浅论基于现代住宅建筑设计中的节能处理分析探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-07-03
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浅论基于现代住宅建筑设计中的节能处理分析探讨

陈翔

乌鲁木齐建筑设计研究院有限责任公司,新疆 乌鲁木齐 830092

摘要:在我国社会经济水平不断提升的背景下,我国建筑行业发展的脚步逐渐加快,然而目前住宅建筑设计中,建筑物的节能技术水平成为评估其经济性能与生态性能的重要标准,实现节能改造也成为未来建筑行业发展的必然趋势。

关键词:建筑设计;节能;策略

引言

建筑行业响应国家号召,推进绿色建筑产业发展。在现代住宅设计中节能理念的应用较为关键,是将绿色建筑由构想转变为实际的重要理念,关注人与自然和谐统一,以节能理念给出住宅建筑设计方案,在环境保护、资源节约的同时,打造健康、舒适的居住环境,提高居民居住质量的同时,推动建筑业可持续发展。

1节能技术在建筑设计理念应用原则

在节能建筑设计中,可持续发展是其考虑的重要因素,这就需要在实际应用中以生态保护和节约资源作为出发点,前者强调的是能源消耗,但设计中可以摆脱以人类为中心的思想,注重人与自然和谐共处,这样才能将正确的节能建筑设计理念融入实际应用。节约资源是一种重要的节能建筑理念,应秉承节约资源的原则,减少对自然资源的消耗,有效地利用建筑资源,如地基、墙体、楼板等。在具体项目中应当采用节能环保材料,节能材料是指一系列低碳、健康、经济和环境友善的材料,能够有效减少建筑碳排放,实现节能减排,并且具有耐久性能和安全性等优势的建筑材料,这类材料的使用不仅可以满足建筑施工的需求,还能有效地降低对周围环境的影响,提升使用者的居住质量。自然通风是指利用自然的风力,当风速达到一定程度时,可以改善室内空气的呼吸状态,减少空调的使用量,节约能源,保持室内空气的新鲜、清新。在我国寒冷地区的年均风压通风小时数在2668h左右,对于夏热冬暖地区,其平均风压通风小时数在4937h,在实际项目中需要根据当地的平均风速进行自然通风平均通风量,以此来降低区域内的耗能数值。采光是指利用日光和自然光,以及改善建筑物内部照明质量,降低能耗,实现节能。积极采光通常指设计好可以利用自然光的教学建筑,以节约电能,节省成本,充分发挥建筑的表现力。在住宅建筑物的构建中需要将节能建筑设计理念应用于全过程,以此达到降低能耗、减轻污染的目标,在实际建筑物节能设计中,应当以构建节能建筑物为目标基础,严格控制建造期间的施工成本,避免造成资源和资金的浪费。在确保工程质量的前提下,尽可能地利用现有资源,创造出极高的社会价值和经济效益。

2建筑设计中常见的节能处理技术

2.1建筑遮阳设计

建筑遮阳是减少室内得热的有效方法,现阶段窗口以及围护结构传热是太阳辐射进入室内的常见通道,而针对其传热路径,设计人员可以采取窗口遮阳、建筑表皮遮阳以及屋顶遮阳等集中方案。其中窗口遮阳较为常见,其核心就是在窗口位置设置遮阳设施,减少太阳光对室内的直射,但是需要结合当地的气候条件选择不同的遮阳形式。屋顶遮阳设计中,常见的方法是使用遮阳棚架,即在屋顶位置设置遮阳构件,避免太阳光直接照射在屋顶上。在墙体遮阳设计中,需在建筑的多层表皮中分离一层或者若干层,达到为建筑物遮阳的效果。

