網站首頁 文學常識 簡歷 公文文書 文學名著 實用文 人生哲理 作文 熱點話題作文
當前位置:文萃咖 > 實用範文 > 論文

淺探綠色節能建築設計論文

欄目: 論文 / 發佈於: / 人氣:3.11W

關鍵詞:綠色;節能;建築設計

淺探綠色節能建築設計論文

摘要:我國是一個能源消耗大國,發展綠色節能建築,是降低建築能耗的必由之路。隨着“綠色文化”的廣泛傳播,綠色建築也相應產生。綠色建築,意在把綠色理念賦於建築,使建築富有生機,富有活力,使建築和可持續發展聯繫在一起,使建築和生態系統聯繫在一起。大力發展綠色建築,才能適應現代城市生態建設發展的需要,才能實現人、建築與自然的協調統一。

1、建築規劃階段的節能設計

在建築規劃階段,要慎重考慮建築選址、建築佈局、建築體型、間距、朝向、季風風向和綠化配置等因素對建築節能的影響,改善熱環境。在規劃設計中,分析形成氣候的決定因素(輻射因素、大氣因素、環境因素、地理因素)的利弊,從改善城市環境和區域環境出發,根據不同地區的地形及小氣候,合理佈置建築羣,儘量避免不利因素的影響。另外還要考慮對太陽能、季風風向、地形等自然因素的利用,以達到節能之目的。

1、1基於建築選址、佈局以及季風風向的節能設計

建築物儘量佈置在向陽和避風的地方,向陽有利於建築物充分利用太陽能,避風可儘量減少建築物的熱損失。建築佈局時、一方面要控制城市規模,並在規劃設計中,注意避免人口密度與建築密度較高的功能區連片佈置,控制區域密度。另一方面,在南方炎熱地區,要考慮一定數量的街道與當地夏季主導風向基本一致,這樣可以加強市區和郊區之間的熱交換,促使城市中心區多餘的熱量迅速轉移到郊外。

1、2基於建築體型、朝向、間距的節能設計

1、2、1建築體型的節能

在建築設計中,要適當控制建築體型係數。有研究表明,體型係數每增大0、叭,耗熱量指標約增加2、5%。建築體型係數一般宜控制在0、30以下。一般來説,控制或降低體型係數的方法有:減少建築面寬,加大進深或增加組合體,增加建築物的層數,選用長條型建築外形等,而形體複雜、凹凸面過多的塔式建築對節能不利。建築體型係數還與建築物的體型是否規整及建築的體量大小有關。在建築設計中,應注意最低耗能體型的選擇,即建築的各方面尺寸與其有效傳熱係數相對應的最佳節能體型。一般來講,當各面的平均有效傳熱係數不同時,傳熱係數相對較小的面具有相應較大面積的體型是最佳體型:而當各面的平均傳熱係數相同時,體型係數最小的體型是最佳體型。

1、2、2建築朝向的節能

建築物的朝向對於建築節能有很大的影響。當建築物為南北朝向時,耗能較少。近年來,設計實踐中的一種現象是越來越多的出現偏軸方位的建築朝向,這種做法,可在活躍建築羣體、節約用地、處理建築外形等方面帶來一些益處,但從長遠角度看,我們還是要強調正南朝向(包括南偏東、偏西15°以內朝向)的節能意義。因此,從節能的角度出發,如總平面佈置允許自由考慮建築物的形狀和朝向,則應首先選長方形體型,朝向儘可能大體朝南,避免東西向。在確定朝向時,另一個必須注意的問題是要處理好建築朝向與季風風向的關係。在南方炎熱地區,建築的朝向宜與夏季主導風向入射角保持在30°一6O°的範圍內。

2、圍護結構節能設計分析

建築圍護結構主要由牆、屋頂和門窗構成。建築物的能耗主要取決於圍護結構的熱傳導和冷風滲透,住宅圍護結構的散熱量要佔採暖熱耗的1/3以上。顯然,如果建築圍護結構具有良好的保温隔熱性能,便可減少室內、室外的熱量交換,從而減少所需要提供的採暖和製冷能量。在選擇維護結構節能材料時,應考慮材料的使用壽命,如屋頂或外牆採用泡沫玻璃、無機保温砂漿等無機類保温隔熱材料。外牆直接使用自保温砌塊,可與建築物同生命週期。炎熱地區使用淺色飾面,減少太陽輻射吸收熱量。

2、1牆體節能設計

外牆的面積是建築圍護結構的主體,因而外牆體的保温設計相當重要,必須改變以往的外牆設計,採用新的節能牆體材料。在禁止使用黏土磚以後,應該把外牆的節能構造列為重要課題。牆體節能是採用高效保温隔熱材料附着或填入牆體內,以提高牆體的熱阻。複合牆體越來越成為當代節能牆體的主流,其一般做法是用磚或鋼筋混凝土作承重牆並與絕熱材料複合。某些單一材料牆體也可以起減少能耗的作用。

牆體改革推動了新型牆體材料的發展,多種節能型牆體應運而生,主要有加氣混凝土外牆、頁巖多孔磚、內保温複合外牆、夾心複合外牆和外保温複合外牆等。

2、2窗節能設計

窗在建築中的主要作用是採光、通風,同時也起圍護作用。有資料表明,窗既是耗熱構件,設計合理也可成為得熱構件。因此,沒法減少窗耗熱和提高窗得熱是建築節能的重點工作之一。影響窗的熱損失的因素有以下幾種:

