、天然冷源(地源热泵)的利用、自然的采光、通风、温湿度的控制等。4)尽可能利用当地技术、材料以降低建造成本。5)尽可能使用无污染、可再生的环保材料。
2、对使用者给予更多的关照
作为人类每曰起居、生活、办公的微观环境日复一日.年复一年,建筑环境的品质直接关系到人们的生活与工作的质量。绿色建筑在注重环保的同时还应给使用者以足够的关注,具体来讲体现在以下几个方面:1)尽可能利用自然的方法创造宜人的温度湿度环境.在尽量减少能耗的同时保证甚至提高其舒适性。2)创造良好的声环境氛围。给使用者提供一个安静、和谐、宜人的居住工作环境。 3)良好的照明系统、合理的房间进深、宜人的光环境。4)合理的空间布局、宜人的空间环境。5)对不同使用者的全方位考虑。包括对残疾人、老年人的关心。6)提高安全性,增强防灾能力。7)完善的通讯系统。让使用者可以方便快捷地与外界沟通。
3、增强使用者与自然环境的沟通
建筑物作为联系使用者与自然环境的桥梁应该尽可能多地将自然的元素引入使用者身边,这也是绿色原则的一个重要体现。在这里建筑提供给人们的是一种崭新的生活,空气来自树林与花园而非风扇与风机盘管:光线来自天空的太阳而非从各种发光顶棚与荧光灯管中洒落;人们耳边萦绕不绝的是鸟儿的啼鸣与泉水的流淌.而不是镇流器与各种马达的轰鸣。人们应该在这样的建筑中生活与工作,更加舒适,更加健康.更加充满活力,对于自然元素的引入增强使用者与自然环境的沟通是绿色建筑追求的另一个主要目标。它的原则主要应该体现在以下几点:1)尽可能增加自然采光系数,建立建筑物内外高品质的自然采光系统。2)创造良好的通风对流环境’建立自然空气循环系统。3)建立水循环系统,尽可能将水引入~些容易让人疲劳的环境中。4)建立立体的多层次绿化系统’净化小环境,改善小气候。5)创造开敞的空间环境。使用者能更加方便地接近自然环境。
三、房屋建筑设计中的节能环保问题
通过笔者多年总结分析,笔者认为房屋建筑设计中的节能环保问题主要体现在以下几个方面:
1、建筑墙体节能方面
建筑外围护结构是建筑内部热量损耗的途径,房屋建筑外围护结构包括了门窗、屋顶以及外墙,围护结构的冷风渗透和热传导直接影响着建筑的能耗,良好的外围护结构可以减少室内热量的流失,减少室内制冷和采暖能量。首先,建筑墙体节能设计,设计者在进行建筑外墙设计的时候,要尽量选用节能墙体,目前外墙保温使用的技术主要是外墙外保温和外墙内保温技术,由于内保温技术需要占用一定的室内空间,因此,建筑外墙外保温的使用范围较广。设计者在设计的过程中需要加强节能型墙体的应用,包括加气混凝土外墙、内保温复合外墙、夹心复合外墙和外保温复合外墙等,其中加气混凝土外墙主要包括了砂加气和粉煤灰加气两种,砌体更加具有保温性和节能性,而外保温复合墙体也具有较好的热稳定性,可以避免建筑冷桥的产生。设计者要提高设计方案的合理性,对建筑外墙的施工进行合理设计,建筑外保温材料需要经得住风吹日晒,建筑保温需要达到建筑规定的使用年限。
2、建筑门窗的节能方面
建筑门窗是建筑能耗较为严重的部位,设计者需要加强对建筑门窗的设计,减少门窗的耗热。首先,设计者需要控制窗墙比,选择合适的玻璃层数,在利用太阳辐射热的基础上满足居室的采光环境质量,降低室内热量的消耗。其次,设计者要选择合适的门窗材料,选用金属窗框和高效保温材料来增加窗框的热阻,选择热反射玻璃、吸热玻璃、中空玻璃或者是低辐射玻璃,采用气密条来提高外窗的气密水平,提高型材的准确度、规格尺寸和尺寸的稳定性,增加开启缝部位的搭接量,减少空气渗透,并在此基础上提高室内的空气质量。再次,门窗开启方式和相对位置的安排,通过百叶窗、窗帘、遮阳棚等可调节活动装置的设置,减少太阳辐射热,提高室内温度,避免取暖造成的过度能源浪费。
3、建筑屋顶节能方面
太阳辐射很容易造成房屋建筑屋顶层的温度过高,设计者在设计的过程中应该加强隔热层设置,通过植物的种植来改善环境。首先,倒置式屋顶设置,该种设计方法是在防水层上铺设保温材料,避免防水层受到太阳的暴晒,延缓防水层的老化,提高防水层的耐久性。其次,隔热屋顶的设计。在房屋建筑屋顶上设置隔热层,可以阻挡屋面吸收过多的辐射热,增大屋面和空气温差,使屋顶吸收的辐射热散发到空气和环境中,提高建筑屋顶隔热性能。再次,架空型保温屋顶的设计,该种屋顶最外层是遮阳板,遮阳板下边是空气间层,通过风速将热量带走,增强建筑隔热效果。此外,屋顶还可以种植一些绿色植被,通过植物呼吸作用、光合作用和蒸腾作用来实现太阳辐射热的有机转化,降低屋面温度,但是植物的生长只适合弱风环境,设计者应该合理控制。
4、可再生能源的利用方面
首先,太阳能的利用。太阳能是资源丰富,无需运输和可以免费使用的可再生资源,太阳能的使用不会产生任何污染,太阳能利用包括了主动利用和被动利用两种,通过一定装置的安装可以实现太阳能与电能和热能的转化,被动式太阳能系统效率较高,前景广阔,在天津、甘肃、内蒙古和新疆等地都得到了应用。其次,地热资源的利用。近年来,我国多地加大了对地热能源的开发力度,地源热泵的使用年限都高达50年,设备运行不会产生污染,地热能在房屋建筑中的应用可以改善能源结构,建设环境友好型社会。
参考文献
[1]黄嘉卫.浅谈节能设计在建筑结构设计中的应用[J].山西建筑,2008.1.
