摘 要:建筑能耗占我國總能耗較大比重。本文提出建筑節能各個方面的設計策略,充分利用自然能,降低不可再生能源消耗,促進我國建筑可持續發展。
關鍵詞:建筑節能;建筑能耗;節能設計
一、引言
隨著世界范圍內石油、煤炭、天然氣三種傳統能源日趨枯竭,人類不得不轉向成本較高但可再生的生物能、水利、地熱、風力、太陽能等新能源。我國因為人口多、資源貧乏,且分布不均,能源危機尤其嚴重,主要表現在經濟發達地區能源短缺和農村商業能源供應不足,造成北煤南運、西氣東送、西電東送;能源利用效率低,能源終端利用率僅為33%,比發達國家低10%;建筑能耗(包括:建材生產、建筑施工和建筑使用能耗)約占全社會總能耗的近一半,已經成為國民經濟的巨大負擔,因此實行建筑節能,降低建筑能耗,已刻不容緩。
二、建筑節能設計
建筑節能是指建筑在規劃、設計、建造和使用過程中,通過采用節能型材料和技術,加強用能管理,在保證建筑節能和室內環境質量的前提下,降低建筑能源消耗。
1、外部環境的節能設計
1.1合理選址
建筑選址主要是根據當地的氣候、土質、水質、地形及周圍環境條件等因素的綜合狀況來確定,如太陽能輻射強度、最熱(冷)月平均氣溫及空氣濕度、夏(冬)季主導風與平均風壓、雨雪量等。為建筑節能創造條件,同時又要不破壞整體生態環境的平衡。。
1.2 “微環境”設計
除了地區氣候特征,還需注意區域的“微環境”,如地形條件、地表環境、地表土壤和環境植被等。根據建筑功能的需求,通過合理的外部環境設計來改善既有的微氣候環境,創造建筑節能的有利環境,主要方法為:①在建筑周圍布置樹木、植被,既能有效地遮擋風沙、凈化空氣,還能遮陽、降噪;②創造人工自然環境,如在建筑附近設置水面,利用水來平衡環境溫度、降風沙及收集雨水等。
2、合理群體規劃布局
合理的建筑規劃和體型設計能有效地適應惡劣的微氣候環境。它包括對建筑整體體量、建筑體型及建筑形體組合、建筑日照及朝向等方面的確定。
2.1日照及朝向選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開主導風向,夏季能利用自然通風并盡量減少太陽輻射。
2.2合理控制體形系數。體形系數就是指建筑物與室外大氣接觸的外表面積F0(m2)和其所包圍的體積V0(m3)之比值。單位建筑空間的外表面積越大,體形系數越大,能耗就越高,反之亦然。因此,在考慮節能設計時,建筑平面外形不宜凹凸太多,力求完整,避免因凹凸太多增大而提高體形系數
3、單體的節能設計
單體的節能設計,主要是通過對建筑各部分的節能構造設計、建筑內部空間的合理分隔設計,以及一些新型建筑節能材料和設備的設計與選擇等,來更好地利用既有的建筑外部氣候環境條件,以達到節能和改善室內微氣候環境的效果。
3.1建筑各部位的節能構造設計
建筑各部位的節能構造設計,主要是在滿足其作為建筑的基本組成部分功能的同時,通過對各部位(屋頂、樓板、墻體、門窗等)的造型、結構、材料等方面加以進一步設計,充分利用建筑外部氣候環境條件,達到節能和改善室內微氣候環境的效果。
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