广州住宅建筑设计院有限公司510623
摘要:随着城市建设的不断发展,我国的建筑设计中能源耗费也不断大幅度上升,这不仅给国民造成了巨大的经济负担,而且对生态环境也形成了一定的影响。而节能建筑是时代发展的必然结果,也是建筑设计理念的创新与改革,对于建筑业的发展具有良好的促进作用。本文就对建筑设计中节能建筑设计问题进行了分析和探讨。
关键词:建筑设计;节能;设计要点
引言:建筑节能技术在我国是一项重要技术,有着广泛的应用前景,实施节能建筑设计在建筑设计过程中发挥着举足轻重的作用,能够有效缓解能源短缺和经济发展之间的矛盾,保证我国资源安全,也满足了当前形势下建筑企业的发展,最终实现建筑行业经济和社会效益的全面实现。
1、建筑节能的涵义
从本质上讲,建筑节能涵盖了建筑规划、建筑施工、建筑选址以及建筑设计和使用等诸多环节。基于对一些节能环保建筑材料的运用,就节能环保的产品和设备,应当严格遵守建筑节能的相关性规定,对建筑的一些围护架构应当采取科学的手段对其进行设计,致使建筑的围护架构的热工性质能达到最佳状态,这样一来,便可实现照明系统、制冷系统、通风系统以及采暖和给排水系统等的工作效率达到最大,建筑设备的运行也如此。
此外,也使得可再生资源的利用得到了再次提高。这样,除了可确保室内热的环境的质量,进而在一定程度上提高了家住的运用功能,同时也充分的对能源进行了运用个,为减少建筑能源消耗取得了保障。
2、建筑设计工程中节能建筑设计的必要性
2.1节能建筑是国家持续发展战略目标的需要
我国的现状是建筑耗能巨大,人均能源分配不足,再加上人们冬冷夏热这一环境改变的迫切要求,使得建筑设计中节能设计工作的落实变得十分重要。全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用,缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾,实现经济社会的可持续发展;有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、贯彻落实科学发展观。
2.2建筑能耗量大
据有关资料统计证明,建筑能耗一般占到全国总能耗的百分之三十五左右,关系到国计民生,我国90%以上的在建建筑都是高能耗建筑。建筑行业与交通行业、工业是三个能耗最高的行业。随着建筑业的高速发展和人民生活质量的改善,建筑能耗占全社会总能耗的比例还将增长。
2.3我国建筑节能水平远远落后于发达国家
我国的建筑围护结构保温隔热性能普遍较差,外墙和窗户的传热系数为同纬度发达国家的3~4倍。以多层住宅为例,外墙的单位面积能耗是4~5倍,屋顶是2.5~5.5倍,外窗是1.5~2.2倍,门窗空气渗透率是3~6倍。
3、建筑设计过程中节能建筑设计的要点
3.1建筑门窗节能设计
门窗是建筑物用于采光、通风的主要结构,在建筑结构设计中,通过设计建筑的门窗的合理尺寸以及数量,使得人们居住更加舒适,降低建筑的能源消耗,所以针对节能建筑的门窗设计要做到以下几点:
3.1.1合理地设置门窗比例
避免过度地追求建筑美观新颖,而采取使用大面积落地窗等,大面积的落地窗不仅仅是提高了建筑造价,更是加大了建筑本身的能源消耗,所以根据建筑的门窗设计,需要根据建筑物地理位置情况进行合理设计,通过设置合理的窗地比,在保证室内的通风和采光良好的基础上加强建筑的节能效果;
3.1.2保证门窗的气密性。
城市建筑存在的普遍的问题便是建筑保暖能力差,所以加强门窗的气密性,降低室内的热量损失,降低建筑的能源损耗。
此外,对于建筑直面阳光的门窗,可以适当的增加遮挡构建,确保室内环境舒适,同时降低雨水对门窗的冲刷,确保门窗的气密性。
3.2建筑围护结构节能设计
