摘要:建筑工程数量庞大,分布广泛,其能源消耗量不容小觑。生态节能建筑设计理念能够充分满足人们对现代建筑绿色、健康、低能、环保的要求,是科学发展观的重要体现。如何在城市建设过程中对生态节能建筑进行设计和应用,是本文需要探讨的话题。
关键词:城市建设;生态节能;设计应用
一、城市建筑设计应用生态节能理念的必要性
1、建筑材料发展趋势的影响。在谋求生存和发展的过程中,人类要不断反思所用建筑材料的科学性和合理性,使建筑材料的产生过程与再生过程的各种材料所造成的环境负荷和建筑材料的性能相协调,相统一。研究绿色建筑材料是为了在满足人们生存以及发展需要的基础上减轻对环境造成的负荷,这体现了人与自然和谐发展的人文精神。
2、资源和经济可持续发展的需要。为了协调利用资源与保护环境的关系,我们迫切需要良性建筑材料。研发和运用绿色建材产品以及设计和建造适宜人们居住的生态环境日益受到重视,将成为未来研究的方向,也逐步成为绿色建筑材料未来研究发展的热点。在这种条件下,我们要结合市场经济以及人们的健康需求,变革传统的建材体系以满足我国经济可持续发展以及不断增长的经济的需要,自主创新是必要条件。我们要利用高新技术来改造传统的建材产业,提高产品的性价比,促进产品的更新换代,继续保持建材产业在我国国民经济中的重要地位。
3、满足建筑材料与环境的适应性的需要。由于传统建筑材料通常具有针对性,主要是针对某些特定场合而研究开发的,这就造成了传统建筑材料的多样性,导致传统的建筑材料无法充分回收以及再生利用,因此传统的建筑材料的环境协调性比较差。更糟糕的是,这种情况不可能在近期内发生根本改变,也不可能以少数的良性绿色建筑材料来取代量大面广的传统建材。在这种情况下我们的科学工作者更应该积极追求,知难而进。一方面,在设计和生产以及使用传统建材和传统建材再生的过程中、在建筑设计时,要更加注重生态环境问题,加强保护环境措施,减轻传统建材对环境造成的负荷,协调好传统建材与环境的关系,引进高科技促使传统建材自主创新,最终发展为具有舒适性和环境协调性的良性绿色建材;另一方面,我们的科学工作者要积极研究与绿色建筑材料相关的基础理论,提高全民和材料工作者的环境保护意识。
二、生态节能建筑设计在城市建设中的应用
1、节能采暖设计。随着人们生活水平的提高,采暖设备已经在建筑设计中得到了广泛应用。然而,要维持采暖设备的正常运行,其能源消耗量是巨大的。因此,在生态节能建筑设计和应用中,必须首先对采暖设备进行节能设计。节能采暖设计的主要内容如下:
1.1屋顶的绝热。在进行平屋顶的施工时,可以利用实体材料隔热层实现建筑的节能设计。实体材料隔热层的热稳定性较强,能够对屋顶内表面温度进行有效降低;在进行坡屋顶的施工时,要对屋顶进行保温,首先要在屋顶上设置顶棚搁栅,然后再在板上进行油毡的铺设,这样可以起到保温与隔热的双重作用。
1.2墙壁的隔热。要解决墙壁的保温隔热、抗裂抗震和耐火问题,可以在墙壁施工过程中使用外墙外保温技术,如设置墙体遮阳设备、利用胶粉聚苯颗粒和墙体材料等。
1.3门窗的隔热。要提升建筑的整体保温性能,还可以提升门窗的气密性和水密性,使得空气渗透热损失得以降低,从而起到保温作用。相较于其他门窗材料,铝塑和钢塑型材料具有较强的保温与隔热性能,应当在建筑门窗设计中予以重视。此外,在门窗设计中使用中空多层玻璃甚至LOW-E玻璃,在实现门窗隔热功能的技术上,还能对太阳能进行有效利用。
1.4选用节能采暖设备。传统建筑采暖设备中以煤炭资源为主,不仅导致能源消耗量巨大,而且严重污染环境。在生态节能建筑设计中,可以利用太阳能代替煤炭进行采暖。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如今,太阳能在生态节能建筑设计中的应用越来越广泛;同时,新型建筑节能材料,如吸热玻璃、热反射玻璃何低辐射玻璃等的使用,更是大大提升了建筑采暖效率和质量,为人们提供了一个舒适的建筑热环境。
