节能设计思想在建筑方案设计中应用叶嘉键

发表时间:2020/5/29   来源:《建筑实践》2020年39卷1月第3期   作者:叶嘉键
[导读] 随着城市化建设的推进与可持续发展的推广,建筑行业也紧跟社会潮流
        摘要:随着城市化建设的推进与可持续发展的推广,建筑行业也紧跟社会潮流,在设计中加入节能理念,向节能建筑方向发展。根据实际建筑物的相关情况,运用适当的节能技术和材料,加强对环境的保护以及减少能源的消耗。就目前来看,建筑的节能应用还未成熟,仍需进一步加强,以促进建筑业的发展。鉴于此,本文对节能设计思想在建筑方案设计中应用进行了分析,以供参考。
关键词:节能设计思想;建筑方案设计;应用
引言
        建筑设计必须加强节能措施的设计,此举可以缓解我国的能源危机,还可以使建筑企业节约成本,所以在建筑设计中必须加强节能减排的设计措施,要从整体布局和局部的设计入手,进行建筑的节能减排设计。
1建筑节能的重要性分析
        1.1能源发展是经济发展的动力源泉
        从上世纪50年代以来,我国的生产平均中值在不断的增长和上升,从经济发展角度来看,限制我国经济发展的根本因素就是能源的短缺。现代化进程的加快,人们对物质要求和住宅建筑的要求也在不断的提高,建筑能源消耗也在不断的增长,这就必然会影响到我国经济的稳定性发展。
        1.2满足人民对建筑热环境的需求
        城市现代化建设的不断发展,人民物质生活水平的不断提高,使人民对住宅建筑设计也提出了更高的要求。面对我国冬冷夏热的气候,人们夏季对空调制冷效果的要求,和冬季对采暖需求不断提高,只有大力发展能源和节能的双重条件下,才能够满足我国人民对热环境的需求。
2建筑施工设计中使用节能技术的原则
        2.1绿色使用原则
        在进行建筑施工中使用节能技术最基本也是最重要的一项,便是需要遵守绿色使用原则。绿色使用就是指在居民的日常生活以及工作中,保障不会受到打扰的基础上,可以实现能源利用的最大化,最大程度降低能源消耗。另外,在实现绿色使用原则时,还需要考虑到建筑的经济效益,在保障工程成本的前提下,追求资源的节约。除此之外,还应该满足居民的日常生活需求,保障居民对于建筑物建设的基础要求,不会影响到居民的生活质量。所以当前建筑在建设在施工的过程中,应该注意绿色使用原则,减少能源的消耗。
        2.2经济适用原则
        除了绿色使用原则之外,在进行建筑施工中使用节能技术,还应该满足经济适用原则。这要求建筑行业的设计人员对于建筑结构的布局时,要进行合理科学化的设计。在不增加建筑成本的前提下,最大限度地实现资源的充分利用,达到节能减排的效果。在进行建筑结构的布局时,尽可能降低出现浪费的概率,对于节能设备需要进行及时的维护以及管理,尽可能地降低成本,实现经济适用原则。
3建筑设计中节能设计思想的应用
        3.1合理选择建筑体形系数
        所谓建筑物的体形系数就是建筑物接触的大气面积。通常来说,建筑物的体形系数越大,其所需要的能耗也就越多;反之,若建筑物的体形系数较小,则建筑物所产生的能耗也较低。而且,相比于高层建筑,低层建筑或小而复杂的建筑物,需要耗费的能量更大。在此情况之下,为了能保证建筑物的节能性,建筑设计人员在实践当中应积极融入建筑节能设计思想,实现对建筑物体型系数的控制。
        现阶段,对建筑体型系数的控制主要表现在控制建筑物的高度和宽度上。目前,城市当中高楼林立,许多建筑师过度追求建筑高度,使得建筑物出现内部出现供水、供电、供气困难的问题。

