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浅析现代建筑的节能保温设计

发布于2019-01-15 14:46:21 | 来源:【河南铭苇实业有限公司】

     如何在满足人类对建筑的需要的同时,将能源的使用降低到最小,并且用于合理的地方,是建筑设计师们追求的目标。而自然能够承受的所取不是无限的,因此要在满足人类日益增长的物质文化需求的同时保持自然的可持续发展,是人类一个重要的课题。本文探讨了现代建筑的节能保温设计。 

  随着我国经济等多方面的发展以及对未来的规划,能源问题不仅是支持我国发展的动力,也是制约我国发展的条件。只有很好地解决了能源问题,我国的发展才能够在好的形势下进行。建筑作为能源的消耗大户,对能源问题的影响是巨大的。因此,对建筑保温节能设计的改革势在必行。 
  一、建筑保温节能的意义 
  建筑保温节能,从实质上来说就是提高能源利用率。如何在满足人类对建筑的需要的同时,将能源的使用降低到最小,并且用于合理的地方,是建筑设计师们追求的目标。而自然能够承受的所取不是无限的,因此要在满足人类日益增长的物质文化需求的同时保持自然的可持续发展,是人类一个重要的课题。很多的自然资源并不是取之不尽用之不竭的,它们的形成直到人类开采需要成千上万年的积累,跟不上人类开采和使用的速度,因此,如果没有计划节制地使用,必然会使我国的自然能源受到不能恢复的破坏。在我国,对于能源的开采是以石油、天然气和煤矿为主。这三种自然资源的储存量已经不多,为了缓解能源枯竭带来的压力,我国正大力发展利用风能、核能等其他生物能的使用。但由于起步晚,科学技术没有达到一定程度的水平还需要面临很多问题。 
  1、我国的土地资源丰富,种类多,自然的资源和能源的储藏量也丰富,这在地理上有一定的优势。但同时,我国也是人口第一大国,从人均拥有的能源来说,我国的能源储存量还是远远不够。要满足众多人口的使用,所需要的能源是一个庞大的数字,但也是我国必须要解决的一个问题,拖得越久就越不利。而且我国大多是农村人口,经济文化发展程度低,这也就制约了科学技术的使用和发展。 
  2、正因为我国的土地资源种类多,能源储藏的种类也多。不同的地理环境造成的能源的分布不均。能源的分布问题又间接地对工业等对能源需求量大的行业的发展。虽然可以通过运输等方式解决一部分的能源问题,但长距离运输会提高生产成本,而且并不能从根本上解决能源的使用问题。而且,民用能源的需求量也不小,在能源稀缺的地区,依然需要靠运输来解决能源使用的问题。 
  3、我国在能源使用方面的科学技术水平还不高,并不能很好地使用能源。能源利用率低一直是我国科学家致力解决的一个问题。相对于发达国家,我国的能源利用率低了百分之十,这让我国的能源很大一部分被浪费了。 
  二、现代建筑的节能保温设计 
  1、规划节能设计 
  建筑规划节能设计应从建设选址、布局、朝向、间距、冬季主导风向、建筑外部空间环境等方面着手。 
  在整体布局方面, 要充分结合当地的自然环境因素、气候特征、建筑的功能、人的行为活动特点, 按照冬季能阻挡西北风, 而夏季又能让东南风覆盖整个小区, 尽量封闭居住小区的西北向, 合理选择周边式布局的开口方向和位置, 形成小区微气候的良好界面。 
  在朝向方面, 坐北朝南历来被认为是良好朝向,因为冬季有充足的阳光射入室内, 避免冷风吹袭; 而夏季可以减少太阳直射室内, 有良好的通风。根据资料分析, 住宅的最佳朝向一般为南略偏东15°或南略偏西15°,呈南北向布局, 这种布置方向可使每套住宅都兼有南北两个朝向, 并把主要居住空间尽可能设在南向。这样做是为了在夏季充分利用东南风带走地面与外墙的热量, 减少建筑群见的热岛效应, 以此达到降低室温的目的。另外, 住宅建筑的南北纵向间距要适当放宽, 使建筑南墙在整个采暖季节中获得最大的太阳辐射面积; 而东西山墙的间距在满足防火间距的前提下适当减小, 使相邻的建筑物起到相互遮挡的目的。 
  总平面布局时另一个需要着重考虑的是绿化对空气的调节作用。适当种植树木花草, 即可美化环境也有利于建筑节能。在建筑物的南向宜布置落叶乔木, 夏季绿叶遮阳, 冬季落叶保证日照。建筑物的北侧可布置常绿灌木, 以此来减弱冬季西北风的强度与夏季西晒的强度。建筑物外表面可布置垂直绿化和屋顶绿化, 以此来降低建筑物外表面的温度。总之, 将乔木、灌木、攀藤植物与草地合理布局, 形成立体化的绿化体系, 将有利于建筑热环境的改善。 
  2、建筑单体的节能设计 
  (1)建筑外部围护结构的节能设计 
  建筑围护结构组成是由墙、屋顶和门窗构成建筑物的能耗,其主要取决于热传导及冷风渗透,而住宅围护结构的散热量占采暖热耗的1/3 以上。显然,如果建筑围护结构具有良好的隔热性能,便可减少建筑物的热量交换,从而减少所需要提供的采暖和制冷能量。 
    (2)墙体的节能设计 
  当代建筑由于追求造型的新颖与变化,立面上的凹凸增多,突出墙体的构件也逐渐地变多,然而这些设计手法虽然丰富了建筑物的造型,却无形中提高了建筑的能耗。为此,墙体的节能设计应力求建筑立面简单整洁、没有繁多的凹凸变化,保证较低的体型系数和传热面积的渐少,确保墙体自身的低能耗。目前,外墙外保温复合墙体成为现代节能墙体的主流。外墙的保温是在主墙体结构外侧粘接材料的作用下,装订一些保温材料,同时在保温材料的外侧利用玻璃纤维网对其加强及巩固,涂刷粘结胶浆。其主要由混凝土墙体、保温层、流动空气层、干挂石材墙面等部分组成。外保温方式防止冷、热桥产生,优于内保温; 流动空气层挥发保温板水汽,保持保温板的干燥及保温效果;干挂幕墙“遮阳伞”功能,保护外保温板不受雨侵蚀,还可以抵挡太阳热辐射。而外墙外保温体系可以起到保护建筑主体结构,延长建筑寿命,同时也便于将来对现有建筑物进行节能改造,具有长远的研究与应用价值。此外,墙体植被也可以吸收太阳辐射,降低外墙表面温度,减少传入室内的热源,并且有助于吸尘和消音,美化建筑立面造型和调节局部微气候。 
 
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