簡(jiǎn)析節(jié)能型建筑的重要性及設(shè)計(jì)方法

1、<p>　　簡(jiǎn)析節(jié)能型建筑的重要性及設(shè)計(jì)方法</p><p>　　摘要: 分析了我國(guó)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性,從建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及可再生能源的運(yùn)用等方面深入探討了建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方法, 以提高人們對(duì)建筑節(jié)能的認(rèn)識(shí), 促進(jìn)建筑節(jié)能工作的發(fā)展。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；設(shè)計(jì)；重要性；可再生能源 </p><p>　　Abstract: This pa

2、per analyzes the importance of building energy-saving design in our country, from the status quo and renewable energy building energy-saving design and the use of other aspects discussed the design method of building ene

3、rgy saving, to raise awareness of building energy conservation, promote the development of the construction of energy-saving work. </p><p>　　Keywords: energy-saving building; design; importance; renewable en

4、ergy </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)： </p><p><b>　　1、引言 </b></p><p>　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)能源的依賴(lài)更為嚴(yán)重。目前，我國(guó)能源消費(fèi)的速度超過(guò)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度，全社會(huì)能耗情況不容樂(lè)觀，建筑耗能已與工業(yè)耗能、交通耗能并列，成為我國(guó)能源消耗的三大“耗能大戶(hù)”。尤其是建筑耗能

5、伴隨著建筑總量的不斷攀升和居住舒適度的提升，呈急劇上揚(yáng)趨勢(shì)。相關(guān)資料顯示，建筑能耗(包括建造能耗、生活能耗、采暖空調(diào)等)約占全社會(huì)總能耗的30%，其中最主要的是采暖和空調(diào)能耗，約占到20%。而這“30%”還僅僅是建筑物在建造和使用過(guò)程中消耗的能源比例，如果再加上建材生產(chǎn)過(guò)程中耗掉的能源(占全社會(huì)總能耗的16.7%)，和建筑相關(guān)的能耗將占到社會(huì)總能耗的46.7%。龐大的建筑能耗,已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的巨大負(fù)擔(dān)。因此，建筑行業(yè)全面節(jié)能勢(shì)在必行。

6、 </p><p>　　為降低建筑耗能，實(shí)現(xiàn)國(guó)家節(jié)能減排目標(biāo)，勢(shì)必大力發(fā)展節(jié)能型建筑。節(jié)能型建筑已被建設(shè)部納入今后城市建設(shè)的重點(diǎn)發(fā)展方向，相關(guān)的指引、標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)也相繼出臺(tái)。筆者從節(jié)能型建筑的概念出發(fā)，對(duì)節(jié)能型建筑的設(shè)計(jì)原則、內(nèi)容及方法進(jìn)行探討。 </p><p>　　2、建筑節(jié)能的含義及重要性 </p><p>　　2.1建筑節(jié)能的含義 </p>&l

7、t;p>　　建筑能耗是指民用建筑使用過(guò)程中的能耗，主要包括采暖、空調(diào)、通風(fēng)、熱水供應(yīng)、照明、炊事、家用電器、電梯等方面的能耗。建筑節(jié)能側(cè)重于某個(gè)建筑物本身所采取的措施和手段，主要包含兩方面的工作：一是對(duì)新建建筑嚴(yán)格按照節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)建成節(jié)能型建筑；二是對(duì)既有建筑的節(jié)能改造，即通過(guò)采取相應(yīng)的節(jié)能措施使建筑能耗下降，使之成為節(jié)能型建筑。 </p><p>　　2.2建筑節(jié)能的重要意義 </p>&l

