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民用建筑設計中節(jié)能技術的應用
近年來通過調查發(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，下面是小編搜集整理的一篇探究民用建筑節(jié)能設計原則的論文范文，歡迎閱讀查看。
【摘要】當前，節(jié)能環(huán)保的概念越來越深入人心，而民用建筑的節(jié)能又是保證建筑使用經(jīng)濟性的基礎。隨著設計理念的不斷轉變，為了達到建筑節(jié)能的目標，設計中，對建筑的整體結構、所用材料以及各種設備設施與所處的熱環(huán)境等方面均有著更高的要求。在考慮建筑的美觀舒適以及居住實用性的同時，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。
【關鍵詞】民用建筑;設計;節(jié)能技術
隨著我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，建筑行業(yè)不斷進步，以及市場對房地產(chǎn)業(yè)的大量需求，未來建筑工程項目將會越來越多。而近年來通過調查發(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。如果新的建筑建設項目依舊按照原有的設計理念與設計標準進行設計的話，將增大經(jīng)濟與資源之間的矛盾，從而影響到人民的生活。而國家節(jié)能減排政策的提出，以及民間對環(huán)保節(jié)能問題的逐漸重視，都在促使建筑行業(yè)朝向節(jié)能目標發(fā)展。
一、民用建筑節(jié)能設計的原則
(一)建筑節(jié)能規(guī)劃
在建筑選址時就對其進行節(jié)能規(guī)劃，包括對陽光的合理利用，可以在冬季替代一部分供暖，使得供暖資源的到節(jié)約;對風的合理利用，可以在夏季替代一部分空調或者電扇降溫，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)劃設計中所能起到的通風效果，來滿足通風降溫的需求;在設計中，降低不必要的能源浪費，增加建筑保暖層設計，使得冬季室內(nèi)溫度不會逸散造成熱能浪費，而對戶型以及窗戶進行合理設計，對采光進行調節(jié)，降低因采光過好與通風較差所造成的夏季室內(nèi)溫度過高問題，從而降低了夏季空調使用率，減少電能損耗。
(二)構造節(jié)能規(guī)劃
在建筑物內(nèi)部，通過對室內(nèi)結構尺寸以及房屋朝向等方面進行改造，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。對于房屋采暖與降溫兩個環(huán)節(jié)，做有針對性的規(guī)劃設計，從而在室內(nèi)結構上，減低能源的損耗。達到節(jié)能目的。
二、民用建筑節(jié)能設計的應用
(一)結構通風設計
民用建筑中通風的設計是一項重要環(huán)節(jié)，對于室內(nèi)同空氣的合理流通以及空氣質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。并且通過合理的通風，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、電扇的使用量，對于電能的節(jié)省起到了較大作用。在設計中，要對風壓原理合理運用，使得建筑結構的正面與夏季風向一致，由風能引起的壓力差會使得建筑內(nèi)部通風效果明顯提高。
(二)結構采光設計
在冬季，采光可以代替一部分供暖，所以需要室內(nèi)陽光照射面積大，照射時間長。在夏季，陽光的直射會使得室內(nèi)氣溫急劇升高，增加空調與電扇的使用量，加大能耗。所以，在建筑結構設計時，要對采光問題充分考慮。通過調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。
建筑朝向設計，應該避免與冬季風向一直，降低冬季時冷空氣對室內(nèi)溫度的影響程度。與此同時，還要對陽光的照射進行合理規(guī)劃，結合當?shù)氐臍夂蛱攸c以及光照特點，確保建筑物冬季防風與夏季防熱的效果。
(三)綠化環(huán)境設計
