既有建筑改造为超低能耗建筑设计要点研究及应用

既有建筑改造为超低能耗建筑设计要点研究及应用
摘要:为贯彻落实国家新发展理念,推动行业高质量发展,实现“双碳”目标,超低能耗建筑、绿建筑的发展越来越引起行业的关注。绿建筑评价工作已开展多年,评价体系、评价方法不断完善。随着超低能耗、近零能耗建筑的发展,有些省份也编制了超低能耗建筑的相关标准。但是,超低能耗建筑与绿建筑之间到底有什么区别,超低能耗建筑是否一定是绿建筑,绿建筑是否包含超低能耗建筑,笔者认为还有许多需要探究和明确的方面。
关键词:既有建筑;改造为超低能耗;建筑设计要点;研究及应用
引言
就我国社会经济发展现状来看,只有加大推广绿设计理念在建筑设计中的应用,提高建筑节能技术的使用频率以及自然资源的利用率,为人民众营造良好的生活和居住环境,才能构建出生态保护和经济建设和谐发展的社会环境,为我国社会经济的健康可持续发展保驾护航。
一、建筑特点及需求分析
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1.1既有建筑特点
一方面,既有建筑待改造时,通常会有设备老化、功能退化、能耗较高、光环境差、热舒适度差等问题。受现状条件、改造经费、政策法规等多方面限制,改造建筑设计方案有一定局限性。另一方面,改造建筑通常位于较繁华地段,经过长期使用,使用人对原建筑的使用痛点更清晰,对建筑的功能、舒适度、节能减排要求与新建建筑相差无几。因此既有建筑改造难度远大于新建建筑。
1.2超低能耗建筑需求分析
超低能耗建筑虽然对节约能耗的要求高,但不应采用孤立的节能技术堆砌,或参考打分条目罗列进行设计。而应通过整体平衡的方式,选取最适宜的方案。在充分考虑地域特征的基础上,通过人性化、可持续化、低碳化、智慧化的手段,采取被动优先、主动优化的方案,节约耗能,精准用能。
1.3超低能耗建筑全生命周期的管理
应以全生命周期为视角,从建筑规划、设计、施工,再到运维管理,确定超低能耗建筑的
设计思路。建筑的运行维护、能耗管理要通过时间的检验方可落实前期设计规划。“设计节能≠运行节能”,不应单纯地追求能耗的数值,牺牲后期使用人的需求。面对大面积既有绿建筑建设投资高、运行能耗高、室内热舒适性差,运营数据远超原先的设计指标的具体情况,应加持智慧化手段调控,搭建有效的运维管控手段和方式,从而保障超低能耗建筑全生命周期高质量、高品质地落地实施
二、绿建筑的涵义
绿建筑指的是建筑设计和建造过程中,首先是实现人和自然的和谐,然后在这样的条件下进行工作,从而实现最大程度保护自然和周边环境的同时,充分利用自然资源。绿建筑设计建造使用它们时,要实现多种资源的有效利用,如水、土地、材料资源等,实现资源优化配置,还要保护好环境,建造出来的建筑能够和自然和谐共存。在绿建筑方面,重点是实现建筑与自然有效整合,提高资源利用率。尽人皆知,建筑是在自然环境中建造的,想必会影响周围资源,如能源、土地资源等等,要想建造绿建筑,这需要实现资源的节约利用,或是提高其利用率,如风能、太阳能等。在设计过程中,加大并提高这些资源的利用,例如可以增加自然通风量来改善室内热环境,充分利用太阳能等等,从而有利于节约资源降低能耗。
三、绿设计原则
3.1环保原则
环保原则即环境保护原则,充分考虑设计出的绿房屋建筑后续施工和使用过程中是否对周围环境产生不利影响。为了防止环境污染的发生,设计人员在进行设计时必须进行实地勘察,全面了解工地的具体情况后,调整和优化绿建筑设计方案。
3.2节能原则
