节能建筑设计在建筑设计中的应用探讨

节能建筑设计在建筑设计中的应用探讨

深圳市市政设计研究院有限公司深圳518000

摘要:我国因为人口庞大,能源消耗非常高,尤其是建筑行业的能源消耗极其大,所以建筑设计师需要持续增加其创新意识,并且从多个方面对节能技术开展研究,根据相关原则将节能设计应用在建筑设计过程中,从而确保在达到社会可持续发展的同时,不断促进我国社会主义生态文明的构建。通过实施建筑节能设计,缓解人和生态环境问题,减少建筑工程对能源的耗损,并且增加资源使用率,为我国社会主义和谐社会的发展做出贡献。本文通过结合本人多年建设设计经验阐述在建筑设计中的一些节能措施的运用,来说明节能措施对于建筑设计的必要性。

关键词:节能;建筑设计;必要性;应用

1建筑设计的绿色节能标准

建筑设计要尊重大自然,保护生态平衡,节约自然资源和能源,最大限度地提高建筑资源和能源的利用率。要充分地利用太阳能、风能等自然清洁能源,减少环境污染。在满足了上述要求之后,节能措施还尽量要求有美感,有艺术感,创造一种亲切健康温馨的建筑风格。

2节能设计在建筑设计中运用的必要性

2.1我国可持续发展战略的需要

在我国,环境问题、能源问题成为当前热门的话题,因此,国家提出可持续发展战略,目的就是节约能源,促进能源的长效利用。而在建筑设计中,节能设计工作的落实变得十分重要。现如今,可持续发展战略的实施是国家的头等大事,这就要求我们与建筑设计相结合,付诸行动,遏制建筑能源的严重浪费,做好建筑节能设计工作,把节能设计工作落到实处,这是国家可持续发展战略的需要。

2.2国家经济发展的需要

国家经济的快速发展,离不开能源的支持,可以说,能源是一个国家经济发展不可或缺的因素,这也就能理解为什么许多的战争都是为了获取石油、煤炭等能源的原因。我国能源产值与国内生产总值的增长相比存在滞后性,这样的国情现实严重影响着经济的进一步发展。国民经济要想进一步地发展,必须依赖于能源,但是当前能源的紧缺会导致我国经济发展受阻,因此,这就需要在建筑设计中进行节能的设计,降低对能源的消耗,避免因为高消耗的建筑大量建设,消耗大量能源,制约我国经济的健康、快速发展。

2.3环境保护的需要

建筑业中大量使用的水泥、钢筋等建筑材料,其生产过程除了消耗大量的能源,还会因为废气、废液、废渣的大量产生,给我国水能源、空气能源等带来污染,这些污染给我国人民的健康带来巨大的危害,近些年雾霾的产生就是例子。同时,后期建筑取暖也是消耗能源、污染环境的地方,随着环保意识的不断深入人心,进行环境的保护成为当前人们关心的问题,所以,加强节能设计,是当前环境保护的需要。

3节能设计在建筑设计中的应用

3.1加强整体及外部环境的节能设计

建筑整体及外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上,通过选址、规划、外部环境和体型朝向等设计,使建筑获得一个良好的外部微气候环境,达到节能的目的。首先,在建筑位址确定之后,应研究其微气候特征。根据建筑功能的需求,应通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境,创造建筑节能的有利环境,主要方法为:①在建筑周围布置树木、植被,既能有效地遮挡风沙、净化空气,还能遮阳、降噪;②创造人工自然环境,如在建筑附近设置水面,利用水来平衡环境温度、降风沙及收集雨水等作用。其次,合理的规划和体型设计,合理的建筑规划和体型设计能有效地适应恶劣的微气候环境。它包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的确定。要想使建筑物的朝向均满足夏季防热和冬季保温是困难的,因此,只能权衡各个因素之间的得失,找到一个平衡点,选择出这一地区建筑的最佳朝向和较好朝向,尽量避免东西向日晒。

