李红霞
中国建筑标准设计研究院有限公司 北京 100000
摘要:随着经济的发展及可持续发展理念的深入探讨,节能环保建筑将成为建筑设计的主流理念。节能环保建筑设计不仅可以节约能源、提高可再生资源的利用率,还可以节约居民的水电成本,提高居住环境的舒适度,从设计开始,节能环保应该被高度重视。
关键词:建筑设计;节能;环保;措施
节能建筑需要通过科学的设计方法来实现,这种技术需要具有通用性和适用性的特点。因此,设计师应以建筑的基本环境需求为突破口,科学应用节能技术,结合当地环境条件,促进节能建筑更具地域特色,实现可持续健康发展目标,同时,节能建筑也将会成为未来建筑的主要发展趋势。
1 建筑节能设计的目标
1.1 提高资源的有效利用率
建筑节能设计的主要目的是实现整个建筑范围内空间和资源的合理利用。因此,在实际的建筑设计中,我们应该对工程建设区域进行详细的环境分析和调查,力求在具体的建筑设计中利用自然资源代替能源,从而实现建筑的节能设计。比如在西南地区,我们都知道这个地区的特点是高温、高降水和潮湿气候。根据人体的生长习性,该地区不适合人口居住。为了抵御夏季潮湿和冬季寒冷,这一地区几乎家家户户都会配备空调。针对这种情况,我们可以在实际的建筑设计中,将蒸发冷却技术与通风系统相结合来改善建筑内部的高温高湿。这种改进可以客观上减少该地区空调的使用频率,从而实现建筑设计的节能环保。
1.2 运用更多的节能环保材料
随着科学技术的进步,越来越多的环保材料被发明并投入使用,这些环保材料为节能环保做出了一定贡献。但由于环保材料在实际工程建设中成本较高,实际施工单位不会积极使用这些材料。因此,建筑设计师应自觉提高环保材料的比例,并赋予这些环保材料以现实意义,以确保施工单位按设计施工,而更多地使用环保材料,对于促进各类建设项目整体节能环保具有重要意义。
1.3对资源的循环利用
在我们的印象中,我们一直认为建筑工程的建筑材料是一次性的,经研究,一些原材料反复使用,对建筑的刚度和强度也不会产生不利影响。因此,在实际的建筑设计中,作为设计师,我们必须加强对建筑材料的优化,对那些可以循环利用的资源进行统一的划分和合理的配置,另外对于太阳能、风能、水资源等不会造成环境污染的资源,我们也应该尽可能地利用它们来替代传统能源,最终实现建筑设计的节能环保设计。
2 建筑设计中节能建筑设计的措施
2.1科学设计平面形状与建筑朝向
保证建筑的科学定位,完全可以达到节能的目的。实测结果表明,其他因素不变,南北向多层建筑能耗比东西向低5%左右。现代建筑设计应根据建筑使用要求、周围环境、太阳辐射、当地风向等因素确定建筑朝向,需要深入调查、分析和研究。一般来说,中国大部分地区建筑的最佳朝向是南北向,并略倾向于东或西。对于南方地区,夏季气候相对炎热,所以要尽量保证建筑长轴方向垂直于主导风向。对于北方地区来说,冬季气候寒冷,要保证建筑长轴方向与主导风向平行,以减少冷空气的渗透。
2.2合理设计建筑内部光与声
保证自然采光是有效利用自然能源的关键手段和途径。为保证能有效地增加日照时间,可将建筑物设计成弧形或波浪形。对于每个房间,应充分考虑其朝向和采光面积;可设置导光板、导光管等反光装置;建筑内部装饰可用浅色色调;同时,可设置二次反射光。通过这些方法,可以保证室内光线均匀充足,从而减少人工照明时间和光能消耗。同时,考虑到夏季的光照强度,遮阳板的设计可减少过量的太阳辐射进入室内。在门窗设计中,应充分利用自然通风,实现室内温度调节。建筑的声环境同样也需要重视,例如,将居室背向噪声源的方向,可以降低30dB的噪音,但是,它可能与照明设计相冲突,所以我们需要进行综合评估后,做出科学合理的建筑平面及空间布局。
2.3 热环境和用水系统设计
