建筑设计中节能建筑设计的分析

(整期优先)网络出版时间:2020-06-02
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建筑设计中节能建筑设计的分析

高行

中国建筑设计研究院有限公司 北京市西城区 100037

摘要:建筑节能是一个综合性的复杂问题,在建筑设计中应统筹考虑建筑节能问题,确保节能方案的科学性和合理性,以提高建筑节能策略的有效性。建筑设计师要敢于创新与实践,积极尝试新的设计手段,用先进的设计手法使有限的建筑能源得到最大化利用,提高建筑节能效果。基于此,本文介绍一些建筑节能设计方法,仅供参考。

关键词:建筑设计;节能设计;方法

引言:随着社会经济的不断发展,节能环保越来越多的受到社会各界的高度关注和重视,各行各业在发展过程中对于环境保护的重视程度不够,或多或少的对环境都产生了破坏,对于建筑行业来说,破坏程度更为严重,因此,在建筑设计中实现建筑节能设计,对于实现建筑行业的可持续发展意义重大。

1 建筑节能概述

建筑节能,是指在建筑规划设计、施工、使用、维护等环节中严格遵守可持续发展,在保证建筑使用功能的基础上,通过节能技术、节能措施等达到节能降耗的目的。简单地说,就是最大程度的减少建筑照明、供暖、制冷、供水等方面的能源消耗,用最小的能源消耗营造建筑室内的舒适环境。建筑节能设计是打造绿色建筑的必要手段,是降低建筑能源消耗的重要方式,是保护生态环境的有效途径,与当前社会所提倡的可持续发展理念相适应。所以,应当高度重视建筑节能设计工作,不断提高建筑节能设计水平,以支持建筑行业可持续发展。

2 节能建筑设计常见问题

2.1节能规划设计

节能设计在以往的规划设计中不被重视,以至于在进行单体设计时才能发现其中存在的设计或规划问题。等到发现问题时,已经耗费了大量的设计时间及设计资源。因此,在进行建筑设计节能规划前,要提高设计人员对于规划节能的意识。

2.2 遮阳节能设计

阳光的遮挡能够有效降低建筑受到阳光直射引起的室内温度的升高,实现节能计划。但是在实际的建筑设计中,出于美观造型的考虑设计师常会增加建筑立面的装饰,这些装饰并不能真正起到遮挡阳光的作用,因此,不符合节能设计的原则。但是如果把建筑物的遮阳设计和立面的装饰科学的结合,让遮阳构件成为建筑立面整体中的一部分,就会达到既美观又实用的节能效果。

2.3建筑单体的通风

建筑设计单体的通风能耗大是高层建筑通风设计中的常见现象,其造成原因主要是开发商追求利益最大化,实现容积率最大值,增加住宅数量降低了住宅的通风面积,大大增加了建筑单体通风难度。这种设计在夏天不利于室内散热,增加了人工降温的能耗,与建筑设计的节能理念相违背。

3 节能建筑设计

3.1能耗估算

在方案的初步设计阶段,工程师需要对建筑能耗情况进行模拟量化,并通过计算机对特定参数指标进行调整。模拟量化的主要指标包含建筑工程施工的能耗情况、采暖设备和空调设备的使用功率以及能耗情况,要综合考虑能耗情况和经济效益等各种因素,从而制定节能性能最优的设计方案。

3.2建筑选址与布局

外部环境对建筑节能的影响巨大,在建筑规划设计中要想达到良好的节能效果,首先考虑的是外部环境。为此,必须做好建筑选址与布局工作,通过科学合理的选址与布局充分利用自然环境,为建筑节能创造良好的条件。我国南北地区气候相差很大,对自然环境的利用效果直接影响着建筑节能效果。南方地区由于夏季比较炎热,进行建筑选址与布局时要充分考虑风向特征,使建筑布局与风向相适应,以便加强建筑物之间的空气流通,达到良好的通风效果。北方地区由于冬季气温较低,为满足冬季保温需求,进行建筑选址与布局时,要尽量多的利用太阳能,吸收光能为室内提供热量,既可以保证冬季室内温度,又可以减少室内热量的损失。

