建筑节能及其在建筑设计中的应用

发表时间:2021/7/15   来源:《建筑实践》2021年40卷第8期   作者:罗飞
[导读] 当前,建筑节能在建筑设计中的实践应用越来越普遍和成熟。
        罗飞
        广西华蓝工程管理有限公司,广西 南宁 530000

        摘要:当前,建筑节能在建筑设计中的实践应用越来越普遍和成熟。本文就论述了建筑节能的基本概念与意义,从体型设计、空间布局规划设计、平面布局设计、照明系统设计及细节处理等方面出发,围绕建筑节能在建筑设计中的实践应用展开分析。
        关键词:建筑节能;建设设计;应用;

        将节能环保理念融合到建筑设计中,可以有效解决建筑能耗指标高,环境污染重等现实性问题,确保生态系统平衡,推动城市快速发展。建筑节能设计不仅可以合理开发和利用可再生清洁型能源,减轻能源损耗,还可以实现工程项目经济效益、社会效益与生态效益最大化,改善人居环境。
1建筑节能设计的基本概念
        节能理念是贯穿于整个建筑工程生命周期的。建筑工程的整个生命周期包括建筑材料采购、建筑工程设计、建筑工程施工以及建筑工程使用等关键环节。将节能理念融合渗透到各个环节中,可以实现工程项目建设目标,降低能源损耗,减轻生态环境污染。近年来,国家倡导贯彻落实可持续发展理念。在这样的形势下,建筑节能理念应运而生。建筑节能设计既是协调解决生态环境现实问题的关键举措,又是创建能源集约型与环境友好型城市的重要途径,对于实现可持续发展战略目标具有现实意义。
2建筑节能设计的意义
        近年来,建筑行业发生了极大的转变。各类绿色环保材料与节能技术手段应运而生,推动建筑行业逐步向节能环保方向发展。总的来说,建筑节能设计的实际作用集中体现在如下几方面:
2.1推动建筑行业的良好发展
        全面推广运用节能环保技术,对于整个建筑行业的持续稳定发展具有现实意义。传统建筑工程施工不仅存在建筑材料使用不规范的问题,而且缺乏完善的材料标准与技术标准。而建筑节能设计可以增大材料利用率,有效控制材料过度浪费,减轻环境污染,推动建筑企业的持续发展。
2.2提高建筑工程质量水平
        将节能环保技术合理运用到工程设计中,既可以提升施工效率,缩短施工周期,又可以保障工程质量与环境质量,最大程度的减少可挥发性、有毒害性物质的排放。由此,提高工程建设水平,扩大建筑企业的核心竞争优势。
2.3引导建筑行业发展方向
        传统建筑工程施工往往需要消耗大量的能源和资源,造成严重的浪费。随着人们生活品质的改善,对建筑性能的标准要求也随之提高。建筑的节能环保效果不仅受到建筑行业的高度关注,也成为社会公众关注的焦点。在新时期背景下,建筑节能设计已经成为建筑行业的主流发展趋势。
3节能技术在建筑设计中的应用要点
3.1建筑体型设计与空间布局规划设计
        在建筑设计中,设计人员既要协调处理建筑与环境的关系,确保建筑与周边环境的和谐共生,又要适当融合人文要素,提升建筑的艺术人文价值。在建筑体型设计与空间布局规划设计时,设计人员要采取如下几方面措施:①从全局角度出发,对整个建筑群落实行统筹规划,合理控制各单体建筑之间的间隔距离,调整各单位建筑的方位朝向,优化各单体建筑的使用功能,增强建筑室内空间的采光效果与通风效果。②全面考量住户的功能需求、健康需求及节能环保需求,改造外部造型,优化内部结构。
3.2建筑平面布局设计
        不同家庭的人员结构与生活习惯不同,对建筑平面布局设计的要求也各不相同。建筑平面布局设计涉及的内容是多种多样的,如使用功能设计、隐私安全设计和通风采光设计等。总体来说,建筑平面布局设计必须高度重视如下几方面内容:
        第一,遵循整体布局设计原则,在保障工程质量安全的基础上,尽可能的缩小外围护结构比例。在夏季持续高温天气状况下,缩短光照时长,减轻热辐射效应;在冬季持续低温天气状况下,延长采光时间,改善室内热环境。

