节能减排背景下建筑通风节能的设计措施

(整期优先)网络出版时间:2021-04-23
/ 2

节能减排背景下建筑通风节能的设计措施

林华

山东中设工程设计咨询有限公司 山东临沂 276000

摘要:建筑的通风节能设计既能通过合理运用自然风来降低能耗减少污染,又能实现建筑内部的空气流通,使人们的居住工作环境舒适,保证人们的身体健康,还能够满足施工建筑的发展需要,在各方面都具备优势。设计人员应当对各项数据进行全面分析,科学、合理、有效的设计建筑物的通风系统。

关键词:节能减排;建筑通风;设计措施

一、通风节能设计的作用与优点

随着我国的科技进步和人民生活水平的不断提高,建筑行业的发展愈发蓬勃,建筑施工技术随时间推移逐步更新得到了优化。与此同时,通风设计理念也完成了从传统观念到注重“绿色、降耗、健康”为主的新型环保理念的变革,在很大程度上对建筑通风节能设计起到了推进作用。目前,通风节能设计在我国建筑物上运用所表现出的作用与优点主要有以下几点:

(一)通风制冷功能增强

相比传统制冷方式,通风节能设计可以利用风压、热压等实现自然通风,既可以改善原有通风模式高能耗、高噪音的缺陷,又能使室内达到被动降温制冷的效果,在室内外产生温差且室外温度较低时,通风系统能够将室内污浊空气排出,始终保持人体最适合的温度与湿度。

(二)减少污染

众所周知,在无氟空调研发成功并进入市场前,许多建筑内安装的空调都以氟利昂为制冷剂,这些空调有些依旧在使用,对地球臭氧层的破坏不容小觑,而在节能设计推广使用之后,使用空调等设备的比例会大幅降低,可以有效减少使用空调所造成的空气污染,同时,自然通风还可以解决空调风扇等设备运作时产生的噪音污染。

(三)提升空气质量

我国大部分的建筑依旧沿用传统的空调、风扇等设备进行制冷,然而多数设备只能降低空气温度,却无法满足更换新鲜空气的要求,加之使用空调等设备时需关闭门窗,导致室内空气无法流通,难免变的污浊潮湿。人们长时间处在这种环境下,容易患上“空调综合征”、类风湿型关节炎、过敏等症状,健康状况受到极大影响。通风节能技术则利用自然通风,及时更新空气,因此设计人员应当考虑周全,推广自然通风节能设计技术。

(四)节约能源,降低能耗

作为我国能源消耗量前列的行业,建筑业每年的能源使用量呈现上升趋势,消耗浪费情况严重,从我国的资源储备来看情况不容乐观,甚至部分城市地区已经呈现能源枯竭的预兆,因此,建筑通风节能设计定将成为建筑业发展的大方向。建筑节能设计的考核数据表明,采用通风节能设备的建筑物,电能消耗比传统方式降低了30%~35%,该项指标随着科技发展还在不断提高。

建筑业在我国经过了长期的发展,建筑设计理念也出现了显著的变化,但是,早期建筑设计工作由于缺乏技术与理论的支持,致使很多先进思想未得到应用。建筑功能减弱,在以往,设计人员在进行设计时,没有对通风系统的资料进行全面的收集,导致设计方案与建筑存在较大的差距,部分设计人员多从施工角度来分析问题,简化现有的室内通风系统,不仅会影响到建筑排风功能,也不利于通风系统的顺利运行。此外,传统通风系统不仅安装费用偏高,在安装与维护的过程中,也需要花费大量的资金,有部分人员由于设计上存在失误,在设计方案结束之后,未严格根据工程标准来施工,返工问题常常出现,致使大量的资源与能源遭到浪费。

二、通风节能设计的主要应用形式

(一)空间布局设计

建筑群的布局设计在很大程度上决定着通风效果的好坏,这就需要设计师在前期测量数据时,使用计算机通风模拟系统,结合风向风速因素,确定好建筑物的高度、宽度、外形、建筑物与建筑物的距离等数据,优化设计方案。室内方面可通过设计让自然风进入室内,利用风口处的风力压强差,形成“过堂风”,保持理想的通风效果。此外,利用对风帽结构也可以有效改善室内的自然通风效果,达到节能要求,风帽可以设置在屋顶上,利用温差与风力动力来带动风帽的换气,常用的风帽有排风帽与进风帽两种类型,在设计时,可以根据施工要求来安排风帽位。当然,在城市密集的建筑群中,自然通风的效果还很有限。要想达到人体舒适的环境,还需要引入机械通风。

