建筑设计中节能设计的原则及应用论文_冷振玮,徐慧丽

建筑设计中节能设计的原则及应用论文_冷振玮,徐慧丽

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摘要:随着环境能源问题的日益严重,人们越来越的关注和重视绿色节能建筑,使其逐渐变为未来建筑的发展方向,节能理念在建筑设计中应运而生。从建筑设计的理念、建筑设计的实用性和时效性出发,科学的运用节能设计,从而更好的提高我国建筑设计的水平。

关键词:建筑设计;节能;设计原则

前言

建筑的节能化和环保化逐渐成为了当前建筑行业的一种趋势,这与人们追求高品质的生活质量有密切关系。因此,为有效落实科学发展观,维护地区生态平衡,必须在建筑领域大力倡导环保节能技术,落实节能减排,减少能耗。

1、建筑设计节能的定义与作用

节能建筑设计指的是在进行建筑设计时,建筑材料生产和使用,建筑施工以及竣工之后在使用的过程中,在满足了同等条件或者是实现相同目的的情况下,可以最大程度的减少对能源的消耗,提高建筑资源的利用率,把生产成本控制在合理的范围内,并且所选用的建筑资源是不会对周围环境带来较大的影响的,具有很好的生态效益和社会效益。节能建筑被有些人称其为绿色建筑,也可以叫做低能耗建筑,就是能满足人们对房屋基本的使用要求的建筑,也就是指人们在不违背用户的意愿情况下,遵循气候的变化来设计和节能的基本方法,然后对建筑规划分区、群体和单体实际地分析;从而得出每一建筑房屋朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境的具体情况后,设计出的既满足住户安全、健康、舒适的居住和工作空间等使用要求外又具节能效果的墙体材料、屋面隔热材料、门窗、空调等设各建设而成的低能耗建筑,使得我们的建筑资源的高效循环利用;而且在工民建筑建设过程中,节能设计技术的优化应用有着很深刻的现实意义,不仅推动了我国建筑工程行业设计技术的革新,同时还对社会上的就业问题起到了一定的帮助,直接与我国低碳经济、节约型经济、可持续发展战略的实现息息相关。

2、建筑节能设计原则

2.1资源优化利用,达到物尽其用

一般来说,建筑设计要实现就地取材,对建材、水和土地要按照计划,高效利用,以节省资源。在设计绿色节能建筑的过程中,最需要考虑的就是对能源的科学合理利用,常见的能源有太阳能和风能等。

2.2减少对环境的影响和破坏

建筑物本身并不是独立的,它与周围的事物、环境等存在着千丝万缕的联系,其实建筑也属于自然生态系统的组成部分。建筑工程在施工过程中,必然会的对自然环境或原有生态环境带来一些影响。在节能建筑设计中应该尽量选择优质无污染的材料,利用太阳能、无源热泵扥高技术降低建筑产生的污染,控制建筑的能源消耗,以此来实现节能建筑协调、综合、全面发展的目标。

2.3以业主为中心,设计要以人为本

以业主为中心是指建筑设计中尽量让业主工作或生活舒适,提高业主生活质量,同时又要考虑到生态平衡,保持人与自然的动态平衡。 在节能建筑设计中要以人的需要和人的主观感受作为基础,采用低消耗、自然的方法提升节能建筑的宜居性,要精确控制温度和湿度,利用自然交换和通风提升生态建筑的舒适度,做到对节能环境的有效保护同时,满足人的各类需要。

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3、节能措施在建筑设计中的应用

3.1从整体与外部要求节能设计

生态系统的平衡和发展不但可以使得建筑与环境息息相关,同时建筑还能成为生态环境的重要组成部分。 节能理念在建筑设计中的体现,不仅要对建筑材料进行选择,还要对建筑物自身的环境进行设计,使这两者之间可以很好地融合在一起,也只有这样,才能真正将节能的理念在建筑当中体现出来。在建筑设计之初,要对项目地进行系统调查和测评,有条件的项目要对气候、水文、地质等进行评估,选择较适宜的地方进行项目建造。这就为实现建筑节能,打造生态平衡奠定了坚实的基础;同时也能够充分利用当地资源和能源,做到就地取材。通过更多的设计和环境的有机结合不断地达到节能减排,使节能在建筑中发挥更大的作用。