围护结构是由屋顶、墙、地基、隔热材料、密封材料、门和窗、遮阳设施等部件组成,节能设计对建筑能耗、环境性能、室内空气质量与用户所处的视觉和热舒适环境有根本的影响。一般增大围护结构的费用仅为总投资的3%~6%,而节能却可达20%~40%。
通过改善建筑物围护结构的热工性能,在夏季可减少室外热量传入室内,在冬季可减少室内热量的流失,使建筑热环境得以改善,从而减少建筑冷、热消耗。改善砌体的保温隔热性能,在材料选择时,采用新型节能砖,如多孔黏土空心砖、加气混凝土砌块、混凝土空心砌块等类型的材料,使其集承重和保温隔热于一体。
3.3合理利用资源
3.3.1加大清洁能源的使用
太阳能资源作为一项丰富且清洁的能源,将太阳能应用在建筑节能设计中显得尤为重要。
具体来讲,在进行建筑节能设计的时候,将太阳能设备科学地安装在高层建筑物的顶部,这样就可以有机地将太阳能资源转化为直接使用的能源。与此同时,自然光也是一种重要的清洁能源,而且自然光对人们的视觉是非常合适的,所以在建筑设计的时候,应该最大限度利用自然光线、光的反射、光的折射等。
3.3.2重视对废旧建筑材料的回收利用
对可再利用的建筑材料进行充分地回收利用,不仅能够有效地降低能源的消耗,而且是落实绿色建筑体系的重要机制。
因此,在对建筑过程中所产生建筑材料进行处理的时候,有机地将此转化为生活中能够利用的东西是很有必要的,例如木制品、钢材、保温材料等,在得到了一定的加工和改造的时候,在满足相关规范及要求的情况下,应用在新建筑物中是很不错的选择。
如王澍先生设计的宁波博物馆就是一个例子,将建筑废弃材料重新组织构成建筑的外立面,既是崭新的建筑语言表达,又重新赋予了这些废旧材料的生命。
4、实例探析
4.1工程概况
某住宅小区,总建筑面积11万平方米,地下一共有2层,建筑面积为3万平方米,项目主要由8栋多层和16栋高层住宅组成,建筑面积为10万m2,建筑高度不能超过60m,容积率为2.0。
4.2节能设计
该建筑项目在节能设计上主要采取了屋面、外墙和外窗的节能措施,以满足建筑节能设计的要求,而在能源利用方面,使用了太阳能光热和地热资源,节能设计效果较明显。下面主要从建筑通风、遮阳以及太阳能利用方面提出以下几个方面的节能措施。
4.2.1建筑通风
结合本项目风速高的气候特点,决定采用自然通风措施,并与分体式空调进行配合,以最大程度的实现节能效果,这也体现了南方地区建筑自然通风的优势。
另外,由于本项目所处地区的风力等级较高,因此给门窗开启带来了难度,不能满足开窗通风的要求,因此选用了门窗通风器以改善室内通风效果。
4.2.2建筑遮阳
本项目中,由于小高层楼层风力较大,如果选用遮阳卷帘,当窗户开启后,由于风压的作用,卷帘扇动幅度较大,因此存在一些安全隐患。因此,可以选用中置百叶式铝合金窗作为遮阳措施。这种窗具有操作方便、抗风压强、夏季隔热和冬季可接受太阳辐射等优点。
4.2.3太阳能和空气源热泵系统的利用
本项目通过采用太阳能热水系统和空气源热泵系统,其节能效果较为明显。太阳能热水系统主要是通过太阳能集热器,吸收太阳辐射,而加热循环水。而空气源热泵热水系统主要是通过热泵机组从空气中取热,并进行压缩以提高取热热量。
5、结束语
总之,节能建筑设计的重要目标就是最大限度降低建筑过程中所消耗的资源以及对外界环境造成的污染,从而为人们提供健康、和谐且舒适的生活空间及工作环境。
因此,在建筑设计过程中,设计工作者一定要从建筑结构设计、建筑材料等多方面开展节能设计工作,合理利用各种能源,大力研究和开发建筑节能材料和工艺,把建筑节能设计工作真正的落到实处。
参考文献:
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