节能建筑设计原则及应用措施

(整期优先)网络出版时间:2023-09-23
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节能建筑设计原则及应用措施

张兰

中建八局西南设计研究院 四川省成都市610000

摘要:当前我国面临着资源紧张的社会问题,其中建筑运行产生的能源消耗,在总消耗中的占比较大,所以通过对建筑的节能设计,降低建筑运行能耗,能够有效缓解我国能源紧张问题。节能设计是一项专业性工作,对于节能技术水平要求较高,需要按照建筑的布局、结构以及能耗基本情况,对节能技术的应用进行优化,确保技术实效性能够发挥,降低建筑能耗水平。为此,需要将当前先进的节能技术全面应用在建筑设计中,以此方式降低建筑能耗,推动我国建筑行业创新发展。

关键词:节能建筑;设计原则;应用措施

1节能设计在建筑设计中的应用基本原则

在建筑设计中,节能设计必须遵循一定的原则,才能够提升节能设计效果,确保节能技术的优势充分发挥,按照建筑所处环境等基本情况,确保达到节能设计的要求,需要遵循的原则包括如下几项:(1)与环境相适应的基本原则。在建筑设计的过程中,环境因素是需要考虑的一个重要因素,环境因素直接影响着建筑物的能源消耗、使用寿命、建筑施工成本和使用过程中的舒适性等方面,所以节能设计需要尽可能与周围环境相适应。首先,建筑物的朝向需要根据当地气候和地形条件进行选择,对于寒冷气候而言,建筑一般需要朝向南方以增加日照;对于炎热气候而言,建筑需要选择朝向北方以尽可能避免太阳直射。其次,需要选择与周围环境相协调的色彩和风格,确保达到与环境的完美融合。最后,建筑物的形状和尺寸需要考虑太阳能、风能等可再生能源的收集和利用。(2)保证建筑物的密闭性和隔热性。建筑物的隔热性和密闭性是保证建筑物内部室温和空气质量的关键,在传统的建筑节能设计中,建筑物通常不具有良好的隔热性和密闭性,因此室内外温差过大,通风也不够充分,导致室内温度不稳定,需要大量消耗能源来进行空调、加热、通风等相关操作,所以保证建筑物的密闭性和隔热性是建筑设计中的重要原则。在建筑设计的过程中,需要注重选材、施工工艺和施工质量的控制,从而增强建筑物的隔热性和密闭性,在保证室内外温差不大的同时,还能够减少室内外空气的流通,从而进一步提高能源利用率。

2节能建筑设计的应用措施

2.1节能建筑的朝向节能

在建筑设计实践中,设计者需要深刻意识到建筑朝向不单纯的是一个建筑项目进出位置问题,还关系着建筑项目所受到的自然光照时间与自然光照效果。同时影响着建筑项目的日常通风质量。所以建筑设计者需要高度重视建筑项目的朝向选择问题。一方面,建筑设计师在设计建筑项目的朝向时,需要全面深入了解建筑项目周边环境,并依据建筑项目与周边建筑工程之间的实际距离合理设置。另一方面,建筑设计师还需要深入了解与全面分析建筑项目所在地区的实际区域环境,充分考虑当地的季节、气候等诸多因素的综合影响,最大化确保节能建筑光照情况良好,通风顺畅。依据我国的地理位置与气候状况分析,一般我国广大的北方地区建筑项目适合设计成南北朝向,才能获得足够光照效果。而南方湿热地区,通常会利用该地区的主导方向,获得良好的自然通风效果。

