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对民用建筑设计中节能设计技术的探讨

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  摘要:为了让资源得到充分利用,控制民用建筑的施工成本,提高民用建筑工程的经济效益,建筑设计人员应该将节能技术设计引入民用建筑设计中,并从民用建筑施工工程的实际情况出发,采取适当的措施,充分发挥节能设计技术的作用。文章通过简述民用建筑设计中应用节能设计存在的问题,探讨民用建筑设计中节能设计技术的应用,以期提高民用建筑物的节能能力,进而促进社会可持续发展。
  关键词:民用建筑;节能设计;技术
  一、前言
  当前,民用建筑设计中节能设计有着十分重要的作用,第一,由于民用建筑中能源消耗较大,并且随着时代的进步,居民对建筑的要求越来越高,资源消耗也随之增大,因此,节能设计技术的应用非常必要。第二,城市化脚步越来越快,房屋建筑的面积越来越大,而房屋建筑属于高能耗建筑,对环境保护,资源能源管理都产生了不利影响,随着时间的累积,渐渐造成了能源危机现象。第三,我国长期以来忽视能源问题,导致节能技术相对于发达国家来说,较为滞后。综上所述,我国的民用建筑设计必须加强和完善节能技术,以便缓解节能问题。
  二、民用建筑设计中应用节能设计存在的问题
  (一)相关政策不够完善
  尽管我国颁布了相关的法律法规,但是其中,大部分的法律法规是强制性的,缺乏经济激励。而在国外民用建筑节能中,国家为了鼓励建筑节能设计技术开发,会根据节能的百分比,或是民用建筑中安装的节能设备等,给予适当的经济激励,提高民用建筑应用节能技术的积极性。因此,我国缺乏套完善的法律规定,一定程度上阻碍了节能设计技术的发展。
  (二)对节能认识不全面
  由于我国应用节能设计技术时间较短,导致相关的主管部门以及施工工人,甚至人民群众对建筑节能的认识都还不够全面。这就造成主管部门监管力度不够,缺少专门的监管机构和监管制度的约束,进而使节能设计技术难以得到良好的宣传,人民群众对节能建筑了解不足,使节能设计技术的应用缺少了良好的应用环境。
  (三)缺乏相关技术支持
  节能建筑缺乏相关技术的支持体现在两个方面,一方面,国家长期忽视节能建筑,导致我国专业建筑节能改造的公司较少,且建筑节能需要根据已建住宅进行节能改造,这就需要专业建筑节能改造公司根据住宅的实际情况,选取适当的节能建材进行改造,但是目前,节能建材、节能材料的供应都无法充分满足建筑节能需要,阻碍了建筑节能的发展。另一方面,节能技术人才欠缺,当前技术人员与施工人员都不能达标,导致节能技术无法进行进一步研究,最终难以体现民用建筑的节能效果。
  三、民用建筑设计中节能设计技术的应用
  (一)建筑规划的节能设计
  建筑规划是建筑设计的前提,而在建筑规划时主要考虑建筑整体体型、整体组合以及建筑日照等。
  第一,以建筑体型设计以及整体组合来看,建筑形式不同,节能设计的要求也不同。因此,建筑工首先要考虑建筑物的造型,造型应该尽量简洁,以便利用造型节能达到减排的效果。其次,要考虑建筑体型间距,设计规划处合理的平衡点,例如:入风口和出风口可以结合主导风向的特点,以便空气流动,促进热交换。这样利用自然设计优势的设计技术,可以降低建筑的能源消耗量,达到节能减排的效果。
  第二,针对朝向与日照的问题。首先,建筑设计人员应该避免东西向,以西北方向或者接近南北方向为最优选择。其次,鉴于气候、施工用地、建筑地理位置等外界因素,会对日照和朝向的设计造成不同程度的影响,因此,建筑设计人员应该全面了解各项因素,综合考虑各项因素后制定出良好的设计规划方案。例如:可以将建筑物的房间设计在冬季背风和朝阳的方位,以便减少围护结构散热量的影响。
  第三,针对窗子与墙面面积比例的问题。建筑设计人员要遵循《民用建筑节能设计标准》中的相关规定进行设计规划,同时,要充分考虑建筑物所处的地形地貌,当地冬季日照情况以及建筑采光通风要求等综合因素,尽量降低窗墙比,以便降低资源消耗。
  (二)围护结构的节能设计
  在建筑节能规划中,围护结构的热传导以及冷渗透对建筑物的能耗有着重要影响,因此,在节能规划时,建筑设计者应该特别关注民用建筑的围护结构特性与相关指标。
