探析建筑节能设计

发表时间:2020/6/2   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:项振
[导读] 摘要:建筑节能是指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中,满足同等需要或达到相同目的的条件下,尽可能的降低能耗。
        九源(北京)国际建筑顾问有限公司安徽分公司  安徽合肥  230000
        摘要:建筑节能是指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中,满足同等需要或达到相同目的的条件下,尽可能的降低能耗。目前,建筑能耗总量巨大,且成快速正常趋势,因此,现状不容乐观,建筑节能迫在眉睫。我们需要根据建筑形体及地域环境进行节能设计,并将节能技术应用于建筑施工的各个环节。从而最大实现对资源最大限度利用的同时,减少对自然环境的伤害。
        关键词:建筑;节能措施;建筑设计
        1节能建筑概述
        建筑节能是现阶段我国实现能源结构化调整,提升资源综合利用效率的必要手段。在这个过程中,建设节能建筑是一个基本条件。一般来说,建筑能耗主要包括生产能耗以及使用能耗两个部分。在进行建筑物的建设与施工时会产生材料、设备以及生产运输等类型的能耗,而在建筑的功能使用时则会产生通风、采暖、照明以及其他类型的生活、功能能耗。结合能耗的类型与来源我们不难发现,建筑能耗具有复杂的特征,而这个特征也直接决定了不同类型的处理方法都能够影响能源使用总量。目前来说,国内的节能建筑的建设标准还不太完善,一般关注设计、制造以及使用等方面的能源综合利用效率,如果可以减少这些方面的能源负担,都可以称之为节能建筑。
        2推动节能设计的必要性
        2.1建筑能耗大,且成快速增长趋势
        结合相关统计结果显示,目前国内超过90%的建筑物都不符合国际通行的建筑能耗标准。随着近些年来我国城市化进度的不断加深,目前建筑能耗提升速度也在持续增加,特别是一部分地区为了获取更高的短期效益,减少了对于能耗管理的重视程度,导致建筑物的后期使用能耗较高,给国家带来了严重的能源负担,甚至会成为影响我国现代化建设的重要限制因素。
        2.2建筑节能现状严峻
        结合目前国家城镇化程度以及人们的生产生活水平来看,各地对于供暖、照明以及家用电器的能源服务标准化要求也在持续提升。特别是供暖的区域已经从黄河以北扩充到长江地区,甚至部分北方地区的装机容量年均增长速度超过20%,这也是导致建筑节能现状严峻,问题亟待解决的重要原因。
        3建筑节能在设计中的体现
        3.1依据建筑形体进行节能设计
        结合建筑物的形态来进行建筑节能设计时最为有效也是成本最低的设计模式。大多数情况下,传统建筑思想会影响到建筑物的形体结构,而选择多元化的设计模型则会影响到节能设计的效果。所以,未来节能设计必须要遵从一体化的构建理念与方法,通过构建和谐的居住环境来实现周围环境的有效融合。在进行现代建筑物的形态结构设计时,一方面需要考虑到单体建筑物的设计需要,包括节能、美观以及环保等内容,另外一方面则需要考虑到屋顶、线角以及建筑裝饰面等方面的情况,实现自然环境的高效结合,同时对于建筑物的采光面积、采暖效果以及通风整体性进行探讨,这样一来建筑物群体就可以获得良好的独立性,美观性,同时达到自然和谐的程度。
        3.2根据建筑环境进行节能设计
        目前来说建筑物的环境节能设计主要围绕暖通空调来实现。特别是北方地区到了冬季对于供暖的需求较大,只有做好建筑物的保暖规划设计才能够最大限度的减少冬季的能源消耗。在一些地区采暖时不能够违背客观能源规律,否则就会引发严重的资源能源浪费。在进行建筑环境的设计时,需要考虑到地域环境与保温效果两个方面的问题。
        3.3利用可再生资源进行节能设计
        借助于可再生资源来进行节能设计也是现阶段建筑节能的重要策略。常见的可再生资源有雨水以及太阳能。雨水收集后可以作为建筑物的绿色植物浇灌材料,可以很好的达到水资源节约的效果,而太阳能则是重要的外部能源,可以减少建筑物对于电能的需求,从而实现节能减排的效果。


