安徽金石建筑设计工程咨询有限公司 安徽淮北 235000
摘要:随着当前我国社会经济的不断发展,建筑行业作为一个支柱性的行业,得到了迅猛发展。在这一背景下,人们对建筑工程提出了更高的要求,令其在符合质量要求的同时,满足绿色节能建筑的要求。为此,必须不断优化建设节能设计,积极渗透节能环保理念,不断减少建筑工程施工中的资源消耗与环境污染,兼顾生态效益、经济效益和社会效益,推进我国建筑行业的可持续化发展。文章就节能理念下的建筑设计进行深入分析。
关键词:建筑;节能设计;对策;趋势
概述
随着城市建设和经济的不断发展,建筑业得到了迅猛的发展,建筑业的能耗也增长迅速。建筑节能设计一定程度上降低了能源的消耗,但对于能源的保护和再生是无能为力,其长期的能源消耗强度和总量在明显增加,这不仅对国民经济产生了严重的负面影响,而且使人类生存的生态环境受到了破坏。从当前来看,建筑业的能源消耗占全国能源消费的比重很大,因此建筑节能设计具有广阔的应用前景。在建筑设计过程中,建筑行业的设计人员必须从节能方案、规划设计、围护结构、节能材料选用等方面开展节能设计工作,采取各种有效节能措施,合理利用各种能源,坚持不懈地做好建筑节能,方可最大限度的节约能源并实现经济的可持续发展。
1.我国建筑节能设计应用现状分析
目前,我国大部分建筑在设计过程中都贯彻了节能设计的理念,建筑节能取得了很大的成绩。但是在设计和节能实施过程中还是存在诸多问题。如不同地区的气候特征、环境差异等区域不同导致建筑节能发展不平衡;只有强制性规定的最低节能标准,缺乏必要的激励机制来提高节能效率及新技术研发;建筑业对建筑节能的资金投入偏少,从而导致市场上保温材料良莠不齐,早期部分保温材料的系统不够成熟就推广应用留下隐患;保温材料和建筑物不相同寿命;设计人员对节能规范标准理解掌握程度不同,对新型节能材料和设备不能得到人们的真正理解和接受。以上问题,导致实际节能效果并不令人满意。作为一个系统工程,建筑节能应该贯穿在整个建筑的生命周期中,要通过不同的技术和手段,使建筑各个阶段的耗能量都得到有效的降低。这样才能提高能源资源的利用效率,推进建筑节能发展。
2.我国建筑节能设计的具体对策分析
2.1墙体保温
(1)外墙。建筑外墙是建筑外表面接触空气面积最大的部分,对建筑节能效果影响最大。节能设计理念在这一环节的应用需要在外墙保温设计中得到充分重视。一般来说,我国建筑的外墙体保温一般采用结构外保温,常用保温材料有砂浆类和板材类等,设计中保温材料的选用应注意以下要求:有良好的耐候性;基层变形适应性强、各层材料逐层渐变,能够及时传递和释放变形应力;热稳定性能好、导热系数低;憎水性好、透气性强,能有效避免水蒸气迁移过程中出现墙体内部的结露现象;柔性、强度相适应,抗冲击能力强。以上材料属于外保温系统,需注意整个系统的安全可靠性,防止开裂坠落事故。建议大力加强自保温砌块及装饰保温一体板的研究和推广,应有很大的发展潜力和应用市场。
(2)外门窗。外门窗设计主要应注意以下几个方面:一是建筑外门窗应满足节能设计标准、规范中各项材料性能要求。二是严格控制建筑物不同朝向的窗墙面积比,在可能的情况下,尽量减小窗墙比系数,提高节能效果。三是相对寒冷的地区,外门应设置门斗或面向冬季主导风向的外门设置门斗或双层外门等能够减少冷风的渗透措施,才能达到抗风御寒的良好的保温效果。
2.2遮阳系统
