新能源在建筑節(jié)能設(shè)計中的運(yùn)用
時間:2022-07-13 03:22:57
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摘要:目前,在社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展進(jìn)程中,世界各國都開始普遍重視自然環(huán)境和節(jié)能減排問題,并努力探索減少能源消耗和提高節(jié)能效率的方法,以及開發(fā)新能源的有效途徑,從而達(dá)到保護(hù)自然環(huán)境和節(jié)能減排的共贏目標(biāo)。近幾年在世界范圍內(nèi),建筑能源的消耗約占能源總消耗量的30%,作為高耗能的建筑領(lǐng)域,節(jié)能減排自然受到各部門的廣泛重視。我國的建筑設(shè)計在節(jié)能應(yīng)用上的經(jīng)驗還不夠豐富,仍然處在初級階段,有許多問題也需要探索和改進(jìn)。因此,本文將從不同方面來分析建筑設(shè)計和節(jié)能的應(yīng)用,從而滿足建筑節(jié)能設(shè)計的根本要求。
關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計;節(jié)能;應(yīng)用
一、建筑節(jié)能有利于人們生活水平的提高
現(xiàn)階段,我國建筑領(lǐng)域已處在一個高速發(fā)展的時期,建筑數(shù)量較往年相比有很大幅度的提升。一般情況下,高層建筑指的都是十層或者十層以上的居民住宅建筑,或者總高度在24米以上的公共建筑。隨著當(dāng)前社會現(xiàn)代化的不斷建設(shè),人們的生活水平在逐漸提高,越來越多的人對日常的生活有了較高的要求。其中,冬季采暖和夏季空調(diào)這兩點(diǎn)問題,都需要有關(guān)能源對它們進(jìn)行供應(yīng),但是在目前我國能源緊張的形勢下,建筑能源消耗的節(jié)約就顯得特別重要。建筑設(shè)計節(jié)能主要指在符合某種條件的基礎(chǔ)上,運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)來減少建筑的能源消耗,從而使能源的使用效率可以得到進(jìn)一步提高。
二、影響建筑節(jié)能的因素
1.建筑總面積布置
建筑領(lǐng)域中的通風(fēng)環(huán)境是影響建筑能耗的主要因素之一。在對建筑的總平面進(jìn)行布置和設(shè)計時,要盡可能的利用冬季日照和夏季的自然通風(fēng),并合理避開冬季的主導(dǎo)風(fēng)向。科學(xué)合理的平面布局可以達(dá)到理想的通風(fēng)效果,在對建筑門窗進(jìn)行合理設(shè)置時,能夠形成通風(fēng)口。另外還需注意由于冬季風(fēng)力過強(qiáng),會給建筑帶來極大的熱損失,從而加大冷空氣的滲透量,導(dǎo)致室內(nèi)熱損失不斷增加。因在建筑期間某些環(huán)節(jié)處理不準(zhǔn)確,使得墻體內(nèi)部很容易發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象,因此,一定要合理選擇建筑保溫材料,并科學(xué)的對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。在建筑的過程中要盡可能的使用節(jié)約能源的建筑材料,避免使用有害的建筑材料而給環(huán)境帶來威脅。
2.建筑朝向
在對建筑進(jìn)行布置時要選擇有利的朝向,最好選用南北朝向或者與南北朝向較為接近的方向進(jìn)行布置,這樣可以使建筑中的主要房間能夠避免夏季的東西向日曬。在對西向房間進(jìn)行設(shè)置時要安裝活動式內(nèi)遮陽簾,同時對建筑西面的山墻做相應(yīng)的隔熱處理,另外還要考慮建筑所在區(qū)域的氣候條件,盡量選擇氣候變化影響較小的方向。在選擇建筑朝向時一定要對城市環(huán)境的影響進(jìn)行綜合考慮,如果容積率偏高則很難滿足當(dāng)前的實(shí)際需求,我們都知道,陽光具有較強(qiáng)的輻射能量,據(jù)調(diào)查資料顯示,地球每天都會接收許多的能量,從某種意義上說就是巨大的太陽接收器。陽光的照射不但有益于人的身體健康,同時對建筑節(jié)能也有十分重要的意義。在對寒冷區(qū)域進(jìn)行城市規(guī)劃時,要對日照原理予以重視,并對建筑位置和朝向進(jìn)行合理安排,讓每一個建筑都能夠接收到更多的太陽熱量,因此,建筑朝向和節(jié)能有著緊密的聯(lián)系。