现代绿色建筑节能设计的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-09-05
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现代绿色建筑节能设计的应用

张雪云

 玉溪市规划设计研究院有限公司 云南省玉溪市 653100

摘要:目前建筑产业正逐渐朝着多元化的方向发展,建筑节能环保的要求也越来越高。基于此,本文从建筑资源消耗和实际使用情况出发,提出了建筑绿色节能环保的基本原则,并根据我国目前的实际情况和建筑技术水平,对现代绿色建筑节能设计的设计原理和应用中的问题进行了探讨,期望能够为同行业者提供参考。

关键词:绿色建筑;节能设计;应用分析

一、绿色建筑的概念和特点

绿色建筑是一种可持续发展的建筑,也就是生态建筑,也就是环境友好型的建筑。在绿色建筑理念中,建筑是人们的日常活动场所,其设计和施工更多地强调了对资源的有效利用,同时也最大限度地降低了对环境的污染和损害。它的核心含义是:以满足人类的需要为前提,使资源得到最大限度地利用,并尽可能地降低对环境的损害,使人与自然的关系更加密切。在科学地规划和设计中,可以节约能源,减少资源浪费,减少污染排放,并对能源消费进行有效的控制,以达到经济与社会效益的和谐统一。节能环保型住宅是人们与大自然和谐共处的目标,其特征为:节能、节材、低碳、省电;减少对自然资源的损失,降低空气污染,保护环境。绿色设计是绿色建筑的根本特点,在符合人们需求的环境条件下加以创造,从而使绿色建筑更具高科技含量。另外,在绿色设计中,人与自然的和谐也是其主要特征[1]

二、绿色建筑的现代节能设计原理

(一)协调设计原理

为了实现人与自然、人与社会的协调发展,在进行现代建筑节能设计时,必须遵循“和谐”的原则,并在设计中坚持“因地制宜”的原则,并充分利用周边的资源,使其与当地的环境协调统一。只有遵循自然、生态等方面的关系,建筑实践活动才能实现节约能源、实现可持续发展,真正做到安全、节能、舒适、与周边环境和谐相处[2]

(二)现代化设计原理

绿色建筑是在当今技术飞速发展的大时代背景下产生的,在这种社会背景下,绿色建筑的节能设计必须遵循现代理念。但是,它并没有与传统的地方建筑进行对抗,它在继承与保存传统的地方建筑技术的同时,运用新的材料与技术手段,以适应时代发展的需要,赋予绿色建筑以新的生命力,以现代技术实现人与自然、技术与文化的共生。

(三)节能环保设计原理

绿色建筑的目标就是在保证用户的安全和舒适的前提下,达到最大限度地节约能源。建筑产业长期处于高投入、高消耗的产业前沿,与现代可持续发展的潮流背道而驰,必须把绿色可持续发展的思想贯彻到建筑的各个方面,才能达到真正的资源利用,比如在建筑外墙的设计中,可以充分考虑使用本地的建材,达到节约能源和效益的目的。

三、现代绿色建筑节能设计中存在的问题

(一)可再生能源使用较低

现阶段,煤炭仍然是我国一次能源消费的主体,而城市的能源供应则以煤炭为主,新能源利用水平仍然偏低,这就表明了我国目前的发展重点是要改变能源结构,降低对煤电的依赖性,促进节能减排,借鉴国外一些发达国家的做法,积极利用风力、水、太阳能等技术支持建筑行业的绿色设计发展[3]

(二)节能技术革新和节约能源的使用不足

当前,我国建筑业对绿色建筑的参与热情较低,使得绿色建筑节能技术的研究进展缓慢,技术创新相对较少,关键的节能技术无法实施,严重制约了绿色建筑的发展,致使绿色建筑的发展跟不上城市化进程。而改变传统的高耗能建材,将从源头上降低能源消耗,节约能源,提高使用者的空间感受、降低地球的负担。所以,要加速绿色建筑的建设,必须加强节能技术和节能建材的投入。

(三)绿色环保概念与设计结合不足

在绿色建筑工程的实施中,从工程的前期设计到工程的施工,都要把绿色建筑的设计思想融入到工程的全过程。然而,在没有经过实际调查的情况下,设计者对当地的自然环境和地质结构的认识是不够全面的,不但会让建筑与周边的环境格格不入,也不能充分利用当地的气候,最终会影响到建筑的采光和通风,还会增加建筑的能源消耗,从而降低使用者对生活环境的满意度。

