节能设计在民用建筑设计中的有效应用

(整期优先)网络出版时间:2023-10-15
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节能设计在民用建筑设计中的有效应用

汪志然

身份证号:413026198704102734

摘要:随着社会发展脚步的加快资源浪费问题也日益突出,而面对这样的形势节能理念深入到各个领域中。建筑行业属于高能源消耗产业,本文将针对建筑节能在建筑业产生的重要作用进行分析论述,探讨在民用建筑设计过程中,尤其是住宅建筑节能设计方面所涉及到的原则及实际运用情况展开论述分析,研究探讨节能设计在民用建筑设计中遇到的问题以及发挥的节能环保作用,希望更好地帮助设计人员开展建筑节能设计,实现建筑节能环保的目的,为居民提供舒适的宜居生活环境。

关键词:节能设计;民用建筑设计;绿色建筑;有效应用

引言

随着我国社会经济的快速发展,人们对建筑功能的需求也越来越多,除了要求建筑具有良好的外观以外,还要求建筑尽可能节能环保。建筑节能设计能够有效降低建筑能耗,减少建筑使用对生态环境的影响。本文分析了建筑设计和节能环保之间的联系,并且总结了实现节能环保的几点措施。节能环保成为当下建筑的主要特征之一,人们越来越重视建筑的环保性。在环境污染越来越严重的今天,研究如何进行节能环保设计是很有必要的。本文着眼于北方建筑的保暖功能,从节能的角度来论证如何通过设计建筑实现节能环保。

1民用建筑节能概述

关于建筑节能含义可以追溯到上世纪70年代,对其的理解经历了“建筑节能”、“在建筑中保持能源”、“提高建筑中的能源利用效率”三个阶段。笔者综合三个阶段特点,认为建筑节能简言之就是不断提高建筑能源利用率,科学合理使用建筑能源,并确保建筑舒适性。从建筑节能含义分析,民用建筑节能主要指在民用建筑建设与打造过程中,一方面需要不断根据民众需求提升建筑舒适性,另一方面需要科学规划民用建筑能源使用,运用多种多样的措施提升民用建筑能源有效利用率,不断提升民用建筑节能环保水平。

2建筑设计中节能环保理念的重要价值

在社会经济快速发展的今天,我国在经济建设方面取得可喜的成绩。然而,社会经济快速发展的同时也带来了环境污染,从而制约了社会可持续发展。传统的建筑设计理念不利于保护环境。为提高社会发展水平、保护生态环境、节约能源,设计人员应将节能环保作为建筑设计的核心理念,从而保证建筑设计方案的绿色性、节能性。另外,设计人员还需要用科学发展观来指导建筑设计工作。建筑设计中融入节能环保理念不仅可以提高建筑行业发展水平,还可以保证环境质量,减少能源消耗。在新的发展阶段,在建筑设计中融入节能环保理念已经成为必然发展趋势。基于此,设计人员要高度重视节能环保理念,切实加强建筑节能环保设计,助力建筑行业发展,着力构建资源节约型社会。

3民用建筑节能设计的应用原则

3.1选用合适的节能材料

节能材料质量决定了民用建筑节能设计的运用效果,对整体建筑质量起着关键性作用。通常情况下,在选择节能材料时,要考虑材料是否具备高效性、节能性和经济性三个因素。在确保材料质量的前提下,尽可能降低成本开支,这才是符合节能设计的本质要求。总而言之,在选择节能材料时,各个环节涉及到的工程造价必须科学、合理,从而满足环保节能的需求。

3.2以人本性

建筑工程建设的主要目的便是满足人们的居住需求,在开展建筑物设计的过程中,设计者必须要严格遵循美学规律、心理学规则、风水学理念,对工程建筑的各项因素开展细化分析,以便切实有效地满足广大用户的居住需求,为用户营造出舒适、健康、自然的居住空间。基于绿色建筑设计理念开展建筑设计,必须要贯彻以人为本的原则,做好建筑工程人性化设计,切实满足“人本性”要求。工程设计师应该有针对性地开展设计,结合当地情况,科学进行调研,选择契合本地人们生活方式的建筑设计方案,就地取材,减少建材运输成本,在保障建筑应用水平的同时,减少工程造价,满足广大用户们的居住需求。