植物的光合作用，可以在一定范圍內(nèi)對空氣質量進行改善。所以在建筑的設計中，需要合理運用綠化來實現(xiàn)能源節(jié)約。高大的樹木可以在冬季對寒風起到一定程度的遮擋與導向作用，在夏季可以降低陽光對地面以及墻體的直接照射程度。并且在陽光強烈時，綠化設計還可以對進入室內(nèi)的眩光問題，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，在夏季可以為人們遮擋太陽。等到植物葉落之時，又可以促進秋冬季節(jié)的采光，所以，其天然的落葉時間在很大程度上，解決了建筑的采光問題。
(四)保溫隔熱設計
建筑墻體的外圍結構，是實現(xiàn)室內(nèi)外能量交換最為頻繁的地方。在夏季承受高溫，在冬季抵御嚴寒。所以對建筑的外墻進行保溫隔熱設計，對于改善室內(nèi)保暖，調節(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度，重量輕，導熱系數(shù)低以及具有不吸水的特性，在工程施工中，這種加設保溫材料的方法通常被稱作正鋪法。
與正鋪法相對應的是一種名為倒鋪法的設計施工方法，其具體的操作方式為在保溫層以下設置防水層。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，與此同時也可以降低建筑外空氣溫度變化對室內(nèi)溫度的影響程度。
(五)門窗節(jié)能設計
在門窗的設計中，存在門窗比的概念。所謂門窗比，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，門窗比過大的話，會增加空調電扇的使用量，從而增加室內(nèi)電能消耗。其科學合理的門窗比比值，東西方向門窗比應不大于30%，南方，門窗比不大于35%，北方門窗比不大于25%。
門窗在建筑整體結構中屬于具有較高使用率的結構之一，因此容易出現(xiàn)各種損壞的情況。而在門窗的使用過程中，又是室內(nèi)外能量交換發(fā)生的過程，會流失掉室內(nèi)能源所提供的熱能。所以，在建筑設計中，要充分考慮到門窗的損壞問題以及熱量流失問題。注意門窗結構的整體保溫性能，在對住戶的需求進行滿足的同時，需要盡可能的降低門窗面積，以保障室內(nèi)能量不會流失，從而達到節(jié)能的目的。
在實際設計過程中，要結合建筑所在地的日照特點，對門窗結構進行一定的遮陽保護措施。這種做法可以對室內(nèi)采光進行調節(jié)，降低陽光直射程度。
對于門窗結構的密實性，當前采用的措施多為雙層夾真空玻璃結構，使用這種窗體結構，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。而采用鋁合金結構的窗體，更能使其密實性得到保證。
(六)外墻節(jié)能設計
在建筑節(jié)能問題上，外墻的節(jié)能一直是保障建筑整體節(jié)能的關鍵環(huán)節(jié)。所以，外墻的保溫以及隔熱，對整體的建筑結構保溫具有十分重要的意義。在建筑建設施工時，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，結合環(huán)保并且輕型的板材實現(xiàn)節(jié)能效果。
對建筑進行節(jié)能改造設計，可以在不改變建筑的基本形式的前提下，通過增設外墻保溫材料的方式，實現(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，通過建筑施工以及改造實踐表明，相對于傳統(tǒng)的澆筑聚苯板以及粘貼聚苯板等墻體保溫措施來說，聚氨酯的隔熱性能更為優(yōu)越。其最高節(jié)能效果可以達到65%。
對于建筑外形有較高要求的話，可以使用外墻內(nèi)保溫技術與外墻隔熱措施相結合的手段，對原有的建筑墻體進行保溫加固，并在外墻內(nèi)部增設保溫材料。使得建筑外部結構美觀。
(七)新型能源分析
對于房屋采暖以及降溫，不論是從結構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)保問題還是需要從能源本身著手，例如當前興起的地源熱泵與地板散熱相結合的供暖結構。以及光伏發(fā)電技術的應用等。
總結
為了探討民用建筑設計的節(jié)能應用，本文通過對建筑設計中節(jié)能的原則以及具體節(jié)能措施進行深入分析，提出了建筑結構通風、建筑結構采光、以及保溫隔熱與門窗節(jié)能設計、外墻節(jié)能設計幾方面的問題與具體應用措施。并對新型能源的使用進行探討，希望能為民用建筑在節(jié)能方面的設計提供一定借鑒。
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