浅谈建筑设计与节能技术论文_余杨

浅谈建筑设计与节能技术论文_余杨

海南元正建筑设计咨询有限责任公司武汉分公司 湖北省武汉市 430000

摘要:建筑节能是指在建筑中提高能源利用效率,用有限的资源和最小的能源消费代价取得最大的经济和社会效应,因此,为了加强建筑节能管理,降低建筑使用过程中的能源消耗,提高建筑能源利用效率至关重要。本文主要对建筑设计与节能技术等方面进行了阐述。

关键词:建筑设计;建筑节能;设计

1 建筑设计中运用节能技术的重要性

在科技发展的今天,社会发展与环境保护成为人们普遍关注的问题。同时建筑设计尽管在多方面获得大的成绩,但在可持续发展领域,往往是通过破坏环境来取得成就。经济要发展,必须要推广节能建筑,而能源是人类赖以生存的基础,因此经济与能源是密不可分的。能源的匮乏已经成为全球性的问题,能源短缺制约经济的发展。在建筑施工的各个环节都消耗着大量的能源,因此节能技术在建筑设计中的运用势在必行。随着人们对物质生活水平要求的不断提升,对居住环境有了更高的要求,冬暖夏凉都需要能源来保证,这些都需要在先进的节能技术基础上进行实现。

2 建筑设计与建筑节能的基本原则

2.1资源利用效率要达到最高。建筑设计的资源利用效率要达到最高的原则,指的是对各种建筑用的资源,包括能源、土地、水、各种建筑材料等,都要高效率地利用,尽可能的节约能源。

2.2对环境影响最小。要达到对环境影响最小,要注意以下几个方面:一是防止建筑对土壤、空气和水的污染;二是尽量使用本地建材。这也是对环境影响最小的一项措施,因为这样可以减少运输对环境的影响,而且可以支持当地经济的发展:三是重复利用建筑材料。在建筑选材时,要考虑材料的可循环使用,这是鼓励利用建筑材料的回收利用。四是要尽可能利用既有建筑,提高建筑物的寿命。

2.3对生态环境最好。对生态环境最好指的是对人以及其他生物的生存和健康最为有利,通常我们说“以人为本”是正确的,但同时不要忘了其他物种。人也是自然生态中的一部分,“以人为本”的建筑设计原则,不单只是满足“人”的物质与精神需求,更应该使其与生态环境保持应有的平衡关系,需考虑到未来的的可持续发展。

3 节能设计在建筑设计中的应用

3.1规划设计阶段

节能规划设计就是分析构成气候的决定因素----辐射因素、大气环流因素和地理因素的有利、不利影响,通过建筑的规划布局对上述因素进行充分利用、改造,如充分重视和利用太阳能、冬季主导风向、地形和地貌,利用多种自然因素,以优化建筑的微气候环境,形成良好的居住条件,从而有利于节能。

3.2节能材料的选择

在建筑外围结构上,选择性能良好的材料可以实现节能的效果,例如对加气混凝土砌块的应用,最开始采用粉煤灰作为原料,但在实际应用中墙体的接壤处往往出现大量的裂缝,影响建筑的使用功能及美观性,经过改良后,墙体的强度得到大幅提升,伸缩裂缝得到了有效的治理,也使得建筑的成本得到有效的控制。

3.3合理选址

建筑选址主要是根据当地的气候、土质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中,既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境,为建筑节能创造条件,同时又要不破坏整体生态环境的平衡。在建筑位址确定之后,应研究其微气候特征。根据建筑功能的需求,应通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境,创造建筑节能的有利环境,主要方法为:①在建筑周围合理布置树木、植被,既可有效地遮挡风沙、净化空气,还能遮阳、降噪,从而减少空调能耗;②创造人工自然环境,如在建筑附近设置水面,利用水来平衡环境温度、降风沙及收集雨水等作用。

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3.4设计建筑的合理空间结构

建筑的使用功能在得到满足的前提下,对建筑的空间采用竖向和平面分隔的形式进行合理的分隔,目的是通过室内的通风,保温,采光等条件的改善,实现建筑节能。在设计我国北部寒冷区域住宅时,北侧布置使用较少的餐厅,厨房等,这样可以对北侧的冷空气形成温度阻尼区,从而保证了使用较多的客厅,卧室等的舒适性,达到建筑节能的目的。

