摘要:目前我国正在大力推进绿色建筑的普及,可以在满足人们居住健康、生活舒适的前提下实现对自然资源和能源的有效利用,最大限度减少建筑物对周边环境的破坏,降低建筑物的建筑能耗,实现建设文明生态,发展可持续经济的最终目的。本文主要从绿色建筑节能设计的角度入手,探讨了绿色建筑项目节能设计的原则和设计要点,以供广大同仁参考和讨论。
关键词:绿色建筑;节能设计;原则;设计要点
一、前言
据有关统计显示,在2018年我国将有51%的企业参与到城市的可持续发展当中,他们的所有业务中有60%的部分将与城市的可持续发展相结合。为了能够促使我国建筑节能理念的普及推广,为建设文明的生态环境,推动城市的有效可持续发展,我们广大建筑设计企业的技术人员应积极响应《财政部、住房城乡建设部关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》的号召,不断学习和总结建筑设计项目中关于绿色建筑节能设计的经验,认真做好绿色建筑节能设计的普及推广工作。
二、绿色建筑的节能设计原则
绿色建筑发展的主要因素是绿色建筑具有更大的健康效益和生产效力,可以有效减少建筑用水量,起到减轻温室气体排放、保护自然资源等节能作用。绿色建筑设计是一项完整的系统性工程,设计时需要考虑到各个方面对周边自然环境的影响、综合考虑建筑内环境和全寿命周期投资等角度做出正确的决策。因此,建筑设计应遵循可持续发展的原则,体现出绿色平衡的设计理念,通过科学的整体设计,集成绿化配置、自然通风、自然采光、低能耗围护结构、太阳能利用、地热利用、中水利用、可持续建筑材料使用和智能控制等高新技术,充分展示人文与建筑、环境及科技的和谐统一。另外,建筑设计从业者在建筑规划设计时就要认真分析基地与周边环境的关系,做到与周边自然人文的有机融合和平衡。在绿色建筑节能设计过程中要实现对周边自然资源的有效利用,减少对项目周边自然环境的影响和破坏。
三、绿色建筑的节能设计要点探析
(1)绿色建筑的节地设计
在绿色建筑设计初始,采取科学合理的节地措施与高效的空间利用手法,能够在保证建筑特定功能性的同时极大的提高建筑的宜居性,有效的改善建筑使用品质。因此我们在确定项目的建设用地后,要在充分确保建筑经济性、技术性的同时,采取因地制宜的设计原则对项目场地进行方案设计。居住建筑的选择要安全合理,尽量减少耕地占用。建筑方案场地设计时要综合考虑建筑主朝向、塔楼布置方式、楼栋间距、用地条件、绿地与项目空间环境等因素进行研究,方案设计时尽量采取土地集约化使用原则,突出建筑多样性和协调性;要合理的控制项目的人口密度、建筑容积率和绿地率等经济指标。
(2)绿色建筑的节能设计
1)建筑屋顶的节能设计:在绿色建筑设计项目中,针对建筑屋顶的设计,可以遵循以下原则:一、要选择适合本项目的屋顶形式,利用合理的屋顶造型来引导项目整体的自然通风;二、要选择合适的保温隔热材料。防水性能好的保温材料可以有效的防止保温隔热层吸水,降低热工性能。在进行建筑屋顶节能设计的时候,可选用具备高效节能保温性的可持续性利用材料。同时,通过绿色植被创造纯天然的保温隔热层,也能降低太阳直射屋面的热传导。另外,作为清洁能源之一的太阳能在设计屋顶时可以进行有效利用,通过建造太阳能光电屋顶,将太阳能转换成电能和热能供给建筑自身使用。
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2)外墙节能设计:外墙既是现代绿色建筑节能的关键,也是绿色建筑节能技术应用的重点。建筑设计中应采用高效材料进行必要的保温和隔热设计,不仅要提高对建筑围护结构的保温要求,而且要考虑构造柱、圈梁等周边热桥部位对外墙传热的影响。①墙体结构:墙体结构是指建筑预制品或者现浇混凝土的外墙部分,设计时要充分考虑墙材的传热性能;②空气隔离层:空气隔离层是在住宅建筑项目中较为常见的节能措施,能够有效起到隔热保温的效果,设计时可以广泛采用;③保温隔热层:其在绿色建筑的节能墙体设计中以主要功能部分存在,我们在项目设计时要把抗燃烧性能、蒸汽渗透率、抗压强度、导热系数等作为筛选指标进行综合考虑;④保护层:设置保护层的主要目的是避免保温隔热层受到破坏,与此同时对室内的水蒸汽起到有效阻止作用。⑤饰面层:A级无机防火材料同时适用于饰面层,设计时要加大可再生材料在总体材料中的占比。
