董超+董立義
摘 要:建筑行業(yè)的迅速發(fā)展,提升現(xiàn)代建筑設計的節(jié)能效果,成為建筑業(yè)乃至社會的必然要求。實現(xiàn)建筑的節(jié)能化設計,提高建筑能源資源的利用率越來越有必要。本文就如何在建筑設計中實現(xiàn)建筑節(jié)能進行了探討。
關鍵詞:建筑設計;節(jié)能;設計原則
前言
隨著人民生活水平的逐漸提高,節(jié)能環(huán)保理念日益深入人心,并逐漸向各行各業(yè)滲透。從建筑領域來看,節(jié)能和環(huán)保已經成為未來建筑工程中發(fā)展趨勢。因此,為有效落實科學發(fā)展觀,維護地區(qū)生態(tài)平衡,必須在我國建筑領域大力倡導環(huán)保節(jié)能技術,落實節(jié)能減排,減少能耗。
1、建筑設計節(jié)能的定義與作用
節(jié)能建筑設計指的是在進行建筑設計時,建筑材料生產和使用,建筑施工以及竣工之后在使用的過程中,在滿足了同等條件或者是實現(xiàn)相同目的的情況下,可以最大程度的減少對能源的消耗,提高建筑資源的利用率,把生產成本控制在合理的范圍內,并且所選用的建筑資源是不會對周圍環(huán)境帶來較大的影響的,具有很好的生態(tài)效益和社會效益。節(jié)能建筑被有些人稱其為綠色建筑,也可以叫做低能耗建筑,就是能滿足人們對房屋基本的使用要求的建筑,也就是指人們在不違背用戶的意愿情況下,遵循氣候的變化來設計和節(jié)能的基本方法,然后對建筑規(guī)劃分區(qū)、群體和單體實際地分析;從而得出每一建筑房屋朝向、間距、太陽輻射、風向以及外部空間環(huán)境的具體情況后,設計出的既滿足住戶安全、健康、舒適的居住和工作空間等使用要求外又具節(jié)能效果的墻體材料、屋面隔熱材料、門窗、空調等設各建設而成的低能耗建筑,使得我們的建筑資源的高效循環(huán)利用;而且在工民建筑建設過程中,節(jié)能設計技術的優(yōu)化應用有著很深刻的現(xiàn)實意義,不僅推動了我國建筑工程行業(yè)設計技術的革新,同時還對社會上的就業(yè)問題起到了一定的幫助,直接與我國低碳經濟、節(jié)約型經濟、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實現(xiàn)息息相關。
2、建筑工程節(jié)能設計原則
2.1資源優(yōu)化利用
一般來說,建筑設計要實現(xiàn)就地取材,對建材、水和土地要按照計劃,高效利用,以節(jié)省資源。在節(jié)能建筑設計中應該盡量選擇優(yōu)質無污染的材料,利用太陽能、無源熱泵扥高技術降低建筑產生的污染,控制建筑的能源消耗,以此來實現(xiàn)節(jié)能建筑協(xié)調、綜合、全面發(fā)展的目標。
2.2減少對環(huán)境的影響和破壞
建筑設計是工程建設過程中十分重要的環(huán)節(jié)。把節(jié)能建筑設計工作做好不僅能夠提高建筑資源的利用率,同時還能夠節(jié)省資源、減少工程成本。建筑工程在施工過程中,必然會的對自然環(huán)境或原有生態(tài)環(huán)境帶來一些影響。但是這些影響必須在可控的范圍內,防止過度影響造成水和土壤的污染。能夠重復利用的資源盡量重復使用,避免不必要的浪費。
2.3人性化原則
在節(jié)能建筑設計中要以人的需要和人的主觀感受作為基礎,采用低消耗、自然的方法提升節(jié)能建筑的宜居性,要精確控制溫度和濕度,利用自然交換和通風提升生態(tài)建筑的舒適度,做到對節(jié)能環(huán)境的有效保護同時,滿足人的各類需要。應該在節(jié)能建筑設計總做好聲環(huán)境的設計,通過隔音設備、綠色屏障、降噪材料的使用,為節(jié)能建筑創(chuàng)建靜謐而和諧的聲音環(huán)境,滿足人的各類需要。在節(jié)能建筑設計中應該做好光環(huán)境的設計,要突出人對光的必須行,創(chuàng)設宜人、節(jié)能的光環(huán)境,避免光污染,做到充分利用光能,實現(xiàn)對光需求的滿足。節(jié)能建筑設計中應該注重特殊人群,要對殘障人士、老齡人口、兒童有特殊的設計,提高節(jié)能建筑的安全性,方便特殊人群的特殊需求,以人性化的建筑設計實現(xiàn)建筑的生態(tài)目標。
3、節(jié)能措施在建筑設計中應用
3.1建筑的布局和體型設計
