钟祥市建筑勘察设计院湖北省431900
摘要:随着我国经济的发展,人们对住房的需求越来越高,建筑的能耗也越来越大,因此在建筑规划设计中加强建筑节能设计具有重要的意义。文章分析了节能在建筑设计中的重要性,探讨了建筑节能设计在建筑设计方面的运用。
关键词:节能设计;建筑设计;应用探究
引言
随着经济社会建设的快速发展,能源的消耗量增加,各类能源资源缺乏,已经成为制约我国经济社会发展的重要因素。在建筑行业中,能源的消耗占到了社会总能源消耗的1/4以上,且浪费现象十分严重。随着建设资源节约型和环境友好型社会要求的提出,在建筑设计中引入节能设计已经成为建筑行业发展的趋势。在建筑建设中引入环保节能设施,充分利用可再生资源,减少能源浪费,不仅体现了以人为本的生活理念,也是未来发展绿色建筑必不可少的措施。
一、节能在建筑设计中的重要性
随着社会的不断进步和发展,能源开发过度,世界已经出现了能源危机,各种能源都在快速减少,不仅能源减少,环境也受到了严重的污染。我国现在的国情是人多地少,能源分布不均匀,虽然地大物博,但是人口众多,所以我国的人均资源占有量在世界上处于低水平。而且我们国家目前过度依赖煤炭能源,煤炭能源属于不可再生能源,用一点少一点,这种能源结构单一的现状导致了我国能源短缺的状况。此外,我国的能源利用率低,能源浪费现象严重,这就加剧了我国的能源危机。近几年来,随着城市化进程的加快,建筑业逐渐崛起,建筑行业是消耗能源的主要行业,用电、用水、用水泥、用钢筋,长此以往巨大的能源都消耗在了这一行业。而且据统计,我国的建筑能耗逐渐上升、利用率低。所以在这种形势下,发展节能建筑设计很有必要,大量的能源会在节能设计的基础上节约下来。
二、建筑节能设计在建筑设计方面的运用
1、规划的节能设计
规划节能设计涉及建筑选址、外部环境设计、总平面建筑群体布局设计等内容。建筑选址要根据当地的气候、土质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。合理的选址可避免日后建筑运行过程中不必要能耗,为单体的建筑节能创造好的外部条件。以我国南方地区为例,如居住区选址于绿化情况良好、有湖泊水面且位于夏季主导风向的上风向区域,将有利于住宅自然风的引入,降低夏季住宅热辐射,提高舒适度,从而节约空调用量。外部环境与建筑功能相匹配,将大大减少日后使用过程中资源的浪费和损耗。
外部环境设计是指建筑物外部微观环境的设计。它虽然依赖于选址的外部大环境,但当外部大的自然环境条件不理想时,可以通过合理的环境设计来改善建筑周围的微观环境,使之与建筑功能紧密结合,为建筑节能创造条件。在这方面做得最好的是我国古代的园林设计。园内通过植树、挖池、堆山等环境设计手法,增加了园内绿化和水面。达到了平衡温湿度、净化空气,降低噪音,收集雨水等改善微观环境的效果。
2、建筑外围的节能设计
建筑的节能设计主要体现冬季保暖和夏季隔热。而建筑外围主要功能就在于此,所以建筑外围是节能技术有效实施的主体部分。建筑外围主要包括墙体、门窗和屋顶,通过采用新型环保建筑材料,优化建筑结构,提高建筑外围的隔热保温性能,可以达到高效节能。
(1)墙体设计
在建筑外围设计中,外墙的设计是比较重要的,其关系到室内温度的调节。一般建筑冬季的保暖性和夏季的隔热性由墙体的热传导性能决定,墙体的热传导性能取决于隔热保温材料的选择和使用。选用新型节能墙体材料可以提高墙体的保暖隔热性能。外墙新型节能墙体材料具有轻质、多孔,保温性和隔热性较强的特点,而且大部分是利用废弃建材重新制作,节能环保。另外墙体涂成浅色,可以降低墙体表面对热辐射的吸收,使墙面升温幅度变小,这也是一项很好的节能方式。
(2)门窗设计
在现代建筑中,由于外观的追求,窗户的面积越来越大,尤其是以现代的落地窗、飘窗为主。这种窗户的保温隔热性能差,在建筑设计时应尽量减少其安装数量。若必要安装,应应采用中空玻璃、吸热玻璃、热反玻璃等新型节能环保材料以增加其隔热性,提高门窗的密闭性。窗户节能的关键在于提高窗户的遮阳效果,适当降低玻璃的通透性,减少由窗户进入室内的热辐射能,也可以利用窗帘遮阳,经济实惠方便安装。设计好窗户,不仅能减少能源浪费,还能不影响建筑的美观性。
(3)屋顶设计
建筑节能设计中屋顶的设计也很重要。对于建筑外围的隔热保暖,屋顶作用也很大。所以屋顶设计也要注意隔热保温,这样能更多减少能源浪费。首先在屋面结构层上铺设高效绝热材料,选取传热系数小的保温材料,提高屋顶的隔热保温性。
3、建筑内部节能设计
建筑内部的节能设计主要是在屋内装修和安装各类电器和设施时,考虑到如何做才能更加节水节电,减少能源消耗,增加建筑的使用寿命。
(1)室内电器的选择设计
尽量采用低耗能的电器,尤其是在空调电暖的选择上。在室内空调安装时,要根据室内的具体情况,选择好安装位置,可以将空调的制冷功能发挥到最大限度,而且能节约一部电能。在进行室内的采暖设计时,选择热传导性好、热容量高的材料,优先采用采暖片取暖的方式,比较符合环保节能的要求。还有在照明设备的选择上,尽量选择节能环保的灯具,且灯具的布局合理,减少不必要的照明。
(2)室内通风采光设计
室内设计要做好通风设计,不仅有利对室内环境进行调节,更有利于室内电器如空调的使用频率,降低用电成本。自然通风是对自然条件的最充分利用,根据建筑体形结构和当地自然气候、风向等,设计好室内的通风装置,改善建筑的自然通风条件。
4、可再生能源的利用
(1)建筑设计中对水的利用
设计一些设施加强对水的循环再利用,可以做到对水资源的最大节约。如楼顶设计专门用于雨水搜集的蓄水池,搜集屋顶雨水,合理有效地利用雨水资源,用雨水浇花、清洗等。解决了建筑设计中雨水排放的问题,并节约了水资源。
(2)建筑设计中对太阳能和风能的利用
在建筑节能设计时,对于最常见可再生能源太阳能和风能的充分利用,可以大大提高资源能源的利用率。由于太阳能和风能资源丰富,易转化成电能和动能的特点,使得他们在节能环保上有广泛的应用。如太阳能热水系统利用太阳自身热能加热水,不但减少加热水所耗电能,还能调节室内室外温度。太阳能还能通过一些转换装置直接转化成电能。而风能作为一些多风地区的可再生能源,可以用来作动力和发电等。充分利用太阳能和风能设施,使建筑设计不仅更加节能,而且一些太阳能和风能转化装置美观大方,使建筑在建设上更加完美。
结束语
总之,建筑节能设计在建筑设计中已经得到了普遍的应用,但是受到经济、科技等影响,我国目前建筑设计中,只是部分应用到了节能设计理念,因此我国的建筑节能设计水平并不高,这从中也能够说明,我国的建筑节能设计具有一定的市场前景。因为建筑与环境之间的矛盾越来越深入,有很多区域因为过度建设建筑,而破坏了当地的环境,为此建筑设计人员一定要采取积极的措施,努力做到节能设计,实现经济的可持续发展。
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