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民用建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用
近年來(lái)通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，建筑行業(yè)的能源消耗量也隨之呈逐年升高的態(tài)勢(shì)，下面是小編搜集整理的一篇探究民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)原則的論文范文，歡迎閱讀查看。
【摘要】當(dāng)前，節(jié)能環(huán)保的概念越來(lái)越深入人心，而民用建筑的節(jié)能又是保證建筑使用經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)。隨著設(shè)計(jì)理念的不斷轉(zhuǎn)變，為了達(dá)到建筑節(jié)能的目標(biāo)，設(shè)計(jì)中，對(duì)建筑的整體結(jié)構(gòu)、所用材料以及各種設(shè)備設(shè)施與所處的熱環(huán)境等方面均有著更高的要求。在考慮建筑的美觀(guān)舒適以及居住實(shí)用性的同時(shí)，更是要將節(jié)能的理念貫徹深入，使得民用建筑降低能源消耗。
【關(guān)鍵詞】民用建筑;設(shè)計(jì);節(jié)能技術(shù)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，建筑行業(yè)不斷進(jìn)步，以及市場(chǎng)對(duì)房地產(chǎn)業(yè)的大量需求，未來(lái)建筑工程項(xiàng)目將會(huì)越來(lái)越多。而近年來(lái)通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，建筑行業(yè)的能源消耗量也隨之呈逐年升高的態(tài)勢(shì)。如果新的建筑建設(shè)項(xiàng)目依舊按照原有的設(shè)計(jì)理念與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的話(huà)，將增大經(jīng)濟(jì)與資源之間的矛盾，從而影響到人民的生活。而國(guó)家節(jié)能減排政策的提出，以及民間對(duì)環(huán)保節(jié)能問(wèn)題的逐漸重視，都在促使建筑行業(yè)朝向節(jié)能目標(biāo)發(fā)展。
一、民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的原則
(一)建筑節(jié)能規(guī)劃
在建筑選址時(shí)就對(duì)其進(jìn)行節(jié)能規(guī)劃，包括對(duì)陽(yáng)光的合理利用，可以在冬季替代一部分供暖，使得供暖資源的到節(jié)約;對(duì)風(fēng)的合理利用，可以在夏季替代一部分空調(diào)或者電扇降溫，使得電器耗能得到節(jié)約;利用建筑群的保暖功能，以及建筑群在規(guī)劃設(shè)計(jì)中所能起到的通風(fēng)效果，來(lái)滿(mǎn)足通風(fēng)降溫的需求;在設(shè)計(jì)中，降低不必要的能源浪費(fèi)，增加建筑保暖層設(shè)計(jì)，使得冬季室內(nèi)溫度不會(huì)逸散造成熱能浪費(fèi)，而對(duì)戶(hù)型以及窗戶(hù)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，對(duì)采光進(jìn)行調(diào)節(jié)，降低因采光過(guò)好與通風(fēng)較差所造成的夏季室內(nèi)溫度過(guò)高問(wèn)題，從而降低了夏季空調(diào)使用率，減少電能損耗。
(二)構(gòu)造節(jié)能規(guī)劃
在建筑物內(nèi)部，通過(guò)對(duì)室內(nèi)結(jié)構(gòu)尺寸以及房屋朝向等方面進(jìn)行改造，使得房屋內(nèi)部與外界的能量交換程度大大降低，從而使得能量損失系數(shù)降低。對(duì)于房屋采暖與降溫兩個(gè)環(huán)節(jié)，做有針對(duì)性的規(guī)劃設(shè)計(jì)，從而在室內(nèi)結(jié)構(gòu)上，減低能源的損耗。達(dá)到節(jié)能目的。
二、民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用
(一)結(jié)構(gòu)通風(fēng)設(shè)計(jì)