2.2室外地面设计

在传统的建筑室外地面中普遍采用了沥青、水泥等材料,此类材料对光辐射的反射率偏小,渗水能力差,可能造成严重的“热岛效应”,导致室内温度提升。相比之下,在建筑设计中优化室外地面设计可以有效解决该问题,例如室外设置透水地面可以调节室外微气候,强化地下水渗透能力。同时该设计方法也是改善地区排水效果、控制雨水尖峰径流量的合理方法。所以目前在建筑设计过程中,针对自然裸露地、公共绿地、绿化地面和面积大于等于40%的镂空铺地可采取不同的设计方案,如在室外铺设植草砖等。

2.3建筑物自然通风的设计

(1)在建筑物内部布局设计中,应尽可能地减少气流迂回的路线,使风可以自由进入到出风口的对位上。为实现该目标,可考虑在起居室或者卧室等空间设置活动门,这种设计方法不仅兼顾空间的私密性,也能保证灵活通风,尤其是在夏季能够在室内快速形成风道,减少不必要的热量损失。(2)在建筑物内部,水平方向的开窗位置直接影响室内气流的分布模式,例如前文介绍的“上进下出”的窗户开口模式有助于在室内形成过堂风,但是需要注意,若出风口与进风口之间的距离增加,会导致风压差快速增加,最终在室内形成絮流。

3现代住宅建筑设计中的节能策略

3.1合理利用可再生资源

在以往建筑工程中,通常会将市电接入的电能,作为照明系统和暖通空调系统的运行能源。电能在传输过程中,会形成线损,其中一部分电能会被线损损耗。当前我国主要发电方式为火力发电,在发电期间需要使用很多化石能源,化石能源属于不可再生能源,与当前绿色建筑、节能减排发展理念相悖。面对这一问题,针对绿色建筑节能生态设计,要合理利用可再生能源。结合建筑所处环境,对太阳能、风能的合理利用,实现对电力能源的取代。例如,可以在建筑屋顶位置设置小型光伏电站;将全玻璃真空型热水器设置在屋顶位置;设置地热井、换热站等。这些设计方式能够实现对自然资源的有效利用,降低电能损耗以及线损量,还能节约更多建筑物的运行成本。

3.2节约水和土地资源

在城市建设发展中,土地资源与水资源日益减少,生态住宅设计必须关注土地资源与水资源的应用。在我国城市快速发展中,土地资源与水资源处于匮乏的情况。在规划生态住宅设计时,需要借助海绵城市的设计理念与经验,给出雨水资源调控方法,通过收集雨水资源并将其应用到植被灌溉或场地清洗中。在生活使用设施中,应推广使用节水型器具,提高水资源的利用率。在雨水收集系统的运行中,集中处理多余的水资源,通过调蓄设施实现存储,调整使用时段,满足非饮用水的需求,打造不同的景观效果,改善居住区整体景观环境,给予居民更好的居住体验。在设计过程中应做好土地资源的利用工作,建筑物功能应能紧密结合地形地貌,并作出合理的调整,最大化应用土地资源,提高建筑容积率。

3.3合理利用自然环境

在节能建筑的建设中,绿色植物的作用不可缺少。在建筑空间中搭配绿色植物,既起到装饰空间的作用,又能有益于人体健康。在对绿色空间的布局和建构中,根据当地的气温条件选择适宜生存的植物进行装饰,使空间看起来更加和谐、美观。通过多种植物的搭配,给建筑空间打造了层次分明感。以遵循自然规律为基础,参考特殊的地域文化和自然风光,结合其优势特点,融入绿色建筑的景观设计中,营造出一种自然景观与人工景观共存的和谐局面。在对城市绿化空间进行设计时,要结合城市自身状况等多方因素,创造可持续发展的设计风格,根据每个城市的不同特点,建造适合于当地城市环境的绿色建筑。

结语

为了能够顺应行业发展要求,设计人员在运用节能处理技术时应充分考虑到住宅建筑设计的实际情况,能够了解光照、风向、气温等因素对建筑设计方案的影响后,不断改进建筑设计思路,这样才能保障节能效果,更好地服务于居民生活。

参考文献

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