8、t;p>　　目前世界范圍內(nèi)石油、煤炭、天然氣三種傳統(tǒng)能源日趨枯竭, 人類(lèi)將不得不轉(zhuǎn)向成本較高的生物能、水利、地?zé)?、風(fēng)力、太陽(yáng)能、核能, 而我國(guó)的能源問(wèn)題更加嚴(yán)重。我國(guó)能源發(fā)展主要存在四大問(wèn)題: 一是人均能源擁有量低、儲(chǔ)備量低；二是能源結(jié)構(gòu)依然以煤炭為主,約占75%,全國(guó)年耗煤量已超過(guò)13億噸；三是能源資源分布不均,主要表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)能源短缺和農(nóng)村商業(yè)能源供應(yīng)不足,造成北煤南運(yùn)、西氣東送、西電東送；四是能源利用效率低,能源終端利

9、用效率僅為33%,比發(fā)達(dá)國(guó)家低10%。 </p><p>　　3、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀 </p><p>　　3.1能耗高，能源利用率低 </p><p>　　現(xiàn)階段，我國(guó)的能源資源依然很匱乏，建筑能耗在全社會(huì)總能耗中所占的比重越來(lái)越大，而且建筑能耗總量也在逐年上升。其次，我國(guó)當(dāng)前單位建筑面積采暖能耗相當(dāng)于氣候條件相近的發(fā)達(dá)國(guó)家的2～3倍，建筑用能浪費(fèi)極其嚴(yán)重。規(guī)劃設(shè)

10、計(jì)缺乏節(jié)能意識(shí)，也是我國(guó)建筑能耗高的一個(gè)重要原因，由于缺乏規(guī)劃設(shè)計(jì)方面的技術(shù)和人才，未能將規(guī)劃設(shè)計(jì)中的節(jié)能意識(shí)落到實(shí)處，增加了能源的浪費(fèi)率。 </p><p>　　3.2節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)缺乏體系化 </p><p>　　當(dāng)前我國(guó)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)被分散到不同專(zhuān)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)體系，依然沒(méi)有形成獨(dú)立的體系，建筑節(jié)能涉及各專(zhuān)業(yè)學(xué)科以及建筑物建設(shè)等環(huán)節(jié)。由于其標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容沒(méi)有進(jìn)行統(tǒng)籌部署，也沒(méi)有充分利用各種專(zhuān)業(yè)技術(shù)，

11、因此，很難實(shí)現(xiàn)最大的節(jié)能效果，減低了執(zhí)行率。 </p><p>　　3.3節(jié)能設(shè)計(jì)存在誤區(qū) </p><p>　　減少能源消耗，科學(xué)高效用能是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的內(nèi)涵。但是在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方面還存在這樣的誤區(qū)：一方面，不少建筑設(shè)計(jì)人員認(rèn)為建筑節(jié)能與建筑創(chuàng)造之間是對(duì)立的，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)會(huì)成為影響建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)造的枷鎖；另一方面，近年來(lái)，建筑師受地源熱泵，熱電聯(lián)產(chǎn)等新概念的影響，搖身一變成為綠色，節(jié)能，

12、環(huán)保建筑的“專(zhuān)家”，節(jié)能也逐漸成為建筑設(shè)計(jì)的主流，但是對(duì)于節(jié)能技術(shù)的適應(yīng)性缺乏充分的考慮，導(dǎo)致很多弄巧成拙的事情發(fā)生，使真正意義上的節(jié)能建筑失去了發(fā)展的空間與潛力，對(duì)于節(jié)能的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展造成了很大的負(fù)面影響。 </p><p>　　4、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)原則 </p><p>　　4.1平面的建筑節(jié)能設(shè)計(jì) </p><p>　　由于我國(guó)地處北半球,太陽(yáng)高度角和方位角變化規(guī)律

