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摘要:能源问题是目前世界各国普遍关注的问题,如何做好节能减排牵涉到世界经济的可持续发展,也牵涉到人类的共同进步。建筑行业身为能源耗大的重点企业,更应该坚持节能减排的原则。传统的建筑设计工作一般重视建筑的美观、使用性能和舒适性,忽视建筑的节能工作,但事实上,建筑设计中控制节能可以从很大程度上降低建筑行业的能耗,因此,对于建筑设计人员来说,在设计过程中考虑节能问题,并能提出相应的节能设计措施,是实现建筑行业节能减排的重要措施。本文从建筑工程节能设计的原则出发,对建筑工程设计中的节能设计进行了讨论和分析。
关键词:建筑工程设计;节能建筑;建筑设计
建筑节能是一项复杂的、全方位的、综合性的系统工程,也是一项长期而艰巨的任务。为了从根源上降低能耗,设计师应在规划设计中多研究、多尝试、多积累、多总结,在有限的条件下将建筑功能与艺术和技术更好地结合,使建筑设计的各个方面都能体现节能的原则,努力创造低成本、高效率的节能建筑。
一、建筑节能的概念与发展方向
建筑节能通常是指在居住建筑和公共建筑的规划、设计、建造和使过程中,通过各种技术措施以及采用节能型系统和可再生能源利用系统,切实降低建筑能耗和最大限度使用可再生自然能源的活动。其实质是在满足人们对建筑舒适性需求的前提下,达到在建筑建造和使用过程中能源利用率尽量提高的目的。建筑能耗一般是指建筑在建造和使用过程中采暖、通风、空调、照明、炊事、热水供应、家用电器和电梯等方面的消耗的能源。建筑节能所追求的低消耗、少排放、可再生能源利用的资源节约型目标决定了其未来发展将与绿色建筑、生态建筑以及智能建筑有效融合。建筑节能遵循绿色、生态建筑所强调的充分采用当地文化、原材料、建筑资源,遵守本地的自然与气候条件,体现地域特色的设计理念,倡导使用绿色能源和能源的再利用观念,从自然条件中直接获得能源,通过在通风、换气、采光、日照、采热、降温和节水等各个环节的节能设计处理,即降低了建筑能耗,又营造了舒适、自然、健康的建筑环境,保护了生态环境。
二、节能建筑设计原则
第一,因势利导原则。建筑质量的好坏直接影响到人民的生活质量,而影响建筑质量的好坏有诸多因素,一定要考虑建筑所在地的地理特征以及气候特征,确保建筑是否具备坚固性(安全性)、实用性、耐久性。因此,节能建筑设计原则还要考虑建筑所在地的周边环境因素,根据周边的环境来确保节能建筑设计的可实施性,做到因势利导,使节能措施具有较好的实用性,从而达到效率的最优。第二,超前性原则。近年来,我国建筑设计的部分节能目标已经进行了分阶段的修改,建筑设计的外围结构等的硬性功能具有较大的提升,但是,分阶段的目标需要及时修改,每到一个新的阶段,就要按照新的标准进行改造,其难度将会增加许多。基于此,必须制定具有前瞻性的制度与标准。建筑设计秉承超前性原则就要整合多种因素,最大程度上规避错误,考虑小到门窗的安置和房屋的朝向,大到居民的风俗民情以及建筑物周边气候环境、地理环境等方方面面的因素,超前性的节能建筑设计原则,既规避了常规性的错误,也从最大程度上减少了临时修补的担忧,降低了反复改造的成本,是节能建筑设计中必要的原则之一。
三、建筑节能设计的发展现状
在我国现阶段的节能设计方面看来,在很多方面都还存在一些缺陷,比如组织管理发展的问题、没能及时跟进相关法规、缺乏有力的政策支持等,这些方面的问题都需要采取一定的措施进行解决。另外就是没能完善一些区域的规范标准,比如冬冷夏热地区;没有科学的制定采暖空调系统的节能的相关标准。上述问题都会阻碍建筑节能的发展。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相比一些发达国家来说,我国的建筑节能设计存在着较大差距,这主要体现在设计技术落后上。在我国的建筑设计中,一些从业人员还没有深刻的节能意识。
四、建筑工程设计中的节能建筑设计措施