2、电器照明节能设计
2.1选用功率较小的灯具。在进行灯具的选择时,应当综合考虑灯具使用场合、照明质量、人员数量和建筑特点等因素,尽可能选用功率较小的灯具,减少能源的消耗。此外,灯具的选择还要在满足亮度和启动时间的基础上,选择具有发光效率高、使用寿命长、性能比高等特点的高效光源。
2.2设计节能型照明方案。在进行建筑电气照明方案的设计时,必须贯彻落实节能环保的原则,提升照明方案的科学性、环保性与可行性。电气照明的外观和形式必须以实用性为基础。研究表明,在建筑电气照明中要实现能源的有效节约,可以利用混搭的电气照明方式,如白炽灯和荧光汞灯、高压钠灯和荧光汞灯等,这些混搭方式具有各自的优缺点,其照明效果与节能效果也有一定的差异性,因此,在设计建筑电气照明方案时,应当结合实际情况,合理选用这些方案。设计节能型照明方案还要多采用LED照明方案,LED灯具有效率高、耗能小的优点。
2.3采用先进的智能照明控制系统。随着计算机和网络技术的发展,智能照明控制系统也得到了完善和发展。智能照明控制系统是通过计算机编程语言,将电子技术、计算机技术、网络技术和现代控制技术结合起来,并配备相关硬件设备而形成的,利用智能照明控制系统,能够对灯具开关时间进行准确地控制,还能结合环境亮度,对灯具亮度进行自动调整,实现了能源资源的有效节约。光导照明系统又称自然光照明系统,是通过采光装置聚集室外的自然光并导入系统内部,再经过导光装置传输后,由系统底部的漫反射装置把自然光均匀导入到室内需要照明的地方。用光导管采集自然光是现代绿色建筑的一种比较普遍的理念。
2.4玻化微珠保温系统。玻化微珠保温系统就是利用玻璃微珠对建筑外墙砂浆进行层表面与保温层结合,形成一种兼具抗裂、防水和防火性能的保温系统。一般来说,在加气混凝土、钢筋混凝土、烧结砖和砌砖等内外保温的围护墙抹灰工程与车库、走廊、地下室和楼梯等保温防火工程中比较适合使用玻化微珠保温系统。运用玻化微珠保温系统,能够有效提升建筑的保温、防火、防水和抗裂等性能,属于一种科学、合理、经济的新型技术。
2.5太阳能与建筑一体化技术。太阳能与建筑一体化技术分为太阳能与建筑光热、光电两种一体化类型。其中光热一体化是将太阳能转化为热能进行利用的技术,建筑上的利用方式包括:太阳能空气集热器供暖、太阳能热水器供水、集热储热原理的间接加热式被动太阳房、太阳能加热空气增强建筑通风。当前利用太阳能热水器供水的技术较普遍;光电一体化是将太阳能转化为电能由蓄电池储存,晚上进行放电,供室内照明和其他需要,光电组件由多个单晶硅或多晶硅单体电池通过串并联组成,利用太阳电池组件发电形成屋顶建筑构件实现太阳能发电和建筑的结合。
2.6节水设计。在进行生态节能建筑的设计中,还要做好建筑节水系统的设计工作,对水质和水量进行综合考虑。一般来说,建筑节水设计包括以下内容:选用节水型供水设施;设置雨水收集系统和污水处理系统,将污水处理为中水,中水可以应用到景观工程中;将采暖、制冷和生活热水技术结合起来,提高水资源利用效率,减少不必要的浪费。
结束语
总之,当今的设计师在开展建筑设计工作时,不能局限于建筑的造型和美观性,而要坚持生态节能原则,将绿色、环保、节能的理念应用到建筑设计中,在提升人民群众居住环境舒适度的同时,尽量使用太阳能、风能等新型能源,从而减少能源资源的消耗,保护生态环境,实现人与自然和谐发展。
参考文献:
[1]江文涛.生态节能建筑设计在城市建设的应用[J].建筑知识,2019(22):361-363.
[2]赵刚.生态节能建筑设计在城市建设的应用[J].科技与企业,2017(27):259.
论文作者:罗月苹
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/2/25
标签:建筑论文; 节能论文; 建筑材料论文; 生态论文; 建筑设计论文; 传统论文; 环境论文; 《基层建设》2019年第29期论文;