生态建筑节能设计研究论文_覃晴

生态建筑节能设计研究论文_覃晴

中国建筑西南设计研究院有限公司

摘要:随着人们生活水平的提高,人们对生活质量的要求越来越高,人们的环保节能的意识也逐渐增强,所以,人们对生态建筑的认知度越来越高,生态建筑设计也被开发商和设计师们所重视。本文对生态建筑节能设计进行了探讨。

关键词:生态建筑;节能设计;措施

生态建筑就是将整个建筑体系看成一个生态系统,通过设计建筑内外空间的各种物质因素使物质能源在这个建筑生态系统内部有秩序的循环转换,获得一种高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境。其设计、建造、维护与管理必须强化内外生态服务功能为宗旨,达到经济、生态、人文三大生态目标,实现生态健康的净化、美化、绿化、文化、活化五化要求。

1 建筑设计中生态节能技术利用原则

1.1 和谐原则

我们所要求的建筑生态节能设计,除了要满足人们的生存需求,更要保障其在自然、社会中和谐发展。生态建筑是适应当今城市现代化建设要求的环保节能建筑,不再沿袭传统建筑中耗能量、污染度过高的模式,是环保发展的新方式。这类设计不仅满足了舒适、健康的要求,更进一步表现出人文关怀,使人们生活走向高品质。基于此,这便要求生态建筑生态节能设计遵循以下原则,即人类、自然、社会和谐共生。

1.2适地原则

因地制宜是建筑生态节能设计中必须保持的理念。生态建筑设计建设必须与当地的自然条件、社会经济条件等相符合。其设计不单单要考虑到场地的特殊性,同时还必须和附近的环境相协调,所以一般生态建筑设计都有其侧重点。比如说北方偏向于采暖节能,南方则是墙体隔热与遮阳设计。为了使生态节能功能能够发挥出最大功效,因地制宜原则必须坚持。

1.3 经济原则

建筑进行生态节能设计时,能够利用有限的资源创造最大的经济效益。生态建筑的显著特性是耗能少,减少了环境污染造成的经济损失,在保障建筑质量达标的基础上,极大地降低了建筑成本,更好地提升建筑企业的经济效益。

2 生态建筑节能设计的措施

2.1空间组织设计及建筑体形设计

在建筑设计过程中,科学的外观体型设计能够使建筑本体与外部环境的热量交换大大减少。在外部环境相同的条件下,建筑外表面积与外表面积所包体积比形成的建筑物体型系数是影响建筑物能源消耗的直接因素,系数的增长直接会使单位面积散热量的增长,所耗能源也就越高。因此,为了降低能耗,建筑体形系数就必须确定在一个较低的水平上,这就对建筑造型、建筑平面布局设计、采光通风等方面提出了新的要求。而空间组织设计即是在确保建筑物各项功能能够正常运行下才能进行。空间组织设计是通过分离建筑物横竖平面,来改善优化建筑物室内环境的工作,从而确保该建筑更加生态节能。

2.2改善外围整体隔热保温性能

采用外围护结构隔热设计可以很好的保证生态建筑节能环保的特点,例如使用保温隔热材料,通常情况下外围护结构应该按照气候的变化而体现出不同,气温越低的地区其外围护结构的保温效果应该越好,例如我国东北地区需要利用传热系数比较小、保温效果较好的隔热材料,将外界环境的冷空气隔绝,避免其进入到建筑内部。当前使用最多的是复合墙体,这种墙体的保温性能比较好,在墙体内部嵌入保温材料,利用这种方式保证墙体的保温性能,这样可以从最大程度上避免外部墙体应用厚重材料,在保证保温效果的同时呈现出室内美观的效果。

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2.3合理利用自然光与自然风

利用一定的科学技术可以将日光作为室内照明使用,太阳能是一种可再生资源,它取之不尽用之不竭,建筑设计中利用自然光线照明是节省资源最为有效的一种方式,同时利用日光还能起到杀菌消毒的作用,对于人们的身体健康也非常有利。在房屋建筑中,设计是应全面掌握建筑朝向,通过合理布局可以为人们带来非常新鲜的空气。这种设计要求对建筑整体进行把控,使室内形成空气对流,将室内潮湿的空气和高温的空气带走,外界空气进入到建筑内部形成空气流通。这种设计理念不仅可以减少对空调的高频率使用,将热量排放到外界环境中,还维护了整个生个生态的平衡性。房屋建筑设计中可以将自然光与自然通风结合起来应用,可以达到较好的设计效果。

