建筑设计中节能设计研究及应用分析

(整期优先)网络出版时间:2019-03-13
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建筑设计中节能设计研究及应用分析

赵波

北京102600

摘要:我国建筑设计仍然采用传统的设计理念和标准,使我国经济与资源环境之间的矛盾变得越来越大,影响了人们的正常生活。近几年,我国政府逐渐加大对节能设计的重视,制定了一些新制度,加强建筑节能工作的开展。做好建筑中节能设计的研究工作,对建筑方面发展有重大的现实意义。节能环保是我国建筑事业可持续发展的关键,而建筑设计又是确保整个建筑节能功效高低的基础。本文从建筑设计中节能措施应用的重要意义入手,分别分析建筑屋面、墙体和门窗设计中节能措施的应用,同时分析了有关建筑设计中的建筑节能措施,并提出了如何做好建筑节能设计的几点浅见。

关键词:建筑节能;影响因素;应用及措施

1建筑节能设计的概念及理念

1.1建筑节能设计的概念

建筑节能是建筑施工以及建筑建成后的使用过程中,在满足同等条件或者达到相同目的的情况下,能够最大化的降低能源的消耗,降低生产成本,减少对环境的污染,提高生态效益。节能设计则是充分的利用先进的技术手段,通过施工材料以及施工工艺的提高,来达到节能效果。

1.2建筑节能设计理念

建筑节能设计要依据当地的气候环境,制定出合适的设计方案,充分利用有利的环境因素。在对建筑开始设计伊始,就要充分考虑到建成后使用阶段的节能需求,为其创造有利条件,还要将气候因素与建筑的暖通系统进行有利的结合,充分发挥各自的优点。通过节能设计理念,对常规设计中的薄弱环节,在节能设计中多使用无污染、低能耗的技术,促进我国生态建筑快速发展。

2建筑节能设计中重要影响因素

气候也是建筑节能设计不可缺少的因素。我国有多种气候,北方主要是温带季风气候,不同地区的气候也是不尽相同的,可以将我国分成几个不同的建筑气候区,即严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖和温和地区。不同的气候对于建筑节能设计要求也是不同的,例如对于北方的严寒、寒冷地区可以重点考虑冬季采暖的问题,而对于处于夏热冬暧的南方地区主要应当重点考虑夏季空调的问题。因此,南北方不同的气候差异,对于建筑节能设计的侧重点也是不同的。所以要扬长避短、因地制宜是非常重要的。同时建筑物的窗墙比也应该根据不同的气候做出有效的把控。比如新疆,白天辐射强,温度较高,但是晚上温度较低,该地区昼夜温差相差较大,因此建筑外墙应该让其适当封闭一点,这样白天透过窗户的太阳较少,白天没那么热,同时,晚上散热也比较慢,可以适当的保持白天太阳的热量来进行保暖,这样的建筑在新疆是非常适宜的。例如在南京地区,设计建筑时,应与新疆相反,夏季可以利用较大的南向窗户进行自然通风,冬季则可以获得较多的太阳光照射,用来保持室内温度。

3建筑节能设计在建筑设计中的应用

建筑工程的节能设计工作是在整个建筑节能中非常关键的一个环节,对于从源头上降低能源的消耗有着重要的作用。所以在建筑工程的节能中首先需要关注的就是设计方面的节能,做好设计节能可以从以下几个方面进行参考。

3.1认真做好建筑设计中的遮阳系统

相关的建筑设计人员在节能设计的初期,应当根据当地的自然环境条件以及业主的相关的要求,在设计中对于遮阳措施采取灵活的运用。尤其需要注意建筑物在外观上能够与遮阳系统之间形成一定的联系。例如可以引入一些比较轻巧的金属板之类的设计,构造建筑物的造型,通过这种方式在一定程度上可以给人一种优美的享受,可以把遮阳系统作为建筑物的立面元素进行有机的融合;其次在节能设计过程中也需要注意房间功能之间的差异性。对于不同的房间,其对遮阳以及光线射入的相关的标准也是不同的,所以在进行建筑物节能设计的过程中对于这样系统的设计需要充分考虑以上几个方面。