[2]欧秀英.探讨节能理念的建筑结构施工技术[J].中国水运(理论版),2007.12.
[3]赵占富.郑建跃.论节能设计在建筑结构设计中的运用《科技资讯》,2009年第8期
关键词:建筑结构;设计;节能环保;
中图分类号:TU318 文献标识码:A 文章编号:
一、房屋建筑节能设计的必要性和重要性
建筑是用能大户,建筑节能是发展建筑业的需要。在经济发展步伐加快的同时,房屋建筑所消耗的能源比例也逐年呈上升趋势,为了降低房屋建筑消耗能源量,最关键的举措在于做好房屋建筑节能设计工作,建设节能型房屋建筑,这也是“十一五”规划和科学发展观的客观要求。同时,随着国家经济的发展,人们生活水平提高,住房条件不断地改善,居民对于建筑的设计不仅考虑美观舒适,还关注设计个性以及“以人为本”“环保节能”方面。
建筑设计中重视节能问题,有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用,缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾;有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观;有利于加快发展循环经济,实现经济社会的可持续发展。
二、房屋建筑結构设计节能环保的体现
建筑节能的理解与衡量标准将随着时间的推移而不断发展,但其基本原则不会改变。主要体现在4个方面:1)对自然生态环境的保护,节省能源、尽量减少对生物圈的破坏。2)对使用者生活工作环境给予更多的考虑。3)对于沟通人类与自然环境创造条件。4)面向未来发展要有足够的发展弹性空间。
1、对自然环境的关注与尊重
对自然环境的关注是绿色建筑存在的根本是一种环境共生意识的体现,要求建筑师调整自己的心态.不但要有满腔创作激情,而且要有一颗平常的心,正确地认识到建筑作品仅仅是环境中的一份子,以一种谦逊的姿态去处理与环境的关系.给予自然环境以更多的关注.这种关注主要体现在:1)对建筑场地的充分考虑,其内容有:建筑物的朝向、方位、布局、对地形地势的利用、场地气候条件的影响以及植被的关注。2)对节省能源的考虑:建筑能耗是建筑物对自然界造成的主要间接危害之一。如何尽可能多地降低能耗提高效率成为绿色建筑的一个重要课题。3)对可再生能源的利用:在设计中应尽量考虑利用可再生的能源,如太阳能利用、天然冷源(地源热泵)的利用、自然的采光、通风、温湿度的控制等。4)尽可能利用当地技术、材料以降低建造成本。5)尽可能使用无污染、可再生的环保材料。
2、对使用者给予更多的关照
作为人类每曰起居、生活、办公的微观环境日复一日.年复一年,建筑环境的品质直接关系到人们的生活与工作的质量。绿色建筑在注重环保的同时还应给使用者以足够的关注,具体来讲体现在以下几个方面:1)尽可能利用自然的方法创造宜人的温度湿度环境.在尽量减少能耗的同时保证甚至提高其舒适性。2)创造良好的声环境氛围。给使用者提供一个安静、和谐、宜人的居住工作环境。 3)良好的照明系统、合理的房间进深、宜人的光环境。4)合理的空间布局、宜人的空间环境。5)对不同使用者的全方位考虑。包括对残疾人、老年人的关心。6)提高安全性,增强防灾能力。7)完善的通讯系统。让使用者可以方便快捷地与外界沟通。
3、增强使用者与自然环境的沟通
建筑物作为联系使用者与自然环境的桥梁应该尽可能多地将自然的元素引入使用者身边,这也是绿色原则的一个重要体现。在这里建筑提供给人们的是一种崭新的生活,空气来自树林与花园而非风扇与风机盘管:光线来自天空的太阳而非从各种发光顶棚与荧光灯管中洒落;人们耳边萦绕不绝的是鸟儿的啼鸣与泉水的流淌.而不是镇流器与各种马达的轰鸣。人们应该在这样的建筑中生活与工作,更加舒适,更加健康.更加充满活力,对于自然元素的引入增强使用者与自然环境的沟通是绿色建筑追求的另一个主要目标。它的原则主要应该体现在以下几点:1)尽可能增加自然采光系数,建立建筑物内外高品质的自然采光系统。2)创造良好的通风对流环境’建立自然空气循环系统。3)建立水循环系统,尽可能将水引入~些容易让人疲劳的环境中。4)建立立体的多层次绿化系统’净化小环境,改善小气候。5)创造开敞的空间环境。使用者能更加方便地接近自然环境。
