建筑节能在建筑设计中的应用分析 黄兰英

发表时间:2020/12/4   来源:《基层建设》2020年第23期   作者:黄兰英
[导读] 摘要:随着中国建筑业的快速发展,建筑能耗急剧上升,带来了严重的能源消耗负担。
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        摘要:随着中国建筑业的快速发展,建筑能耗急剧上升,带来了严重的能源消耗负担。随着绿色环保理念的深入人心,节能建筑的呼声也越来越高,同时政府也在建筑节能规范和标准方面进行了修订和完善,对建筑节能提出了更严格的标注。因此,研究建筑设计中节能建筑设计具有十分重要的意义。本文在阐述建筑节能设计原则和意义的基础上,就建筑节能设计的关键点展开分析,并指出在节能建筑设计中的注意事项。期望能进一步提升建筑技能设计质量,促进建筑工程行业的有序发展。
        关键词:建筑工程;节能;设计
        0 引言
        城市化建设背景下,建筑工程项目逐渐增多,其在满足人们房屋居住需要的基础上,有效的带动了社会经济发展。相比于其他行业,建筑工程行业属于高耗能产业,其在具体项目建设中需要投入较多的材料、设备及人力资源,同时材料损耗较大,这偏离了发展低碳经济主题,不利于社会经济的可持续发展。基于此,必要从设计阶段进行建筑节能设计。
        1 建筑设计中节能建筑设计的原则
        首先,满足社会可持续发展的需要。由于我国的人口众多,而且持续的呈现逐年增长的态势。在建筑业中,许项目在建设过程中对自然环境造成了严重的破坏,以获得更多的经济利益。而由于过度破坏而产生的环境问题也已经成为我国发展的一个重大障碍,因此如何更好的进行建筑的设计,使其符合可持续发展的要求,成为了一个重要的问题。
        其次,达到节约资源的要求。建筑设计是建筑工程的基础环节,采用节能的建筑设计,不仅可以使建筑中资源的利用率提高,还可以有效的减少工程的造价成本。在过去的传统建筑设计中,没有考虑节能设计,在建筑的建造和使用中需要大量的资源和能源,这种情况与我国目前的能源短缺形势极为矛盾。节能建筑设计可以充分利用各种资源,促进建筑业的稳定和可持续发展。
        再次,满足对环境保护的需求。节能建筑设计倡导减少能耗也可以更好地满足环保要求。在建设和运营项目期间,将产生大量对环境有害的物质。通过节能的设计,可以减少因为建筑活动而导致的环境影响。比如通过增加建筑物自身的隔热能力,可以更少的消耗因为制热或是制冷而导致的环境污染,减少气体排放,进而减少对大气环境的污染。还可以使用风能和太阳能等可再生能源来实现零排放,进一步减少对环境的影响。
        最后,可以满足人们居住和生活的需要。人们的生活水平随着经济的发展也有了极大的提高,随之而来的,对居住环境也更加的重视。在节能建筑的设计中,有必要整合节能健康的生活理念和方法,满足人们对生活质量的要求,也能够满足节能减排的需要,使人能够在更少消耗能源的情况下,生活在更加舒适的环境中。
        2 建筑节能设计的关键点
        2.1 建筑通风设计
        作为建筑项设计的关键环节,通风设计对于建筑后期应用质量具有深刻影响。当通风设计不满足房屋使用条件时,会使得房屋空气质量受到影响,同时增加了使用过程中的能量损耗。现阶段,空调是房屋建筑辅助通风的主要设备,其在使用过程中会带来较大的电力损耗,影响了节能建筑的发展水平(见表 1)。现阶段,以节能建筑为导向开展建筑通风设计,不仅注重建筑布局方案的合理性,而且考虑实际通风条件,有效地避免了室内的空气流通不畅的问题,当室内通风条件较好是,能减少空调的使用量,达到了控制建筑能耗的目的。
        表 1 我国节能建筑发展水平
 
