建筑规划设计中建筑节能的设计研究论文_何宇怀

北京森磊源建筑规划设计有限公司杭州分公司 浙江杭州 310051

摘要:随着建筑行业的发展,越来越多的人们加深了对建筑行业的认识。本文主要对建筑节能设计的重要性、建筑规划设计中进行建筑节能设计的原则以及措施,以期对建筑节能的发展提供意见和建议。

关键词:建筑规划设计;建筑节能;设计研究

一、建筑节能的意义

建筑节能设计的实际应用能使建筑工程在社会经济发展进程中取得最大收益。建筑行业能源消耗在我国能源总消耗中占到了30%,并且处于持续且迅速的增长中,建筑工程能源消耗将在2020年达到我国能源总消耗的40%,如果不进行建筑节能的话,就会严重影响我国经济的平稳持续发展。

二、建筑节能设计原则

2.1提高节能效率

2.1.1提高自然光线采光率

提高自然光线的采光率以及使用率能在减少能源消耗的同时,将人造光线对人类皮肤和眼睛伤害最低。因此在建筑节能设计时,应充分使用施工技术和施工方法将自然光线更多的引入进建筑物中。

2.1.2提高可再生自然能源利用率

在进行建筑节能设计时,不仅要充分利用风能、太阳能等可再生能源的利用率,还要不断扩展这些能源的利用途径以增加其使用范围。以太阳能为例,太阳能是建筑节能设计中,最基础、最广泛的热源来源之一。

就当前而言,太阳能的主要利用方法有:为人们提供生活用水的被动式太阳能热水系统;太阳能发电系统,通过合理使用太阳能光伏电池板将太阳能转换为电能,从而减轻用电负担。太阳能集热系统常用三高真空管,因为三高真空管具有管径大、采光面积大、得热量大的特点。具体优势如表1所示:

表1 普通集热管与三高真空管优势对比表

2.2减少无意义的能源消耗

以居民楼为例,大部分居民楼的都有冬冷夏热的特点,这主要是由相关围护结构的隔热能力较弱导致的。冬冷夏热现象导致能源的极大浪费,严重影响了建筑节能效果,而这种现象本可以通过合理设置建筑朝向、控制外墙隔热系数等措施避免的。

三、建筑规划设计中建筑节能方案

1、设计合理的设计方案

在建筑工程设计中,不同的设计方案会导致建筑物的能源消耗的不同。例如,建筑设计方案中平面布置设计采用内廊设计还是外廊设计的选择、建筑基础类型的选用、立面形式设计的采用与否、建筑物层数与层高的确定以及建筑物的结构形式都存在各种技术和经济上的问题[1]。应对建设工程方案进行改进,以从根本上降低建筑工程的能源消耗。

2、注意建筑物选址的合理性

在进行建筑设计工作时,要在对施工现场的地形、气候特点进行综合考量后,在不破坏环境的前提下,合理的选择建筑物的场地,加强环境保护,从而更好地进行建筑节能设计。

3、建筑物的单体节能设计

建筑物的单体节能设计强调在进行建筑规划设计时,注意建筑物朝向合理性、建筑物的体型以及建筑物的空间设计。我国北方地区居住房屋朝向以南北朝向为主,主要是因为这种设计方便阳光直射,从而保持房屋内热量和温度的稳定。南方地区在进行房屋建设时,主要考虑到在夏天时快速疏通、分散热量,会对夏天风向进行详细的分析,根据结果选择建筑物朝向。尽管我国建筑朝向普遍使用南向,但在建筑设计时受到地质条件、风向、辐射度等各方面制约,不能统一使用南向设计,因此要因地制宜,进行合理的建筑朝向设计。

4、建筑布局设计

在一定程度上,建筑布局效果影响着建筑节能效果。城市建筑布局方式主要有行列式、自由式、综合式三种。通常将建筑规划布局为南北朝向以获得充分的日照,从视觉效果出发,使用多层次的方式进行建筑设计,这样在为住户提供良好的通风环境的同时,还创造了美丽舒适的环境景观。这种多层级的建筑规划设计在达到了建筑节能的同时,还改善了住户的生活环境,提高了空气质量。

5、建筑围护结构的节能设计

5.1、建筑墙体节能设计

复合墙体节能技术是墙体节能设计的核心,其原理是使用聚苯乙烯、岩棉、聚乙烯塑料等新型保温材料来合理降低墙体传递系数。复合墙体节能技术有效地增强了建筑物的保温作用,在夏天减少空调的使用,在冬天减少暖气使用,从而极大地节省了能源。在增加建筑物的相对空间的同时,还能有效提升居住舒适度。

5.2、加强门窗节能规划设计

外门窗的传热系数大约是墙体的3~4倍,是太阳辐射的主要得热部件与失热部件,优秀的门窗设计能提高室内的采光率,增强外界与室内的空气交流等,因此门窗的合理设计也是建筑节能设计的重要部分。在进行外门窗的设计时,应合理的设置窗口位置,有效提高窗框的保温性以及门窗配件、窗户的密封性,尽量减少落地窗的设计,使用导热率较低、隔热效果良好的双层玻璃。

6、使用新材料

随着建筑市场的多元化发展,建筑材料也呈现多元化发展的趋势,将新材料科学有效应用于建筑工程设计中能有效降低建筑能耗。在选择建筑材料时,不仅要求材料具备建筑物需求的基本功能以及质量,还要求材料具备经济、环保、节能的特点。

以建筑外墙保温新型材料为例,因为其低廉的造价以及良好的保温效果而在楼板与屋顶的实际设计中被广泛使用,从而起到了新材料的节能作用。新型环保防水材料在造价更低的同时,还具有更好的防水防潮能力,从而增加住户的居住舒适度。

7、建筑绿化设计

良好的居住环境在提高居民的生活质量、陶冶人的情操的同时,也能影响到建筑的节能效果。因此在进行建筑设计规划时有必要做好绿化设计。比如在居民区建湖泊在显著改善居民区附近的环境的同时,还能收集雨水,在夏天时湖泊能吸收一定热量,冬天释放热量,从而减少空调暖气的使用。在小区种植树木,在美化环境的同时,还能很好的为小区通风。由此可见,做好建筑绿化设计对节约建筑能源消耗十分有益。

结束语

建筑节能是每一个建筑行业设计人员都应重视的环节之一,为了促进建筑行业更快更好的发展,一定要加强对节能设计工作的重视。

参考文献

[1]王衡通.对城市建筑规划设计及节能设计的探讨[J].低碳世界,2017(18):160-161.

论文作者:何宇怀

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第14期

论文发表时间:2018/10/15

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