试述建筑节能设计在建筑设计中的运用

试述建筑节能设计在建筑设计中的运用

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摘要:在建筑节能设计过程中,节能设计可以通过整合、充分利用建筑的资源以及能源,防止资源浪费情况发生,使其效果达到最佳。环保节能可以说是我国社会的重要发展基础,将节能设计应用到建筑设计中,可以使建筑运行对能源的需求大大减弱,所以建筑节能设计仍有很大的上升空间。无论是建筑的施工还是之后的投入运行,均需要大量的能源。所以将节能设计技术应用到建筑设计中,可以缓解建筑能耗大量耗费问题。本文探究了建筑节能设计要点。

关键词:房屋建筑设计;建筑节能技术;节能

引言

民用建筑是我国建筑行业里的重要组成部分,对我国建筑行业发展具有不可忽视的影响。民用建筑与人们的日常生活息息相关,建筑设计人员在进行建筑设计时需要综合考虑多方面因素,提升建筑物的宜居程度。随着人们生活水平的提升以及环保意识的增强,人们对居住环境的节能环保性能给予了高度重视。建筑设计人员要落实民用建筑中的节能设计工作,推动建筑行业的可持续发展。

1节能设计在民用建筑设计之中的必要性

近年来,我国城市化进程逐步加快,建筑行业得到蓬勃发展,每年均有大量的建筑物处于建设之中。建筑行业属于高能耗行业,需要耗费大量的能源,传统高能耗、高污染的建造模式与我国资源节约型和环境友好型发展理念存在极大的出入。为实现建筑行业的可持续发展,建筑设计人员要重视节能设计在建筑设计之中的运用,切实落实节能环保理念。民用建筑造成的能源消耗量量颇大,如采暖空调、电气等,这一实际问题是设计者关注的问题,也是人民群众广为关注的热点。随着人们生活水平的提升以及环保意识的增强,人们对建筑物给予了较高的要求。设计者在开展民用建筑设计时,要将减低民用建筑能耗问题纳为考虑的重点,结合实际情况采取行之有效的应对策略,以有效推进我国建筑行业健康可持续发展。随着社会经济的发展,各行各业对能源的需求有增无减,而可再生资源面临着日渐匮乏的现实状况。在过去的经济发展形势中,我国对环境以及环保等绿色节能发展理念有所忽视,导致我国节能技术的发展水平较为滞后。在民用建筑行业,节能技术相对落后是影响节能设计在民用建筑设计之中有效应用的重要因素。就房屋供暖来说,我国房屋建筑供暖能力以及保暖效果与发达国家尚存一定差距。燃烧煤炭是我国传统集中供暖的主要方式,当煤炭燃烧的利用率不高,存在燃烧不充分的现象,导致能源浪费现象的产生。因此,设计者要充分认识到节能环保理念在民用建筑设计中的重要性,将节能设计科学合理地运用到民用建筑设计之中有效提升建筑物的节能性能,实现节约能源的目的。

2节能建筑设计需要遵循的原则

在对节能建筑进行实际的设计过程当中,应当要遵循以下几个方面的设计原则来进行:第一,应当坚持节约资源的原则。在当前阶段中,我国的经济发展速度比较快,人们在资源方面的需求量倍增,从而使得资源短缺的问题出现,但是通过节能建筑的设计能够对人们起到一个重要的帮助作用,这样的话就可以使得资源的浪费出现大大的降低,对资源的使用达到循环利用的目的,从而更好地促使我国的建筑业长期稳定可持续发展。第二,对于绿色建筑的原则要加以重视,当前人们的生活水平提升速度日益加快,所以在绿色方面的追求也在进一步的提升,利用节能建筑的设计,能够帮助人们实现绿色建筑的追求,从而更好地促进绿色建筑的发展。第三,对于延长建筑物使用寿命的原则应当加以遵循。相关人员在实际的节能设计的过程当中,应当严格的依照相关规范来进行施工方案的设计,从而大大的降低建筑工程的设计与建设成本,并且保证建筑物的使用寿命,减少资源浪费情况,从而达到绿色环保的目的。