        2.2 建筑光照设计
        光照条件直接关系着房屋建筑的整体使用效果。节能建筑理念下,针对房屋光照条件的设计,应注重以下要点考虑:其一,应确保房屋内部具有充分的光照条件,并且人们在房屋居住过程中,应具有舒适、温馨的居住体验;其二,实现光照设计与室内照明设计的协调,即应最大化的降低室内照明损耗,达到建筑节能的效果;其三,还应考虑室内温度因素,这是因为当光照照射过度时,室内的温度会直线上升,而当散热条件不合理时,人们又需要通过空调设备来调节室内温度,这会带来较大能源损耗,因此考虑室内温度因素,实现光照与温度因素的协调是建筑光照条件设计的基本要求,同时也是节能建筑设计内在需要。
        2.3 建筑外墙设计
        外墙节能设计主要体现在建筑外墙保温技术上[3]。作为建筑物的结构支撑,外墙除保证建筑物稳定、安全之外,在室温维持、内外温度交换过程中发挥着重要作用。近年来,外墙保温技术发展迅速,其不仅能有效改善建筑物室内居住环境,而且还能达到良好的节能效果。具体而言,在我国北方地区,冬季室外环境较为寒冷,在建筑设计中,人们可在增加保温材料设计,这样能确保建筑室内温度适宜,减少了冬季取暖消耗;而在南方地区,通过外墙隔热材料的应用,减少了室内降温电能损耗,建筑节能效益较为突出。需注意的是,外墙保温技术不仅实现了建筑功能与节能需要的统筹,而且不会对建筑内部空间造成影响,其应当成为现代建筑工程项目设计的一个重点,在未来设计中进行建设工艺的持续优化和创新。
        2.4 建筑节能技术
        现阶段,针对建筑节能设计,还应注重多种节能技术的有效应用。现阶段,太阳能技术、地热能技术、热泵技术等都是建筑节能技术应用的主要形态,在实际设计中,应加大这些技术在房屋建筑中的应用规模,这样不仅能起到节能的效果,而且能有效减少常规能源消耗所带来的环境问题。譬如,太阳能是当前较为成熟一种节能技术,在建筑设计中,应加大太阳能储热设备、发电设备的应用,最大化的改善建筑服务功能,实现建筑节能和人们功能需要的协调。需要注意的是,部分建筑节能技术的应用需要较高的成本支出,以此在实际设计中,还应统筹节能技术与项目成本的关系,实现两者的有机统一。
        2.5 建筑节能材料
        节能材料的使用是房屋建筑节能设计的重点之一。新时期,人们对于建筑节能的设计要求不断提升,节能材料在工程项目中的应用不断普遍。就目前而言,建筑节能材料的种类十分丰富,就新型墙体材料而言,其包含了粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土、复合板材等新型材料,而在保温材料中,有矿物棉、岩棉、玻璃棉、泡沫塑料及多孔聚合物等材料。此外,沥青油毡、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料等新型防水材料的应用也较为广泛。这些材料不仅满足了房屋建设需要,而且成本费用较为低廉,能有效地满足建筑节能需要。需注意的,针对新材料的使用,不仅要考虑其节能、经济指标,更要就其性能指标进行严格控制,防止造成工程质量问题。譬如,设计使用混凝土空心砌砖这种新型节能砌体材料时,就必须对砂石、粉煤灰、水泥等原材料的配比进行严格设计,同时需关注其规格、抗压强度设计,通常,混凝土空心砌砖规格以 390mm×190mm×190mm 为主,平均抗压强度能够达到 7.5MPa 以上,只有在保证工程质量的基础上,深化材料节能设计,才能实现工程建设效益的最大化。
        3 建筑节能设计注意事项
        3.1 注重建筑选址
        建筑设计首先遇到的问题就是建筑地理位置的选择,建筑的选址是一件很重要的工作,要进行充分合理的勘察检测,综合各位置的自然环境、社会环境等因素进行考虑,最后选择最优的位置。建筑的选址要考虑以下几种要素,首先是气候因素,建筑设计想要达到节能的效果,必须考虑气候因素,保证气候环境在建筑使用周期内处于持续的稳定状态,以避免由于气候环境频繁变化而消耗大量的能量。其次是环境因素,任何建筑的选址都以环境为基础,所以在建筑选址时一定要考虑好环境因素,要以不破坏环境为原则,进而能够保护环境,最终能够达到节能的目的,提高能源的利用率。
        3.2 优化平面布局
        不同的建筑布局和平面形式有各自的特色,这主要是受当地自然环境影响。在对房屋平面进行布局设计时,需结合制造条件,合理地设计通风环境,确保室内通风、温度良好。譬如,就敞开式长方形平面而言,当敞向两端的窗户垂直于当地夏季主流风向时,室内通风环境较好,这样能减少降温设备的使用,节能效果较为突出。而在公寓平面设计中,应尽可能的减少共用的墙体,然后通过走廊或其他关联部分增加通风空隙,达到散热降温的效果。
        3.3 确保环境协调
        节能建筑设计中,设计人员还应在建筑本体设计的基础上,考虑其与周围环境的协调性。具体而言,如果只单纯应用节能技术,不考虑外部环境,会对外部环境产生不同程度地影响,甚至会降低建筑节能设计效果。因此在实际设计中,应考虑建筑的功能需要,合理地进行外部环境布局设计,同时在设计中,考虑外部微气候环境,实现建筑主体、外部环境的统一。譬如,在节能设计中,同时兼顾外部环境绿化,不仅能起到净化空气的作用,且能阻挡风沙、降低噪声,这减少了对应功能材料的支出费用,保证了节能与生态关系的平衡。
        4 结论
        建筑节能设计对于房屋建筑功能应用和整体效益具有深刻影响。现代建筑设计中,设计人员只有准确把握节能设计的原则和意义,并在建筑通风、光照、外墙、节能技术、节能材料合理设计的基础上,强化选址、平面设计和内外环境协调的系统管理,才能有效地提升建筑节能设计质量,推动建筑工程行业的有序发展。
        参考文献:
        [1]高明亮.节能减排理念在建筑暖通空调设计中的应用分析[J].建材与装饰,2020(07):141-142.
        [2]占紫龙.住宅小区的建筑电气设计及其节能措施分析[J].科技经济导刊,2019,27(34):50,47.
        [3]黄争,李陆阳.节能环保材料在建筑设计中应用与体现分析[J].中国住宅设施,2019(11):42-43.
        [4]罗勇.住宅小区建筑电气设计中的有效节能策略分析[J].住宅与房地产,2019(33):83.
        [5]刘丹.非线性建筑设计分析[J].价值工程,2020,39(02):186-187.
 
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