2.4建筑门窗节能设计

内窗结构是建筑物外围结构之中隔热保温效果最不理想的,但冷热空气的进出往往要通过门窗结构的缝隙,同时,门窗设计也是生态建筑生态节能设计过程中举足轻重的一环。第一,采暖耗热值会随着建筑物窗墙面积比的提升而不断增加,因此可以在室内采光通风条件允许时,设计合理的窗墙面积比;第二,必须认真考虑门窗位置,设计科学的开启方式,从而阻止穿堂风通过;第三,设计能够自动调节的活动遮阳棚、窗帘等,避免夏季阳光直射;第四,确保门窗制作质量优良。若是金属窗框,就必须保证断热处理到位,同时为了确保门窗的气密性,一定要加装密封条。除此,所选用的窗户玻璃品种也要科学合理,保障有效地吸收及降低热辐射。并且所用的门窗材料和幕墙技术都要保证有较高的质量。

2.5建筑墙体节能设计

建筑墙体的保暖效果不错时,能够采取降低建筑损耗的方式进行节能工作。内保温及外保温是墙体保温的主要两方面内容。通常情况下,受到建筑工程项目成本的制约,选择外保温更为普遍。同时,节能材料是墙体外保温节能设计中的最优选择,通过往墙体内填充保温隔热能力优质的材料,来提升墙体的热阻,以便使室内温度不受外界气候环境变化的制约,不仅如此,这样还能使墙体的使用时间大大增加,使得建筑物墙体结构可以最大程度地避免冷热交替带来的损伤。除此以外,在进行墙体节能设计过程中,要切实结合气候环境的实际状况,根据外界状况,进行好保温、防潮等工作。在生态建筑墙体节能设计中,改善微气候环境条件的特殊构造也是至关重要的一环。

2.6建筑屋顶节能设计

在建筑设计中,直接同外界环境相接触的地方便是屋顶。一般情况下,大部分建筑在冬季,由于大气长波辐射以及阳光照射较少,其屋顶的保温性能都不甚理想。但在夏季,又会因热辐射吸收过多而造成室内温度的升高。因此,有效改善屋顶的生态节能设计至关重要。应该让屋顶具备冬保温、夏隔热的良好性能,其设计要点主要是:(1)可以设计架空屋顶、浅色屋顶、种植屋顶以及蓄水屋顶等,有效隔离太阳辐射热,避免阳光直射;(2)可以选择保温隔热材料覆盖于屋顶上,同时通过其他辅助性隔热保温措施来降低能量传递;(3)可以选择在建筑物屋顶涂抹一层反射率较高的特殊涂料,从而减少夏季屋顶对阳光热量的吸收,以满足减少空调冷负荷的节能目的。

2.7 生态建筑内部环境的设计

生态建筑内部环境设计的重心是建筑,能源的利用,特别是对生态能源的利用也是生态建筑内部环境设计的重要组成部分。生态建筑的节能设计,首先要把建筑设计提高到一个高水准上;其次,要找到恰当合理的优化能源的方式;最后,在进行艺术建筑设计的时候,还要将能源利用方案融入进去。除此之外,还要善于利用风能和地热能以及太阳能等资源,这些资源都是可再生无污染的资源,能够达到生态建筑的标准。当前,很多建筑中都使用了电子通讯和机械自动化技术,陆陆续续的出现了智能化建筑,该建筑可以将风力、湿度以及温度进行自我调控,因此,生态化建筑的发展也可以朝这一方面发展和设计。

综上所述,随着当今经济、科技的不断发展提升,生态节能建筑在国家政府的支持下,践行可持续发展战略,必定能够取得更好更快的提升。

参考文献:

[1]王瑞珏. 节能理念在建筑设计的应用分析[J]. 江西建材. 2016(03)

[2]姜泓列. 建筑设计中的节能方案设计分析[J]. 山东工业技术. 2015(24)

[3] 何小琼,黄成坤. 现代建筑设计中的节能措施分析[J]. 门窗. 2015(02)

论文作者:覃晴

论文发表刊物:《防护工程》2017年第3期

论文发表时间:2017/6/30

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