刍议现代建筑节能设计

发表时间:2020/11/2   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:周伟
[导读] 摘要:工业革命后,工业化进程非常快,城市化建设也随之进行,与此同时,能源也渐渐匮乏。
        身份证号:42102219830101XXXX  广东省深圳市  518000
        摘要:工业革命后,工业化进程非常快,城市化建设也随之进行,与此同时,能源也渐渐匮乏。建筑业在发展中占有重要地位,但其能源消耗却很大。随着人们节能和环保意识的增强,中国提出了可持续发展的战略指导方针。因此,为了国家的可持续发展,节能设计在现代建筑设计中显得尤为重要。本文介绍了现代建筑节能设计的含义和发展,并结合实例讨论了其设计要点,以鼓励建筑业的健康发展。
        关键词:现代;建筑;节能设计
        前言
        在建筑物的建造和使用中,会消耗大量的能源。由于建筑物的使用寿命长,其使用过程中消耗的能源远远高于建筑物的建造过程。节能设计在现代建筑中至关重要,它可以满足人们的需求并减轻国家的能源压力。充分了解现代建筑节能设计的特点,根据具体条件使用合理的节能设计措施,可以有效降低现代建筑的能耗,提高经济效益。
        1. 建筑节能设计的重要性
        建筑业是中国国民经济的支柱产业,随着经济的市场化,建筑业的发展空间更加广阔。建筑业的发展不仅为人们提供了舒适的环境,同时也增加了建筑能源的消耗。在能源短缺和环境污染加剧的背景下,建筑工程设计需要以环境保护和节能为基本出发点,以建筑节能设计理念为指导,通过科学分析和合理设计,使得建筑结构得到优化,建筑质量得到提高。建筑物的节能设计有利于促进使用和开发节能材料以及提高节能原材料的使用效率。建筑的节能设计改善了人们的居住环境,提高了人们的生活质量,促进人和自然资源的共同发展,为实现建筑业可持续发展的战略目标提供了基础,并促进了国民经济的发展。因此,建筑节能是建筑业生存和发展的关键,是建筑企业综合实力的体现,也是解决中国资源匮乏、实现其节能环保战略目标的有效途径。
        2. 建筑节能设计的发展
        中国正处在经济快速发展和快速城市化的时期,建筑节能显得非常重要。但是,在建筑节能的研究中,中国建筑能源成本的数据的可用性不高。中国能源消耗的数据来源是《中国统计年鉴》、《中国能源统计年鉴》和《中国城乡建设统计年鉴》。一种更为准确的计算方法是由清华大学建筑节能研究中心建立的中国建筑能源使用模型。近年来,中国的绿色建筑发展迅速,建筑能效标准逐步提高,节能技术建筑水平不断提高。但是跟国外相比,我国还有较大的差距,所以需要继续从技术上提高节能设计水平。
        3.建筑节能设计要点
        3.1围护结构节能设计
        (1)墙体保温设计
        在建筑中墙体也是主要构成部分之一,墙体保温设计必须要体现出保温和保暖功能。外墙保温层的设计,运用新的节能材料,进而有效延长墙体的使用期限,对墙体进行保护[1]。采用包含保温夹层的复合型墙体,将墙体当做不良导体,减少墙体受到室外温度变化产生的影响,避免出现热桥的问题。比如:有些地区在建筑外墙保温材料方面选择有机材料,比如:聚苯板等等,还有无机材料,比如:岩棉等等;也有很多建筑运用外墙体遮阳设计,除了可以对建筑立面进行美化,还可以降低夏天太阳能辐射产生的热量。
        (2)门窗节能设计
        相关研究表明,门窗的能耗约占建筑能耗的40%。因此加强窗体的节能设计十分重要。建筑窗体结构的设计对于房屋的照明和通风非常重要,它在维护建筑中也发挥作用,合理地窗体设计可以提高建筑物对自然能源的使用率。在设计时必须注意窗体的热阻、尺寸、与门的相对位置和打开方式等。窗户大小的设计主要通过窗和墙的比例进行控制。南向的窗户可以适当增加其面积来提高建筑物的照明性能。其他朝向的窗户应该适当减小,从而降低热量消耗,窗体气密性的提高可以通过使用诸如气密条的材料来改善。


        (3)屋面节能设计
