刘亚杰1 王达夫2
中国建筑上海设计研究院有限公司北方分公司1; 中国汽车工业工程有限公司 2 天津市南开区 300113
摘要:人们对环境的要求越来越高,在建筑工程设计中,有必要将绿色建筑思想融入其中,在追求高效的同时,充分体现绿色建筑的优势,以保证建筑行业的可持续发展。本文分析建筑工程设计中的节能理念,提出节能在建筑工程设计中应用的有效策略,希望有助于建筑工程设计节能水平的提高。
关键词:建筑工程;节能建筑;设计方案
中图分类号:TU72 文献标识码:A
一、引言
绿色建筑是传统高能耗建筑向新型节能建筑转型的第一产物。随着节能理念发展的不断深入,控制能源消耗、实现可持续发展已成为建筑业的趋势。研究表明,建筑设计阶段在控制建筑能源消耗工作中占据着举足轻重的地位,是建设项目生命周期中最有效、也是最容易把握的时机。
二、 建筑节能的必要性
我国是一个能源短缺问题十分严重,而建筑能耗又很高的发展中国家。其单位建筑面积能耗是发达国家的3至5倍,建筑能耗总量已接近社会终端总能耗的30%。如何遏制高消耗、推广建筑节能已迫在眉睫。针对我国目前能源损耗情况和进行建筑节能设计后发生的一系列变化进行分析和总结,得出建筑节能设计的作用有如下几点:
2.1 推动建筑行业可持续发展
现如今,可持续发展成为建筑工程设计中的重要理念。环保技术的应用推动了我国建筑行业的长期、稳定前行。传统建筑建设中,并未建立完备的技术和材料标准,建筑材料应用不规范。而绿色建筑在建筑设计中的应用可有效减轻建筑材料所造成的环境污染,为环境的可持续发展奠定坚实的基础。
2.2 提高建筑工程建设水平
在建筑工程设计中应用节能环保技术能够显著提高工程的施工效率,也可改善建筑工程的环境质量,最大限度地规避有毒有害物质对人体健康产生的负面影响,进而提高建筑工程质量。
2.3 建筑行业发展大趋势
以往的房屋建筑工程需要消耗大量的资源和能源,且材料利用率较低,出现了严重的资源浪费问题。如今人们生活水平显著改善,对建筑的各项性能提出了更为严格的要求。人们十分关注建筑绿色节能及环保的效果。所以说,在建筑工程设计中合理应用建筑节能,已经成为行业内不可逆转的发展趋势。
三、绿色建筑思想在建筑工程设计中存在的问题
3.1施工技术存在不足
绿色施工管理不仅需要理念上的转变,而且还需要施工工艺和施工技术的支持。特别是一些中小施工企业在发展过程中更重视眼前的利益,出于成本的考虑,对施工人员缺乏相应的培训,对技术和工艺的更新也不重视,市场上的一些新技术和新工艺也很少在工程实践中进行应用,这对绿色施工的发展带来了较大的制约。
3.2绿色施工监管不力
当前绿色施工还没有全面普及,属于刚刚起步阶段,在绿色施工实施过程中由于相关法律法规及规章制度还不完善,从而导致监管缺失。此外,为使该理念充分发挥出自身的作用,有关人员也要积极响应社会建设的基本要求,积极利用周围的可再生资源和环保型材料,以达到建筑发展和生态发展相平衡的目标。
四、绿色建筑思想在建筑工程设计中应用的有效策略
4.1 整体与外部环境的绿色建筑设计策略
在建筑构造中建筑节能策略应用中要注重对建筑项目周边环境集中分析,做好项目选址、外部环境设计、整体布局设计优化等,促使建筑项目能有效获取良好的外部建设环境,能提高建筑节能效果。在建筑项目选址中要规范化选取,精确化选址要注重对各项条件综合分析,主要有气候、地形、水质、土质等。要注重对此类要素集中分析,选取最合理的设计目标。在建筑设计中,要注重对建筑项目应用周期中稳定的气候环境进行控制。判定建筑项目具体位置,要做好项目微气候特征分析。对建筑项目整体功能要求集中分析,做好外部环境合理布局。对建筑项目现有微气候环境有效布局,为建筑项目节能创造发展提供有效条件。在设计建造阶段,在项目周边规范化设计绿化带,能有效控制自然风沙,对空气环境进行调控,还能有效遮挡阳光,提高建筑项目节能性能。还要做好建筑项目周边建筑环境优化改造,在建筑物周边建造游泳池,借助水环境优化设计对建筑周边环境温湿度变化进行调控,还能有效收集诸多自然雨水,合理缓解自然风沙对建筑项目产生的损害。最后,还要注重对建筑项目整体构造体型进行设计规划,这样能有效提升项目设计对气候环境的适应性,从而应对复杂多变的气候环境。