如浙江某高层刚结构建筑中,建筑场地选址无洪灾、泥石流及含氡土壤的威胁,建筑场地安全范围内无电磁辐射危害和火、爆、有毒物质等危险源,项目采用玻璃幕墙采用反射比少于0.16的玻璃,建筑不影响周边住宅日照。

3.2加强建筑方案设计阶段的节能设计

首先,在设计方案设计阶段,就要针对绿色建筑项目的整体上的设计理念进行详细的策划与分析,从而确定目标,根据实际施工图进行适当的调整,严格按照绿色节能设计理念进行项目评估。

其次,针对绿色节能建筑设计部所提交的方案、设计文件以及施工图纸等进行详细调查和分析,针对住宅的墙体保温、窗户遮光设计以及保暖系统等方面提出建议,同时,对建筑节能技术寿命周期成本进行详细分析等。

最后,施工图设计阶段,按照已经确定的施工图适当的融入绿色建筑的理念。同时,为施工图修改提供相关的建议,促使其得到完善的调整。

3.3加强相关节能设计技术的应用

如:太阳能的合理利用太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,通过转换装置把太阳辐射能转换成热能,再利用热能进行发电的称为太阳能热发电;集中式太阳能热水系统可常年保证日常生活用热水,太阳墙系统则通过顶部传感器、风机调节室内温度。利用建筑所在地气候特征,确定太阳能供热、采暖等利用方式。其他相关节能技术,给排水系统、污水处理及回用系统、雨水收集及利用系统、景观以及绿化用水补水系统、雨水收集与人工湿地一体化等设计技术,都要予以综合考虑,应用到节能设计中来,目前,雨水利用的技术主要有两种:一是屋面雨水集蓄系统,将屋面雨水通过集雨槽聚集起来并输送到储存构筑物内,收集下来的雨水主要用于公共场所的非饮用水。二是雨水截污与渗透系统,在收集过程中,雨水通过活动式截污装置截留径流污染物,从源头上避免对水质的影响,然后再采用人工与自然结合的净化方式,使水质达到回用标准。

3.4建筑各部位的节能构造设计

(1)建筑外围墙体的节能设计,墙体是建筑外围护结构的主体,其功能主要是承重,防水、防潮、隔热、保温。墙体的节能设计除了适应条件做好保温,还应体现在能够改善微气候环境条件的特殊构造上。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,如寒冷地区的夹心墙体设计、被动式太阳房中各种蓄热墙体(如水墙)设计。这些节能墙体越来越成为当代节能墙的主流。

(2)屋顶节能设计,屋顶是建筑物与室外大气接触的一个重要部分。屋面的节能措施要点:①采用坡屋顶;②加强屋面保温③根据需要,设置保温隔热屋面(架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等)。要确保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。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。

(3)建筑门窗的节能设计。门窗就是一座建筑物内外能量最主要的交流通道,能源消耗的多少很大程度上取决于门窗的设计是否完善。主要节能措施包括:控制建筑不同朝向的窗墙面积比;采用比较先进环保的保温产品,如建筑门窗和建筑幕墙要改变消极保温隔热的单一节能观念,把节能和合理利用太阳能、地下热(水)能、风能结合起来相结合的门窗及幕墙产品。

4结束语

现代社会提倡节能减排、低碳环保,所以,城市建筑不仅需要美观,更重要的是要求设计者以节能减排为标准来设计,只有这样才可让城市的住宅建设更健康,才能可持续发展。因此,我们必须重视建筑设计中采用最新化技术、工艺和材料等进行技术设计,促使绿色节能的效果达到最大化。只有在建筑上使用了节能设计和在施工中使用节能技术,才能为我国节约大量的能源。

参考文献:

[1]张光明.居室环境设计与健康[M].北京:中国环境科学出版社,2009.

[2]郑忱.房屋建筑学[M].北京:中央广播电视大学出版社,1994.

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