3)门窗节能设计。当建筑通风、采光性能变优的同时其面积就要相应的增大,这样建筑自身与外界环境的热量交换总量就会增加,特别是最近一段时间在居住建筑项目中比较流行大面积落地窗和外飘窗,这些行为对建筑室内的保温和隔热性能提高都增加了一些困难。所以在建筑门窗方案设计时,尤其要对入户门、阳台门及外窗进行必要合理的绿色节能设计,增加门、窗的密封性,提高门、窗的保温和隔热能力,减少通风次数,合理减少门、窗的面积,降低建筑能耗。可以通过以下几种方法来优化门窗的方案设计:①做好建筑窗墙比的控制:所谓建筑窗墙比就是指建筑中门窗洞口的面积和住宅建筑立面的单元面积之比;合理的窗墙比在满足建筑室内通风采光需求的同时可以有效减少建筑能耗;②外窗气密性提升。尽量使用密封性能良好、新型高效的门窗材料。墙与门窗框之间的缝隙可利用松软弹性型材料、密封膏或者密闭弹性型材料等进行封闭;窗扇与窗框之间可利用高低缝、回风槽、橡塑或泡沫密封条等措施加以密封;窗扇与窗扇的密封可使用缝外压条、高低缝、密封条等措施;玻璃与窗扇间可以利用各类弹性压条来实现密封。③门窗保温性能的改善:在满足入户门、阳台门的防盗及防火要求后,可以将岩棉板或聚苯乙烯板等材料填充入外门的空腹部位,使其绝热性能得以增加。将窗扇缝隙长度尽量缩短,多用大窗扇,使单块玻璃面积得以扩大;④温度阻尼区域。在室外与室内之间设置一道中间隔离层,其作用是阻挡室外冷风的渗透,使外窗、外墙的热耗损得以减少。
(3)绿色建筑的单体设计
单体建筑设计要选择合理的单元进深和面宽,户均使用面积以≧户均面积值得1/10为宜。绿色居住建筑间距要满足阳光照射的要求,并对地形、采光、消防、通风等干扰因素进行合理控制。在建筑外墙设计时应采用明厅、明卧、明卫、明厨的设计,以提高建筑室内环境的热稳定性能。1)采用具备良好性能的外墙材料,节约自然资源的利用;2)合理的使用选择性镀膜玻璃窗户来改善建筑的室内环境,提高室内的热稳定性能;3)增强外门窗的气密性,减少室内外热交换频率;4)使用各种类型轻便可调节的遮阳设备来抵卸夏季灼热光线的直接照射;5)充分利用项目地形地貌变化产生的建筑场地高差、条式与点式住宅建筑形体组合,提高土地使用率。
四、结语
绿色建筑需求量在未来将会不断增加,从而进一步推动我国绿色建筑技术的不断改进,这些绿色建筑技术将会获得广阔的发展应用空间。因此,作为当代建筑设计工程技术人员在进行绿色建筑设计时必须全面考虑建筑整体寿命周期内的经济性和技术性,使用与周边环境协调配合的设备、建筑形式与建筑材料。坚持因地制宜的建筑设计原则,规划设计时要充分考虑施工过程中可能存在的各种污染问题,在建筑造型设计和材料、工艺设计时要以便于施工为宜。同时,我们也要不断的加强专业知识的学习,强化绿色建筑各项节能措施的应用,最终提升整体建筑的节能效率,降低建筑的能源消耗。
参考文献:
[1]叶祖达.我国绿色建筑的设计技术选择分析[J].现代城市研究,2013,10:60-69.
[2]吴维维.浅析现代建筑设计与自然元素的结合――以自然光为例[J].设计艺术研究,2014,06:85-87+98.
论文作者:解春浩
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/21
标签:建筑论文; 节能论文; 建筑设计论文; 窗扇论文; 项目论文; 外墙论文; 性能论文; 《建筑模拟》2018年第13期论文;