3.3建筑朝向、间距设计

地区不同,建筑朝向也会有所区别。在南方地区,应根据夏季风向来确定建筑朝向和建筑物之间的间距,这样便于达到良好的散热效果。在北方地区,建筑房屋朝向一般选择南北向,可以充分利用光照。建筑之间如果间距过近,会导致受照射时间过短,使建筑有阴冷之感,温度偏低,从而增加暖通消耗。为达到节能效果,应根据地区特点和气候特征确定建筑朝向和间距,通过科学的规划设计以保证建筑节能的实现。

3.4建筑平面设计

建筑体型系数越小,则能量消耗越少,越节能。为保证建筑节能效果,需要确保建筑平立面设计规整,以免表面积过大产生较多的能源浪费。比如,套房平面设计时应当尽量将才主卧和客厅布置在南向,能更好的利用室外采光和通风,减少电能、光能的消耗。此外,建筑窗户应尽可能的大一些,以便形成较好的采光效果。良好的窗户密封效果与具有优良保温隔热效果的窗体材料,可以产生绝佳的节能效果。

3.5建筑外墙的节能设计

在对房屋进行节能设计的大前提下,对于外墙的建造应当推广使用空心砖或半空心砖等环保的建筑材料,这种材料大多是使用煤渣等工业废品制作而成,不仅价格便宜,而且节能环保,还能很好的保持室内温度,是一种性价比非常高的节能外墙材料,在发达国家广泛用于楼宇建造等建筑工程上。复合墙体即同时具备外隔热和自保温系统,属于我国目前研制并倡导的一种新型复合墙体。其优点是大幅度降低了室外温度变化对室内温度的影响,对避免热(冷)桥的产生以及主体结构保护具有显著作用。

3.6建筑门、窗的节能设计

(1)根据南北方气候的不同,应当选择与当地气候相适应的门窗材料,南方多雨水、风力大、气温高就应当选择遮阳隔热、密封能力强和耐腐蚀的门窗材料;而北方空气干燥、冬季气候寒冷就应当选择导热系数低、透气性好的门窗材料,就门窗材料的导热性而言,断桥的门窗材料在导热性方面系数较低,所以断桥门窗就比较适合北方所使用,这种断桥构造可以将热气锁在房屋内部,保证热能的不流失。而金属材质的门窗材料传热性比较好,同时具备坚固耐用、密封性强等特点,所以,金属材质的玻璃门就特别适合南方的房屋建设使用,能够有效的对热量进行发散,并阻止雨水的腐蚀。根据不同的建筑情况选择相适应的门、窗形式和材料可以强化室内的保温与隔热性能,减少地暖、空调的能耗,完成建筑门、窗的节能设计。

(2)作为降低冬季室内热量散失和阻挡夏季太阳辐射的最薄弱的环节,外墙玻璃门窗对于建筑的能耗具有显著影响。为达到降低能耗的目的,在控制窗墙比的前提下,尝试提高玻璃的热工性能:一是对外墙玻璃门窗进行遮阳,避免夏季阳光的直接辐射导致的能耗;二是在设计时选用经热断桥处理的门窗型材或低辐射玻璃(低辐射或多层中空),与此同时,严格检查框扇间、窗墙间的接缝,保证良好的气密性。

结束语

建筑节能具有较强的综合性、复杂性特点,在建筑规划设计中实现建筑节能具有一定难度,但是能源是维持社会可持续发展的前提条件,现实生活中最不能够缺失的就是能源。低碳节能的发展是大势所趋,也是建筑企业实现经济效益和社会效益必然途径。所以,应当注重建筑设计中的节能措施,尽可能的降低建筑能耗,提高能源利用率。

参考文献

[1] 王峰雷. 居住建筑节能设计中的问题及优化策略[J]. 建材与装饰, 2018(50).

[2] 张志武. 基于绿色理念的建筑节能设计研究[J]. 建设科技, 2019(16):57-57.

[3] 陆丕伟. 基于能耗和投资的居住建筑节能设计策略研究[J]. 低碳世界, 2019(7):142-143.

[4] 王得元. 浅谈绿色建筑设计理念在建筑设计中的整合与应用[J]. 建筑工程技术与设计, 2018(4).