沈俊萍
天津市人防建筑科研设计院有限公司 天津市 300041
摘要:建筑行业属于高能耗行业,需要耗费大量的能源,传统高能耗、高污染的建造模式与我国资源节约型和环境友好型发展理念存在极大的出入。为实现建筑行业的可持续发展,建筑设计人员要重视节能环保理念,充分认识到节能环保理念在建筑设计中的重要性,促进建筑行业的健康稳定发展,实现节约能源的目的。
关键词:节能环保理念;建筑设计;应用
1节能环保理念在建筑设计中的应用原则
1.1生态原则
设计师要遵循的生态原则,便是要将建筑节能设计的人文设计理念与生态科学互相融合,并当做建筑建筑节能设计的基础。在生态型原则中主要包含对自然条件的适应、为自然环境提供保护等。设计师可通过节能设计大幅减少对能源的消耗,并提升能源的使用效率,增加建筑围护结构的热工性,还可以对各种能源、资源充分利用。例如太阳能、风能、水能等,只有将这些可再生资源充分利用在建筑设计及施工过程中,才能不对周边环境造成严重的影响。
1.2因地制宜原则
设计师在进行建筑节能设计时,要将建设区域的整体规划、城市规划、个体建筑工程项目互相结合,并要对当地的各种资源和条件进行合理、科学的评价及分析,其中主要包含气候条件、地理环境、人文精神、地方文脉等。
1.3以人为本原则
人作为建筑的使用主体,建筑节能设计的核心理念便是要为人们提供健康、舒适、绿色的生活环境。因此,设计师在进行建筑节能设计的过程中,要严格遵循以人为本的原则。设计师在建筑节能设计中应强调环保节能、注重人的主观居住舒适性。在设计时,应尽量采用新型的建筑节能材料及施工工艺,利用维护结构的保温性能、隔热性能,不断提升室内的温度舒适程度。另外,还可以利用地热能等各种新能源进行取暖、保温。
2节能环保理念在建筑设计中的应用
2.1做好规划及设计
在进行建筑前期的规划设计时,对影响气候形成的重要因素,比如环境因素、地理因素、辐射因素、大气因素等进行深入分析,根据建筑可选地区的不同地理形势和地区的气候形态,合理设计建筑的分布,尽量使建筑免受不利因素影响。比如在气候寒冷的地区,建筑就应该布局在向阳且避风的地方,这样就有利于充分地利用太阳能这种无污染、可持续的能源为建筑提供热力,也能减少因为风力带走的建筑热能。另外在规划时还要考虑到对绿地与水面进行合理布局。绿地与水面的合理布局经科学论证可以起到有效调节局部区域的气温和空气湿度、防辐射、遮挡阳光等改善微气候的作用,同时可以优化室内的热环境,减少室内采暖、制冷设备的能源消耗。在规划时布置一些不同品种和高度的植被,可以在夏季起到遮蔽阳光、阻挡热辐射的作用,冬季则有防止冷风直接吹向建筑的作用,并且随着生物科技的不断发展,绿地植被不仅可以在地面上种植,也可以在建筑屋顶、墙壁和室内进行广泛应用。通过这些可以使建筑的热量交换保持在一个比较稳定且体感适宜的范围之内,夏季降温,冬季保暖。
2.2应用环保效果良好的绿色建筑材料
建筑建设过程中都会大量使用能耗高的建筑材料,特别是施工建设过程中会带来大量能源消耗,不利于建筑低碳经济的发展,同时影响到生活环境品质。高层住宅建筑通常采用钢筋混凝土框架结构,由于这种结构的断面大,通常会大量消耗砂石、水泥和水,对国土资源是一种巨大的消耗。在建筑使用寿命达到年限后需要进行钢筋混凝土的拆除工作,在拆除过程中没有拆除干净的砂石和水泥等很难再被重新利用,会对周围环境造成污染。
因此,在建筑设计过程中,尽量选取环保性能良好的建筑施工材料,优先考虑可以回收再利用的建筑材料,对于高能源消耗的建筑材料尽量少用,这样才能降低建筑施工建设带来的二氧化碳排放量,达到建筑节能减排的目的,提高建筑节能环保性能。