3.3一体化原则

为实现节能环保目标,设计人员需要遵守一体化原则。在用一体化原则指导建筑设计工作时,设计人员需要充分考虑各种因素,使建筑周围环境与建筑物相协调,从而降低能源消耗,保证环境保护效果。另外,设计人员需要综合考虑水土环境、光照条件以及建筑节能环保技术,制订科学的建筑环保节能设计方案,从而提高建筑工程建设水平。

4民用建筑节能的现状

传统建筑不仅能源利用率较低,且耗能相对较高,导致资源出现不必要的浪费,因此持续性推进民用建筑节能工作的高效开展具有积极意义。进入21世纪以来,我国民用建筑节能方面取得一定成效,民用建筑产品与技术开发体系初步形成,同国际之间的技术交流进一步增强。尽管民用建筑节能方面取得一定成效,但依旧存在一定不足,成为限制民用建筑节能水平提升的重要因素。首先,民用建筑节能相关政策还不够完善。其次,民用建筑相关节能技术使用率还不够高,部分地区在节能技术使用上没有充分结合本地区实际情况,导致某些技术使用不够恰当,影响民用建筑节能水平的进一步提升。再次,相关部门在民用建筑节能市场管控上,力度还不够大,导致民用建筑节能市场依旧存在秩序还不够井然有序的情况,影响民用建筑节能行业的良性发展。

5节能设计在民用建筑设计中的有效应用、

5.1应用先进的科技

不仅能够又快又好地开展建设活动,还可以满足节能环保的要求。科学技术是第一生产力,只有科技持续发展,建筑技术才能进步,才能确保建筑节能环保。同时,在进行建筑设计的时候,设计人员可以利用现代科技进行辅助设计。例如:设计师可以利用计算机来了解当地的气候对建筑的影响,从而因地制宜、因时制宜地设计出合理的建筑方案;设计师也可以利用计算机进行建模,将建筑与周边环境融入一个模型,直观地了解建筑与周边环境的关系,从而设计出合理的方案,最终达到节能环保的目的。

5.2建筑平面布局设计

绿色建筑设计理念在建筑设计环节当中运用最为广泛的设计内容,便是优化平面布局设计。借助绿色建筑理念对建筑物开展一些采光设计,能够成为绿色建筑设计理念在平面布局层面应用的核心内容。因为建筑物对于自然光的利用程度,决定了整个建筑生态的平衡发展。做好建筑物采光设计,不仅可以最大程度上利用自然光,而且还能够获取自然光当中的热量,对室内进行大面积的杀菌、除潮、灭虫,切实为广大群众提供了一个健康、舒适的生活环境。所以在实施绿色建筑设计的过程中,必须要严格按照地域环境,做好建筑平面布局设计工作,确保整个建筑物的光照充沛,以便于提升自然能源利用效率。

5.3争取使建筑向阳、避风建造

在建筑设计时,设计人员应该争取使建筑向阳避风建造,以保证建筑物的保暖节能性。特别是北方寒冷地区的建筑物更应该向阳、避风。建筑向阳方面:在开展建筑向阳设计工作时,设计人员需要根据建筑工程的区域、人们对温度的要求等,合理选择建筑物的朝向。在北方地区,设计人员需要考虑日照时间、太阳照射的方向、楼间距、建筑工程所在的纬度等因素,选择合适的朝向。建筑避风方面:在开展建筑避风设计工作时,设计人员需要了解与分析不同建筑部位的风压,合理地制订建筑设计方案,从而科学确定各类门窗洞口和通风口的位置。这既有利于通风,又可以减少风对建筑物的不利影响。因此,设计人员需要吸收与借鉴其他建筑物的设计理念、建设方式,提高建筑设计水平,争取使建筑向阳、避风建造。广州市气象监测预警中心地下车库采用下沉式庭院及天井,实现了自然采光和自然通风。由此可见,该地下车库设计符合节能环保理念,满足了人们对地下车库的采光与通风要求。设计人员需要认真研究该地下车库的设计经验,并且根据实际情况来完善与创新设计工作,从而保证建筑设计效果。

5.4合理利用建设材料

在建筑工程中建设材料非常重要,关系到整体的质量水平,在建筑节能技术发展中优化建设材料结构是重点之一。在实际设计中相关部门要建立完善的建设材料管理机制,坚持绿色环保的施工原则,尽量将对环境的污染降至最低。另外,在建设过程中,要结合施工现场的实际情况对发展方向进行调整,使用合理的方法来提高材料的利用率,减少材料的损耗。此外,要加强对建设材料的管理,建立健全相关管理体系,加强对节能环保理念的宣传,扩大绿色材料的使用范围,为提高建筑节能效果打下良好基础。