例如,在北緯四十到四十五度的區(qū)域,冬季建筑朝向所得到的太陽輻射能量要比夏季高兩倍。而在夏季,東向和西向所得到的太陽輻射能量要比南向高兩點(diǎn)五倍,建筑的朝向不同,季節(jié)不同,所得到的太陽輻射能量也不一樣,尤其是在冬至階段,因太陽的輻射高度較低,室內(nèi)所接收到的太陽光線要比夏季多很多。在確定建筑朝向時,要對建筑四周的環(huán)境做綜合考慮,從而確定出冬季每一天的日照時間,需要注意建筑南向的開窗面積要盡可能的增大,這樣可以確保在滿足采光條件的基礎(chǔ)上,使北向和東向的窗盡量減小,從而就能獲取更多的太陽光線。另外還要最大限度的減少熱損失,保持室內(nèi)的溫度始終處在舒適狀態(tài)。
三、新能源在建筑設(shè)計中的應(yīng)用
節(jié)約建筑能源消耗的主要措施就是合理改善外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,高效保溫的墻體具有明顯的節(jié)能效果。一般辦公大樓都會使用250毫米厚度的蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊作為工程的外圍護(hù)墻,這種材料所運(yùn)用的主要原料就是火力發(fā)電廠所排放出來的粉煤灰,再運(yùn)用各種生產(chǎn)技術(shù)所生產(chǎn)出來的一種新的墻體材料,這種材料可以不斷減少建筑垃圾,從而有利于對環(huán)境進(jìn)行保護(hù),是一種真正的建筑材料產(chǎn)品。在滿足各種保溫節(jié)能的同時,可增加一層30mm厚的有機(jī)硅保溫砂漿,它可以減少外圍護(hù)的傳熱系數(shù)。目前,太陽能是我們所使用的最清潔的重要能源,在辦公樓或者居民住宅的屋頂安裝太陽能電池發(fā)電系統(tǒng),可以使太陽的照射直接轉(zhuǎn)化成電能,在光照的作用下,要把蓄電池組對電池所發(fā)出的電能進(jìn)行貯存,這樣可以隨時給用電設(shè)備進(jìn)行供電,從而滿足建筑中動力和照明系統(tǒng)的用電需求。這種技術(shù)具有無污染、安全可靠、維修簡便等特點(diǎn),所以它是目前最有發(fā)展前途的一種新能源技術(shù)。對于辦公大樓建筑來說,一般其空調(diào)系統(tǒng)都會采用地源熱泵等相關(guān)技術(shù),這種技術(shù)通過地表淺層當(dāng)中的蓄存能量,使室外空氣的溫度波動相對較大,但是地表下的地溫通常都具有全年恒定的特點(diǎn),夏季室內(nèi)所釋放出來的熱量大多被大地所吸收,使建筑物中的室內(nèi)溫度始終處在適宜的狀態(tài)。該技術(shù)具有設(shè)計靈活、對環(huán)境影響小等特點(diǎn),并且它的維修費(fèi)用也比較低,是一種既環(huán)保又高效的能源運(yùn)用系統(tǒng)。
四、采暖系統(tǒng)節(jié)能
目前建筑供暖主要以集中供暖為主,它可以最大限度的提高熱效率。在管網(wǎng)系統(tǒng)中安裝平衡閥,可以使管網(wǎng)系統(tǒng)達(dá)到水利平衡的狀態(tài)。和沒有安裝平衡閥的不平衡系統(tǒng)相比較,在確保所有空間都符合室內(nèi)溫度的條件下,能相對的減少所供暖區(qū)域的平均室內(nèi)溫度,從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。結(jié)語:總而言之,在全面建設(shè)小康社會的發(fā)展進(jìn)程中,建筑領(lǐng)域得到迅猛發(fā)展,在能源和資源被人們充分利用的同時,建筑物的使用將越來越符合人們的需求,舒適、高效、健康的使用空間不僅是人們對理想生活的愿望,同時也是建筑節(jié)能的發(fā)展目標(biāo)。當(dāng)前,有效提高能源效率、開發(fā)新能源、保護(hù)自然環(huán)境已經(jīng)成為未來社會發(fā)展的重要戰(zhàn)略目標(biāo)。隨著我國建筑節(jié)能工作的進(jìn)一步開展,建筑節(jié)能技術(shù)一定會得到迅速發(fā)展,從而滿足人們對改善建筑環(huán)境的迫切要求。
作者:江沛琛 單位:廣東省建筑設(shè)計研究院
參考文獻(xiàn):
[1]陳慧,劉苗苗,徐曉晨.高層建筑的建筑節(jié)能設(shè)計[J].科技致富向?qū)?2012(12).
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