建筑工程师评职称论文节能设计方向论文范文

建筑工程师评职称论文节能方向论文范文 摘要:本文从建筑设计及建筑构造设计两个阶段提出了现代住宅建筑设计中应考虑的节能措施和隔热构造设计，并根据自己多年的工作经验，分析了现代住宅建筑节能设计的未来;对现在住宅建筑设计中有关利用可再生能源的构想进行了探讨。 关键词:现代住宅,节能设计,构造,措施,可再生能源 能源问题已经成为制约我国经济和社会发展的重要因素，住宅建筑节能设计对于减低建筑能耗，促进能源节约和合理利用，并缓解 了我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾，对实现城市建设可持 续发展起着重大的意义。 一、建筑方案设计阶段的节能措施 建筑方案没计阶段的节能措施是指在进行住宅建筑方案设计时，合理进行住宅区总平面布局，利用建筑物空间的组合、建 筑的朝向、细部造型等措施达到节能降耗的目的。 (一)平面规划设计? 住宅建筑设计中的节约用地问题，是一个老话题，也是一个永恒 的话题，人类可使用的土地资源是有限的、不可再生的。我国人均土 地面积不及世界人均水平的43,。随着经济快速发展，城市化进程 的加快，造成了城市用地的成倍增长和农业用地的急剧下降。而在城 市用地中，近一半是居住建筑用地。合理的住宅小区总平面规划设计 可达到很好的节能降耗的目的，具体措施包括: 1、尽量选择有良好采光和自然通风条件的地块，尽量争取 使住 宅建筑坐北朝南(充分利用太阳能和自然通风来调节室内外温差。 2、高层住宅对于低层住宅，大进深住宅对于浅进深住宅，长面宽住宅对于短面宽住宅来说，都能有效地节约用地。目前，我国的北京、上海等大城市已经面临住宅用地紧张的问题，大量的高密度的居住区已成为当前开发的主体模式，小高层住宅和高层住宅的比例也逐 渐增加。 3、避免建筑物成排成群的布置，尽量采用错列式和斜列式，也可结合地形采用自由排列的方式，达到很好的空气对流的目。 4、少建或不建点式住宅，多建条式住宅，在住宅平面上尽量减少凹凸、进退，减少外维护结构面积。 5、在小区内多种植树木花草，不同物种相互搭配，可有效改善小区生态和室内热环境。 (二)建筑遮阳设计， 建筑遮阳的基本功能是隔断夏季直射阳光直接通过窗户进入室 内，防止阳光过分照射建筑围护结构，减少其面的热量获得，从而 达到改善室内热环境，降低建筑冷负荷能耗的目的。因此，在设计建 筑物时应考虑南向及东西向的遮阳设计。遮阳的方法可分为两类:固 定式遮阳和可调节式遮阳。固定式遮阳的基本形式有: 1、水平式遮阳板。适用于南向，遮挡从窗口上方来的太阳辐射; 2、垂直式遮阳板。适用于东北、西北向，遮挡从窗口侧方来的太阳辐射; 3、综合式遮阳板，适用于东南、西南向，遮挡窗前斜方来的太阳能效果。辐射: 4、挡板式遮阳板(适用于东、西向，遮挡正射窗口的太阳辐射。人们经常使用的折叠、滑动或介于闭与开之间的百叶窗、能调节叶片角度的百叶窗、可收放的遮阳卷帘、可调节的遮阳板或遮阳蓬等都是调节外界气候资源的遮阳构件，属于可调节式遮阳。 遮阳设计要有利于采光、通风和防雨。不阻挡视线，注意与建筑风格相协调，力求构造简洁且经久耐用。 )住宅空间空气对流设计 (三 自然通风能够改善人体热舒适，降低气温，相对于主动的热调节 措施，具有明显的节能效益和生态作用。在住宅的平面布置设计时， 门窗的位置、大小、户型的设计应充分考虑空气对流和穿堂风的组织，避免气流的转折和“缩颈”，使气流通畅均匀。另外， 根据地区环境的特点，在住宅方案设计中巧妙构建开畅的空间，如畅厅、畅廊、畅阳台、空中花园等形式，一方面可通畅地组织室外气流，另一方面可减少太阳辐射对室内的影响，夜间也有利于热量向室外散发。 二、建筑构造设计节能措施 住宅的节能指标包括建筑物耗热量指标和耗煤量指标。其中建 筑物总传热耗热量的一半以上是由于外围护结构的传热损失的。因此，在住宅的内外空间布局和环境确定之后，强化外围护结构的保温 隔热性能，增强建筑的热稳定性，减缓其外表面散热速度，对于建筑节能具有非同—般的意义。 )屋面 (一 对于住宅建筑来说，屋顶的保温隔热性能的好坏，直接影响的是 顶层住户的室内温度与舒适度。为减少热辐射，应尽量采用坡屋顶， 一方面能够丰富建筑物造型，另一方面可以增加顶层的辅助空间，在 可能的情况下，还可以进行屋顶绿化，通过植被降低屋顶太阳辐射， 降低屋顶内表面温度。 (二)外墙 外墙是建筑物的重要围护结构，占整个外围护结构的绝大部分， 其传热系数大小、热性能好坏，直接影响着建筑物的节能效果。随 着粘土砖被禁用，建筑节能的技术进步，许多新型墙体材料得到充分 的利用。目前，可以根据当地条件推广的建筑节能技术有: 1、外墙内保温技术和外墙外保温技术 外墙内保温通常是指在外墙的内侧粘贴保温板材或粉刷保温砂 浆2(5—3cm厚。其构造形式可分为:饰面聚苯板内保温复合外墙和纸面石膏板内保温复合外墙。其优点是施工方便，缺点是在房屋装修时内保温层易遭受破坏，并且内保温材料占用一定室内使用空间。 外墙外保温通常是指在外墙的外侧贴聚苯乙烯挤塑板，外侧再刷一层防裂砂浆后贴面砖或做外墙涂料。其特点是对室内热稳定有利，冷热易于处理，且不易结露，但施工较复杂，施工质量难以保证。 2、空心砖墙及其复合墙体技术。空心砖墙保温效果优于实心砖， 墙，且节约制砖能耗。如再与高效保温材料复合，节能效果更佳。 3、混凝土轻质砌块墙体技术。可利用当地出产的浮石、火山渣及其他轻骨料或工业废料生产多排孔轻质砌块，宜就地取材，用保温砂浆砌筑，有明显的节能效果。 4、外墙自保温技术。外墙自保温技术是指采用墙体自身材料保 温，优点是投资小，耐久性、耐冲击性好，使用年限与建筑物同步，适合应用在框架结构建筑中。 (三)门窗是人们进出房间和室内外的通行口，也兼有采光和通风的作用，而窗的作用主要是采光和通风。门、窗是建筑物中的一个 重要组成部分(同时，它们也是隔热的薄弱环节。门窗一般由门窗框 和玻璃构成，传热系数不易控制。随着人们生活水平的提高和建筑设计的需要，外窗面积不断增加，在这种情况下，必须提高对外窗热工性能的要求，才能真正做到住宅的节能。 (四)改善门窗性能 外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅总能量耗 比例较大，其中传热损失为1,3，冷风渗透为1,3，所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下，尽量减小住宅外门窗洞口的面积，提高外门窗的气密性，减少冷风渗透，提高外门窗本身的保温性能，减少外门窗本身的传热量。其节能措施有: 1、控制住宅窗墙比。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，JGJ26—1995《民用建筑节能设计(采暖居住部分)》对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定，指出“北向，东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过20,、30,、35,” 2、，提高住宅外窗的气密性，减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条，使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材 料)、密封膏以及边框设灰口等密封;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、改善住宅门窗的保温性能。