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1、基于对民用建筑中的结构节能设计分析 夏珊珊 四川电力设计咨询有限责任公司 摘 要： 当前, 能源已经很难使人们的生产需求得以满足, 所以要想改善当前建筑用能的浪费状况, 就要针对民用建筑的结构实行节能设计。基于此, 本文论述了建筑结构节能设计。关键词： 民用建筑; 结构节能; 设计分析; 要想让民用建筑物更好地节能, 就要从墙体和门窗以及屋顶等结构着手, 尽量地对设计节能进行优化, 这不仅能够达到好的节能效果, 还能够使人们对建筑多方面的要求得以满足。一、节能技术的原理建筑物围护结构的热传导以及冷风渗透等两方面都会造成建筑物能耗, 而窗户和屋面以及墙体和外遮阳设施都属于民用建筑维护结构。遮护室
2、内、创建舒适温暖的环境以及防热御寒是建筑物维护结构最重要的作用。在夏天和冬天, 房屋外和房屋内的热流方向有一定差异, 而这都要求外围护结构有一定绝热性能, 能够减少流入或者流出的热量。建筑维护结构能够对民用建筑能耗产生非常直接的影响, 相关调查表示在建筑采暖热耗上, 围护结构耗热量占有三分之一以上。所以可从以下途径助于民用建筑物节能:以维护结构为出发点, 包括顶和窗、门和墙等维护结构, 一步步地对围护结构设计进行优化, 避免能量丧失, 从而使通风和透光、隔热和保温等需求得以满足, 确保节能效果达到最好。二、民用建筑结构节能设计的规划在对民用建筑结构的节能设计进行规划时, 要考虑节能所受到的建筑
3、物多方面因素的影响, 比方说建筑的间距和体型、朝向和布局等等。首先, 在规划民用建筑的整体布局时, 要对建筑方位进行考虑, 将气候的防护单元建立起来, 这样更利于对微气候进行优化, 构建防护的技能界面。其次, 要从热环境以及节能两方面对建筑物朝向进行考虑, 尽量地对避风地段以及向阳地段进行选取, 将其当作建筑物朝向。为了能够使日照时间得以保障, 要避免东西方, 而应选取同南北靠近或者南北方向。假如南北向非建筑物的朝向, 那么应在背风方向以及利于冬季朝阳方向设立主要的房间, 这样能够避免围护结构的散热量影响到主要的房间。再次, 科学的建筑体型能够避免外界同建筑物交换热量, 一般而言, 当建筑体型
4、系数不断增加, 散热量也会随之而增加, 从而对节能不利。所以, 要科学地对民用建筑体型进行设计, 确保小的体型系数, 比如可对平整以及简单外形的建筑物进行设计, 确保小的表面积, 避免热量交换。最后, 建筑间距能够在一定程度上影响到节能, 所以要使日照间距得以满足, 并在此前提下将建筑间距确定下来。而在采暖季节时, 要尽量地让太阳照射建筑物, 防止另外建筑物的因遮挡而使辐射面积得以减少1。三、民用建筑结构节能的几大措施(一) 墙体节能墙体是建筑外围结构的一大主体, 保温和隔热、防潮和防水以及承重是墙体的重要功能。对大体积的建筑物来讲, 其有越大的体形系数, 那么散热性越好、但站在节能的角度来看
5、, 应尽量确保小的体形系数。一直以来, 我国用到的主要墙体材料就是实心黏土砖, 并利用增设砌筑厚度的方式来实现保温的目的, 而从根本上来讲, 这是对土地资源的一种浪费2。一般情况下, 用于承重的单一墙体材料不可同时使隔热以及保温的要求得以满足, 所以在节能的基础上, 应对复合墙体技术进行推广和使用, 也就是融合基层墙体以及保温材料, 形成复合的保温墙体。另外, 一般会应用混凝土以及砖当作复合墙的承重墙, 且复合于绝热材料。或对钢筋混凝土的框架结构进行利用, 把绝热材料和薄壁材料当成墙体。对墙体复合保温的节能措施进行采取时, 最需注意的是不能应用过厚的保温层, 一旦过厚, 那么应对钢丝网加固的方
