摘要:绿色建筑设计理念在当代工程建筑中属于重点、热点话题,在许多的新建建筑当中节能设计的应用非常重要且必要,也是构建人和生态环境和谐发展的重要途径。建筑业属于能耗较大的行业,因此,建筑节能受到建筑界的高度重视。本文从节能环保的角度,在论述建筑节能概念、建筑节能的意义的基础上,提出建筑节能设计的措施。
关键词:建筑节能;节能设计;设计措施
1建筑节能论述
1.1概念
相比较而言,节能建筑是一个新兴的话题,决定了建筑行业未来发展方向,对整个绿色生态建设工程意义重大。目前来讲,资源消耗、环境污染已然成为一个世界性课题,关于建筑节能设计的研究备受关注,并触发了相关学者的深刻思考。所谓建筑节能是一个系统化概念,即是指在气候设计和节能的基本方法指导下,对建筑规划分区、群体和单体、朝向、间距、风向等内外部环境分析之后,设计出的低能耗建筑。尤其是民用建筑,应注重整体平面布局自然通风顺畅,确保35%及以上的绿化率。据相关调研结果显示,在整个社会能耗体系中,建筑能耗占有非常高的比重,高达1/3,并有上升趋势。对此,我国建设部科技司指出,随着城市化进程加快和人们生活质量改善,我国建筑能耗最终将上升至35%左右,在庞大的建筑群体面前,建筑节能设计已然成为我国经济发展的主要抓手。
1.2发展
纵观我国节能建筑的发展历程,始于20世纪80年代,并经过几十年的努力,现已取得了非凡成就,大大改善了人们的生产生活,并为实现可持续发展战略目标奠定了扎实的基础。尤其是随着21世纪的到来,人类社会发展面临着越发严峻的生态问题,环境污染现象日益突出,进一步突出了建筑节能设计的重要性。时至今日,在科学发展观的指引下,建筑行业领域明确了走资源节约型、环境友好型新型工业化道路,节能减排成为了整个时代的主旋律。早在1991年,中华人民共和国第82号总理对民用建筑节能设计给予了高度重视和大力支持,并出台了其固定资产投资方向调节税税率为0的政策。在此之后,《中华人民共和国节约能源法》作出规定,“采用节能型的建筑结构、材料、器具和产品,提高保温隔热性能,减少采暖、制冷、照明的能耗”,彰显了国家节能减排落实的决心。事实上,我国亦通过对外合作,以试点的方式建成了多个代表性节能功能建筑,并在此过程中不断汲取先进技术和经验,深入该领域研究,取得了显著成效。
1.3价值
纵观人类社会发展总体格局,人口增长、全球变暖、资源消耗等问题日益突出,并威胁着人类社会的生存,是当今世界的难题,倡导绿色生态已然成为时代性课题。建筑行业存在的意义在于改善人们的生产、生活,必须要紧跟时代发展潮流,积极践行节能设计,最大限度地体现自身价值。建筑节能设计的发展,可以有效降低能源消耗、减少资源浪费,同时还能唤起人们的生态环境保护意识。我国地域辽阔,人口众多,资源供给已然成为限制我国快速发展的关键问题。如上所述,无论从国家政策走向还是法律规制,都十分重视节能减排落实,其设计实现,是国家意志的重要体现,更是国家战略的必然结果。
2节能设计应用现状
虽然近些年建筑领域中绿色技术概念处于持续发展阶段,但是目前我国在具体的技术应用方面并不是非常理想,这也直接体现在了建筑工程中。从目前而言,文教类建筑的节能现状并不是非常理想,具体而言体现在2个方面:建筑节能的法规政策不完善,我国在文教类建筑节能方面虽然出台了许多的法律法规以及节能标准,但是对于文教类建筑的节能规定都存在粗糙性,缺乏技术性的细节,导致可操作性比较差;节能技术方面的问题,我国的建筑施工过程中虽然有一定的节能技术措施,但是与发达国家相比这一些指标非常宽松,差距较大,例如,在采暖维护结构方面的设计中,我国对设计方案中空气渗透性能的重视度并不高,再加上外墙热传导系统的要求较高,导致许多建筑在设计方案方面的采暖性能不理想,整体设计中无法达到节能目标,仍然需要在设计方案以及思路等方面进一步的研究和探讨。
3建筑节能设计措施
