对建筑设计中的建筑节能措施研究

分类:论文范文 发表时间:2019-06-28 11:06

  现如今,我国建筑业蓬勃发展,各种高楼大厦拔地而起,在给城市带来现代化气息的同时,也带来了一定的环境破坏,比如光污染等。为了使建筑更加环保,使建筑在使用周期内节约更多的能源,就必须优化建筑的设计,遵循设计的基本原则,提高节能意识。

建筑与装饰

  《建筑与装饰》(月刊)创刊于1986年,是经国家新闻出版总署批准,天津出版传媒集团有限公司主管,天津科学技术出版社有限公司主办的国内公开发行的建筑工程设计于一体的综合性期刊。

  1 当前我国建筑节能的现状问题

  我国城市化的快速的发展势必会带动建筑业的发展,城市房屋大量增加,造成建材及能源的大量耗费,特别是建筑物的采暖设备和空调都耗费巨大的能源。目前在建筑方面的总耗能已经占据全国总消耗的45%,因此,建筑节能必须立刻实行,这将有利于以后经济的发展。建筑节能概念的正式提出是在二十世纪七十年代,发达国家在经过几十年的发展后,在建筑节能这方面已取得良好的成绩,而我国建筑节能的实施相对于发达国家要晚,在这方面的水平落后于这些发达国家。例如在单位面积采暖能耗方面的消耗是发达国家的3倍以上,提高建筑节能水平迫在眉睫。

  2 建筑节能设计应遵循的基本原则

  2.1 气候条件的适应性原则。气候适应性原则是建筑设计中建筑节能的重要原则,对于不同的地区来说,气候因素往往会存在着较大的差异,这也正是为什么不同地区的建筑有着不同的特色。在建筑设计的过程中,要想能够最大限度地节省能源,就要充分地利用本地现有的自然资源,例如气候要素:太阳能、风能、水等等。同时更要能够消除恶劣的气候环境的影响。

  2.2 整体规划的原则。在建筑的设计过程中往往不能缺少整体的规划,所谓的整体规划就是要在建筑工程设计和实践的整个过程中,进行节能方面的思考和认识,进而在以后的系统实现的各个步骤进行有效的节能。从整体出发进行建筑节能的规划和实践,说到底就是一种宏观层面的管理,它更加侧重对于建筑设计的规划、整体结构的设想和反思,是整个设计过程不可缺少的环节。只有在宏观层面对建筑设计进行节能方法的探索,才能够有效地促进接下来的具体工作顺利地实施下去。

  2.3 多手段配合的原则。对建筑节能问题的探讨除了宏观层面的控制和管理,还需要对其进行系统的管理,即深入建筑设计的具体工作之中去,进行综合性地分析,不能够只是从某个环节入手,重视其中的一个环节,忽视了各个环节的衔接和系统性。建筑的选址、规划、布局、建造等环节的实践过程中,可以通过使用相关的新型材料、设备和产品进行节能,严格相关的建筑节能标准,同时更要积极地加强节能设计的管理和监督。能够采用多种手段进行建筑节能的设计,比如整个建筑过程中的排水、照明、通风、采暖等问题,也需要进行充分地分析,让这些工作成为一个综合的系统来节能,往往会产生良好的效果。

  3 建筑设计中建筑节能措施的运用

  3.1 建筑整体与建筑环境的节能设计。

  3.1.1 合理的选址。建筑的选址要考虑当地的土质、水质、地形、气候以及周围环境条件,避免选址不当而造成较高的能耗。建筑设计中,要在不破坏整体生态环境的条件下,使得建筑在使用寿命的期限内保持适宜的微气候环境。

  3.1.2 外部环境设计。建筑不仅仅要设计其内部结构,还应注意其外部环境的设计。在确定建筑位置后,要研究当地的气候特点,采用合理的外部环境改善微气候,使得该建筑环境更加适应人类居住,减少能源的消耗。主要措施有植树、种草,这样既能够遮阳、减少噪音,还能净化空气保持水土。