遮阳系统也是建筑节能设计理念在实际应用中的重要体现,也是在节能设计中经常忽视的部分。首先,遮阳系统的设计应根据当地气候区的划分而采取因地制宜的原则。遮阳措施应兼顾冬季的日照采暖及通风,另外建议优先使用活动遮阳。在南方地区,以防晒隔热为主,可以采取东西固定挡板式遮阳和南向固定水平遮阳的方法。在北方地区,因为要考虑冬季的日照采暖的需要,可以采用活动外遮阳。另外还可以采用活动内遮阳,比如可以选择百叶窗、竹帘等。
其次,建筑遮阳系统的施工还应充分考虑平面布置的原则。在建筑物中,遮阳系统的布局通常取决于建筑物的位置和太阳的高度角。不同高度角度的遮阳系统,阳光可以反射到窗户上会有所不同,同样的遮阳系统设计和布局也会有所不同。
2.3屋面
屋面节能主要是通过改善屋面层的热工性能阻止热量的传递。其节能主要措施是注重屋面保温隔热层应选用密度及吸水率较小、导热系数较低的质轻高效的保温材料,但同时要注意材料的选择,避免因吸水而导致保温性能降低或因为强度过低而受外力损坏而影响保温性能。者使用新型节能保温隔热材料。
3.建筑整体节能设计分析
3.1 外围护结构
节能设计遵循被动措施优先的原则,设计人员应该不断优化和提高外围护结构的整体节能设计。我们可以借助优化外墙的保温构造、地下室的外墙及地面保温技术、热桥的阻断技术、屋面保温隔热技术、高效节能的外窗和幕墙系统,不断完善建筑的外围护结构,提升建筑结构的保温隔热性能,达到降低建筑能源损耗的目的。
3.2 通风设计
在建筑节能设计中应充分考虑通风性能和热工环境。通风设计过程中,重点在于对建筑结构内部空气流通进行控制,通过科学的通风设计,可有效改善建筑结构的室内环境,以保证人们生活、工作以及学习环境的舒适性。通过通风设计,可有效减少空调等电器设备的用电量,对于节能降耗具有重要的作用。热压和风压是自然通风的动力源,若某建筑结构正面迎风,则因该建筑结构的阻挡迎风面而形成正压区,绕过该建筑结构各侧面的气流,会形成负压区。基于此,在建筑结构背风面与迎风面之间,通常会形成不同程度的压力差,此时自然通风效果就会明显的有所提高。通风设计过程中,要想充分地利用风压原理,就必须使建筑单体的主立面朝着夏季风主导方向,这样便可以形成较为明显的压力差,以促进气流的产生,减少夏季空调能源的消耗。另外通风设计可以采用新研发的“新风系统”通风模式,可以净化空气的同时回收室内温湿度,达到节能效果。
3.3 光照设计
在建筑设计过程中,应当充分地考虑冬季希望接受阳光照射的时间长,而夏季应当避免阳光直射的使用需求,因此单体建筑间距与朝向设计就非常重要,保证建筑物获得充足的日照和采光。日照间距主要取决于周边单体建筑的实际高度、朝向、地形以及该地区的纬度与日照情况,同时,还要对夏季太阳的照射进行科学的规划与设计,尽可能地保证冬季保温、夏季防热,具体的建筑朝向应当根据该地区的实际气候条件来确定。建筑设计中应充分利用天然采光,当受条件限制,室外的天然光不足、不能满足采光照明的情况下,可以采用导光、反光灯技术装置,将自然光引入建筑物室内,减少人工照明的能耗,达到节能的目的。
3.3 可再生能源设计
在建筑节能设计中,选择可持续利用的能源及其他可替代性的能源,以降低能耗,实现能源利用率的提高。可再生的能源主要有水能、风能、太阳能、生物能、潮汐能、浅层土壤热能等,比如热泵应用技术、太阳能光伏发电技术等。
4.结论
在当前的形势下,应该深入和加强对建筑节能设计的研究工作,始终坚持绿色节能发展理念,杜绝建筑能源浪费现象的发生,进而推进绿色低碳循环发展及低碳城市建设,实现国家战略节能的总体目标。
参考文献:
[1]谢惠娟.节能理念下的建筑设计分析[J].住宅与房地产,2019(05):58.
[2]李东义.建筑设计过程中节能设计分析[J].住宅与房地产,2019(21):72.