民用建筑中通風(fēng)的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)，對(duì)于室內(nèi)同空氣的合理流通以及空氣質(zhì)量控制具有重要意義�？梢愿纳剖覂�(nèi)環(huán)境，提高人們居住的舒適性。并且通過(guò)合理的通風(fēng)，可以在炎熱天氣下帶走室內(nèi)高溫，降低室內(nèi)溫度，從而減少空調(diào)、電扇的使用量，對(duì)于電能的節(jié)省起到了較大作用。在設(shè)計(jì)中，要對(duì)風(fēng)壓原理合理運(yùn)用，使得建筑結(jié)構(gòu)的正面與夏季風(fēng)向一致，由風(fēng)能引起的壓力差會(huì)使得建筑內(nèi)部通風(fēng)效果明顯提高。
(二)結(jié)構(gòu)采光設(shè)計(jì)
在冬季，采光可以代替一部分供暖，所以需要室內(nèi)陽(yáng)光照射面積大，照射時(shí)間長(zhǎng)。在夏季，陽(yáng)光的直射會(huì)使得室內(nèi)氣溫急劇升高，增加空調(diào)與電扇的使用量，加大能耗。所以，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)采光問(wèn)題充分考慮。通過(guò)調(diào)整建筑間距以及建筑朝向的方法，使得建筑采光合理，適宜人居。
建筑朝向設(shè)計(jì)，應(yīng)該避免與冬季風(fēng)向一直，降低冬季時(shí)冷空氣對(duì)室內(nèi)溫度的影響程度。與此同時(shí)，還要對(duì)陽(yáng)光的照射進(jìn)行合理規(guī)劃，結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)以及光照特點(diǎn)，確保建筑物冬季防風(fēng)與夏季防熱的效果。
(三)綠化環(huán)境設(shè)計(jì)
植物的光合作用，可以在一定范圍內(nèi)對(duì)空氣質(zhì)量進(jìn)行改善。所以在建筑的設(shè)計(jì)中，需要合理運(yùn)用綠化來(lái)實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約。高大的樹(shù)木可以在冬季對(duì)寒風(fēng)起到一定程度的遮擋與導(dǎo)向作用，在夏季可以降低陽(yáng)光對(duì)地面以及墻體的直接照射程度。并且在陽(yáng)光強(qiáng)烈時(shí)，綠化設(shè)計(jì)還可以對(duì)進(jìn)入室內(nèi)的眩光問(wèn)題，起到有效的抑制作用。
落葉科的植物，由于其具有枝葉茂盛的特點(diǎn)，在夏季可以為人們遮擋太陽(yáng)。等到植物葉落之時(shí)，又可以促進(jìn)秋冬季節(jié)的采光，所以，其天然的落葉時(shí)間在很大程度上，解決了建筑的采光問(wèn)題。
(四)保溫隔熱設(shè)計(jì)
建筑墻體的外圍結(jié)構(gòu)，是實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外能量交換最為頻繁的地方。在夏季承受高溫，在冬季抵御嚴(yán)寒。所以對(duì)建筑的外墻進(jìn)行保溫隔熱設(shè)計(jì)，對(duì)于改善室內(nèi)保暖，調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度具有十分重要的意義。通常采用將保溫材料砌入屋面板與防水層之間，實(shí)現(xiàn)高效的保溫隔熱功能。這種方式，要求其使用的保溫材料具有高強(qiáng)度，重量輕，導(dǎo)熱系數(shù)低以及具有不吸水的特性，在工程施工中，這種加設(shè)保溫材料的方法通常被稱(chēng)作正鋪法。
與正鋪法相對(duì)應(yīng)的是一種名為倒鋪法的設(shè)計(jì)施工方法，其具體的操作方式為在保溫層以下設(shè)置防水層。使用這種倒鋪法，可以將保溫材料的保溫隔熱特性充分發(fā)揮出來(lái)，與此同時(shí)也可以降低建筑外空氣溫度變化對(duì)室內(nèi)溫度的影響程度。
(五)門(mén)窗節(jié)能設(shè)計(jì)
在門(mén)窗的設(shè)計(jì)中，存在門(mén)窗比的概念。所謂門(mén)窗比，就是指建筑室內(nèi)墻面面積與窗口大小的比例。經(jīng)研究表明，門(mén)窗比過(guò)大的話(huà)，會(huì)增加空調(diào)電扇的使用量，從而增加室內(nèi)電能消耗。其科學(xué)合理的門(mén)窗比比值，東西方向門(mén)窗比應(yīng)不大于30%，南方，門(mén)窗比不大于35%，北方門(mén)窗比不大于25%。
