现代节能建筑设计

摘 要：节能技术的应用已成为我国建筑行业发展的主要战略,文章主要对现代节能建筑设计进行相关阐述,结合自身工作经验,提出相关现代建筑节能的建议及解决方法.

关 键 词：节能建筑；建筑设计；新能源；

0.引言

目前,随着科技的不断提高和经济的持续发展,自从我国加入WTO后,各各行业不断创新、改革的同时,建筑业作为我国国民经济的支柱产业也面临着新一轮的挑战.自古以来建筑始终都是凝结人类文明进步科学技术的载体.但是它本身同样也是个非常复杂的综合体.建筑、赴发展的快慢是一个城市社会精神面貌和综合实力的体现为了能与时代步伐、社会发展相适应,建筑学的设计构思、基本理论知识、设汁技能技巧等课题越来越受到人们的关注.建筑学研究探讨的重点之一就是节能建筑设汁.文章将从以下几个方面对建筑设计中节能的特点进行探讨.

1.建筑整体和外部环境节能措施

1.1建筑的选址

建筑的选址要尽量符合自然的发展规律,尽可能利用天然的环境创造适宜人类生活的环境.应当根据本地的水质、气候、周围环境条件、土质及地形等综合考虑.建筑物一般应选址在避风和向阳的地方,避风可以减少建筑物热量的损失,向阳可以使建筑物加大对太阳能的利用.建筑物不适宜选址在洼地、山谷及凹地等地带,由于在凹地里冬季冷气流容易形成“霜洞”效应,因此位于凹地下不层或建筑地下室为维持所需温度将消耗的更多的能量.

1.2建筑的布局,

建筑整体形状以及道路的走向对风速和风向都有显著的影响.由于建筑与道路间大多数是方向竖直、速度较小的管状气流,极难穿过建筑物,因此我们对建筑群的体量与形状的布局和组合必须进行考虑,对建筑物进行适当的布置,尽量做到不同角度、不同间距、不同道路走向、不同体量的建筑物得到合理组合与布局,最大可能的利用自然日照和通风.冬季应降低风速从而避免冷风对建筑物的渗透,尽量降低场地表面和建筑物热量损失,从而节省能耗；在夏季应有较好的通风,使建筑内部及建筑之间形成较好的过堂风,从而达到自然降温和通风的目的.从平面布局上来看,宜采用自由式、斜列式及错列式等形式,但不宜采用并列式和周边式布局,因为这类布局不利于通风.竖向布局上来看,宜将低矮的建筑物布局于夏季风迎风面前端,这样便于季风的穿过与渗透.

1.3建筑的朝向

建筑物的朝向与节能也有很大关系,南北朝向建筑物的耗能是最低的.为了达到节能的目的,因此如果总平面布局允许我们可以自由的设计建筑物的朝向和形状时,应尽可能的首选长方形,朝向朝南,尽量避免东西方向.控制建筑物朝向和季风风向的角度问题也是我们必须注意的问题之一.由于南方气候较为炎热,因此建筑物的朝向应与夏季风向的入射角尽量保持在30°～60°之间.

1.4建筑之间的间距

建筑适当间距可使建筑物得到极佳日照品量以及相对长时间的日照,非常有利于建筑节能.但随着城市用地的急剧减少,为了节约土地资源,在实际建筑中我们希望间距尽量缩小.因此必须有效解决这一冲突.所以我们在平面设计的时候,必须建筑物合理布置,达到较小间距和良好日照的最好组合.在设定住宅有效日照时间时,冬至时中午前后的2h日照作为下限,其次根据本地用地情况和地理纬度作以调整,保证室内具有适当的日照量,以此确定建筑物问间距.