3.2认真做好节能设计中平面布局原则

在建筑物的节能设计中需要遵循中国传统的平面布局原则,例如建筑的房间大部分为南北向,所以纵轴应接近东西向(或尽可能为东西向)。其中的凹廊、外廊以及阳台的相关设计,可以通过自身的特点达到遮阳的效果,同时满足了布局的要求。可是这种节能设计方式存在一定的限制因素,就是这种处理方式对空间领域的要求比较大的。

3.3做好节能设计因地制宜的原则。

在进行建筑工程的设计以及施工的过程中,首先并且始终需要关注的因素就是当地的气候以及地理环境,由于不同地域的差异性,在节能设计的过程中可以因地制宜,例如遮阳就会受地理因素的很大的影响,设计可以遵循冬季不遮挡阳光,夏季遮阳的原则等。

3.4建筑节能与周边环境设计相结合

在进行节能设计的过程中除了需要考虑以上几个方面外,还需要结合周边的实际环境,例如对再生资源进行合理的利用,其中太阳能就是可以普遍利用的可再生的能源,所以在节能设计的过程中要科学、合理的利用太阳能。节能设计也需要做好建筑的绿化设计,因为绿化设计可以有效调节温度,尤其是对夏季温度的调节有很大的帮助,也可以从生态的角度改善建筑周边的环境,设计出健康舒适的居住环境,同时也可以在一定程度上减少污染,降低耗能。

4建筑设计中的节能设计措施

4.1对于建筑中通风情况设计

当设计建筑布局时,应当考虑一下通风设计,重点在于对建筑结构环境进行有效控制,对建筑进行合理的通风设计,通风效能好了,不仅可以改善建筑结构的室内环境,还可以增加人们生活环境的舒适度。对于通风设计,在夏季还可以有效减少空调的耗能。热压和风压是自然通风的动力源,因此,在建筑背迎风面,就会有不同程度的压力差,建筑的自然通风效果就会更加突出明显。所以在通风设计过程中,设计建筑时可以充分的利用风压原理,形成有效对流,便于建筑之间的通风。

4.2对于建筑中光照因素设计

在建筑布局设计时,应当充分的考虑冬季和夏季的光照设计,因此建筑物的间距与方向都是值得深思的。日照间距和建筑物的实际高度、朝向、都有关系,在冬季时,建筑设计过程中应当避免建筑入口正对北风方向,从而有效的避免室内冷空气增多。同时,在夏季,建筑设计尽量找向阳的方向设计,可以保证夏季室内阳光充足。同时建筑设计也应当保证冬季保温、夏季防热。

4.3对于景观方面设计

景观设计同建筑节能设计也是息息相关的,同时景观设计与建筑节能设计相结合可以达到一定的节能效果。景观设计是结合建筑所在地区的气候、风向等特点种植一些植物,建造一个和谐的空间环境。因此在建筑设计中可根据建筑方位,在其附近种植点状绿化或者绿化带,可以通过周边植物疏通空气,以至于室内通风效果变好,同时当遇到大风天气,植物也可以进行防风。在夏季,种植一定数量的乔木可以遮阳,还可以达到美化人居环境的功效。

4.4对于绿化植物方面设计

因为植物本身具有吸收二氧化碳、释放氧气、净化空气、隔声降噪的功能,因此可以通过绿化植物在建筑环境中起到净化空气、节能减排、降低能耗的作用。例如可以在建筑外墙种植爬山虎,该植物的种植简单方便,且在夏季可以避免阳光直接暴晒墙面,达到节能降温的作用,同时还可以起到降低噪声,改善建筑周边空气质量的效果。

5小结

总之,建筑节能工程是比较复杂的,随着我国对节能的重视,建筑节能设计已经成为时代发展的必然选择。建筑设计人员也应加强思想重视,在严格遵守国家相关标准的基础上,树立节能环保思想,在保证建筑设计合理性的同时,尽可能节能降耗,使我国向资源节约型、环境友好型社会发展。

参考文献

[1]陆文军.节能建筑不能停留在概念阶段[J].中国建设报,2005.

[2]张文禄,胡永东.绿色建筑的发展现状及应用探讨[J].铁道建设,2007(3):33~35.

[3]孙秀美,冯军华,张亮.建筑节能可持续发展研究[J].环境与可持续发展,2007(5):29~30.