5.5生态表皮设计

生态建筑设计中的生态表皮设计,主要是指对建筑物的外围结构进行设计,例如屋面外墙以及楼板等结构。统计数据显示,在整个建筑能耗中,建筑物外围护墙的占比可以达到25%。因此,生态建筑设计人员应尽可能地降低建筑物外围结构的能耗水平,不仅要重视生态表皮功能,还应重视辐射热和舒适性等因素,为生态环境的保护贡献一份力量。例如,为了提高建筑物室内气流的流通性,生态建筑设计人员在进行建筑表皮覆盖系统设计时,可以采用双层结构设计方法,使建筑物外部空气经建筑外皮进入通风层,并且通过设计控制板来减少天气变化对建筑物室内气流流通性的影响。

5.6可再生能源的利用与开发

可再生能源利用可一定程度上取代常规的化石能源,降低化石能源使用量,缓解能源危机,促进民用建筑节能水平提升。在再生能源利用上,可充分结合所在区域地理特征、气候特点等选择,确保节能技术真正发挥效果。以河北省为例,河北省位于我国北方,夏季炎热冬季较为寒冷,冬季需要采暖、夏季需要制冷,考虑此地太阳能较为丰富,因此可以充分利用太阳能。使用太阳能进行供暖、生活空调、照明等。使用太阳能技术打造建筑一体化,将太阳能集热器、光伏电板的载体等应用于墙体、屋面、外窗等围护结构中,在不对民用建筑围护结构产生的破坏的同时,充分利用太阳能技术。再例如,可以使用热泵技术,充分利用空气中的热源,降低民用建筑采暖与供热其他能源消耗,提升民用建筑节能水平。

5.7门窗

门窗能起到采光、通风、围护的作用,也是最容易造成热量损失的结构。随着民众对建筑美观的要求,大门窗、全玻璃,给外围护结构的节能减排特性提出了更高要求。门窗的节能主要通过改善材料的保温隔热性能和提高门窗的密闭性能。随着技术的不断进步,在门窗的材料上出现了铝木复合型材、钢塑整体挤出型材、塑木复合型材以及UPVC塑料型材等技术含量较高的节能产品。为解决全玻璃导致的能量耗损问题,通过研发,可将普通玻璃加工成反射玻璃、高强度低辐射镀膜防火玻璃、智能玻璃等,提高玻璃的节能性能。

5.8严格执行设计方案

工作人员应该严格执行设计方案,保证设计效果。设计方案应该与建筑物周围环境相符合,生态建筑设计人员需要不断优化和调整建筑设计方案,提高设计方案的合理性。例如,为了保证生态建筑设计方案全面实施,生态建筑设计人员应该综合分析外墙结构特征和屋顶结构特征,并且应用生态建筑学理念,保证设计方案实施的有效性。在执行设计方案时,工作人员可能会遇到很多问题。对此,工作人员应该及时发现问题并提出解决方案,不断优化原始设计方案,确保资源的合理利用。与此同时,在使用建筑材料时,工作人员应该全面了解各种建筑材料的使用价值,立足于环境保护、节能减排的理念,挖掘生态建筑的潜在价值。

5.9围护结构的节能设计

由于建筑围护结构直接关系到建筑物的保温效果,因此设计人员在进行节能设计时需要关注围护结构的设计。建筑围护结构对建筑物墙体的隔热保温效果起着决定性作用,直接关系到节能设计的实施效果。因此,在开展外围机构的节能设计时,需要科学合理地选择保温技术以及所使用的节能材料。通常情况下,目前采取的墙体保温节能技术多是外墙保温技术,分为外墙外保温、外墙内保温和外墙自保温三类技术类型。另外,在墙体的材料选择方面通常也是使用具备吸热性能的材料,保温材料的技术更新需要设计人员实时关注。由此可以看出,墙外保温节能技术是一项非常重要的节能技术。

结语

总而言之,绿色建筑设计理念在建筑设计中的整合与应用的意义重大,不仅可以满足人们对建筑物的健康性、生态性需求,而且还可以促进社会稳定可持续发展,实现绿色建筑发展目标。建筑设计作为工程建设的重要环节,必须要在绿色建筑设计理念引领之下,结合工程建设的实际需求科学合理开展建筑设计,确保在节约资源的同时实现环境保护,真正确保工程建设的低能耗和高效益。

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