四、节能设计在现代绿色建筑中的运用

(一)在使用天然能量方面实现节约

现代建筑的绿色节能设计,其核心思想是利用自然能量。通过对可再生能源的利用,实现了可持续发展的“生态属性”。比如,在建筑的通风、采光、空调等方面,可以利用太阳能、风能、地热能等资源,进行自然的调整,从而达到用户的需要。例如,利用太阳能板,可以把可再生的太阳能资源转换成热能,用来加热热水。随着科技进步,除热水器之外,大楼顶部及部分墙面也可以安装太阳能面板、太阳能管线,其作用是将太阳能转换为热能,并将其储存于装置内,在某些特殊情况下,可作为建筑物的辅助热能,减少能源消耗[4]

(二)在建筑的设计结构上节约能源

1.屋顶的节能环保措施

在建筑物的总体设计中,房顶的设计是十分重要的。现阶段的建筑屋顶大部分都是平顶设计,既要接受阳光的直接辐射,同时还容易存积一定的雨水或者积雪,导致屋顶的温度发生显著的变化,从而也会使室内的温度发生变化。所以,在房顶的建筑设计中应重视吸收太阳能,辐射热能,雨水和雪水的排出,还有房顶的通风等。在处理上述问题时,一定要从总体上考虑,在具体的工程设计中,可优先采用明暗的涂层等方式。

2.建筑外墙的节能环保材料

外墙的主要设计内容就是起到了保温与隔热的功能,使外墙形成了一种不利的导热性阻挡了居室与户外的热量传导,从而实现了外墙的主要设计目的。外墙的主要隔热功能大致有二个,也就是对室内的保温与隔热。外保温有不占用室内空间的优点,同时也能够达到防护墙面的效果,进而延长了墙面的使用寿命。通过应用新型节能材料进行外墙隔热处理,产生了优异的节能效果,是当前建筑中最广泛接受的方法。在外墙保温方面,由于应用了这些全新的节能材料,既能够降低因为环境温度的变动而对整个墙面所带来的伤害,同时又能够更有效地发挥节能的功能,进而有效降低了整个房间的环境温度波动。

3.采用节能环保的门窗设计

建筑的窗户和门是室内和室外热交换的主要途径。重点在于解决保温和隔热问题,特别是在建筑设计过程中,要重视门窗的连接处与接缝。只要对各个关键环节加以恰当的处理,就会极大地提高了整个建筑物的节能效果。在实际工程设计中,应该注重考虑这样的一些方面:一是避免穿堂风。应该选择合适的门窗形式和合适的门窗部位,以减少穿堂风对建筑节能的危害。二是在窗户的选择上,要重视窗户的质量,并对其表面做出适当的处理。尤其是在对金属窗框进行间断热处理加工时,以及在所选择的玻璃品种时都要注意节约能源。三是在建筑设计时要充分考虑到夏天的直接日照,并尽量地采用可调门窗、遮阳棚等。四是由于窗户的面积大小会直接影响着房间的温度供暖,所以门窗的面积越大,能耗也就越高。所以,在建筑的设计中应注意节能效果,在保证建筑的通风和采光的同时,对门窗进行节能环保的设计[5]

结论:综上所述,通过对现代绿色建筑的节能建筑设计,能够减少对环保能源的耗费,进而实现可持续建筑的目的。在规划设计中,要把绿色生态、环境保护的建筑设计理念融合在房屋与自然、人文环境的配合当中,以符合现代社区的开发要求,强调对自然资源的合理运用,给用户提供一种安全、舒心的人居氛围。

参考文献:

[1]周成.浅析现代绿色建筑节能设计的发展与应用 [J].建筑工程技术与设计,2018,(3):2204.

[2]张梦盈.浅析现代绿色建筑节能设计的发展与应用 [J].建筑工程技术与设计,2018,(4):2574,2575.

[3]伊忠昌.绿色节能理念下的现代建筑设计分析 [J].建筑工程技术与设计,2020,(5):2909.

[4]李亦凡.基于绿色节能理念在现代建筑设计的运用分析 [J].建筑工程技术与设计,2017,(20):1020-1020.

[5]孙钦鸿.现代绿色建筑的生态节能设计策略与应用 [J].建筑工程技术与设计,2020,(24):3265.