2.3屋顶节能设计
建筑外围护结构的节能设计,可以采用高效保温材料、倒置式保温以及架空型保温等作为屋顶结构形式,因为这些结构形式可以为夏季高温地区、冬季低温地区的建筑物内部提供适宜的生活温度,同时也可以降低这些地区高层住宅建筑物在运行过程中的整体能源消耗。高层住宅建筑设计过程中合理的屋顶保温和隔热设计,可以为髙层建筑在使用中减少很多能源消耗,同时也降低了高层住宅建筑在使用过程中对环境的影响,所以高层住宅建筑设计中的节能屋顶结构形式有着很大的推广性。
2.4窗户节能设计
窗户主要起到通风和采光的作用。建筑节能应用在窗户设计中主要是通过调节窗墙比例、提高窗户材料与结构的隔热保温性能和密闭性能来实现的。窗墙比例的调节主要是在保证建筑安全和基本的通风采光要求基础上,根据建筑实际情况调节窗户大小以调节建筑对太阳辐射的吸收,减少能耗。窗户的窗框使用塑料等传热小的材料,玻璃根据要求选择隔热性能不同的材料,并可采用中空或双层的玻璃结构来辅助。窗户的密闭性能主要是指窗户的气密性、抗风压性和水密性。可以通过使用气密条、提高窗户组装的精确度和窗户尺寸的稳定性等方法来调节窗户空气渗透的情况,达到窗户的节能效果。
2.5屋面的节能设计
房屋建筑屋面节能要结合项目所在地的光照、气候条件、生态环境等外界因素,而且要针对于不同的地区制定有所差别的设计方案。例如,在我国夏热冬冷的东北、华北、西北地区进行屋面节能设计应用时,一定要采取有效的技术措施来保证屋面同时具有优良的保温和隔热效果,通常可以在建筑屋面结构的上部或下部设置相应的通风隔热层,并且增加高效保温材料的应用。另外,选择合适的保温材料,尤其是屋面板与防水层之间的保温材料。在选择保温材料的时候,不但要保证其满足设计方案和施工技术的要求,而且还要对其各项性能与参数指标进行严格的审核,如保温材料的外观、容重、导热系数和吸水率等,以有效确保保温材料的强度。同时,需要加强对保温材料的管理工作,在施工现场做好相应的防水防潮措施,并按照设计方案中的施工流程进行施工,以提高屋顶建筑工程质量。同时,根据房屋建筑的设计要求,要合理调整屋面的坡度和厚度,防止建筑屋面形成“热桥”。
2.6建筑墙体节能措施
对建筑墙体采用节能措施进行设计,可以实现节能的目的,主要从以下几个方面进行设计:首先,在外墙设计中,可以采用隔热保温性能较好的材料对建筑外墙进行设计施工,构建单一性外墙;其次,对室内墙体设计时,为了能够使墙体的保温隔热性能更好的发挥出来,通常采用复合结构来设计,即用性能良好的保温材料在室内墙体设计成夹层模式,达到保温隔热的目的;第三,在墙体内部粉刷中,尽可能用石膏材料,如选择石膏板对内部墙体进行铺设,因为石膏板的隔热性能非常好,不仅仅等起到节能保温的效果,而且墙体的强度也能够得到提高,一定程度上对墙体进行了支撑。从建筑材料的发展来看,越来越多的保温材料得到应用,如在墙体施工中,也可应用聚苯板、保温砂浆及聚氨酯板等,很大程度上这些材料均能够提升建筑墙体的节能效果。
3结束语
综上所述,在现代建筑的发展中,节能建筑的是建筑发展的主要方向。从建筑设计环节入手,考虑到建筑节能与建筑设计、规划、建筑功能、周边环境之间的相关因素。同时,对屋面、墙体、门窗等部分设计时一方面考虑节能材料的应用,一方面考虑对太阳能、风能等可再生清洁能源的最大利用,实现降低能源消耗的目的,促进了我国建筑的长远发展。
参考文献
[1]建筑构造节能设计策略探析[J].邹平.居舍.2020(34)
[2]阐述现代绿色建筑节能设计的发展及运用[J].姜柏宇.建材与装饰.2020(07)