建筑节能设计探讨之环境科学论文

　　摘要：在建筑设计中，如何更好地的实现建筑节能，提高建筑中的能源利用效率，是建筑师亟需考虑的问题。本文农业环境科学论文介绍了建筑节能的意义，具体进行了建筑节能设计分析。
　　关键词：建筑，节能设计，探讨
　　随着社会不断发展进步，节能设计已经被当成时尚去追求，只有运用最新的节能技术，拥有最时尚的外观才算得上好产品。但一些设计者却忽视了更重要的实际使用效果。结果新的节能技术不但没有得到好的应用，反而成为了节能路上的绊脚石。因此，在建筑设计中，如何更好地的制定节能设计特点，提高建筑中的能源利用效率，是建筑师亟需考虑的问题。
　　一、建筑节能的深远意义
　　1、近年来，能源短缺问题正成为制约我国经济发展的一大障碍。除了固定资产投资过快带来的电力需求外大城市持续增长的建筑能耗也是一个重要原因。有资料显示我国建筑能耗至少要高出发达国家3倍。建筑节能问题引起了社会的广泛重视。虽然我国有着丰富的煤炭和水力资源但从一定程度上讲能源并非取之不竭用之不尽。因此大力推广建筑节能对于我国社会经济的可持续发展意义深远。
　　2、在我国，建筑能耗主要来源是煤炭，而燃煤产生的一个厚厚的污染物云层夹杂着沙尘漂洋过海，这些细微颗粒不近可深入人的肺部，引发呼吸疾病和癌症等，而且还造成了环境的酸化，长此以往，导致地球气候的恶化，如水旱灾害更加频繁猛烈，大量生物物种濒临灭绝，人类的生存环境面临严重的危机。因此，大力广建筑节能对于减轻环境污染意义重大。
　　3、从小的方面讲，随着公众节能意识的增强，对居室的要求以及不是单纯的遮风避雨，而是倾向于节能、环保、生态，为了实现这一目标，对改善建筑室内热环境就提出了更高的要求。因此，大力推广建筑节能不仅可以为我们的生提供活更加舒适的环境，还可以减少更多的住房使用费用支出，是现代建筑设计的发展趋势。
　　二、建筑节能设计分析
　　建筑节能是建筑规划、设计、创造、构造、材料的综合体，只有这样才能更好地利用能源，减少能耗。
　　1、规划设计
　　（1）认真规划，节约土地资源.。建筑的规划设计是建筑节能设计的重要内容之一。要对建筑的总平面布置、建筑平、立、剖面形式、太阳辐射、自然通风等气候参数对建筑能耗的影响进行分析，使得建筑物在冬季最大限度地利用太阳辐射的能量，降低采暖负荷；夏季最大限度地减少太阳辐射的热并利用自然通风降温冷却，降低空调制冷负荷。因此，在尽可能的情况下，建筑物应优先采用南北向或接近南北向。对土地的综合利用，不仅技术上可行，而且经济效益明显，既能有效地提高地利用率，改善景观，优化环境，也能有效降低工程费用。
　　（2）美化环境，缓解热岛效应。水泥化建材吸收大量的太阳辐射热，在夏季的阳光下，混凝土平台的温度可比气温高8℃。如夏天里，草坪温度32℃，水泥地面温度可达到57℃，规划要求新建建筑绿化率要达到30%以上。有研究表明:绿化覆盖率达到30%以上，绿地才有缓解热岛效应的作用；绿化覆盖率达到40%以上，热岛面积可减少3/4；绿化覆盖率达到60%以上，热岛效应才能基本被控制。
　　2、单体建筑设计
　　（1）合理的建筑体型。合理的建筑体型能够减少建筑物与外界的热量交换，在其他条件相同时，体型系数（建筑物外围护面积与其所包围体积之比）越大，单位面积散热量也越大，对节能不利。因此，正确处理建筑形式多样化和节能的关系，是建筑设计中应当引起重视的问题。另外，建筑物的外形越简单，其外壳的表面积越小，热交换量亦越。少因此，建筑物的造型宜简洁、完整，尽量避免复杂的轮廓线。
　　（2）优化设计，合理建筑平面布局。建筑平面的巧妙布局也能获得较为满意的节能效果。如将电梯、楼梯、管道井、机房等布置在建筑物的南侧或西侧，可以有效阻挡日射；利用自然通风降低温度、改善室内热环境是炎热地区节约空调电耗的重要方法；恰当的平面布置有助于形成理想的通风作用，通过建筑物门窗的合理设置，形成通风口，组织并诱导自然通风，既起到节能作用又克服了空调室内空气品质差的弱点。
　　（3）综合考虑采光、通风，控制最大窗墙面积比。外门窗是建筑能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅总能耗的比例较大，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。
　　（4）墙体的节能。墙体是建筑外围护结构的主体，其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国以实心粘土砖为墙体材料，保温性能不能满足设计标准以外墙为例，JGJ26-1995标准规定，在建筑物形体系数（建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值）小于0.3时，北京地区传热系数不超过1.16W/（m2K）以前常用的内抹灰砖墙，传热系数都大于上述节能标准数值。因而在节能的前提下，应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术
　　（5）屋面的节能。在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后，还必须进一步加强屋面保温隔热的研究。屋面节能措施的要点，其一是屋面保温层不宜选用密度较大导热系数较高的保温材料，以免屋面重量、厚度过大；其二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料，以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果，如选用吸水率较高的保温材料，屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。现在，高效保温材料已经开始应用于屋面，一些建筑的屋面保温，采用复合泡沫板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法，就克服了常规作法的诸多缺点。这种复合泡沫板施工方便、价格低廉、不污染环境；芯板为柔性制品，不仅适用于具有平面的屋面，也可用于带有曲面的屋面，其保温工程更可显示出它的优越性。其主要技术指标，表观密度为110~150kg/m2；导热系数为0.04~006W/（mk）；蓄热系数为0.90~0.11W/（m2K）抗压强度大于0.2MPa；吸水率小于0.01%；蒸汽渗透系数为2.1810-7g/（mhkPa）这些指标充分体现了复合泡沫板密度较小，导热系数较低，而且吸水率和蒸汽渗透系数也都很低。这是保温性能好的材料所必须具备的。
　　（6）利用太阳能.地球拦截的太阳辐射能相当于目前全球电力消费量的1500倍。而在现有技术、经济条件下可供开发利用的太阳能，只占理论资源量的很小一部分。据美国能源部评估，1990年美国太阳能经济可开发资源量约为22Mtce/年，仅为技术可开发量的0.6%。所以，太阳能的开发利用有巨大的潜力。
　　综上论文所述，建筑节能作为一项系统工程，具体工作的开展会涉及到许多因素，诸如建筑施工、规划设计、物业管理、政策法规、自然环境以及居民节能意识等，建筑节能设计只是其中的一个方面，为了更好的达到建筑节能的目的，在做好节能设计的同时还需要做好其他方面相应的工作.同时，目前我国建筑节能设计还存在一些问题，例如设计时无法执行较高的节能标准比例、一味地追求建筑面积、相关法律法规仍然不够完善等，但是建筑工程作为我国国民经济支柱产业之一，必须通过各方一起努力，加大相关科研投入，从长期着手，做好最基本的建筑节能设计，大力推广节能建筑，从而让我国的建筑业走上可持续发展的道路。
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