13、使南朝向?yàn)樽顬楣?jié)能的建筑朝向,此朝向夏季可減少太陽(yáng)輻射得熱,冬季可增加太陽(yáng)輻射得熱,而且此朝向建筑與我國(guó)夏季盛行的東南風(fēng)差不多成垂直關(guān)系,容易形成穿堂風(fēng),而又避開(kāi)了冬季盛行的西北風(fēng)。因此,將住戶(hù)長(zhǎng)時(shí)間活動(dòng)的居住空間(如廳、主要臥室)設(shè)于日照通風(fēng)條件最佳的南向位置,利用自然環(huán)境使室內(nèi)達(dá)到最大的舒適度,為住戶(hù)節(jié)約采暖和空調(diào)的能耗。而南北向建筑可以獲得最多的南朝向房間,所以建筑平面宜設(shè)計(jì)成南北向。對(duì)于日照、通風(fēng)條件較差的北朝向與長(zhǎng)時(shí)間接受太陽(yáng)

14、輻射的東西向可布置些平面功能比較次要的電梯、樓梯、管道井、機(jī)房、衛(wèi)生間、廚房等,以擋住日照直接照射主要房間,避免冬季西北風(fēng)灌入。經(jīng)調(diào)查,在其他條件相同的情況下,南北向的多層建筑的傳熱耗熱量比東西向可降低5%左右。 </p><p>　　4.2墻體的節(jié)能設(shè)計(jì) </p><p>　　墻體是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體，我們可以采用保溫性能好、蓄熱能力強(qiáng)及強(qiáng)度較低的砌塊墻體，如加氣混凝土砌塊。也可以

15、采用復(fù)合墻體的形式，如內(nèi)保溫復(fù)合墻體、外保溫復(fù)合墻體、夾芯復(fù)合墻體等。但內(nèi)保溫復(fù)合墻體由于熱橋?qū)Ρ氐挠绊戄^大，國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始限制使用內(nèi)保溫復(fù)合墻體使用。而且從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，外墻外保溫的效果明顯高于內(nèi)保溫。由于復(fù)合墻體能滿足圍護(hù)結(jié)構(gòu)各種功能的要求，因此這種采用高效保溫材料與磚砌的復(fù)合墻體，有著更多的優(yōu)越性。 </p><p>　　4.3屋面的節(jié)能設(shè)計(jì) </p><p>　　在建筑物受太陽(yáng)輻射的

16、各個(gè)外表面中,屋面是接受太陽(yáng)直射時(shí)間最長(zhǎng)的部位,因此受輻射得熱也是最多的,相當(dāng)于東西向墻體的2～3倍,所以它的保溫隔熱也顯得尤為重要。采用倒置式屋面將憎水性保溫材料設(shè)于防水層上,可有效防止傳統(tǒng)屋面構(gòu)造中防水層容易老化從而影響保溫隔熱效果的問(wèn)題。 </p><p>　　另外,利用屋頂種植花卉、灌木(如彩葉草、三色堇、麥冬草等)形成生態(tài)型屋面,既可阻擋熱源,減少溫室氣體的排放,達(dá)到保溫隔熱效果,又可美化環(huán)境,改善城

17、市氣候,做到一舉兩得。種植的土壤在吸水飽和后會(huì)自然形成一層憎水膜,可起到滯阻水的作用,有利于屋面的防水,而且土壤導(dǎo)熱系數(shù)小,有很好的熱惰性,不隨大氣氣溫驟然升高或下降而大幅波動(dòng),有利于屋面的保溫隔熱。同時(shí),在屋面蓄水,形成蓄水型屋面,也是節(jié)能屋面的有效措施。利用水蒸發(fā)可帶走大量的熱,從而有效減弱屋面的傳熱量和降低屋面溫度。 </p><p>　　4.4門(mén)窗的節(jié)能設(shè)計(jì) </p><p>　

