我国民用建筑节能设计论文范文
作者:佚名; 更新时间:2018-06-23

  一、我国民用建筑主要节能设计

  我国民用建筑节能设计需要考虑整体及外部环境等因素,如选址、规划、外部环境和建筑物体型设计等都为建筑节能创造了条件。国家提出新型民用建筑节能50%的要求,若将这50%定义为1(即100%)的参数,那么民用建筑中围护结构耗能比例减少50%左右,建筑高效设备耗能比例减少30%以上,建筑电气、电器耗能比例减少10%以上,所以围护结构设计是主要因素。建筑围护结构部分包括墙体、门窗、地面、屋顶等。若将民用建筑中围护结构耗能比例减少50%左右也定义为1(即100%)的参数,那么墙体耗能比例为30%左右,门窗耗能比例为50%左右,地面、屋顶耗能比例为20%左右,建筑围护结构部分的墙体、门窗、地面、屋顶的设计是主要部分。

  1、墙体节能设计

  墙体的主要功能是承重、防水、防潮、隔热、保温,是建筑外围护结构的主体。外墙应采用低传热值的新型节能墙体材料,如加气混凝土砌块、新型建筑模网、外墙保温材料等。墙体复合保温方式主要包括内保温和外保温两种。内保温是指在外墙内侧增加保温措施,施工简便宜行。内保温热稳定性差,室内温度调节的速度快,适用于间歇使用的空调房间。外保温即保温材料在墙体的外侧,有利于室内水蒸汽通过墙体向外散发,可避免墙体受潮,对保护建筑结构有利,能够延长建筑物的使用寿命,墙体可以作为蓄热材料且能解决维护结构通常存在的冷桥问题。其特点是热稳定性好,室内温度调节的速度慢,适用于连续采暖、空调的房间。相比较而言,推荐外保温作为墙体保温的首选措施。此外,空气也是一种优良的保温材料,在建筑物中常用材料围成的空气隔离层,不但可以保温隔热,而且具有切断液态水份的毛细渗透、防止保温材料受潮的功能。

  2、门、窗节能设计

  相对墙体而言,门、窗的保温隔热性能较差。普通单层玻璃窗的能量损失约占建筑物夏季降温及冬季保温能耗的50%-60%以上,所以改善其绝热性能是节能设计的重点,主要措施有:

  (1)控制建筑窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值。

  (2)提高建筑外窗的气密性,减少冷空气渗透。门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料、弹性密闭型材料、密封膏以及边框设企口等密封。框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等。扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等。扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。

  (3)改善建筑门窗的保温隔热性能。户门、阳台门除应结合防火、防盗要求外,在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板,以增加其隔热性能。窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗,这样可避免金属窗产生的冷、热桥;可设置双玻璃或三玻璃,并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃,低辐射玻璃。合理地设计可开启的窗扇面积,保证南方地区室内自然通风和降低北方地区室外冷风的直接渗透。

  (4)设置“温度阻尼区”。所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设立一个中间层次,这一中间层次象热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透,减少外墙、外窗的热耗损。在北方地区住宅中,采用密封阳台,外门设防风门斗,防止冷风倒灌,将楼梯间设计成封闭式,对屋顶上人孔进行封闭处理等措施均能取得良好的节能设计效果。

  3、地面节能设计措施

  在建筑围护结构中,通过地面向外传导的热(冷)量约占围护结构传热量的3%-5%。目前楼、地面的保温隔热技术一般分为两种:一是采用地板辐射采暖的楼地面,在楼地面基层完成后,在该基层上先铺保温材料,将聚乙烯管固定在保温材料上,然后回填细石混凝土,经平整振实后铺设地板。二是在办公楼地面周边地区2米范围内作6厘米厚挤塑聚苯板保温。

  4、屋顶节能设计措施

  近年来在城市建设和居住小区开发中,坡面屋顶发展较快。据调查坡屋顶与平屋顶的顶层房间,室内温度可相差5℃左右。这就表明在室内热环境相同时,坡屋顶建筑的使用能耗比平屋顶少。屋顶应当采用传热系数、热惰性指标符合标准的、高效的保温隔热屋面。目前用于屋顶保温的各种材料的开发和应用发展较快,保温材料有整体的、块状的以及松散的。屋顶保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料,也不适宜选用吸水率高的保温材料以防保温层大量吸水,降低保温效果。

  5、建筑物细部的节能设计

  建筑物围护结构细部的节能设计对于建筑物的整体节能设计也非常重要,应从以下各部位着手:

  ①热桥部位应采取可靠的保温与断桥措施。

  ②外墙出挑构件及附墙部件,如阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、空调外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线等均应采取隔断热桥和保温措施。

  ③窗口外侧四周墙面,应进行保温处理。

  ④门、窗框与墙体之间的缝隙,应采用高效保温材料填堵。

  ⑤门、窗框四周与抹灰层之间的缝隙,宜采用保温材料和嵌缝密封膏密封,避免不同材料界面开裂,影响门、窗的热工性能。

  ⑥采用全玻璃幕墙时,隔墙、楼板或梁与幕墙之间的间隙,应填充保温材料。

  二、结语

  实现我国民用建筑节能50%的要求,建筑设备选用及运行同样不可忽视。例如北方地区供暖设计中采用效率可达80%左右的锅炉,风机、水泵采用了变频技术,在用户附近建设了换热站,使循环水量、软化水减少,锅炉结垢也减少,从而提高了锅炉效率,降低供热成本。从发展的角度来看热电联产、集中供热、综合利用热能是节能设计的方向。南方地区民用建筑的空调设计,尽可能采用集中、中央空调及冷却塔技术、太阳能技术、变频技术、冷热能利用回收等技术节约能源。再如照明方面采用的高效LED光源、声光控、电磁、徽波、光波等技术。建筑用水采用循序设计、排水采用分流设计等节水系统,提高水的再利用率。热能方面采用太阳能技术、纳米涂料技术等。全面的建筑节能是一项系统工程。目前国家已制定了《公共建筑节能设计标准》、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》等行业标准,对建筑节能做出了明确的政策规定;在具体实践中还必须从设计、施工、各级监督管理部门、开发商、运行管理部门、用户等各个环节,按照国家的节能政策和节能标准、规定,全面地、严格地采取节能措施,让每一位公民真正树立起全面的建筑节能观,将建筑节能真正落到实处。

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