马丽娜
华业信诚(天津)置业有限公司 天津市 300190
摘要:建筑行业的能源消耗巨大,为了应对当前世界范围内的能源短缺现象,通过节能减排在发展好建筑行业的同时,为环保做出贡献。研究节能设计在民用建筑设计中的应用,可以在一定程度上减少资源的浪费,为建筑行业的发展提供源源不断的力量,更好地实现我国建设低碳经济、完成节能减排目标、保持经济可持续发展。
关键词:节能设计;民用建筑设计;有效应用
中图分类号:TU2文献标志码:A
1节能民用建筑设计遵循的原则
1.1合理选址
在对民用建筑进行设计的时候,需要对其建设场所进行合理地选择。因为只有确保所选择的地方气候条件适宜、地质条件较好,才能确保在实施建设的过程中,节省大量的施工材料。与此同时,气候宜人的居住环境能够使人一年四季都感受到温馨、舒适。特别是在天气炎热的夏天和气温较低的冬天,人们会有冬暖夏凉的感觉,这样能够减少对空调的使用,从而节省大量的电能消耗,实现人与建筑、环境之间的协调发展。
1.2合理的建筑体型和日照间距设计的合理性
对于民用建筑的设计,特别需要注重体型设计的合理性。在综合考虑各种因素的基础上,使得民用建筑在具有美感的同时更加节约能源,并适应各种复杂的环境与气候。此外,在做好形体设计的同时,还需要对日照等方面进行合理的设计,以保证有充足的日照时间。
1.3本土化及外部环境设计
本土化的设计主要是指民用建筑的设计需要与当地的风俗和习惯相适应,这样不仅能够使得民用建筑的设计看上去与周围环境和建筑更加和谐、统一,并且在进行建筑外部环境设计的时候,严格认真按照建筑使用功能的具体要求来进行布局,将需要日照采光采暖的房间布置在建筑南向,将需要低温避光的房间布置在北侧,从而创造出更加高效的建筑节能环境。
2民用建筑节能设计的影响因素
(1)缺乏专业的节能设计人员。由于设计人员没有经过系统的节能设计培训,在建筑整体设计中,没有综合考虑建筑全寿命周期能耗。(2)对新能源的利用还不到位。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,包括太阳能、地热能、风能等。目前,在建筑领域,太阳能利用的规模还不大,技术尚不完善,商品化程度也较低;地热能主要用于采暖供热和热水供应;风能利用形式仅是自然通风方式。因此,需加大对新能源的研究,使其商品化,并应用于建筑领域。(3)成本因素。因为民用建筑的成本受到一定条件的限制,而全面的建筑节能设计无疑会增加造价,因此为了降低成本,在建筑节能设计中只能满足当前国家节能设计标准的最低要求。
3节能设计在民用建筑设计中的有效应用
3.1整体和外部环境的节能设计
进行建筑整体节能设计之前首先要实地考察建筑的地质特点,政府的规划要求,周边的具体环境等等,充分的保证建筑的节能效果。(1)选址的合理性。在进行建筑设计工作时要重视施工场地的选择,主要根据施工现场作为综合评价的地质条件、气候条件、地形因素和建筑设计规范时不能破坏生态环境,节能设计的建筑,这是要注意环境保护,提供有效的条件生态环境能有效的促进建筑节能。(2)建筑朝向设计。在建筑布局中,朝向的选择尤为重要。合理的施工应尽量利用冬季的阳光,避免冷风造成大量的能耗;夏季阳光充足,通风良好。因此在节能和热环境两个方面,建筑物应避免东西向,南北向或接近南北是适当的,这可以避免太阳东一样,减少太阳辐射的影响,也可以得到充足的阳光。 (3)合理的外部环境设计。建筑选址达到要求以后接下来是探讨微气候环境特征。
外部环境设计应该改善微气候环境的现有制造环境对建筑节能,对施工效率要求的基础上,方法是多种多样的:如增加绿化景观带,可以达到降低噪音和阴影目的;可以建立音乐喷泉、人工湖、水平衡温度、减少风沙、雨水收集。