18、　外門(mén)窗是耗熱的重要渠道,它既是太陽(yáng)輻射的得熱部件,又是主要的失熱部件,傳熱系數(shù)約為墻體的3～4倍,是節(jié)能的重點(diǎn)部位,所以合理確定窗墻面積比是節(jié)能的重要措施之一。對(duì)于住宅設(shè)計(jì)應(yīng)避免少做落地窗、飄窗等。外墻門(mén)窗設(shè)計(jì)除滿足自然通風(fēng)外,設(shè)計(jì)中應(yīng)該強(qiáng)調(diào)東西南北開(kāi)窗有別,不同功能房間開(kāi)窗有別。面對(duì)冬季主導(dǎo)風(fēng)向的立面,應(yīng)盡量減少開(kāi)窗面積。設(shè)置外窗部位,應(yīng)提高外窗的密封性能(如選用膠條密封而不是毛條),選用好的窗型(如平開(kāi)窗氣密性相對(duì)較好),門(mén)窗配件

19、,提高窗框的隔熱性能(如采用塑料型材、鋁合金斷熱型材、玻璃鋼型材、鋁木復(fù)合材料等),減少窗框的外露面積,采用保溫隔熱性能好的玻璃(如中空玻璃、鍍膜玻璃等)。根據(jù)國(guó)內(nèi)外大量應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)證實(shí),采用雙層玻璃塑料鋼窗是較好的選擇。 </p><p>　　4.5建筑規(guī)劃設(shè)計(jì) </p><p>　　建筑節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)主要通過(guò)合理選擇建筑選址、分區(qū)、建筑布局、道路走向、建筑方位朝向、建筑體形、間距，適當(dāng)利

20、用季風(fēng)方向、太陽(yáng)輻射和建筑外部環(huán)境達(dá)到改善建筑氣溫舒適度，節(jié)約能量。在建筑布局中要充分考慮夏季有利的主導(dǎo)風(fēng)向(通風(fēng)致涼)和避免冬季不利的主導(dǎo)風(fēng)向(避風(fēng)保暖)，綜合考慮采光、通風(fēng)、保溫和防曬等因素，合理安排群體布局和建筑朝向。 </p><p>　　5、可再生能源的建筑運(yùn)用 </p><p><b>　　5.1太陽(yáng)能技術(shù) </b></p><p>

21、;　　目前主要的太陽(yáng)能利用方式有: </p><p>　　1)被動(dòng)式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng),利用太陽(yáng)能集熱器或真空管吸收太陽(yáng)輻射熱, 為用戶(hù)提供生活熱水。 </p><p>　　2)主動(dòng)式太陽(yáng)能系統(tǒng), 在太陽(yáng)能居室采暖方面具有更大的選擇性, 但需要外在能源啟動(dòng)運(yùn)行, 并需借助電扇或泵等裝置來(lái)轉(zhuǎn)換和傳遞太陽(yáng)能, 以此獲得生活熱水或提供居室供暖。 </p><p>　　3)太陽(yáng)

22、能光伏發(fā)電系統(tǒng)。 </p><p>　　5.2地源熱泵技術(shù)設(shè)計(jì) </p><p>　　利用地下水、深層土壤和水庫(kù)、湖泊等深水層受自然季節(jié)氣候影響小、溫度相對(duì)保持穩(wěn)定的特點(diǎn), 通過(guò)水作為媒介, 與地能(地下水、土壤或地表水) 進(jìn)行冷熱交換提供熱泵的冷熱源。冬季地能作為“熱源”, 從地下或水中“取”出來(lái), 供給室內(nèi)采暖。夏季作為“冷源”, 供室內(nèi)致冷,同時(shí)將室內(nèi)熱量釋放到地下水、土壤或地表水中

23、, 貯存起來(lái)作為冬天采暖的“熱源”。地源熱泵系統(tǒng)根據(jù)換熱方式的不同分為:土壤源熱泵系統(tǒng)、地下水熱泵系統(tǒng)、地表水熱泵系統(tǒng)等。因不同工程的地質(zhì)條件、地表環(huán)境、地表土壤、場(chǎng)地狀況等有所不同, 需因地制宜地選擇設(shè)計(jì)不同的換熱方式。 </p><p><b>　　6、結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)生活品質(zhì)的要求更加高端