  其一,墙体是时建筑外围护结构的主体,因此,建筑设计人员在建筑设计规划的初期,应该慎重考虑墙体节能设计。目前,我国大部分建筑砌墙时,还延用传统的实心黏土砖,保温质量则由砌筑厚度来决定,但是,这种砌墙方式资源消耗量过大,违背了节能原则。为了在节能规划设计的基础上,推进建筑外墙外保温技术的发展,建筑设计人员应该采用复合保温墙体技术、空心砌墙技术等来代替实行黏土砖砌墙法。
  其二,门窗是耗热的薄弱环节,主要起到减少室内空气与室外空气的热交换的作用。因此,建筑设计人员要合理选择窗型,保证气密性,应该避免使用固定窗以及推拉窗。同时,要控制窗门比,减少窗体开启面积,扩大固定窗扇面积,缩小缝隙。其次,建筑设计人员要改善窗子框架的保温性能,例如:选择以塑钢为代表的导热系数低的材质。且建筑设计人员可以合理利用玻璃,例如吸热玻璃、热反射玻璃等。最后,还可以考虑设置外部遮阳系统,或者在窗子上贴透明聚酯膜。
  其三,针对屋顶节能,建筑设计人员首先要合理选择保温材料,科学设置屋顶形状。其中,屋顶材料,要尽量避免选择吸水性能高的材料,如果必须采用吸水率较高的屋顶材料,也要考虑好排气孔,或是选择架空板隔热。针对屋顶的造型,建筑设计人员可以采用坡顶屋面,以便节省能源消耗。除此以外,建筑设计人员还可以铺设绝热材料、或者铺设玻璃棉、膨胀珍珠岩等松散材料,以便作为屋面的保温层,同时也减少能源消耗。
  (三)其他综合技术的措施
  除了建筑规划节能、围护结构节能以外,还有其他综合技术的措施,可以起到节能减排的作用。
  第一,各专业之间的互相合作。由于民用建筑设计中的节能设计是一项综合性问题,其牵扯到自然环境、住宅规划、居民需求等各方面的因素。因此,建筑设计人员除了要考虑建筑的实用性,还要综合考虑建筑的结构、建设、材料、水暖等方面,以便提高建筑质量,降低建筑能耗。   第二,建筑设计人员要重点研究和发展节能技术,提升建筑材料质量,提高建筑施工技术以及建筑节能技术。特别应该引起注意的是:应该将目光长远化、国际化,与节能技术发展较好的国家进行沟通交流,以便深入学习和研究其使用的节能技术,累积先进的节能建筑经验,从而提高自身节能建筑质量。
  第三,建筑设计人员对建筑节能进行理论分析,以便开发出与我国实际国情相适应的计算机节能分析软件。另外,建筑设计人员还要建立相关的实验室,以便重点研究节能技术,使节能技术得到科学支持,进而充分发挥节能技术的作用。同时,建筑设计人员要重点使用节能材料,大力发展和研究民用建筑中的节能设备,尤其要深入建筑技术与高新技术联合的研究。除此以外,建筑设计人员还应该大力推广普及先进的节能技术。
  第四,建筑设计人员要顺应时代发展,做到与时俱进。例如:普及太阳能的使用。太阳能是一种新型能源,其可以作为煤、油、电等的补充能源和替代能源。太阳能作为最纯净的能源,可以有效地避免煤、油等造成的环境污染,另外还能减少煤和油等的能源消耗。因此,针对太阳能的使用,建筑设计人员应该提前考虑好太阳能的安装位置,将房屋建筑的美观效果与太阳能源的使用相结合,进而设计出既美观又节能的民用建筑物,满足居民生活需求,促进社会的可持续发展。
  四、结语
  总而言之,社会经济的不断发展,城市化进程不断加快,使我国能源问题成为了热点关注问题,为了在民用建筑工程中减少能源消耗量,保证施工环境质量,在民用建筑设计中,建筑工人要清楚认识在民用建筑设计中应用节能设计还存在着政策不健全、管理人员对节能认识不全面、节能建材市场还不够市场化、节能技术缺乏相关的科学技术支持等问题。然后,应该在建筑规划、围护结构等方面充分利用节能技术,并利用其他综合技术措施,减少能源和资源的消耗量,减少施工过程中的环境污染,保证施工经济效益,促进社会的可持续发展。
  参考文献:
  [1]刘征.现代民用建筑设计中的节能设计技术[J].环球市场信息导报,2015(26).
  [2]豪晓亚.关于民用建筑设计中节能设计技术的探讨[J].建材发展导向(上),2015(06).
  [3]杨锦波.民用建筑设计中的节能设计技术[J].建筑工程技术与设计,2014(03).
  [4]庞玲.民用建筑设计中的节能设计技术[J].城市建设理论研究(电子版),2014(27).
  (作者单位:河北拓为工程设计有限公司)
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