建筑设计中的节能措施探讨

发表时间:2021/6/29   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:刘思源
[导读] 摘要:本文介绍了建筑节能的现状,对建筑设计节能理念进行了详细分析,重点探讨了建筑设计中建筑节能的主要措施,以供参考。
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        摘要:本文介绍了建筑节能的现状,对建筑设计节能理念进行了详细分析,重点探讨了建筑设计中建筑节能的主要措施,以供参考。
        关键词:建筑工程;建筑设计;节能措施
        1 前言
        建筑业的快速发展过程中,其对能源的消耗成为当前各个领域的耗能之首。在可持续战略的发展过程中,更加注重环保、低碳、减排等可持续发展理念,因而也带动现代建筑设计必须贯彻落实节能减排的理念。为此,这就要求建筑工程设计者应与时俱进,使建筑节能设计与时代发展的步伐保持一致,这样才能充分发挥节能设计的作用。
        2 建筑节能现状
        目前,我国开展的70%以上的建筑工程均为高能耗施工项目,不仅浪费了大量的能源,同时也对生态环境造成了严重的破坏,更与现代化低能耗建筑理念相背离。在建筑施工过程的各个阶段,均需要耗费大量的资源才能完成施工任务,包括照明、采暖等必要施工模块在内,其所需的能源消耗量较大。据此,要充分降低能源消耗成本,控制施工环境污染,需要在建筑设计阶段有效融入节能理念。就我国现有的建筑工程设计,节能理念的应用还有待普及,亟待后续工程设计更多地融入相关理念。
        3 建筑设计节能理念分析
        3.1 落实建筑节能设计
        在建筑施工过程中,要最大程度地降低建筑物的能源消耗,需要在工程设计之初将节能理念贯穿于整个设计工作中,最终实现对再生能源的高效利用或对能源的循环使用。受我国传统经济发展思想的束缚,建筑工程在设计初期通常会出现能源消耗过大的问题,致使我国既有建筑能源被大量浪费。在这一基础上,充分将建筑节能理念融入设计过程中,不仅可以推进国家提倡节能环保建筑建设事业,对我国实现可持续发展也有重要的促进作用。
        3.2 提高建筑性能
        目前,我国建筑节能理念的运用主要是为了提升建筑体本身的使用性能。首先,在施工前,应积极采购具有节能环保功能的施工材料,并尽量就地取材,以节省运输资源消耗;其次,进行较为大型建筑的节能设计时,应将重点集中在构造优化方面,例如,重点开展屋面、围护结构的节能设计;最后,进行节能设计时,要注重建筑的朝向设计,这样可以与太阳能应用理念相结合,合理分配采暖等设备的配置设计。这些节能设计要点都有利于建筑整体结构完整性的构建,可以为未来节能环保建筑的发展奠定基础。
        4 建筑节能设计的主要措施
        4.1 建筑选址及朝向设计
        一般而言,进行建筑选址时,应充分考虑施工当地的水质、气候以及地形等因素,进行综合判断后确定选址。确定建筑主体选址后,根据建筑预期的使用功能确定建筑朝向,合理的朝向选择可以确保建筑在寒冷的冬季获得充足的光照面积和照射时间,从而充分利用自然资源,减少建筑使用阶段的能源消耗。
        4.2 屋顶设计
        屋顶是重要的建筑结构之一,对建筑的隔热作用有重要的影响。尤其是在夏季的晴朗天气中,阳光对屋顶的直射会直接导致屋顶的温度升高,室内温度也随之升高,由此可见,屋顶对建筑内部的温度变化是起着决定性作用。因此,在建筑设计过程中,应对屋顶进行保温隔热设计,采取隔热和保温材料对屋顶进行处理,从而控制室内温度,减少室内温度和湿度调节设备的应用,降低建筑能耗。提高屋顶的保温隔热效果主要有以下几个措施:(1)可以采用保温隔热材料在屋顶铺设保温隔热层,宜采用密度大、导热系数小并防水的材料,如聚苯乙烯板,可以有效降低能源的消耗量。(2)隔热层的铺设位置。