户门与阳台门应结合防火、防盗要求，在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板，似增加其绝热性能;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桥，可设置双玻璃或三玻璃，并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃，有条件的住宅可采用低辐射玻璃;缩短窗扇的缝隙长度，采用大窗扇，减少小窗扇，扩大单块玻璃的面积，减少窗芯，合理地减少可开启的窗扇面积，适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。( 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 设有一中间层次(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。在住宅中，将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来，外门设防风门斗，防止冷风倒灌，楼梯问设计成封闭式的，对屋顶上人孔进行封闭处理等措 施均能收到良好的节能效果。 三、现代住宅建筑节能的发展趋势 未来住宅建筑节能的发展趋势是利用可再生的天然能源，以实 现住宅节能的可持续发展。在研究可再生能源在住宅建筑中的应用 过程中，建筑、规划与设备专业应发挥各自的专业特点(探求利用自 然界的天然可再生能源来达到节约能耗的目的。 (一)太阳能的开发利用 太阳能是—种洁净的可再生能源，我国有着十分丰富的太阳能 资源，大多数地区年平均口辐射量在4KW.h,m2以上(2,3以上地区的年日照大于2000h，人阳能资源的理论储量达每 年17*1014t标 准煤。同美国相近，比欧洲、日本优越得多:利用太阳能减少建筑能耗和改善建筑物环境是建筑技术发展的一个重要方向。在住宅建筑设 计中应充分利用好太阳能，鼓励使用太阳能热水器，用太阳能灶烧饭、取暖。 在国际上，太阳能电池板已越来越广泛的应用到各种新式住宅中。太阳能装置如何与建筑一体化是近年来的一个热点问题，国外近年来出现了一些能够与建筑外墙、窗户完美结合的工程实例。 (二)地下冷源和热源的利用 由于地表以下受气候影响小，在炎热的夏季地表深层温度较低， 在寒冷的冬季地表深层温度较高，将空气或水送入埋置在地下的导 管。可以利用地温降低或提高空气和水的温度再循环至室内去以调 节室内温度。目前此种方式处于试验阶段，有很好的发展前景。 四、使用节能的绿色建筑材料 建筑外维护结构的保温隔热性能直接关系到室内环境的热稳定 性和舒适性，对降低建筑能耗起着至关重要的作用。国内目前通常 的做法是在外维护结构完成后再在上面附加保温层，以改善热工性 能。这种方法虽然可以达到一定的效果，但各种高效保温材料价格不 菲，而且其生产加工过程也会大量消耗各种能源。因此，建筑节能不 应当只着眼于建筑建成后在使用过程中的能耗，还应当从整体系统 的观念出发，关注建筑全寿命周期的能源消耗。从这个角度出发，建 筑材料就不但要有出色的保温隔热性能，其加工生产过程中也应当简 单易行、节省能源。位于美国加州霍普兰德山谷中的太阳生活中心创 造性地利用稻草垛作为墙体材料。其具体做法是先将稻草加压打捆，再把它们砌成墙体，然后再墙体上喷涂一种8~10cm的土质护面灰 来代替水泥砂浆。完成后的墙体不但具有良好的保温隔热性能，而 且兼有较强的防火性，并且无毒无害。 五、结束语 建筑节能不仅能改善居住热环境、利于人体健康、节约能源，还 能带动新型节能材料的开发和节能设备的使用。建立生态建筑思想， 尊重自然环境，用科学技术，经济效益和社会效益相统一的方法进行 规划和设计，将节能意识贯穿于设计的每一个环节，积极探索建筑节 能途径与技术措施，对促进整个社会的和谐发展、可持续发展具有深 远的意义。此外，在建筑与规划设计中重视可再生能源的开发利用， 也是今后住宅节能的发展趋势。 参考文献: [1]赵凡，陈建平(论建筑门窗节能与环保[J](陕西建材，2003,6。 [2]舒秋华等，可持续发展与改善城市环境[M](21世纪建筑新技术论丛，上海:同济大学出版社，2005，7。