超低能耗建筑设计管理要点研究

(整期优先)网络出版时间:2023-05-25
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超低能耗建筑设计管理要点研究

龙垚  

天津大学建筑设计规划研究总院有限公司 天津市 300073 

摘要:超低能耗建筑设计是指在满足人们的居住要求的基础上,在房屋建筑等实际施工时所使用的一种避免环境污染的设计理念,该理念注重环境保护,强调对施工资源的充分有效利用,通过资源整合为人们提供舒适、高质量的生活环境。

关键词:超低能耗;建筑;设计

引言

超低能耗建筑突出特点为能耗低和高舒适的室内环境。为达到该目标,建筑设计需满足一些“特殊要求”,如建筑立面采用简洁的建筑形体,尽可能减少外立面转折和凹凸变化等,因地制宜充分利用天然采光、自然通风等等。因此,超低能耗建筑设计区别于常规建筑设计,需从方案阶段开始,将超低能耗建筑理念不断落实,保证超低能耗项目落地。在设计阶段,超低能耗建筑强调采用协同设计的组织形式,即设计阶段各方与建筑、暖通、电气各专业协同工作,在满足设计目标前提下,实现建筑功能,满足使用要求。

1超低能耗项目设计问题

不少项目业主对超低能耗建筑认知不深入,认为按照标准来选取各项参数,就能实现超低能耗建筑。这个认知是不全面的,超低能耗建筑指标体系的确定要采用专业计算软件,通过多轮的定量分析,同时要综合考虑产品和部品性能最终确定。单纯按照标准来执行可能出现的最大问题为:无法获得适合项目的最优技术指标和体系,导致项目造价偏高,违背了超低能耗建筑建设初衷。

2超低能耗建筑设计管理要点

2.1结构布局设计

在局部设计上,设计人员应该能进一步提高民用建筑资源利用率,针对民用建筑的实际布局加以完善,通过对资源的合理利用,从而来提高民用建筑性能,减少后续施工压力。此外,设计人员通过有效应用,以此来减少建筑的吸热量,能有效协调建筑内外环境。为能达到超低能耗建筑设计目标,设计人员首先要能做好内部功能布局,要能在原有功能基础上,有效应用资源,减少电器设备的使用,从而减少能源消耗。还应该对功能相似的区域整合,实现室内外环境的一致性,以此来降低暖风和空调系统的能源消耗问题。其次,要能对建筑周围环境充分了解,要能对地形有效应用,这样才能增加周边资源利用率。再次,还应该根据当地的气候环境来设计民用建筑的朝向,从而来改善室内通风和采光,以此来实现风能、太阳能等合理应用。最后,要能对民用建筑周围的场地有效规划,并对周围建筑和植物等有效应用,减少热负荷。设计人员要能控制好建筑之间的间距,避免影响居民日常采光。

2.2健全设计体系

想要能更好的保证设计水平,设计单位就应该从实际出发来积极完善设计体系,加强对设计管理。设计单位根据民用建筑的实际情况来制定设计要求和标准,以此为基础来让设计人员能严格按照标准进行设计。从中还应该能做好奖惩和考核,针对表现好的设计人员给予奖励,针对表现差的设计人员要给予惩罚,通过这样的方法来进一步的提高设计水平,推动民用建筑设计中应用超低能耗建筑设计更好进行,取得理想设计效果。

2.3遵循环保建材应用标准

在选择新型环保建材时,应充分考量建筑当地的环境、气候、资源,并结合建筑功能需求,优选新型建筑材料。可从以下数点加以把握:综合考虑人在建筑中的具体体验。以建筑外墙来说,可结合人体具体舒适度要求,搭建材料最好、体系最优、安全又节能的岩棉外墙保温系统采用粘结砂浆和耐碱玻纤网格布相结合将岩棉板固定在外墙上,然后用锚栓机械固定,最后再外挂耐碱玻纤网格布并抹抹面砂浆,表面形成增强抹面层。

2.4自然通风优化设计

①朝向调整是根据当地气候条件、风向来计算建筑物的最佳朝向,通过调节风向投射角来提高室内通风顺畅程度。例如,在本项目中,拟建建筑物的高度为30m、宽度为20m、长度为60m,当地夏季主导风为东南风,开展建筑屋后旋涡分析工作,发现在风向投射角为45°时的风速衰减系数较小,且迎风建筑物身后部位未出现明显旋涡。②建筑群布局调整是根据当地风向来选择建筑群平面布局结构,如在拟建多座高层建筑与底层建筑时,可采取错列式作为建筑群布局,交错布置高低层建筑物,通过引导湍流形成的方式增加风速。③单体建筑平面布局是通过布置中庭空间、在外墙与房间内墙上设置窗户、调整建筑进深、增加窗口离地高度等手段来改善建筑室内自然通风效果。

2.5建筑内外系统配套设计

超低能耗建筑设计的核心理念就是节能降耗,针对住宅的设计可通过节约水资源、提高通风设计的合理性来降低能源消耗。一方面绿色建筑中要设置节水系统,根据小区的场地布局情况选择配套的设备,保证室内、室外水资源均能得到充分利用,杜绝水资源的浪费。针对室内节水设计可采用流量超压控制法,该方法可有效解决高低层建筑水压强度不一致的问题,住宅建筑中各楼层的水压强度不同,高层水压低,低层则可能出现超压,流量超压控制法就是根据我国建筑给排水设置规范对水压进行调整,低层静水压控制在0.45MPa以下,为避免一次性供水量过大,针对0.35MPa的水压则通过安装减压装置来解决这一问题,供水前给排水管道中的水压则控制在0.07MPa以上,最终通过流量超压控制法合理控制建筑室内用水量。室外节水措施则主要针对雨水回收设置,可采用新型的给水管道连接模式,即利用自动控制仪表精准控制雨水处理泵阀门,并用绿色标记出雨水回收管道。住宅小区管道口设置专门的雨水收集器及配套的明沟,用于收集雨水,雨水处理后可用于绿化灌溉。另一方面,科学的建筑通风系统设计也能够减少能源消耗,室内窗户、排通风装置设置合理,可降低业主对辅助通风设备的依赖。具体设计中需充分考虑建筑自身的结构造型、温差、压力等,提高风能的利用率。比如压差下室内外空气可由窗户进入室内,因此窗户可设置于迎风面促进室内空气的流通;合理控制通风面积也可以提高风能利用率。

2.6门窗设计

在建筑门窗设计中采用绿色节能技术,设计人员需要注意的问题是一定要保证整体的设计具有实用性,并且符合人们的审美需求,同时针对门窗的结构、尺寸比例及材质等都要进行科学设计。很多设计人员在设计门窗时,往往只注重采光性,因此会加大门窗的尺寸,但是这样的设计必然会出现较多的能源浪费。从专业的设计角度分析,通常朝向北面的门窗面积要保证在窗墙面积的25%以内,而朝向南面的门窗面积则应保证在窗墙面积的35%以内。设计人员应该结合地区的光照条件以及整个建筑的美观程度开展设计工作。

结语

在具体的应用过程中,一定要严格遵循绿色、环保的设计理念。针对绿色节能技术的实际运用,一定要从设计工艺和设计技术方面入手,重点突出技术的优势和特点,进而满足现代绿色节能建筑的标准规范,实现资源的高效利用,为人们创建一个更加健康、舒适的生活空间。

参考文献

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