        屋顶是直接暴露在阳光下的部分,容易使上层房间的温度上升。因此,有必要采取隔热的方法,或特定区域内设置通风层,以增强上层的热调节能力。在屋顶上增加隔热层,以吸收向室内传递的热量,可以增加屋顶的温度并与周围环境产生温差,从而可以将热量释放到周围的空气中。除此之外,还可以在屋顶上放置防水层并设置保温材料,以防止防水层暴露在阳光下。随着城市绿色建筑深度的不断增加,在屋顶上种植绿色植物已成为一种广泛使用的节能方法。在屋顶上种植植物不仅会可以遮阳,而且还可以通过植物的呼吸作用净化空气。但是多风地区不适宜用这个方法,因为生长在屋顶的植物根系较浅。
        3.2空调节能设计
        在现代建筑中,空调系统是严重消耗能源的一部分,因此也需要加强节能设计。设计人员必须积极使用自我控制技术来分析和判断空调设备的运行环境,并使自动调整空调稳定性、风量和流量等运行参数得以实现,从而降低了能耗。此外,电气设计师应加强与建筑物其他专业设计人员的沟通和协调,并优化空调系统的接口,以提高空调系统的节能效果。
        3.3照明节能设计
        设计人员应结合建筑物的结构特征,根据建筑物的方向来设计光源,充分使用自然光源以减少能耗。 这就要求电气设计人员加强与其他专业设计人员的沟通和协调,以外观造型和建筑物的结构安全为基础适当增加窗户的数量,并使用透光性更好的门窗材料来改善对建筑物的透光率,使更多的自然光可以进入建筑物并得到有效利用。正确选择照明设计将直接影响照明系统的节能效果。设计者在选择灯时应充分考虑灯的效率,尽量选择效率超过60%的低压荧光灯或透光覆盖灯,以确保照明效果可以满足实际需求并减少能耗。而且,新型LED照明灯具有更大的功率和更好的照明效果,并可以有效地减少电源的消耗。因此,应将建筑物实际照明的特性和要求结合到设计中,来选择照明设备。例如,在为大型工厂或体育场设计照明系统时,设计人员需要使用金属卤化灯或高压钠灯等照明设备,以满足对照明时长和效率的高要求。而在设计办公楼、学校和其他商业建筑物的照明系统时,由于建筑物的高度主要在4.5米以内,因此可以选择直管荧光灯,特别是T5灯,它不仅具有更好的光效率并且可以长期使用,而且还具有比传统灯高10%的节能效果。此外,在设计住宅和餐厅等建筑物的照明系统时,设计人员应尝试选择节能效果更好的紧凑型荧光灯。尽管这种灯具有较高的建造成本,但是其在以后的使用过程中的节能效果非常明显,并且还可以很好地满足照明需求,从而极大地补偿了最初的建造成本。
        3.4实例分析建筑节能设计
        本工程处于夏热冬暖地区,应满足夏季防热要求。在供电系统中,所有变压器均选用了低损耗高效率的干式变压器;变配电所深入到负荷中心,缩短了低压配电线路长度,可减少线路电能损失;在各变压器的低压母线上均安装带自动调节装置的电容器组进行无功功率补偿,补偿后的功率因数达到0.9以上,以减少配电系统的损耗。在照明系统中,电气照明采用高效电光源,荧光灯具采用自带无功功率补偿器,所有灯具的流明系数和功率因数均在0.9以上;在走廊等大空间采用分区、隔灯、分回路控制,以达到节能的目的;住宅的公共部位人工照明除电梯厅外,均应采用节能自息开关控制;道路照明采用时间控制方式。在空调、通风节能方面,合理选用空气调节供暖系统室内设计参数及设计新风量;选用低噪音、高效率的各类设备,禁止采用淘汰产品。
        4.结语
        总之,节能是现代建筑设计和施工中非常重要的概念。为了提高能源利用效率,积极响应国家可持续发展战略,充分了解节能设计的要点,并将其应用于现代建筑设计中。通过使用绿色建筑材料,在整个使用寿命周期中都做到安全无污染且可回收,这可以降低建筑物的生产和使用对环境造成的破坏。通过广泛使用各种节能设计方法,可以减少能源消耗、解决能源危机。因此,在现代建筑设计过程中,我们必须更加重视节能设计。
        参考文献
        [1]毛裕国.建筑节能现状及对策探析[J].工程技术研究,2016,(7):235.
        [2]谷丽霞,张耀中.基于绿色理念的建筑规划节能设计[J].北京农业,2013.
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