这种盲目追高的行为,不仅会让建筑物在运行环节耗费大量的水、气、电能资源;更使得建筑外部结构的传热和能耗区域增加,与建筑节能要求严重相悖。所以,在实践工作当中,建筑师应该依据建筑物的实际建设要求以及用户的使用需求对其高度进行综合考量,将建筑设计成最佳高度。而在建筑物的宽度控制方面,设计人员应该有意识地增大建筑物的宽度,这是建筑节能设计思想在建筑设计环节的集中体现。比如,建筑长度小于最佳值,那么设计师可以扩展其宽度实现对建筑物形体系数的调节和控制,进而达到节能目的。以案例中的建筑工程为例,基于预算、施工难度、施工周期以及当地自然人文条件等因素,建筑师所设计的建筑高度略低于最佳高度。为了保证建筑的实用性和节能性,在融入建筑节能设计思想后选择通过加宽其南北向宽度的方式来降低体型系数。而且,为了进一步增强采光能力,建筑师摒弃传统的表面凹槽式采光,以削弱东西山墙、将折线形体转变为圆弧形提的方式扩大采光设计有效性,既保证了建筑物的自然光照和通风,又降低了建筑的体形系数达到了节能目的。
        3.2节能设计在建筑中的细节设计
        首先建筑的墙面设计,墙面是建筑面积最大的维护面,因此必须做好墙面的外墙保温工作,以前的老式建筑都没有这种环保减排的设计,因此在前几年东北和我国的北部城市,都开始有国家出资对老旧的建筑开始进行外墙保温的施工,老百姓称之为“暖房子”工程。墙体的节能设计要使用隔热保温效果好的材料,为了达到保温的效果墙体要设计成中空的,中间要加上保温材料。外墙的内侧刷上石膏,外墙常用的有三种材料,一是保温砂浆和苯板还有聚氨酯,苯板和保温砂浆以前用的很多,但是效果不是很好,苯板是一种易燃的材料,使用以后有时会发生着火的危险,因此这种工艺逐渐地被淘汰了,聚氨酯是一种保温效果很好的材料,所以目前这种技术在外墙保温中应用的比较普遍。
        第二门窗的节能设计,门窗的能耗占到整个建筑的将近一半,因此要加强门窗的节能设计,在建筑的设计中首先要保证采光和通风的设计,现代的设计为了提高采光效果窗户设计的越来越大,但是要加强气闭性这样才能达到保温的效果,为了提高窗户的节能效果必须保证窗户的隔热保温和气闭性,随着技术和科技的进步,窗户的材料和款式一直在向前发展,目前一种断桥铝的材料也叫断热铝材料的门窗取代了塑钢窗,成为一种最环保的窗户材料,这种窗户由于具有气闭性好隔热保温和隔音效果目前最好,因此成为一种市场追捧的建筑材料。
        第三屋面节能设计。屋面节能设计可结合实际情况选择不同的屋面类型,如倒置式保温屋面、正置式保温屋面、种植屋面、蓄水屋面、热反射屋面、太阳能屋面、通风屋顶。以种植屋面为例,基于植物遮挡阳光和种植土隔热的双重作用,这类屋面的保温隔热效果极为优秀,且具备净化空气、增加绿化面积、延长建筑使用寿命等优点,但同时存在导致结构层设计厚度增加、防水需求较高(一级防水)、需要进行抗风设计等不足,具体设计需关注结构层的混凝土强度控制、保温层的材料选择、耐根穿刺防水层的合理设置、植物种类的合理选择。如结构层应选择C20及以上强度等级、P16及以上抗渗等级的现浇混凝土,也可以采用C20及以上强度等级的细石混凝土填实预制板的板缝,植层荷载需要在这一环节得到重点关注。
结束语
        各项可再生资源的开发,以及各项节能技术的应用,都将会打破污染浪费的局面。如今,建筑从业人员大力追求高效与节能双赢,在建筑方案设计环节不断融入节能设计思想,依托于建筑设计实际需求和节能设计思想内涵,设计出高效低耗的建筑设计方案,进而实现建筑工程整体质量的提升。
参考文献
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