1.5环境的绿化

建筑群中大面积的绿化对气候具有巨大作用,它不仅能碳氧平衡,而且能够调节气温,减弱温室效应,遮阳隔热,减低噪声,降低对大气的污染,同时具有疏导气流,冬季具有防寒风以及减少遮阳的效果.在绿化设计中,我们应注意尽量种植一些花草树木,以此来减少硬质的地面；对于户型较低的房屋墙壁,我们可以栽种一些例如爬墙虎类型的攀藤植物,以此达到垂直绿化的月的；在顶楼我们也可一种植一些盆栽,这样可以尽可能的降低阳光对建筑物的曝晒以及骤雨对建筑表面的冲刷,造成建筑物表面温差的变化,使大多数热量发散,阻碍其通过围栏向室内进行传递,以此改善室内和生态环境.同时达到美化环境清新空气的目的.

2.建筑物墙体的节能

建筑物的主体结构就是墙体了,因此可以说墙体的节能直接关系到建筑的整体耗能.通过对墙体的保温设计可以使建筑物室内维持相对稳定的温度.墙体的保温可以分为墙体外保温和墙体内保温两种.所谓墙体内保温即是在建筑外墙内表面上添加保温材料,然后在上面涂料、粉刷等,它的优点在于墙体的内表面省去加强防水层这一步骤,构造处理也相对简单,同时内表面的保温材料可以避免室外雨水、阳光等的影响,可以说这是一种既简单又实用的建筑物保温方式.墙体外保温就是在外墙的外表面上做一层保温材料,同时在其上面覆盖一层防水层,这种方法的优点以下几点.首先,在外表面做保温层,可以避免外墙砌体受太阳辐射的直接损害；其次,墙体外保温可以使建筑墙角、柱、梁等敏感位置更容易处理,不仅可以降低热桥产生,而且可以避免墙体内表面的结露；最后,在夏季炎热的时节,墙体外保温的材料又可以起到非常好的隔热作用,这样墙体就不会升温很快,室内的舒适度得到提高.

3.装饰材料的节能

装饰材料的不同对能源消耗也是不同的.贴深色墙纸是贴浅色墙纸房间照明用电的两倍.灯具的正确选择也可达到节能的效果.首先,像客厅这类较大的屋子可以使用多角度的装饰灯具,以此保证房间各个角落都得到照明度；其次,应使用较为节能的灯具.根据自然光线的不同来调节灯的昏暗；再次,鼓励居民使用不同规格的灯泡,应大量使用绿色节能材料从而造福人类.

4.节能建筑中新型能源的运用

4.1太阳能

在现代节能建筑设计中太阳能可以说是得到了广泛的应用,如太阳能热水器、太阳灶、太阳能蓄电池等等.太阳能是一种可再生能源,太阳能含量丰富而且免费,既无需运输,又对环境没有任何的污染.因此在建筑过程中大量利用太阳能这一可再生能源是一个节能环保的理想途径.一般建筑物利用太阳能方式有俩种及主动式和被动式.所谓被动式是指建筑物直接利用太阳的辐射能量使建筑物室内温度升高.主动式是指通过一些特殊的人为的装置,使太阳能经这些装置转化为我们日常所需的电能或热能.如上面所提到的太阳能热水器等.因此在建筑的建筑过程中值得进一步的推广,因为它不仅可节约能源,而且利于保护环境.

4.2水源热泵

现在研发了一种节能、环保、经济、性能稳定的系统即水源热泵系统.所谓水源热泵就是利用地球上表面相对较为浅层水源中所吸收的地热能和太阳能形成的低位低温的热能,运用热泵的原理,然后通过高位电能的输入,从而使低位热能进行转移的一门技术.我们都知道地下水的温度由于土壤和岩层的阻隔所以一年中温度的波动是很小的,是良好的空调冷源和热泵热源.因此,通过利用这种水源热泵可以大大降低采暖消耗的能耗,以此达到节能、舒适的双重目的.

5.总结

在我国节能建筑设计相对于发达国家起步较晚,而且在我国存在能源浪费极其严重的现象.而且我国能源产量增长的速度远远赶不上建筑能耗所增长的速度,因此从节约能源以及避免国家能源产量不足以支撑这种长期浪费的需求,所以在建筑中大规模的采用节能设计,可以尽量的减少物力和人力的消耗.对于我国经济的可持续发展尤为重要.我们应进一步推进建筑的节能需要,使节能建筑在行动中能够真正的落实.