建筑设计中节能设计的思考研究

(整期优先)网络出版时间:2023-06-29
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建筑设计中节能设计的思考研究

张福

大连市化工设计院有限公司宁夏分公司 宁夏 银川 756200

摘要:当今时代,国家十分重视节能减排工作的开展,建筑行业必须紧跟时代需求,科学应用节能技术措施,以节约能源、充分利用自然资源为目标,进行建筑设计工作。在这项工作实际开展中,需要设计工作者充分了解建筑所在区域环境,并结合建筑实际功能要求,充分利用自然环境资源和节能环保材料与技术达到节能环保设计效果,起到先进节能技术、节能原材料以及节能设计方法对建筑设计的促进作用。

关键词:建筑;节能;设计

引言

随着社会的不断发展,建筑能源消耗已经成为我国沉重的环境负担,如何实现有限资源的可持续利用,是社会发展过程中需要迫切解决的一个问题。当前环境污染、能源消耗逐渐严重,人类赖以生存的环境持续恶化。在此背景下,城市的建筑工程要实现节能环保,政府部门应出台相应政策,以引导建筑行业节能化、环保化发展。为跟上发展速度,现代绿色建筑工程要强化生态节能设计,充分考虑生态、节能的要求,保证工程项目在安全基础上,减少环境污染、能源消耗,实现人类与建筑、建筑与环境的和谐发展。

1建筑节能设计重要性

(1)减少建筑对周边环境的污染。例如,在建筑设计中,节能设计可通过绿色环保材料融合应用,降低材料散发有害气体浓度,减少有害气体对环境的侵害。这对于接触者以及建筑主体周边区域环境来说,都能起到优化完善作用。

(2)营造良好视觉环境感受。在节能环保设计中,良好的保温效果、采光效果都能够从视觉和触觉等多方面给居住者带来良好体验。因此,融入节能设计后,可取得更好的建筑周边环境采光效果和整体保温,能有效优化建筑周边环境状态。

(3)体现建筑与周边环境的和谐。例如,图书馆建筑外形设计,就经常以特异性设计造型为设计理念,体现出建筑外形的文化气息。通过实现自然环境与建筑设计效果、建筑实体功能三方面的和谐统一,体现出建筑设计的节能环保理念。

2建筑设计中节能设计策略

2.1落实建筑选址及环境设计

在选址过程中,应结合具体环境和相关条件,规划建筑各功能区的功能。设计应满足项目本身的生产、生活、节能环保需要,避免将建筑本身与自然生态环境完全隔离。在整体环境设计过程中,也需要坚持绿色环保的理念,即可见性原则、一致性原则、可维护性原则和参与性原则。根据景观规划的四大原则,以某校园景观设计为例,以延伸至校园的景观带为轴线、庭院封闭景观空间为节点、开放式前庭空间为集中景观绿地,形成点、线、面有机体系。同时,校园隔离带由城市绿化带组成,隔离嘈杂的城市环境,为学生创造安静的校园环境。校园规划的景观结构由景观主轴、景观次轴、景观主广场、两个入口景观区、四个景观庭院、当地屋顶花园和封闭式道路隔离绿化带构成。通过在行车道附近设置集中绿地、建筑绿地、高差退台处设置绿地和步行绿地,确保校园绿地率大于30%。

2.2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。

2.3引入新型绿色环保建筑材料

绿色环保原材料的引入需施工人员和设计人员加强沟通交流,结合既定环境以及不同技术应用的基本要求,选择适当原材料进行应用。并且,结合实际充分考量相应技术、相应结构是否适合融入主体建筑结构中发挥节能环保作用。例如,室内设计中的照明系统设计,就可通过从根本上选取具有节能效用的光源设备达到集中设计背景下,起到节约光源、能源的作用。另外,一些保温墙体的节能环保材料应用也有益于取得更好的节能设计效果。从实际出发来讲,选择光源设备时需结合这类节能设备的标准化要求和设计规范,在规范内,选择适合于建筑实体应用要求的具体光源设备。而关于墙体保温材料的选择,则应结合保温材料性价比、保温材料环保节能特征进行综合考虑,结合项目实际要求,选择适当原材料进行融合应用。

2.4建筑景观结构设计

就建筑景观设计,要从小区规划环境出发,针对自然景观做好协调设计工作,同时要分析小区入口景观层次及居民活动交往的空间场所的景观层次等。需确保建筑半围合空间与建筑外公共空间的景观有序串联。如在建筑道路两侧可种植树木,但是也要根据道路的性质以及功能等方面进行分析。如果是供车辆通行的道路,就不能进行道路设计,而如果是行人通行的道路,就可以种植树木。在进行内部道路设计时,要确保布置的灵活性,在综合好墙体与道路坡度的基础上创造丰富的景观空间层次,在延伸建筑总绿化面积的基础上转变小区的环境。

2.5低能耗围护结构设计

1)重视保温隔热墙体设置。为降低室内热量的消耗速度,可以将保温隔热墙设置在建筑外墙,实现对围护结构热工性能、建筑整体结构热工性能的强化。通常情况下,墙体结构可以采用内置保温层、外置保温层,或者中心夹层方式。其中较为常见的保温方式为外置保温,将岩棉板、膨胀聚乙烯等保温板,固定在墙体外侧,促使墙体热阻值能够得到全面提升。

2)注重隔热通风墙体设置。为提升围护结构的热工性能,以及建筑物的自然通风能够达到更好效果,可以采取双层外墙设计方式,将玻璃安装在幕墙外层、内层安装中空玻璃。同时,将遮阳百叶安装在空气间层位置。在幕墙位置,应预留出通风口,发挥调节室内太阳辐射量的作用,从而降低热量散失速度。

3)重视门窗节能。在围护结构的保温隔热设计中,门窗一直都属于薄弱位置,室内的热量会通过门窗缝隙向外散失,无法保持室内温度恒定。对此设计人员要对窗墙比进行科学调整,在施工过程中使用新型玻璃,通过有效的门框处理,提升门窗的保温隔热效果。

4)注重屋顶节能。工作人员要做好屋顶保温隔热工作,可以采用不同构造方式,比如蓄水屋面方式、架空屋面方式等。如果采用蓄水屋面设计方式,工作人员需要在屋面上方位置设置防水层,防水层上的蓄水层蓄积厚度如果在150~2000mm之间,或者超过了300mm,当太阳光直接照射屋面时,蓄存的水体可以吸收相应比例的太阳辐射热量,在水体蒸发过程中消耗相应热量,从而实现屋面降温。

结语

综合上文实践分析可知,在建筑节能设计中建筑规划整体设计需结合适当切入点。通过原材料技术规划、设计空间结构等多方面设计体现出节能环保特征,这不仅是体现在施工人员和设计人员能力水平的重要切入点,也是现阶段体现出节能环保设计优势条件的科学方法。在实践设计中,应当不断通过思考分析引入先进节能材料进行应用,依托先进设计思路实现节能环保效果,全方位为建筑节能设计效果的优化提供保障。

参考文献

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