(二)屋顶的节能设计

鉴于当前建筑物多为平面屋顶,设计人员可以利用“隔热屋面”的特性,设计安装架空或坡型隔热层,使建筑结构成为合适便利的通风装置,借助冷热空气的交换对流有效的降温隔热。也可以设置风帽,将自然风通过进风帽导入建筑内部,再经由排风帽将室内的高温污浊空气排出,达到通风的目的。

(三)幕墙设计

对于建筑节能幕墙的设计,需要在两层玻璃幕墙中增加空腔,在其中设置好相关的遮阳措施,对于空腔的进风口与出风口,可以利用强制机械通风或者热压差的形式来满足通风节能的需求,这可以显著改善建筑物中热压过高和风压过高的问题,改善维护结构的保温性能,为人们的生活和工作提供理想的室内环境。在现代建筑设计中,随着经济发展、技术进步等诸多推动因素,节能理念的传播日渐广泛,越来越多的设计师将建筑通风节能设计作为设计的重心。建筑通风节能设计可以调节室内外空气对流关系,通过提供新鲜空气并释放建筑内部热量,来达到人体生理降温的目的,如何满足建筑通风节能要求是现阶段建筑设计人员关注的重点问题。

(四)建筑体的双层幕墙

建筑体双层幕墙又称“呼吸式幕墙”,是一项使用范围较广的先进技术,该幕墙系统由双层玻璃幕墙组成,内外幕墙之间预先设置空腔,空腔内配备调节式百叶等遮阳设备以及进出风口,通过温差、压强差实现建筑本体的主动效能,夏季可打开上下进出风口,使空气流通;冬季可关闭进出风口,调节遮阳设备使阳光照射幕墙来保温保暖。建筑体双层幕墙可以极大减少能源消耗,改善幕墙隔热、保温的性能。

三、建筑通风节能设计的改造措施

(一)开展整体统筹的城市规划节能设计

建筑通风节能设计过程中要考虑的因素众多,主要包括建筑物的具体朝向、建筑物与建筑物之间的距离等,还应联系建筑物周围建筑物之间的差异在合理的位置进行规划,强化建筑物通风系统的自然通风能力,为人民的居住及生活提供健康、美好及舒适的环境,提高居住者的体验。相关部门应结合当地气候、地势及风俗等针对建筑物的朝向问题进行针对性的设计,在设计建筑物朝向过程中将我国所处纬度考虑进去,结合相应的建筑物实际环境、风向等因素进行设计,合理设计及规范城市规划,为建筑通风节能设计奠定坚实的基础。

(二)针对建筑通风系统进行合理的节能设计

在建筑通风系统节能化设计过程中影响其设计的因素主要包括建筑物与建筑物之间的距离、建筑物的排列方式、建筑物的朝向等相关。因此,在建筑通风系统节能设计过程中,应结合建筑物的实际情况选择相应的排列方式,针对高度不一的建筑物采用错列式排序的方式,风能够逐步由低层建筑吹往高层建筑,提高建筑物的通风效果。

结束语

综上述,随着资源消耗的加剧,各个国家开始纷纷倡导建筑节能,以促进社会的发展,建筑业的能源消耗量非常大,必须要采取合理的措施减小能量的利用量。通风系统是建筑物中的有机组成部分,要降低能耗,需要做好建筑通风系统的节能设计工作。

参考文献

[1]关于节能减排背景下建筑通风节能的设计措施浅析[J].任刚.  门窗. 2019(12)

[2]基于节能减排背景下建筑通风节能的设计措施[J].覃劲舟.安运华.  新农业. 2019(18)

[3]论述节能减排背景下建筑通风节能的设计措施探讨[J].黄云丽.  科技创新与应用. 2019(11)