3.2加强建筑外围结构节能设计

建筑的外墙部分是整个建筑物的重要构成部分,也是建筑防风御寒的主要结构所在,因此,对外墙的节能设计就显得十分重要。从现阶段的建筑施工来看,对于外墙墙体的设计主要采用的是新型材料,而不再使用粘土砖,具体来说是利用钢筋混凝土和绝热材料的复合形式,也可以是利用单一的材料实现。节能建筑的设计,不仅只体现在其使用功能方面,而是必须从内到外都应符合节能环保的基本要求。从外围结构方面看,建筑物的外围设置主要包括外墙与窗口两大组成部分。处于承受重力的考虑,外墙在外围结构中占据比例偏大。因此,要对外墙的能源利用问题进行缤密全面的思考和研究,尽量降低外墙部分的资源消耗。具有节能效应的外墙,往往能够将天然光能收集起来并加以有效利用,从而对室内外的温度差进行调节,保证室内温度适宜,这是普通墙体所无法比拟的。为达到这一效果,应在外墙的设计过程中积极运用先进的节能技术手段,墙体构成材料应具有良好的保温隔热性能,采用质量上乘的材料的同时,还要尽量在施工中减少热量损耗。外围结构中的窗口设计,也要以节能环保为根本前提。在进行门窗设计时,要尽量地减少门扇与门框、门扇与门扇、门扇与玻璃等之间的各种缝隙,一方面可以在缝隙中嵌入密封胶条,另一方面可以采用保温砂浆或泡沫塑料等材料提高门窗的气密性。在节能设计过程中,还可以通过使用新型材料来改善门窗的保温性能,通过采用双层或三层玻璃来提高保温性能。在进行建筑节能设计中要合理控制门窗墙面积比,提高门窗的气密性,改善门窗保温性能,从而提高建筑的节能效果。

3.3完善平面布局

为了最大程度地降低建筑本身对外部引入资源的需求量,应使建筑能够尽可能地利用周围环境中的天然资源。设计建筑布局时,首先要考虑整个住宅区的布局,保证楼与楼之间的间距,让每个建筑体都有充分光照和通风条件。其次要在建筑单体的情况下考虑朝向问题,从而保证每一个住户都有条件享受阳光和微风。另外,设计中对建筑单体的组合方案进行优化,能够在一定程度上让住宅的通风和采光更加自然,进而使建筑的供暖、降温更加自然,从而减少空调和取暖设备的消耗。节能建筑的设计为了符合以人为本的原则,必须将人体对包括温度在内的室内环境的适应性进行充分考虑。冬季时应尽量增加热能接收,而在天气炎热的夏季则应充分利用天然通风来降低室内温度。因此,节能建筑设计应力求做到室内环境的冬暖夏凉。建筑的外形设计也会对其节能效果造成影响;一般而言,建筑外形系数与建筑外形成正比,即建筑的外形越是简化,建筑的热量交换活动就越不活跃,节能效果也随之提升。因此,为追求建筑的节能效果,需在建筑外形的简化方面多下功夫,同时也能大幅度地降低施工成本。

3.4节能建材的使用

随着科技的发展、技术的进步,越来越多的建筑节能材料投入到建筑中。节能建材是整个建筑工程节能的重要推手。因此在工程建造过程中,一定要选择合适的绿色健康材料,尽量采用新型能原材料。例如,通过把太阳能板安装在房顶上可以把太阳能转化成电能,将电能有效使用,也可以将利用太阳能发的电进行储备后作为备用。另外,太阳能还能够用到生活中,解决居民的采暖供热问题。太阳能不仅能节约能源还能有效的利用资源,在社会发展中发挥着重要的作用。

4、结语

建筑节能化的应用不仅为工程的建设降低了成本,提高了经济效益,同时又充分地利用了自然资源来改善了人们的生活质量。因此,建筑设计人员应该跟上时代的进步,积极运用节能理念进行建筑整合设计,保证建筑质量的同时,使给周围环境造成的不良影响减少,并有效降低成本。同时,要不断地总结工作经验,不断地学习科学知识,从而更好地优化节能技术设汁,实现经济的可持续发展。

参考文献

[1]蒋琳.浅谈建筑设计中节能建筑设计的相关问题[J].科技创新与应用,2015

论文作者:冷振玮,徐慧丽

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期

论文发表时间:2017/12/15

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