3.2建筑围护结构的节能设计
建筑围护结构主要由墙、屋顶和门窗构成。因此,可从这几个方面进行建筑的节能设计。(1)墙体节能设计。墙体节能设计通常分为两种内保温技术和外保温技术。外墙外保温技术广泛应用于保温节能技术的建筑,与内保温相比,具有明显的优势和效果更为明显,与外部绝缘层是位于外的主要结构,保护和减少了建筑结构的热桥的主要结构,增加建筑的有效空间,提高居住的舒适度。(2)门窗节能设计。外门窗不仅太阳辐射的得热部件,还是主要的失热部件,传热系数约为墙体的3~4倍,因此,合理确定窗墙面积比是节能的重要措施之一。外门窗的设计除了要满足自然通风外,设计中应强调的是,世界之窗的四个角落是不同的,不同的功能窗是不同的。设置窗口位置,应提高窗户、门窗配件的密封性能,提高窗框的保温性能,减少窗框的外露面积,具有良好的隔热玻璃。(3)建筑屋顶的节能设计。目前我国建筑用的材料只能抵抗大风等恶劣天气,造成空气循环性能下降,形成相对封闭的空气层。这影响建筑不能降低室内温度。对此,从屋顶的建筑材料可以应用到目前的市场,成本较高的建筑材料,如聚苯板,加气混凝土,如冷却和隔热功能的珍珠板是理想的。此外,顶层的建筑可以进行绿色设计,然后充分利用空间美化环境。
3.3对照明系统进行优化控制
在对生态建筑进行设计的时候,为了更好地实现节能的目的,还需要对照明系统进行相应的优化,其中二线控制系统和BAS系统就是两种节能效果非常显著的照明系统。这两种方式各有各的优势特征,第一种具有独立运行的特征,能够对场景和亮度进行自由的调节,适用于使用功能比较高的地方。还有一种是采用集中控制的方式,适用于空间比较大的建筑。
3.4合理的运用水资源及冷暖资源
在民用建筑的设计中,可以设置污水的回收系统,将生活中的一些污水得到二次利用,将海绵城市的理念在设计中逐步贯穿,以确保水资源的利用实现最大化。可以进行人工湿地的设计,一方面实现了对污水的处理,另一方面实现了人与自然的和谐统一。此外,由于人们对室内的温度和空气质量的适宜性要求,冷暖空调装置有时都是日夜连续使用的,这样所消耗的能源量是非常巨大的。要想民用建筑的设计更好地实现节能,还需要考虑建筑智能化,在室外温度比较适宜时应该不对避免房间进行机械强制制冷,而是采用自然通风的方式,这样就能够降低房屋内的温度。如果适当采用建筑智能系统,抑制房屋内部产生热量,促使其热吸收,就要避免室外热量进入到房屋内,同时准确的引导室内热量,使其不断的散发到房屋外。
3.5合理利用太阳能技术
目前主要的太阳能利用方式有:(1)被动式太阳能热水系统,主要采用太阳能集热器或真空管来吸收太阳辐射热,为人们提供生活热水,其经济合理性在我国得到了广泛运用;(2)主动式太阳能系统,在太阳能加热室具有较大的选择性,但需要外部能量启动运行,而需要通过风扇或泵装置来转换和传输太阳能,以获得热水或采暖室;(3)太阳能光伏发电系统,是利用太阳能光伏电池板吸收太阳能,并将太阳能转化为电能,提供室内设备用电或接入市政电网送电。与被动式太阳能热水系统相比,主动式太阳能系统和太阳能光伏发电系统在生态节能建筑中使用较多,但建设成本较高。
结语
综上所述,随着我国城市化进程的不断深入,建筑工程对能源的需求量越来越高,而我国的建筑能耗逐年大幅度的增长,因此,加强建筑节能设计是实现社会可持续发展的重要道路。所以,在建筑设计中我们就必须充分运用节能理念,采用先进的建筑节能技术,在保证建筑企业经济效益的同时减少建筑工程的能耗,促进能源节约型社会的发展。
参考文献
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