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摘要:在21世纪的今天,各项环境问题已经逐渐的显现出来,各项能源也已经出现了紧缺,对于今天的各个行业提出了更高的要求,尤其是作为我国经济发展领头者的建筑行业,在节能技术的发展中更加需要引入节能设计,通过该技术的引入,可以使国家的可持续发展道路走得更好。本文主要从建筑工程设计中的节能建筑设计进行探究,旨在为建筑工程设计中的节能建筑设计提出一个系统化的概述,实现建筑领域的节能绿色可持续发展。
关键词:建筑工程;节能设计;节能材料
1节能建筑设计存在的问题
1.1节能材料种类单一且质量相对较差
节能建筑设计的过程中,其建筑节能的效果及最终建筑投入使用的质量会与节能材料的质量及其种类有着密不可分的关联性。当前的建材市场存在的问题即是节能材料的种类比较单一,而且大部分节能材料都属于一次性使用,无法循环重复利用,再加上这些节能材料质量参差不齐,无法达到其节能的效果。
1.2缺乏自主节能技术的掌握
由于我国的建筑节能设计起步滞后于国外很多发达国家,因而普遍对节能材料的认识还不够,也同时缺乏先进的节能技术能力。而且,当前不少建筑单位在进行建筑设计时,应用了没有经过系统验证的一些节能技术,这实际上无形之中给建筑安全带来了极大的安全及使用隐患,使得建筑结构的耐久性和稳定性无法得到保障。
1.3缺乏合理的建筑物间距控制
在高层建筑出现缺乏合理的建筑物间距问题,主要是因为城市土地供不应求,为了缓解这种状况,所以在高层建筑设计时,为了尽可能缩减建筑所占面积,大部分施工单位会减小建筑物之间的距离,这就使得建筑物之间出现了相互遮挡的问题,对建筑物的采光、通风等都产生了一定的影响,大大降低了人们居住生活的舒适愉悦感,那么可能最终就会影响楼房的销售,严重时可能还面临拆了重建的可能,这些都是违背了建筑节能设计的要求。
2建筑工程中节能建筑设计的具体措施
2.1朝向选择
正确地设计建筑朝向,对于建筑自身功能来说具有深远意义。合理的朝向,不仅能保证建筑具有良好的采光、日照以及通风,提升建筑的舒适性,同时还能对建筑周围的环境进行有效的调节,提升人们的生活质量。在当今的社会发展过程中,由于我国人口数量不断增加,建筑用地面积逐渐呈现紧张状态,以至于建筑的高度不断上升。因此,在设计过程中,要格外注意建筑之间的布局,防止出现互相遮挡的情况,以保证光照充足。例如,在北方地区,通常将建筑设计为坐北朝南形式,以此来实现光照需求,而在南方地区,常常利用方向来实现通风需求。因此,在节能建筑的朝向选择过程中,首先要对当地的区域环境进行合理分析,充分利用当地的现有自然资源和环境条件,最大化地利用自然资源,降低建筑过程中的能源消耗,提升资源利用效率,实现最终节能目的。
2.2门窗的节能设计与优化
在建筑的设计过程中,门窗设计是非常重要的组成部分,优秀的门窗设计,能使建筑具有良好的观赏性,同时也能使建筑自身的节能效果进一步提升。因此,要结合实际情况,按照严格的比例进行门窗设计,以保证建筑自身的合理性,提升节能效果。例如,在北方地区,夏季和冬季的室外温差大,对于门窗的保温性能要求较高,但传统的房屋建设中,通常采用单层玻璃,其保温性能较差,密封性能也存在相应的不足之处,在冬季的房屋保暖过程中,能源的消耗量较大。因此,要充分利用建筑节能设计理念,对门窗进行合理分析,在不同地区设计不同比例,保证房屋的采光和通风性能良好,以此降低能源的消耗。在门窗的材料选择过程中,需要进行合理分析,以保证其材料能充分发挥自身特点,例如,选择断桥铝合金型材,玻璃可以选择新型的LOW—E型号、热辐射镀膜玻璃等,使门窗自身的热功能性提升,实现室内的温度恒定。