2、2、1窗體大小

窗大小與空調負荷關係甚大,窗牆比宜適當控制。在窗牆比的選擇上,應區別不同的朝向。對南向窗,在選擇合適玻璃層數及採取有效措施減少熱耗的.前提下可適當增加窗面積,充分利用太陽輻射熱:而對其他朝向的窗,應在滿足居室採光環境質量要求的條件下適當減少開窗面積以降低熱耗。

2、2、2窗體材料

(1)窗框:對金屬窗框進行斷熱處理,用高效保温材料鑲嵌於金屬窗框之間,加大窗框的熱阻,或利用空腹金屬窗內的空氣間層達到增加窗框熱阻的目的。同時,選用導熱係數較小的塑料窗框以減少通過窗框部分的熱耗。(2)玻璃:選用合適的玻璃品種,適當選擇吸熱玻璃、熱反射玻璃、低輻射玻璃或中空玻璃。可在普通玻璃上貼隔熱膜代替節能玻璃。(3)加強窗的氣密性,採用氣密條,提高外窗氣密水平,提高窗用型材的規格尺寸、準確度、尺寸穩定性和組裝的精確度以增加開啟縫隙部位的搭接量,減少開啟縫的寬度達到減少空氣滲透的目的。

2、3屋頂節能設計

由於太陽輻射強烈而引起頂層房間過熱是一個十分普遍的問題,必須認真對待。應加強隔熱層,可以設架通風層,還可設倒置式屋面;採用種植隔熱屋頂、改善生態環境:另外還可採用坡屋頂、利用閣樓通風散熱。

2、3、1隔熱屋頂

屋頂構造中設置的隔熱層阻擋了屋面吸收的太陽輻射熱向室內傳導,迫使屋面温度升高以增大屋面與環境和空氣的温差,使其有利於屋面將吸收的太陽輻射熱向環境和空氣散發屋面內部可以設置貼鋁箔的封閉空氣層,採用含水多孔材料做屋面面層。高效保温材料的應用,提高了屋頂的隔熱性能。

2、3、2倒置式屋頂

採用倒鋪法,保温材料設在防水層以上,使防水層不直接接受日光暴曬,保護防水層以延緩其老化,使之耐久。

2、3、3架空型保温屋頂

屋頂最外層是遮陽板,下帶通風空氣間層,遮陽板攔截了直接照射到屋頂的太陽輻射熱,並通過遮陽板與空氣接觸的上下兩個表面把所吸收的太陽輻射熱轉移到空氣隨風帶走,風速越大,帶走的熱量越多,隔熱效果也越好。

2、3、4種植隔熱屋頂、蓄水屋面

在屋頂上種一些植物,在遮擋太陽輻射熱的同時還吸收這些熱量用於植物的光合作用、蒸騰作用和呼吸作用,把照射到屋頂的太陽輻射熱轉化為植物的生物能量和空氣的有益成分,實現太陽輻射熱的資源性轉化,因此屋面温度變化比較小。種植隔熱屋頂的植土不能太厚,植物紮根遠不如地面,因此只適用於弱風環境不適用於強風環境。

3、新能源的利用

3、1太陽能

太陽能是可再生能源,它資源豐富,既可免費使用,又無需運輸,對環境無任何污染。太陽能與建築結合為我們有效利用可再生能源提供了一個理想途徑。建築物利用太陽能的方式有被動式和主動式兩種。被動式利用太陽能足指建築物直接利用太陽輻射的能量使其室內冬季最低温度升高、夏季最高温度降低。主動式利用太陽能是指通過一定的裝置將太陽能轉化為人們日常生活所需的熱能和電能。目前,已有很多利用太陽能的建築實例,值得進一步推廣。太陽能在建築上的應用不僅可以節省能源,更重要的是有利於保護環境

3、2地源熱泵

地源熱泵—是目前效率最高、對環境最有利的熱水、取暖和製冷系統。地球表面吸收了太陽能的47%相當於人類一年所需能量的500多倍,地球深處熱流或較深層的地熱能對地表淺層也起到了加熱作用。

冬天代替鍋爐從土壤中取熱,向建築物供暖,夏天代替普通空調向土壤排熱,給建築物製冷。地源熱泵高效節能,不破壞建築的外觀,使用壽命長達50年以上,一套系統可以替換原有的供熱鍋爐、製冷空調和生活熱水家人的三套裝置或系統,設備的運行沒有燃油、燃煤污染。不抽取地下水,沒有地下水位下降、地面沉降和開鑿回灌井等問題,是真正的綠色環保能源利用方式。

4、結語

綠色建築的觀念已經受到各個階層人員的重視。綠色建築的本質在於尊重自然生態,循環利用資源,保護自然環境和地球環境。綠色建築強調的不僅僅是對建築建設過程的管理,建築的全壽命週期都應該貫穿”綠色”的理念。迴歸建築的本源,我們需要用創意迎接挑戰,創造豐富而有內涵的新型綠色建築。