2.2建筑围护结构设计

在建筑设计中,根据建筑物的用途要求,建筑围护结构的设计要求也十分重要,特别针对中国北方的建筑结构来说,外墙保温特性非常关键,唯有采用科学合理的建筑围护结构设计,并结合绿色科技,才可以更好地改善建筑外墙的密实性与保温性能。在建筑构造中,如果是由特殊部位而产生开裂问题,将严重降低建筑物内部结构的稳定性,并产生严重的热量损失。所以,在围护结构设计中,首先要加强对特殊部位的材料选择和工艺技术的应用。在建筑的整体结构设计中,可以利用倒置式屋面防水的方法,通过建筑表面防水卷材使整体建筑防水效果增强;而通过正铺保温建筑的方法,所采用的材料具有较好的抵御不良气候影响的功能,而且也可以有效增加整体建筑的保温。但若是在建筑过程中,采用正铺保温建筑时,还应着重注意对建筑表面的日常保养操作,减少建筑结构面水分,另外也可以通过在建筑表面上添加隔气间层的方法,以减少后续损失。在建筑设计中,还可以采取种植屋面的方法,在结构位置种植合适的植物,利用植物蒸发的功能作用,对围护结构的温度加以调节,保证建筑物内部的调温效果,并实现更高的生态效益。

2.3环保建筑材料应用

绿色建筑设计理念在建筑设计中的落实,离不开环保建筑材料的应用,因此,在建筑设计过程中,要尽可能使用环保建筑材料,并避免建筑材料过度消耗浪费的问题。在建筑设计时,要在考虑建筑材料成本的基础上,选择新型的环保材料,根据建筑物功能和实际建筑需求,尽量选择绿色生态性的建筑材料,如隔音玻璃、反光玻璃、石墨板、匀质板等,选择保温和隔热能力强的门窗材料。在保证满足建筑功能需求的同时,降低材料成本,提高建筑的绿色环保特征。当前的门窗系统和玻璃幕墙中,能源消耗较大的材料被逐渐代替和优化完善,门窗和玻璃幕墙的性能也在被不断完善,新型的门窗和玻璃幕墙的保温和防辐射性能都进一步提高,足可见新型节能材料的应用意义。以墙体保温设计为例,在选择墙体保温材料时,应根据设计方案,在成本规定范围内,选择干挂的施工方式进行保温墙体施工。由于干挂式墙体保温施工中所使用到的主要材料为苯乙烯板,这一材料质量良好,且具有较强的绿色环保性能,因此在施工中被广泛应用。

2.4利用清洁能源借取传统能源

利用清洁能源取代传统能源,降低自然资源消耗量。建筑设计师要提升自身对于清洁能源开发与利用的重视程度,考虑如何发挥出太阳能、风能等清洁能源的应用优势,不仅在建筑施工过程中最大限度节省不可再生资源的使用量,还要倾力打造绿色建筑,减少建筑物在长期使用过程中的能源消耗。目前,越来越多的建筑项目选择在屋顶安装太阳能装置,对整栋建筑物进行太阳能供电,并且为热水循环系统提供能源支持。通过这种方式,可以在建筑物长期使用过程中有效控制能源消耗量和降低环境污染程度。近几年来,在一些比较先进的建筑设计方案当中,引进了太阳墙技术。在应用这项技术时,需要设计师根据楼层高度计算出合理的太阳墙面积。通过太阳墙,为室内空间提供新鲜空气,减少空调的使用率,进而降低二氧化碳排放。另外,通过打造太阳墙结构,还可以在一定程度上提升室内温度的稳定性,发挥出保暖的作用,降低暖风设备的能源消耗;除了应用太阳能打造绿色建筑以外,还可以借助生物能源技术、地热能技术开展绿色建筑设计。这些清洁能源不仅能够满足建筑物的使用需求,还可以减少废弃物的排放,构建起资源循环使用系统,确保建筑物符合节能环保需求。

3结语

随着社会经济的不断发展和人们环保意识的不断提高,绿色建筑节能设计已经成为当前建筑领域的热点话题。因此,应该积极推广绿色建筑节能设计的理念和技术,加强对绿色建筑节能设计的标准制定和推广应用,实现建筑能源的最大化利用和节约,推动建筑行业的可持续发展。

参考文献

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