6、式进行采用。另外, 要尽量地使保温体系的抗风压性能和抗震、透气和拒水以及保温材料耐候性等提出的要求得以满足3。外保温以及内保温都属于墙体的复合保温形式, 在外墙的内侧增设保温措施即内保温, 内保温施工不仅简便而且可行, 因此得以广泛应用。内保温没有一定的热稳定性, 调节室内温度的速度极快, 在不经常使用的空调房较为适用。因室内装修内保温极为遭受破坏, 有着非常多的热桥部位, 在冬季易结露。在墙体外侧置于保温材料即外保温, 通过墙体更利于往外散发室内的水蒸气, 防止墙体受潮, 可对建筑结构能够起到一定的保护作用, 使建筑物使用的寿命得以延长。作为一种蓄热材料, 墙体能够有效地将冷桥问题解决, 其
7、有着非常好的热稳定性, 调节室内温度的速度比较慢, 在经常使用的空调房和采暖房较为适用, 比较起来, 墙体保温首先应考虑的是外保温。(二) 门窗节能窗和门是由型材以及玻璃构成的轻质构体, 同墙体相比起来, 窗和门没有一定的保温隔热性能。通过窗户, 很多热量为双向流动。在建筑物冬季保温能耗和夏季降温能耗当中, 普通的玻璃窗的能力损失占有百分之五十以上, 因此节能重点要放在绝热性能的改善上。冷风渗透的重要通道即门窗缝隙, 为了使能耗得以减少, 应对中空玻璃和气密窗、一定密闭保温性能的防盗门和塑钢门窗以及外墙保温材料进行选用, 从而确保节能的效果。在对玻璃品种进行选用的过程中, 要考虑多种相关因素对
8、适当的玻璃品种进行选择, 然后从玻璃的导热性以及太阳能的阻隔特性对节能效果进行比较, 接着可对低辐射玻璃和中空玻璃、吸热玻璃和热反射玻璃进行选择, 从而使玻璃气密水平得以提高。窗框材料能够极大程度的影响到中空玻璃性能, 这几年铝合金窗户和单框双玻彩板钢窗应其气密性以及保温性良好, 因此应用广泛。此外, 将透明聚酯膜加贴在窗户上, 也是一种有效的节能措施。还有, 要将墙和窗的比例控制好, 使通风和透光、隔热和保温等多种需求得以满足, 并处理好节能同外观美化间的关系。最后通过增设外窗面积的方式, 能够对自然采光起到一定的改善作用, 减小冷风渗透, 避免能量丧失, 通过一步步地对围护结构设计进行优化
9、, 能够确保更好的节能效果。(三) 屋顶节能这几年, 在城市建筑中, 坡面屋顶有着极快的发展速度, 通过对多种坡度和色彩的屋顶进行应用, 能形成多样的建筑, 不仅能够使人们的审美情趣需求得以提高, 还能够确保坡面屋顶的保温隔热性能良好。另外还能够防止发生顶层墙体开裂的情况, 使建筑物的整体抗震能力得以提升, 确保更为稳定的墙身。相关调查显示, 平屋顶顶层方面同坡屋顶顶层房间相差五度左右的室内温度, 而相比于平屋顶, 坡屋顶顶层更能节省使用能耗。所以, 在节能的建筑当中可对坡面屋顶进行采用。(四) 其他的节能措施由于空调系统应用极广, 致使能源消耗极大, 严重的污染到环境, 因此要同建筑的实际情
10、况相结合, 科学地对空调系统结构以及通风结构进行设计。首先, 要采取自然通风的措施, 将室内气流组织设计的工作做好, 避免应用空调以及机械通风。其次, 要科学地对空调室外机的位置进行设计, 确保空气畅通。再次, 要避免因进出风而导致气流短路的情况发生。最后, 要科学的设置室外机换热器, 及时地对其清扫, 不能让其污染到周边的环境。结束语针对民用建筑结构实行节能设计时, 要科学地对节能材料进行应用, 这样才能够将资源利用率提高, 避免民用建筑消耗能源。另外, 还能在人们的生产需求得以满足的前提下, 解决能源的供求问题, 从而有效推动建筑行业的可持续发展进程。参考文献1刘晓君, 王博俊.既有民用建筑节能改造节能量计算与核定方法优化研究J.西安建筑科技大学学报 (自然科学版) , 2016, 48 (6) :776-782. 2宋阳, 刘浩, 赵奕等.民用建筑生命周期固体废弃物排放的资源环境压力J.中国人口资源与环境, 2012, 22 (4) :40-45. 3李百战, 景胜蓝, 王清勤等.国家标准民用建筑室内热湿环境评价标准介绍J.暖通空调, 2013, 43 (3) :1-6.