对于节能建筑,应充分考虑节水问题,充分分析水量和水质。在实际设计中,可采用以下节水方法和技术:1)科学选择节水型供水设备;2)科学设计雨水收集装置,安装污水处理设施,确保污水及时有效处理。在景观用水方面,应该从全球的角度进行专门的设计和分析。此外,热环境问题更为突出,在采暖地区,一般来说,居住建筑室温夏季保持在25℃,冬季保持在22℃,可采用生活热水、采暖、制冷相结合的技术。居住建筑既要保证居民居住环境的舒适性,同时也要满足建筑环保节能的要求。
2.4建筑墙体节能
我国传统高层建筑是用钢筋混凝土材料建造的,但钢筋混凝土在阳光直射下容易引起墙体发热。夏季炎热地区长时间暴露会使室内温度升高,不利于创造舒适的室内生活环境。对于冬季寒冷地区,冬季墙体室内一侧升、降温快,室内温度受墙体温度变化影响大,同样不利于创造舒适节能的室内生活空间。因此,对于墙体材料,应选择保温性能好的材料,并根据当地气候调整墙体厚度。南方选择薄壁有利于散热,北方选择厚壁有利于保温。加气混凝土导热系数低,保温效果好,可达到冬暖夏凉的目的,应成为被优先选用的建筑材料。
2.5屋面节能设计
通过测量和跟踪对比分析,建筑屋顶的热耗比建筑墙体都要大。因此,在屋顶的设计过程中,应该进行节能环保的设计。首先,在设计过程中,对于夏季炎热的地区,可以利用蓄水屋面的隔热措施,设计师在制定和实施设计方案时,可以直接在相对坚硬的防水层上,直接搭建蓄水槽。屋面蓄水槽可以通过水的蒸发实现部分太阳辐射热的分散,有利于降低屋顶温度,对建筑内部具有非常好的隔热效果。其次,将倒置屋面设计方案应用于屋面节能设计中。这种施工方法可以打破传统的屋面构造设计理念,直接在屋面防水层上设置建筑保温隔热层的设计。通过对实际结果的分析,这种设计方法在实际应用过程中取得了很好的节能效果,发展前景也比较好。
2.6门窗节能设计
2.6.1优化门窗气密性
在现实生活中,门窗是建筑中最常用的建筑构件。使用门窗时,室内热量会被消耗和流失。因此,在工艺设计过程中应注意门窗构件的外围结构,可适当改进,以提高其隔热能力。同时,在满足居民日常需求的基础上,尽量减少门窗面积,达到减少热损失的目的。
2.6.2窗墙面积比的合理设计
在住宅建筑中,门窗是室内外空气流通、交换和采光的主要构件。因此,在进行建筑设计工作时,要科学地设计窗(门)墙比,这样才能有效地优化室内环境。目前,对于一些建筑设计而言,为了改善建筑外观,或因其他原因增大建筑窗(门)墙比,这种现象不仅影响建筑采暖,而且会影响建筑节能。因此,要严格控制门窗与墙体的比例,积极按照相关建筑法规和标准进行设计。比如严寒地区,建筑南向窗(门)墙比要控制在45%以内,北向窗(门)墙比要控制在25%以内。
2.7新能源开发利用
随着新能源的不断开发利用,新能源在建筑工程中的应用越来越多。太阳能、风能等新兴能源资源丰富,不会造成环境污染,是建筑工程中传统能源的良好替代品,能促进建筑企业的可持续发展。在太阳能的利用上,可以从几个方面加强太阳能,一是被动采暖,二是主动采暖,主要用于建筑工程的采暖系统,可以充分实现建筑物的采暖保温。由于太阳能储量丰富,能有效保护环境,在目前不可再生资源逐渐枯竭的情况下,太阳能、风能等可再生资源的利用十分重要。
综上所述,在建筑设计过程中,节能环保已成为当前建筑行业的重要课题。从事建筑相关工作的技术人员要充分开发新能源,用更高效的能源代替传统能源,这样才能更好地满足建筑工程建设的需要,从而达到节能降耗、环保的目的。
参考文献:
[1]建筑工程设计中的节能建筑设计探讨 [J]. 吴嘉强,梁奎首. 住宅与房地产. 2019(33)
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