在建筑節(jié)能設計當中,對建筑整體以及外部進行科學合理的設計最為重要,在設計當中應結合消費者的需求并充分利用好現(xiàn)有的條件來創(chuàng)造更好的人工環(huán)境。在建筑設計之初,要對項目地進行系統(tǒng)調查和測評,有條件的項目要對氣候、水文、地質等進行評估,選擇較適宜的地方進行項目建造。住宅建筑周邊的自然環(huán)境、綠地分布、道路走向等許多因素都會影響到住宅對自然資源的使用;在對住宅建筑進行設計時,要更多的考慮周邊環(huán)境對建筑可能造成的影響,借助地理環(huán)境和居民習慣等因素,使建筑本身能夠更快更好的融合到環(huán)境中去。在考慮建筑布局、朝向、樓間距和陽光照射時,要充分考慮周圍已有的建筑。這樣在建造過程中,可以有效減少項目對原有生態(tài)環(huán)境的影響。這就為實現(xiàn)建筑節(jié)能,打造生態(tài)平衡奠定了堅實的基礎;同時也能夠充分利用當?shù)刭Y源和能源,做到就地取材。建筑的外形設計也會對其節(jié)能效果造成影響;一般而言,建筑外形系數(shù)與建筑外形成正比,即建筑的外形越是簡化,建筑的熱量交換活動就越不活躍,節(jié)能效果也隨之提升。因此,為追求建筑的節(jié)能效果,需在建筑外形的簡化方面多下功夫,同時也能大幅度地降低施工成本。
3.2完善外墻的設計
節(jié)能建筑的設計,不僅只體現(xiàn)在其使用功能方面,而是必須從內到外都應符合節(jié)能環(huán)保的基本要求。從外圍結構方面看,建筑物的外圍設置主要包括外墻與窗口兩大組成部分。處于承受重力的考慮,外墻在外圍結構中占據(jù)比例偏大。因此,要對外墻的能源利用問題進行繽密全面的思考和研究,盡量降低外墻部分的資源消耗。從現(xiàn)階段的建筑施工來看,對于外墻墻體的設計主要采用的是新型材料,而不再使用粘土磚,具體來說是利用鋼筋混凝土和絕熱材料的復合形式,也可以是利用單一的材料實現(xiàn)[5]。在新型墻體材料的推廣應用下,對于建筑外墻的節(jié)能保溫設計來說,它的保溫形式主要有外墻內保溫和夾心復合墻體形式兩種。具有節(jié)能效應的外墻,往往能夠將天然光能收集起來并加以有效利用,從而對室內外的溫度差進行調節(jié),保證室內溫度適宜,這是普通墻體所無法比擬的。為達到這一效果,應在外墻的設計過程中積極運用先進的節(jié)能技術手段,墻體構成材料應具有良好的保溫隔熱性能,采用質量上乘的材料的同時,還要盡量在施工中減少損耗。
3.3屋面節(jié)能設計和施工
建筑外圍護構造的重要組成部分就是屋面,屋面的保溫隔熱在節(jié)能設計中也是不容忽視的重要因素之一。夏天的時候由于太陽的輻射強度較大,使得屋面的最高溫度可達到60℃~80℃,使得室內的頂層溫度受屋面的影響會增加 2~4℃。在冬季屋頂?shù)膶ν馍⑹У臒崃吭黾?。因此為了有效的減少屋頂?shù)哪芎膿p失,屋面的保溫顯得尤為重要,屋面的保溫可以使用保溫材料,或者使用架空型的保溫屋面或者倒置式的屋面來達到屋面保溫隔熱的效果。不管使用哪種手段,一定要注意保溫層的質量不能過大,以避免屋頂承受較大的壓力。例如,加氣混凝土條板、乳化瀝青、憎水型珍珠巖板、聚苯板等,這些都是增強保溫性能的良好保溫材料,在建筑屋頂節(jié)能設計中是非常常用。
3.4節(jié)能建材的使用
隨著科技的發(fā)展、技術的進步,越來越多的建筑節(jié)能材料投入到建筑中。要實現(xiàn)節(jié)能建筑設計,就要先做好節(jié)能材料的選擇,它是實現(xiàn)建筑節(jié)能化的關鍵。一般來說,對于建筑材料的選擇要遵循高效、健康、實用以及節(jié)能的原則,首先,在科學技術的帶動下,一些新型的節(jié)能材料被研發(fā)出來并得到了廣泛應用,這為建筑的節(jié)能化設計提供了更多的參考和借鑒;其次,建筑工程還可以結合所處的自然環(huán)境,發(fā)現(xiàn)具有地方性的節(jié)能材料,然后對其加以利用,使之更好的應用到建筑施工中。因此在工程建造過程中,一定要選擇合適的綠色健康材料,盡量采用新型能原材料。
4、結語
綜上所述,建筑節(jié)能工作是一項長期且復雜的任務。建筑物的節(jié)能設計涉及到建筑物建造的方方面面,在節(jié)能設計中應同時考慮到多種因素,從而推出最優(yōu)方案,建造出最有效的節(jié)能建筑。建筑節(jié)能化的應用不僅為工程的建設降低了成本,提高了經濟效益,同時又充分地利用了自然資源來改善了人們的生活質量。
參考文獻:
[1]黃志英.住宅建筑設計中的節(jié)能措施應用探析[J].福建建材,2012
[2]史紅蘭.關于建筑設計中節(jié)能建筑設計的思考[J].科技創(chuàng)新與應用,2014