        3.4门窗结构中的节能设计
        第一,在设计门窗面积与建筑单元面积的比例时,设计人员需要从宏观的角度对整个建筑物进行全面考察,以窗户结构为例,建筑物内的南向窗与西向窗与同侧立面墙体面积的比例通常在35%以内,东向窗与墙体的面积比则在30%以内,北向窗与墙体的面积比一般不会超过20%;第二,为了进一步加强门窗结构的气密性,设计人员还可以通过减小窗户结构的外界空气渗透面积来达到降低建筑物内部能力损耗的目的,为了满足建筑窗户结构的气密性要求,若设计人员采用玻璃幕墙作为窗户结构,则需要满足其等级在三级以上,若设计人员在建筑外墙上设计窗户结构,则需要满足其等级在四级以上[1];第三,随着科学技术的发展,建筑领域中涌现了许多具有环保性能的建筑材料,设计人员可以结合建筑项目的实际情况尽可能地选择一些环保材料来完成门窗结构的设计工作,以此来减少建筑能耗。
        3.5墙体设计
        在建筑室内采光设计中,要对不同区域建筑形式以及光照强度等因素进行分析,采取综合性设计,能够实现最优的光照效果与太阳辐射量。对不同区域要选取合理的设计方案,应用玻璃窗、遮阳挡板、活动遮阳。不同地区气候条件存在较大差异,所以要对墙体进行优化设计,适应不同环境要求。在南方地区墙体设计中,要控制外墙散热、通风性能,对墙体基本比例进行设计,严格依照规范技术要求进行。北方地区温差较大,在墙体设计中要注重保温。墙体材料可以选取新型混凝土材料。與传统保暖技术应用相比,新型设计理念能够对各类资源进行利用、因地适宜、就地取材,还能起到良好的保暖成效。在建筑个体方案设计过程中,要综合考虑对各类可再生资源合理应用,对生态环境进行保护,推动项目合理进展。
        3.6建筑节能措施在建筑屋面设计中的应用
        建筑屋面,即是指建筑屋顶的表面,其占据着建筑屋顶面积的绝大部分,屋面的施工步骤不少,具体拆分,主要有“砼现浇楼面、水泥砂浆找平层、保温隔热层、防水层、水泥砂浆保护层、排水系统、女儿墙”以及“瓦面”的施工等。它的功能则要分季节来说,在夏季,它起到隔热的效果,阻隔太阳辐射,减低室内温度;冬季则主要起到保温的效果,密封效果比较好的情况下能够有效留着屋内热量。在对屋面施工的过程中,要注意以下几点:第一,要选用符合行业标准的保温材料,确保屋面隔温功能的正常发挥。第二,要采用新型的环保材料,在保证功能的前提下,尽量做到对资源的节约,降低整体消耗。另外一提,将绿色植被覆盖在屋面上能够有效降低温度的传递,更好的发挥屋面隔温的效果。
        3.7建筑朝向设计的运用
        对于建筑朝向的设计问题,与光线、风向问题有着密切的关系。设计人员在设计过程中,需要充分考量建筑物的光线情况,并运用风向条件实现科学通风。若不考虑建筑物的面积问题时,绿色节能技术更适用于南北朝向的房屋,能有效节约能源。同时由于传统思想的影响,我国的房屋关于建筑朝向问题大多数采用南北朝向的格局。光照、通风作为建筑朝向设计中的关键因素,可在房屋的东西两面墙体上设置大小适合的窗户,另外对于房屋内部格局的设计问题,需要将其按照相应的功能划分为不同的格局,方便日后暖通设备和空调等系统的安装。设计人员可根据外表面积小即房屋内部的冷负荷就相应变小的原理,实现能源使用率的降低。
        4结语:
        总而言之,在当前以及未来社会发展过程中,绿色建筑设计在建筑行业发展中都占有重要位置。因为社会发展新时期,资源合理利用与生态环境保护是社会发展的重点,其中绿色理念也是全面实现此项发展目标的重要途径。在今后长远发展过程中,在建筑设计中要合理融入绿色建筑设计理念。对建筑物功能特点进行划分,尽可能选取回收率较高、无污染、低能耗的建筑材料,对材料资源损耗问题进行控制,对各个重要设计环节进行控制,减低生态环境压力,为人类社会可持续发展提供稳定舒适的生存环境。
        参考文献:
        [1]徐振宇.建筑设计中绿色建筑设计理念的运用[J].建筑工程技术与设计,2017(29):434.
        [2]杜辉.建筑设计中绿色建筑设计理念的运用分析及研究[J].装饰装修天地,2017(14):138.
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