三、房屋建筑设计中的节能环保问题
通过笔者多年总结分析,笔者认为房屋建筑设计中的节能环保问题主要体现在以下几个方面:
1、建筑墙体节能方面
建筑外围护结构是建筑内部热量损耗的途径,房屋建筑外围护结构包括了门窗、屋顶以及外墙,围护结构的冷风渗透和热传导直接影响着建筑的能耗,良好的外围护结构可以减少室内热量的流失,减少室内制冷和采暖能量。首先,建筑墙体节能设计,设计者在进行建筑外墙设计的时候,要尽量选用节能墙体,目前外墙保温使用的技术主要是外墙外保温和外墙内保温技术,由于内保温技术需要占用一定的室内空间,因此,建筑外墙外保温的使用范围较广。设计者在设计的过程中需要加强节能型墙体的应用,包括加气混凝土外墙、内保温复合外墙、夹心复合外墙和外保温复合外墙等,其中加气混凝土外墙主要包括了砂加气和粉煤灰加气两种,砌体更加具有保温性和节能性,而外保温复合墙体也具有较好的热稳定性,可以避免建筑冷桥的产生。设计者要提高设计方案的合理性,对建筑外墙的施工进行合理设计,建筑外保温材料需要经得住风吹日晒,建筑保温需要达到建筑规定的使用年限。
2、建筑门窗的节能方面
建筑门窗是建筑能耗较为严重的部位,设计者需要加强对建筑门窗的设计,减少门窗的耗热。首先,设计者需要控制窗墙比,选择合适的玻璃层数,在利用太阳辐射热的基础上满足居室的采光环境质量,降低室内热量的消耗。其次,设计者要选择合适的门窗材料,选用金属窗框和高效保温材料来增加窗框的热阻,选择热反射玻璃、吸热玻璃、中空玻璃或者是低辐射玻璃,采用气密条来提高外窗的气密水平,提高型材的准确度、规格尺寸和尺寸的稳定性,增加开启缝部位的搭接量,减少空气渗透,并在此基础上提高室内的空气质量。再次,门窗开启方式和相对位置的安排,通过百叶窗、窗帘、遮阳棚等可调节活动装置的设置,减少太阳辐射热,提高室内温度,避免取暖造成的过度能源浪费。
3、建筑屋顶节能方面
太阳辐射很容易造成房屋建筑屋顶层的温度过高,设计者在设计的过程中应该加强隔热层设置,通过植物的种植来改善环境。首先,倒置式屋顶设置,该种设计方法是在防水层上铺设保温材料,避免防水层受到太阳的暴晒,延缓防水层的老化,提高防水层的耐久性。其次,隔热屋顶的设计。在房屋建筑屋顶上设置隔热层,可以阻挡屋面吸收过多的辐射热,增大屋面和空气温差,使屋顶吸收的辐射热散发到空气和环境中,提高建筑屋顶隔热性能。再次,架空型保温屋顶的设计,该种屋顶最外层是遮阳板,遮阳板下边是空气间层,通过风速将热量带走,增强建筑隔热效果。此外,屋顶还可以种植一些绿色植被,通过植物呼吸作用、光合作用和蒸腾作用来实现太阳辐射热的有机转化,降低屋面温度,但是植物的生长只适合弱风环境,设计者应该合理控制。
4、可再生能源的利用方面
首先,太阳能的利用。太阳能是资源丰富,无需运输和可以免费使用的可再生资源,太阳能的使用不会产生任何污染,太阳能利用包括了主动利用和被动利用两种,通过一定装置的安装可以实现太阳能与电能和热能的转化,被动式太阳能系统效率较高,前景广阔,在天津、甘肃、内蒙古和新疆等地都得到了应用。其次,地热资源的利用。近年来,我国多地加大了对地热能源的开发力度,地源热泵的使用年限都高达50年,设备运行不会产生污染,地热能在房屋建筑中的应用可以改善能源结构,建设环境友好型社会。
参考文献
[1]黄嘉卫.浅谈节能设计在建筑结构设计中的应用[J].山西建筑,2008.1.
[2]欧秀英.探讨节能理念的建筑结构施工技术[J].中国水运(理论版),2007.12.
[3]赵占富.郑建跃.论节能设计在建筑结构设计中的运用《科技资讯》,2009年第8期