3.5增强建筑维护结构的保温隔热性能

改善建筑的保温隔热性能可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷。据有关资料介绍,围护结构的传热系数每增大1W/m•2K。在其他工况不变条件下,空调系统设计计算负荷增加近30%。所以改善建筑外围护结构的保温性能是建筑设计上的首要节能措施,我国《采暖通风和空气调节设计规范》(GBJ42)对空调建筑外维护的传热系数作了规定,对舒适性空调的最大传热系数规定为0.9~1.3,可采用玻璃棉、聚苯乙烯板、加气混凝土等保温材料,也可采用双玻璃、顶层架空隔热层等空气间层起隔热作用。

3.6门窗及屋面绿化的节能设计

在建筑的顶部,种植耐旱、受热力强、抗风性能好且不需要过多养分的植物能有效的降低建筑的能耗,同时植物的净化空气能力能够吸收室内排放的大量有毒气体,也能降低噪音污染。需要注意的是,种植的时候,必须要考虑屋顶的承重能力,不能超负荷的种植,防止为建筑带来安全隐患,对人身造成安全威胁。门和窗是在建筑的外围上开口,是建筑内外能量流通的主要通道,门窗的设计很大程度上决定了能源的消耗情况。在设计时,需要考虑是是保证通风与采光的基础上,尽量缩小门窗所占建筑物的比例,门窗的材料尽量的选择环保的保温材料,对门窗的密封性要加强。如果每一座建筑在门窗的安装上都能采用新型、环保的节能材料,就能够节约大量的能源。

3.7房顶、顶棚的节能设计

房顶是一个建筑物的顶端,它和外界环境直接接触,与大气环境的关系最为密切,因此,要对屋顶进行节能设计。房顶的节能设计策略主要有加强屋面的保温效果、运用坡屋顶的方式以及根据实际需要,架设隔热性能较好的保温层面,如蓄水屋面、隔空散热屋面以及种植屋面等等,都可以起到良好的节能效果。

3.8建筑物围护结构细部的节能设计

细部的节能设计对于建筑物的整体节能也非常重要,应从以下各部位着手:①热桥部位应采取可靠的保温与“断桥”措施,热桥部位主要指建筑外维护结构中热量传递较快的钢筋混凝土梁、柱、架空楼板等部位;②外墙出挑构件及附墙部件,如阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线等均应采取隔断热桥和保温措施;③窗口外侧四周墙面应进行保温处理;④门、窗框与墙体之间的缝隙,应采用高效保温材料填堵;⑤门、窗框四周与抹灰层之间的缝隙,宜采用保温材料和嵌缝密封膏密封,避免不同材料界面开裂,影响门、窗的热工性能;⑥采用全玻璃幕墙时,隔墙、楼板或梁与幕墙之间的间隙,应填充保温材料。

3.9建筑电气节能设计

由于建筑设计涵盖的方面比较多,因此设计师在设计的时候需要尽可能的考虑周全,不单是对建筑的外部围护结构进行考虑,还需要对电气节能进行设计。在满足人们日常生活需求的同时,还要满足电气节能的目的。所以在建筑物设计的时候,要对这两个需求综合进行考虑,不能为了节能,使人们的日常生活受到影响,也不能为了提高人们的生活质量,出现能源大量消耗的现象。

4 结论

为了缓解能源压力,在建筑行业发展节能建筑是非常必要的。这就要求设计师在建筑设计中,既要满足建筑的使用功能及美观性能,还要将节能技术运用到设计中,降低建筑能源的消耗。

参考文献

[1]蒋宏志.影响建筑设计节能技术因素分析[J].中外建筑,2012(9).

[2]周木军.浅论建筑节能技术及其围护结构设计[J].建材与装饰,2012(1).

[3]管蓓蕾,李朋.节能技术在建筑设计中的应用与发展[J].科技资讯,2011(13).

论文作者:余杨

论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期

论文发表时间:2017/10/12

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