  3.1.3 建筑体型设计及规划。合理的体型设计能够有效的对抗不好的微气候环境。在沿海的湿热地区,把自然风引入到建筑中尤为重要,不仅使人住的更加舒适,还可以节约空调的能耗。通过建筑的阴面和阳面形成压差,使得无风的天气下也能形成穿过建筑的风,达到很好的通风效果。日照和朝向的选择要以冬日获得充足的阳光并且避开主导风向为原则。

  3.2 建筑单体各部分的节能构造设计。节能方面,不论是冬季保温还是夏季隔热方面,建筑能耗构成主要是通过围护结构(墙、楼板、屋顶、门窗)的传热和空气渗透。如要解决空气渗透主要是增强建筑的密闭性,门和窗要有很好的气密性。以下从几个主要方面谈谈具体的节能设计:

  3.2.1 屋顶的节能设计。屋顶是建筑物与室外大气接触的一个重要部分,也是建筑室内与外部空间能量发生交换,造成室内能量损失的主要部位之一。我们通常主要采取以下节能措施:(1)采用坡屋顶;(2)屋面设保温层;(3)根据不同地区需要,设置保温隔热屋面(架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等)。

  3.2.2 楼板的节能设计。主要是利用其结构中空空间,以及对房间顶板的吊顶造型加以设计利用。如将循环水管布置预制楼板的中空孔中或现浇板面上,夏季可以利用冷水循环降低室内温度,冬季利用热水循环取暖。

  3.2.3 建筑外墙的节能设计。外墙是建筑与外部空气接触面积最大,最容易造成室内能量损失的部位。以夏热冬冷地区为例,我们最常用的外墙外保温措施,即在外墙贴保温材料,通过计算满足要求,从而达到保温隔热的效果。

  3.2.4 建筑物热桥部位的节能设计。建筑物热桥部位是指建筑物外围护结构中热量传递较快的钢筋混凝土梁柱、架空楼板以及外墙出挑构件等,这些部位应采取可靠的保温措施。还有一些缝隙之间也应填充相应的保温材料。

  3.3 合理的设计建筑空间。在充分满足建筑使用功能要求的前提下,对建筑空间要进行合理分隔,以改善室内保温、通风,采光等气候条件,达到节能目的。如在住宅建筑设计中,我们常常将使用频率较高的起居室、主卧等房间布置在南侧,而厨房、餐厅等使用频率相对较少的房间则布置在北侧。在有采暖空调房间的建筑里,尽量将采暖空调房间集中布置,以避免采暖空调房间与非采暖空调房间之间发生大的能量交换,造成大量能量浪费。

  3.4 选用合理的建筑节能材料。建筑节能材料的合理选用也是实现建筑节能的一个重要方面,建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。一方面,随着科技的发展,大量的新型高效材料会不断被研制出来并应用到建筑设计中去另一方面,要结合当地的实际情况,发掘一些地方节能材料,更好地应用到建筑节能设计中去。

  3.5 做好建筑绿化也可以节能。绿化可以调节温度,尤其是降低夏季温度,树木枝叶形成浓荫可以遮挡太阳辐射和地面、墙面和相邻物的反射热。不同的建筑绿化布置方式对节能均能起到一定效果。如:建筑本体绿化,楼间绿化、楼旁绿化等等。

  4 结语

  加强建筑的节能设计不仅要考虑到生态环境保护、资源利用,而且要考虑到建筑业与社会经济的发展有着密切的联系。在进行建筑工程的设计时,要积极响应国家能源可持续发展的思想,坚持能源节约原则,将建筑节能观念贯彻到建筑设计工作中,进而使建筑节能成为建筑业健康发展的必然方向。

  参考文献

  [1] 陆伟.小议建筑设计与建筑节能[J].科园月刊,2008(07).

  [2] 吴旭平.建筑设计与建筑节能集合理念的构思[J].城市建设理论研究(电子版),2012(08).

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