4.1合理选址
在建筑设计首先要考虑的问题是如何选择合适的位置,经过工作人员的调查研究以及地理勘测之后,选择在自然因素、社会因素都适合的位置。为了节能的理念,可以选择在建筑过程中以及使用过程中消耗能源最少的环境。例如在设计全开式客厅,要考虑空气流动,可将其放在迎风面。建设建筑群时,考虑高低建筑的排列位置。合理的环境可以减少对空气、水源以及各种自然资源的危害。例如在河流的上游不能建造一些排污工厂,会影响水源质量和下游居民的生活。为了保护人们的生活环境,工厂应建在远离生活区的地方。
4.2外墙节能措施
墙体作为建筑的主体部分,是建筑室内外热交换的主要介质,如果建筑实现了50%的节能目标,那么其中至少一半是通过建筑围护结构外墙的保温隔热性能来实现的。通过使用节能外墙,与使用普通外墙室内温度相差可达10℃,所以墙体的设计是不容忽略的一个方面。外墙除了应具有基本的承重、安全围护等功能外,还应考虑选用保温隔热性能好的墙体材料,对传热性好的墙体或墙体中传热性好的部位应加设保温隔热层。目前,常用的几种外墙材料中,保温隔热性能较好的是多孔粘土砖和加气混凝土砌块以及复合墙体。复合墙体中绝热材料主要有岩棉、矿棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、聚苯乙稀、加气混凝土等。复合墙体保温隔热宜选用外墙外保温。外保温是连续外包的,有效隔断具有热桥作用的混凝土梁、柱等,而产生“断桥”作用,达到预期的节能降耗效果。
4.3建筑门窗节能设计
门窗是建筑物采光、通风的主要途径,也是建筑物内外热量交换的主要通道,单纯的对建筑墙体、屋面进行节能设计已经不能满足现代建筑对节能的要求,因此,门窗节能设计也越来越受到设计者的重视,为实现门窗的节能,可以主要从以下几个方面考虑:在保证窗地比的情况下缩小门窗尺寸,减少能量的损失和耗散,降低门窗的能源耗散。加强对门窗的气密性检验,降低门窗和外界的空气流通,从而降低室内外的空气变化。在门窗材料的选择上,尽量选用节能材料,采用中空玻璃、夹层玻璃等利于节约能源的玻璃进行设计。
4.4遮阳系统节能设计
遮阳系统是建筑布局设计中一个非常关键的组成部分,通常包括了水平式、垂直式和综合式,需要根据不同的部位,采用不同的设计。在针对遮阳系统进技能设计时,需要坚持几个基本原则,一是因地制宜,在不同的区域,由于日照、温度等的差异性,遮阳的时间存在着很大的区别。以某工程为例,当地属于季风性气候,夏季炎热干燥,日照强度大,冬季阴冷多雨,光照严重不足,基于此,遮阳系统设计的目标有两个,①夏季的遮阳功能,减少阳光直射,二是冬季的保温功能,不能影响光照;②平面布局,建筑应该尽量避免东西向设计,避免强烈太阳辐射的影响,充分发挥遮阳系统的作用;③节能原则,在不同位置,遮阳系统能够发挥出不同的节能效果,一般情况下,外遮阳系统的效果更好,不过在实际设计中,需要考虑的因素众多,必须坚持节能原则,对其进行合理配置。
五、结束语
综上说述,对建筑设计来说,建筑节能设计要实现可持续发展是一项相当有难度的任务,建筑行业能否健康发展以及人民群众的居住环境是否舒适安全在很大程度上受建筑节能设计可持续发展的影响,所以要杂建筑设计的过程中全面考虑各方面因素,对节能建筑和可持续发展的基本内涵要有正确的认识,使建筑节能设计的可持续发展从根本上得到保证。
参考文献:
[1]荆可歆.探究建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J].建筑设计管理, 2016(6): 91-93, 96.
论文作者:郭宁
论文发表刊物:《防护工程》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/20
标签:节能论文; 建筑论文; 建筑设计论文; 建筑节能论文; 遮阳论文; 原则论文; 墙体论文; 《防护工程》2017年第20期论文;