由此,降低采暖制冷设备的使用频率,控制电能损耗,减少碳排放量,缓解温室效应。
        第二,在室内热环境设计时,合理开发和利用太阳能资源,替代不可再生型重污染能源。一般情况下,卧室与起居室都是朝南向设计的,满足住户的采光需求。另外,合理设计温度阻尼区,控制热量流失。
3.3建筑照明系统设计
        第一,合理利用自然光。自然光不仅是最节能环保的照明方式,而且能够持续开发利用,避免资源枯竭问题。为此,在建筑照明系统设计中,设计人员需延长采光时长,采用自然采光与人工照明相结合的方式,控制电能的损耗。
        第二,选择节能光源。照明系统节能设计是建筑电气工程节能设计的关键环节。由于照明覆盖范围广,照明需求量大,所以设计人员需全面的考量各方面因素,如环境因素、技术因素等。通常情况下,设计人员会结合建筑物的结构特点与使用功能对照明光源进行合理选择。
        第三,选择照明工具。设计人员应根据建筑使用功能对照明灯具加以合理选择,在满足照明需求的基础上,以实现节能环保的目标。
3.4建筑设计的细节处理
3.4.1屋面节能设计
        门窗结构既是建筑内外部空间环境相连通的结构,又是能量交互传递的结构。为此,设计人员应加大对门窗结构设计的重视。将节能环保理念融合到门窗结构设计中,这既能够为人们提供健康舒适的居住环境,又能降低能源损耗,减轻环境污染。门窗结构节能设计的重点内容如下所述:
        第一,使用塑钢门窗。塑钢门窗是以聚氯乙烯树脂为原材料制作而成的。不仅安装施工简便,而且具有较强的抗形变能力和耐腐蚀能力。尤为关键的是,塑钢门窗采用的是双层中空玻璃,具有良好的保温隔热效果。
        第二,使用断桥铝合金门窗。断桥铝门窗是以新型绿色环保材料为原材料加工制作而成的。与塑钢门窗相比,断桥铝门窗在密封性、延展性与保温性方面都体现出一定的优势。而且断桥铝门窗的颜色多样化,能够满足人们多样的审美需求,但断桥铝门窗的造价成本相对较高。
        第三,使用钢化玻璃门窗。钢化玻璃是以新型有机高分子复合材料为原材料加工制作而成的,不仅保温隔热效果突出,而且具有良好的隔音降噪能力和抗腐蚀能力,使用寿命较长。
3.4.2墙体节能设计
        传统建筑的墙体结构多以实心砖材料为主。空心加气泡砖作为一类极具代表性的节能环保墙体材料,实际应用越来越普遍。空心加气泡砖是以废气混凝土作为原材料,加入适量粉煤灰作为外加剂加工制作而成的。空心加气泡转的优势特点有:第一,单体砖块的体量较轻,便于运输和施工。第二,由于空心加气泡砖中气体的支撑作用,具有良好的强度条件,能够满足保温隔热的需求。第三,空心加气泡砖的制作原料来源广泛,成本低廉,实现了废物回收循环利用。
3.4.3屋顶节能设计
        屋顶结构作为建筑工程结构的重要组成部分,在热量交互传递与防水方面发挥着不可替代的作用。在屋顶节能设计中,设计人员可以采用倒置式屋顶结构形式。通过对屋顶防水层和保温层的常规位置进行颠倒,达到防水与环保的目的。倒置式屋顶结构的施工操作简便,施工周期较短,且投资成本较低,具有极高的推广应用价值。但需要格外强调的是,该方法对防水层施工质量提出了较高的要求。
4结束语
        综上所述,建筑节能设计既可以有效控制能源损耗,减轻环境污染,实现建筑工程经济效益、社会效益与生态效益的最大化,又可以加快能源集约型与环境友好型城市的建设进程,最终推动整个建筑行业向节能环保方向发展,因而值得专业人士的高度关注。
参考文献:
[1]魏萍,朱晖,尹续峰等.建筑节能及其在建筑设计中的实践.建筑建材装饰.2018
[2]闫萌,杜倩.建筑节能及其在建筑设计中的应用.电子乐园.2019
[3]李兆剑.建筑节能及其在建筑设计中的应用.商品与质量.2019
[4]胡年中.建筑节能及其在建筑设计中的应用[J].绿色环保建材.2019(05)
[5]金鑫.建筑节能及其在建筑设计中的应用[J].城市建设理论研究(电子版).2019(12)
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