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近年来,能源短缺已成为全球性危机。我国能源短缺也是一个严重的问题。我国虽然资源种类比较丰富、资源数量较多,但我国人口基数大,资源分配不均,导致了能源和资源的短缺。因此,在设计绿建筑时应充分考虑节能原则,确保绿建筑设计中资源与能源的合理规划和配置,提高资源利用率,节约资源,避免浪费资源、污染环境。
3.3防治污染原则
建筑施工过程中不可避免地会对周围环境造成一定的污染。基于环保原则,设计人员应重
视这一问题,采取有效措施减少环境污染、治理环境污染。因此,在设计绿建筑时,应借鉴国内外丰富的设计经验及先进的设计方案,尽量采用节能环保材料,减少环境污染。同时,采取措施控制粉尘、噪声,有效控制污染。
日本合气道四、既有建筑改造为超低能耗建筑设计要点研究及应用
4.1绿建筑设计理念
绿建筑设计理念主要包括节约能源、资源、保护环境、回归自然等。如在节约能源方面,所有的材料和资源都要遵循清洁、健康和可再生的原则,通过利用太阳能、地热、风能等清洁能源以及可再生的建筑材料,减少传统采暖设施和建设材料的使用力度,并遵循能源战略化管理手段,在提高医院建设能源使用效果的同时,降低建筑投入使用后对自然生态系统和环境的污染,能实现医院建设和自然、社会的和谐共生。回归自然理念是指在采用绿建筑设计方法时要遵循身心愉悦的原则,基于舒适性角度,从人体工学和以人为本的设计理念出发,通过为居住者提供健康、无害、舒适的室内外环境,保障安全的水源和饮食供应,提供健康环保的生态建筑和景观设计,让居住者感到身心愉悦。
4.2建筑节能措施
近些年,随着政府部门的大力提倡以及人民众节能降耗、生态环保意识的增强,国内各行业纷纷以可持续发展为战略目标,积极寻求突破。正因为如此,建筑设计人员更应加大绿环保理念的研究和应用,通过合理运用节能技术来有效提升建筑设计的环保性和绿化水平,为人们营造出安全舒适的生活和居住环境。比如,由于建筑门窗的节能设计必须满足散热、通风等基本需求,建筑设计人员可以在明确建筑门窗施工技术参数的前提下,从门窗开设面积、使用材料、透光率等方面着手,扩大装配式钢结构的使用范围,在确保门窗框架科学性、稳定性的同时,提高自然光热能源的利用率,增强建筑节能减排效果。此外,建筑设计人员在开展建筑外墙的节能设计工作时,应优先选择保温涂料、轻保温板材等新型节能外墙保温材料。这些材料不但能提升隔音效果,还能降低建筑运营过程中产生的能源消耗,在一定程度上为我国建筑行业的可持续发展做出贡献。
4.3尽量使用节能环保型建材和设备
衣食住行是人们最基本的生活需要,因此,房屋居住环境的舒适度非常重要,选择哪种建筑材料是影响房屋建设的重要因素。目前,建材市场上环保建材的价格高于普通建材。有些人的房屋设计预算资金不足,就选择价格较低的普通建材。但常用的建筑材料如管线、
黄天道水泥、板材等最好选用节能环保的建材,可大大减少建材对人体及环境的损害。选择符合环保标准的室内用品,有利于提高室内环境的舒适度,营造舒适的居住环境。近年来,由于使用环保标准不达标的建筑材料而导致的人类疾病也是屡见不鲜。家用电器可选用变频空调、集成灶、节能冰箱、LED节能灯等节能电器,充分考虑节能环保,减少电力浪费。
结束语:
不断降低建筑能耗、提升建筑能效和利用可再生能源、推动建筑迈向超低能耗、近零能耗和零能耗是建筑节能领域的中长期发展目标,我国各级政府也对超低能耗建筑给予极大的支持。但在超低能耗建筑技术上,很多高效节能的主动、被动技术存在投资高、硬件种类少等问题,在应用和落实上仍有极大的潜力和提升空间。
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