門(mén)窗在建筑整體結(jié)構(gòu)中屬于具有較高使用率的結(jié)構(gòu)之一，因此容易出現(xiàn)各種損壞的情況。而在門(mén)窗的使用過(guò)程中，又是室內(nèi)外能量交換發(fā)生的過(guò)程，會(huì)流失掉室內(nèi)能源所提供的熱能。所以，在建筑設(shè)計(jì)中，要充分考慮到門(mén)窗的損壞問(wèn)題以及熱量流失問(wèn)題。注意門(mén)窗結(jié)構(gòu)的整體保溫性能，在對(duì)住戶(hù)的需求進(jìn)行滿(mǎn)足的同時(shí)，需要盡可能的降低門(mén)窗面積，以保障室內(nèi)能量不會(huì)流失，從而達(dá)到節(jié)能的目的。
在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，要結(jié)合建筑所在地的日照特點(diǎn)，對(duì)門(mén)窗結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定的遮陽(yáng)保護(hù)措施。這種做法可以對(duì)室內(nèi)采光進(jìn)行調(diào)節(jié)，降低陽(yáng)光直射程度。
對(duì)于門(mén)窗結(jié)構(gòu)的密實(shí)性，當(dāng)前采用的措施多為雙層夾真空玻璃結(jié)構(gòu)，使用這種窗體結(jié)構(gòu)，可以有效降低室外溫度與室內(nèi)之間的相互影響，避免熱量流失情況。而采用鋁合金結(jié)構(gòu)的窗體，更能使其密實(shí)性得到保證。
(六)外墻節(jié)能設(shè)計(jì)
在建筑節(jié)能問(wèn)題上，外墻的節(jié)能一直是保障建筑整體節(jié)能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。所以，外墻的保溫以及隔熱，對(duì)整體的建筑結(jié)構(gòu)保溫具有十分重要的意義。在建筑建設(shè)施工時(shí)，選用保溫隔熱效果較好的材料，作為外墻墻體材料。而室內(nèi)則可以使用節(jié)能環(huán)保的涂料，結(jié)合環(huán)保并且輕型的板材實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。
對(duì)建筑進(jìn)行節(jié)能改造設(shè)計(jì)，可以在不改變建筑的基本形式的前提下，通過(guò)增設(shè)外墻保溫材料的方式，實(shí)現(xiàn)民用建筑的節(jié)能。目前所采用最多的節(jié)能材料為聚氨酯，通過(guò)建筑施工以及改造實(shí)踐表明，相對(duì)于傳統(tǒng)的澆筑聚苯板以及粘貼聚苯板等墻體保溫措施來(lái)說(shuō)，聚氨酯的隔熱性能更為優(yōu)越。其最高節(jié)能效果可以達(dá)到65%。
對(duì)于建筑外形有較高要求的話(huà)，可以使用外墻內(nèi)保溫技術(shù)與外墻隔熱措施相結(jié)合的手段，對(duì)原有的建筑墻體進(jìn)行保溫加固，并在外墻內(nèi)部增設(shè)保溫材料。使得建筑外部結(jié)構(gòu)美觀(guān)。
(七)新型能源分析
對(duì)于房屋采暖以及降溫，不論是從結(jié)構(gòu)入手還是從材料入手，都是在末節(jié)上下功夫。真正能解決節(jié)能與環(huán)保問(wèn)題還是需要從能源本身著手，例如當(dāng)前興起的地源熱泵與地板散熱相結(jié)合的供暖結(jié)構(gòu)。以及光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用等。
總結(jié)
為了探討民用建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能應(yīng)用，本文通過(guò)對(duì)建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能的原則以及具體節(jié)能措施進(jìn)行深入分析，提出了建筑結(jié)構(gòu)通風(fēng)、建筑結(jié)構(gòu)采光、以及保溫隔熱與門(mén)窗節(jié)能設(shè)計(jì)、外墻節(jié)能設(shè)計(jì)幾方面的問(wèn)題與具體應(yīng)用措施。并對(duì)新型能源的使用進(jìn)行探討，希望能為民用建筑在節(jié)能方面的設(shè)計(jì)提供一定借鑒。
參考文獻(xiàn)：
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