2.3绿化系统设计
在节能建筑的设计中,应重视对绿化系统植物的合理有效利用,可起到净化空气、降噪的作用。因而作为建筑节能的设计人员,必须高度重视对绿化系统植物的植入与广泛应用,通过与绿化植物的结合,不断降低能源的消耗,减少污染气体的总体排放量。对于这种绿化系统主要是三种不同方式:一种是在屋顶绿化,另一种是垂直绿化,还有一种则是空中花园绿化。其中关于屋顶绿化,可把屋顶设计成斜坡,在斜坡上种植各种绿色植物,但这个过程中应注意考虑绿色植物的种植对屋面产生的荷载,避免荷载太大而影响屋面。而垂直绿化主要是在外墙种植爬山虎这一类的植物,使其将整个建筑外墙蔓延覆盖起来,起到遮阳的作用,而且还能起到净化空气的作用,提高空气质量。
2.4墙体和屋面的节能设计
在对墙体进行设计时,不仅要考虑墙体的保温性能,还要对其进行整体分析,以保证设计合理,具体分为三个方面:首先,针对墙体自身的构造进行分析,要求承重墙能满足节能设计结构的受力要求,并保证自身的平整度,以实现最大的稳定性,以此为基础,实行墙体保温设计施工;其次,在对外墙和屋面连接处的檐口进行节能设计时,要先对檐口进行分析,以免出现房屋顶棚排水不畅问题,保证节能设计的合理性;最后,在对屋面进行保温隔热节能设计时,可以利用保温板或者保温砂浆等材料,铺设在墙面上防止热量传递消散,以保持室内温度恒定,在采暖过程中降低能源损耗,减少成本的投入和资源的浪费,以达到原本设计目的。在对墙体进行节能设计时,必须注意墙体设计的合理性和完整性,考虑实际情况,分析可行性,达到最终节约能源的目的。
2.5节能建筑中的遮阳设计
当前,我国的节能建筑设计的基本形式主要分为以下几种:第一种,垂直式遮阳设计,其主要目的是遮挡从窗户两侧斜射的阳光,遮挡高度角略小,通常被设计在方向为西北或东北的窗户之中;第二种,水平式遮阳,遮挡直接从窗户上方射入的阳光,遮挡的高度角略大,主要适用在朝南方向的窗户之中;第三种,综合式遮阳设计,其设计方式的遮阳效果明显,能有效的遮挡中等高度角的阳光,在实际应用过程中,主要适用于东南或西南方向的窗口。在节能建筑的遮阳过程中,相关设计人员要根据实际的建筑特点以及需求进行合理分析,从而有效地保证建筑物在冬季具有充足的光照,降低室内热量的散发,保证温度恒定,并在夏季防止阳光直射,起到降温效果。
2.6地面节能设计
地面节能设计是一个容易被忽略的问题,但其在建筑节能设计中的重要性丝毫不低于屋面和墙体。在针对地面进行节能设计前,需要严格依照设计标准,做好地面基层的处理工作,提供良好的基础条件。地面节能设计需要关注的问题有几个:①必须综合考虑地面材料的抗压强度、阻燃性能以及导热系数,对材料进行合理选择;②应该对一些隐蔽性工程,如封闭处的材料厚度、粘结强度等,进行严格验收;③应该在设计图纸上,增加文字和图表说明,方便进行施工和验收。
3结语
在建筑工程设计中,应重视节能建筑设计所发挥的重要作用,它一方面可有效缓解当前我国资源紧缺或不足的问题,同时还能促进我国建筑业得到更为长远健康的可持续发展,为实现绿色建筑节能减排的目标而继续努力。因此,在节能设计过程中,应不断优化完善各个环节的设计,结合实际情况,进行合理节能,促进企业不断发展。
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