隔热层应铺设于屋面防水层上方,以避免防水层对隔热层产生影响,并利用隔热层对屋面防水层进行保护,避免阳光直射导致防水层老化,延长其使用寿命。(3)屋顶绿化。屋顶绿化是对屋顶进行防水处理后,覆盖土壤,种植草本植物或低矮灌木,对阳光具有一定的遮挡和吸收作用,并避免屋顶受到阳光直射升温,并且可以吸收有害气体,改善环境,另外,土壤的含水量也可以有效降低屋顶的温度,对调节室内温度有一定的作用,也是当前常用的一种节能措施。(4)屋顶蓄水。屋顶蓄水后,水的蒸发作用可以有效降低屋顶温度,保持室内温度舒宜。在以上节能措施的应用过程中,需要注意加强对节能材料的应用,同时,还要注意其污染程度的大小,全面增强节能效果的同时还要从整体上提高建筑的质量。
        4.3 墙体设计
        墙体是建筑的重要组成部分,而墙体的节能设计也是有效的建筑节能措施之一,建筑墙体的节能设计主要有以下几个方面:(1)外部保温隔热设计。墙体在一定的时间段会受到阳光的直射,因此,墙体外应设置保温隔热材料,墙体的外侧保温隔热措施可以减少屋内热量的大量散失,从而减少建筑能耗。(2)复合材料墙体。采用复合材料设计保温隔热层,形成具有保温夹层的墙体,从而可以有效的阻隔热量。(3)石膏墙体,对墙体采用石膏粉刷,不仅可以达到保温隔热的效果,还可以美化墙体,起到支撑作用。在一般的墙体设计中,一般采用保温砂浆、乙烯聚苯板、玻化微珠和岩棉板等保温隔热系数大的材料。其中,乙烯聚苯板的生产工艺已较为成熟,并广泛应用于建筑建设的各个方面。
        4.4 门窗设计
        门窗设计是建筑节能设计的主要内容,门窗的节能设计措施主要包括:(1)确定窗墙比,应在满足通风采光的条件下,降低窗墙比。窗墙面积比是指某一朝向的外窗(包括透明幕墙)总面积,与同朝向墙面总面积(包括窗面积在内)之比,简称窗墙比。GB 50176—2016《民用建筑热工设计规范》中规定:居住建筑各朝向的窗墙面积比,北向不大于0.25,东西向不大于0.30,南向不大于0.35。在住宅设计中客厅的窗地比一般是1/6~1/4,窗地比一般不小于1/6;(2)将门窗的气密性提高到六级(门窗的性能指标),满足因寒冷天气下,外部冷空气的渗透,因此,需要隔绝室内外,减少外部温度对内部温度的影响,同时门窗材料应选择环保材料。(3)门窗设计的朝向选择要合理,南北向外墙可多开窗,满足通风与采光要求的同时还不会影响室内生活环境。(4)选用绿色环保材料,减少对环境的污染,提高生活环境,满足人们对高质量生活的要求。
        4.5 遮阳设计
        实现建筑节能设计,还可以根据不同地区的日照时间和建筑功能的不同,进行建筑遮阳设计。遮阳的布局方式一般按照太阳高度角的变化确定,一般分为水平遮阳、垂直遮阳、水平垂直相结合的遮阳形式和活动挡板遮阳等,不同的遮阳形式,可以满足不同地区和不同功能建筑的需求,在实际应用中,为了发挥每种遮阳形式的优点,可以采用多种遮阳形式结合的方式,保证遮阳效果。
        4.6 室外绿化环境设计
        在建筑设计中,绿化是改善环境、节约能源的有效措施。通常情况下,在建筑群的室外绿化环境改善期间,应充分运用植被覆蓋措施实现绿化效果。整个建筑中大概2/3 的室外空间被植被覆盖,植被储蓄热量较多,并且提高了小区绿化率,对能源应用价值最大化的实现也有重要的推动作用。
        5 结束语
        总而言之,在建筑设计中,应对节能措施加以贯彻,以推动我国环保理念的落实,实现对各项能源的有效节约,同时也能够使建筑企业的施工成本得到降低,提升建筑企业经济收益,促进建筑企业的长足进步与发展,最终使建筑设计中节能措施的重要价值得到彰显。
        参考文献:
        [1]王秀清,余不凡.关于建筑工程设计中的节能建筑设计研究[J].建筑工程技术与设计,2017(31):2443.
        [2]樊俊.关于建筑工程设计中的节能建筑设计研究[J].建材与装饰,2017(6):116~117.
        [3]张郭伟.建筑工程设计中节能建筑设计问题分析[J].建筑工程技术与设计,2016(29):1291.
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