3.1选址、规划节能设计措施
规划设计前依照拟建建筑物的性质做好选址工作是至关重要的,从表面上看,选址与节能理念关联不大,但是正确的选址对今后建筑产品的建设及运营管理产生能源消耗有很大的影响。建筑物不宜布置在山谷、洼地、沟底等凹型地域,主要是考虑冬季冷空气流在凹地理形成对建筑物的“霜冻”效应。江河湖泊丰富的区域,易产生水陆风而形成气流运动,充分利用水陆风以取得穿堂风的效果,改善夏季热环境,节约空调能耗。因此业主在选址前要查阅被选址的水文环境资料,对周围环境做出评估与分析,综合考虑地形、风向、日照和原有建筑等情况。大多数建筑的出现使得城市出现了拥挤与无序化的混乱现象,这种环境下需要重视对单体建筑进行场地设计,不光建筑周围环境需要重视与周围绿地和水面环境的有机融合,单体节能规划时还应该处理好建筑的最佳朝向,合理利用太阳能,风能及地下水资源。比如,北方城市相对比较干燥,缺乏水资源,应该增加涉水环境设计,南方建筑要做好遮阳降低热岛效应,做好遮阳通风设计。如果建筑师在规划设计时考虑以上因素,建筑单体将会和环境融为一体,运营中将达到舒适高效的节能效果。
3.2建筑单体节能设计措施
建筑单体的设计应弄清平面尺寸、建筑平面形状、建筑长度、建筑宽度与建筑节能的关系。相同体积下,维护结构的总面积越小越好;建筑形体的计,南墙面积尽可能地增大,其他表面积相对减少,控制好“表面面积系数”。例如:一栋长方形建筑物,在场地允许的情况下最好的体型设计是将长轴方向东西布置,增加建筑物南向的受光面,提高节能效率。设计师在设计师是还可以根据地区环境的不同合理增加建筑物的层数,加大进深,加大体量等方式进行建筑节能设计。
3.3墙体节能设计措施
众所周知,墙体是建筑物体积占比较大的构建,外墙是暴露在空气当中的围护构件,其所使用的材料必须要具有较好的保温(隔热)性能。我国很多单体建筑物常用的外墙材料为空心砌块墙体和加气混凝土墙体,但是这些材料的导热系数比较高,已经不能很好地适应建筑节能要求。目前墙体节能设计的原理是控制好墙体的导热系数,减少热传递的速度从而达到节能的目的。
3.4屋面节能设计措施
屋面是建筑物的第五立面,是建筑设计中重要的一部分。目前,设计师非常重视屋面的节能设计,在对单体建筑物的屋面进行设计的过程中可以采取下面三点措施节约资源降低能耗。首先可以采用坡屋顶或架空隔热屋面来提高屋面保温隔热效果;其次应该采用高效保温材料作为屋面的保温层;最后可以采用屋面遮阳措施,增加绿植覆盖,通过这样的方式帮助单体建筑物塑造良好建筑形体。
3.5窗户节能设计措施
在建筑物的围护中,以面积与能量损失率计,保温隔热最薄弱的部位是门窗。从门窗散失的能量约占建筑使用过程总能耗的35%~40%,门窗是建筑节能降耗的关键,又影响到采光、通风、隔声及立面造型艺术的设计,这就对门窗的设计提出了更高的要求。门窗的节能设计主要考虑材料的保温隔热性和的密闭性。
3.6新能源技术的设计
在节约能源、保护环境方面,新能源的利用起至关重要的作用。新能源通常指非常规的可再生能源,包括利用太阳能(光热技术和光电技术)、地热能及风能等。这些能源是清洁能源,是可再生的。所以在建筑节能设计中优先选用新能源技术是技术的革命,是建筑尊重自然、迎合自然的一中合理需求,是建筑节能减排高质量发展的真实所在。
4结束语
总而言之,建筑节能设计十分重要和必要,符合国家战略导向,是绿色生态建设的重要举措,在建筑设计中运用合理的技术满足不同建筑性质的节能指标可使建筑产品获得更大的增值效益。
参考文献
[1]郭海英.如何对城市建筑进行环保节能设计[J/OL].建材发展导向,2019(16):36~38.
[2]庞洪.住宅建筑节能综合检测技术研究[J].建材与装饰,2019(24):49~50.
[3]邵耀东.大空间建筑外观的节能与设计分析探索构架[J].智能城市,2019(15):143~144.