3建筑设计中建筑节能方法的应用控制实践

3.1建筑节能方法——门窗设计

门窗,作为建筑物中能耗损失最为严重的部位之一,经统计分析,该设施所消耗的能源是整个建筑物能耗的40%。为此,建筑门窗设计人员应在满足基本的通风、采光以及日照等功能需求情况下,尽可能减少门窗设置的面积,以提高门窗的气密性与保温效果,最终实现降低传热损失的目标。此过程,建筑节能方法主要集中在以下三个方面:(1)窗墙比的科学设计,需将门窗面积与建筑物立面单元面积的比值进行分析控制,即将北向与东向的窗墙比控制在20%以上;西向的窗墙比控制在30%以上,南线的窗墙比控制在35%以上。(2)门窗气密性的保护,应尽可能减少冷空气的渗透,来降低建筑物室内环境的热量损耗。针对目前建筑物外墙施工设计的市场环境现状,建筑外墙的气密性需≥4级,玻璃幕墙的气密性要≥3级。(3)强化新型环保节能材料的应用效果,以最大程度的减少室内环境的热量损失问题,进而确保建筑物门窗节能设计的环保效果能够充分发挥出来。

3.2建筑节能方法——屋面设计

作为建筑物维护结构的重要组成部分,屋面,其保温隔热效果是满足建筑用户居住舒适度需求的关键。从实践角度来看,建筑物屋面在夏季,会因太阳辐射较大而使屋面温度最高能达到70±10℃;屋面在冬季,存在屋顶向外界环境的散热量较大问题。因而,在具体的建筑设计中,应在确定屋面节能内容的情况下进行保温层材料的设计。①为保证建筑物屋面结构的自重,应控制好保温层的吸水率与密度,并尽可能避免设置排气孔,来提高其作用于结构的稳定性。②保温材料的选择,应优先选用高效节能的环保材料。如在市场环境中广泛使用的膨胀珍珠岩,其不仅具备传统保温材料的保温隔热效果,还会控制成本与对环境带来的污染影响。③根据建筑物的实际施工情况进行绿色种植屋面与蓄水屋面的设计。这里的绿色种植屋面,就是在屋面种植花卉与树木,来强化屋面结构的保温隔热性能,进而优化建筑物的绿化效果。蓄水屋面,就是在屋面结构上设置蓄水层,以将水深控制在20cm上下。此屋面结构的设计,主要利用的是蒸发制冷原理来达到设计使用的温度控制需求。

3.3建筑节能方法——墙体设计

通常情况下,建筑设计人员多采用较高性能质量的保温材料,进行单一外墙材料的制作。即将保温材料置于墙体中,以形成具有保温夹层的复合墙体。此外,为提升墙体的保温效果,还可在外墙内侧设置石膏板或是粉刷石膏等。但此设计会受热桥问题的影响,而降低建筑物墙体的保温效果,因此,已逐渐被市场淘汰。此建筑墙体设计控制背景下,节能方法的运用主要从材料入手。如,建筑物的外墙保温材料,应采用泡沫玻璃、聚氨酯以及聚苯板等,来提高墙体的保温隔热效果。如表1所示,为节能材料的性能标准。

表1墙体节能材料性能标准

但在实际设计过程中,聚氨酯材料的保温性能虽好,但其硬包板材产品无法作用于复杂的立面墙体。故,应选用现场发泡喷涂保温方式使用聚氨酯,以提升其保温性与憎水性。与此同时,现场发泡的聚氨酯材料还能作用于各种复杂的外墙体保温与无接缝施工,因而,在当前的市场环境中得到了广泛的应用。值得注意的是,对于建筑物外墙体的遮阳节能方法,设计人员应将其满足墙面的热工性能来强化建筑物的节能减排效果。具体而言,就是在保温层的外侧构建钢结构支撑体系,并设置板材以避免太阳光辐射直接作用于墙体。如此,墙体后侧流动的空气层就能迅速带走热量,以达到良好的遮阳隔热效果目标。

结束语

节能建筑设计可以在保证建筑正常使用的情况下,降低其对能源的需求,符合我国国情,缓解资源短缺问题,同时建筑节能设计也是一种人们容易接受,同时性价比也相对较高的设计方法。设计人员应当紧跟时代发展潮流,不断充实自己,了解各种节能技术,让其科学的投入到建筑设计中,做好门窗、屋面以及墙面的节能设计,科学运用各种新型能源,注重节水技术的运用,以使建筑的舒适性大大提升,建筑的能源耗费也会得以降低。

参考文献:

[1]毛强.浅谈节能建筑设计在建筑设计中的运用[J].四川水泥,2017(10):99.

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[4]靳运锋,杨光.节能建筑设计在建筑设计中的应用效果[J].科技创新与应用,2017(08):258.

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