4.2 建筑围护节能设计
围护结构设计是建筑方案设计中非常关键的一个环节,建筑围护设计的节能性在很大程度上反映着建筑整体的节能性。为了在建筑方案设计中全面贯穿落实节能设计理念,提倡在设计建筑围护时,加强可再生材料的运用,在满足建筑围护结构需求的同时,降低建筑围护建设的成本费用支出,并减少能源消耗。当然,在设计建筑围护时,还需要注重增强建筑围护的稳固性和保温性。在具体设计的过程中,可以根据建筑围护设计需求和所在地的环境条件,科学地计算建筑围护的面积,既要保证建筑物的采光性,又要保障建筑物的通风性。设计人员在设计建筑围护时,还应该对门窗的稳固性、气密性、保温性足够重视,科学地选择符合设计需求的窗框、玻璃材料,合理地设计门窗的位置。例如:为了提高建筑的保温性,在设计建筑围护时,可以选择真空玻璃窗,对于建筑 15 层以上的房间,应该在窗外设计遮阳设施,以避免房间光照过度,合理地控制室内温度,给居住者带来更好的体验。
4.3 建筑节能在建筑照明设计中的应用
首先,合理利用自然光。在诸多照明方式中,自然光是环保性最强的一种照明方式,具有可再生的特点。因此,在建筑设计的过程中,要求设计人员加强建筑的采光效果,之后根据实际实现自然采光与人工照明的完美结合,从而有效减少电能的损耗。其次,优先选择节能光源。照明节能设计是建筑电气节能设计中不可忽视的重要内容。由于建筑照明的覆盖范围大,能耗多,故而在设计中要考虑技术、自然等多种因素的影响。设计阶段要基于建筑的功能及特性选择照明光源。最后,合理选择照明工具。照明工具在建筑的照明节能设计中尤为关键。设计人员应基于光源利用率科学选择照明工具,在选择照明工具时,也要深度考虑工具的用途和应用的场所,以此加强照明工具的科学性与合理性。
4.4 朝向与遮阳设计
在建筑项目整体布局设计中,要注重分析项目构造朝阳面、角度、日照时间等,能有效提高项目节能效果。例如在南向外墙开设飘窗,通过飘窗层间竖向空间做空气室外机搁板、通风隔栅等。遮阳是基于项目构件、形体控制自然光照直射产生温度的有效措施。目前建筑遮阳构造主要有阳台、挑廊、设备隔板、装饰遮阳板、格栅、低辅射膜等。其与建筑外部设计紧密联系。遮阳措施的不合理应用,将会增大空调进行制冷与通风控制负荷,会导致项目电能消耗量增大,难以适应建筑构造节能控制要求。在部分构件设计过程中,要注重在美观度控制基础上,将美观与遮阳有效融合,提高设计艺术性。
五、结束语
建筑建设的过程中容易产生环境污染,并且也会消耗大量的资源及能源,不利于建筑行业的可持续发展。为有效解决这一现状,在建筑设计中应结合当前的发展现状和规划,合理应用建筑节能理念和措施,做好屋面设计、门窗保温、墙体设计,且注重节能型照明设计,以此减轻建筑施工中产生的能源消耗和环境污染,促进建筑行业的可持续前行。
参考文献:
[1] 李和易.基于节能策略的建筑空间设计思考[J].居业,2019(09):42-44.
[2] 柯友祥.试析建筑方案设计中节能设计思想的运用[J].居舍,2019(20):94.
[3] 王琦.高层住宅建筑节能设计的要点分析[J].建材与装饰,2018(41):102.
[4] 石改芹.建筑设计中绿色建筑设计要点分析[J].智能城市,2019,5(07):53-54.
[5] 杨海霞.现代建筑设计理念的节能研究[J].河南建材,2018(06):232-233.