建筑对建筑设计中节能建筑设计的分析

时间:2022-09-02 03:40:18

建筑对建筑设计中节能建筑设计的分析

摘要:随着人们生活水平的提升,节能建筑已经成为了人们居住的最佳选择,其不但能够节省能源、减少污染,还能够提高居住的舒适性。本文对建筑设计中节能建筑设计进行了分析探讨。

关键词:建筑设计;节能设计;必要性;节能措施

中图分类号:TU2 文献标识码:A

引言

当今社会经济飞速发展,做为我国国民经济三大支柱产业之一的建筑业,在能源消耗中占的比重越来越大,在当前大力倡导节能环保的大环境下,节能建筑作为共同关注的重要问题被提上日程。目前,节能技术已经成为建筑施工中的主流。节能技术的应用使得建筑与能源之间的矛盾得到了有效地解决,并且很大程度上降低了资源的消耗,逐渐实现了建筑业的可持续发展。

2、节能建筑概述

建筑能耗包括建造能耗与使用能耗两大部分。建造过程中的能耗,包括建筑材料、建筑构配件、建筑设备的生产和运输以及建筑施工和安装中的能耗;使用过程中的能耗,包括房屋建筑和构筑物使用期内采暖、通风、空调、照明、家用电器、电梯和冷热水供应等的能耗。

  建筑节能设计是一项非常复杂的系统工作,包括房屋建筑本体技术、房屋建筑用材料产品、房屋建筑热环境用设备等各方面的节能。建筑节能设计应是在保证建筑使用功能、建筑质量和室内环境的前提下,采取各种有效的节能技术与理措施,积极提高建筑的能源利用率。建筑节能范围包括了空调、采暖、炊事、热水供应、家用电气、照明等方面的能耗。因此,节能设计是建筑设计的重点。

3、节能建筑设计的必要性

建筑能耗占社会总能耗是三分之一,是节能减排的重点领域,为此建设部于2005年4月15日发出了《关于新建居住建筑严格执行节能设计标准的通知》强调建筑节能设计规范,从源头控制建筑能耗。从2006年1月1日起施行的建设部《民用建筑节能管理规定》,将建筑节能标准从节能50%提高到75%。节能建筑设计之所以能够得到国家、社会以及大众之的广泛关注和青睐,主要是由于它具有以下几方面的优势。第一,可以保护环境。我国在建90%以上的建筑都是高耗能建筑,钢筋水泥的城市使我们的居住环境变得越来越差,建筑垃圾,噪声污染,光污染让我们的后代越来越难以见到蓝天白云。第二,能够节省能源,节能建筑通过合理设计建筑朝向、利用日照采光、采用保温性能好的外墙保温材料等方式能大量节约能耗,在很大程度上缓解了我国能源的紧张局面,有力的推动着我国建筑逐步走向绿色能源产业。第三,提高居住质量。当今国际上提倡低碳绿色建筑,但是传统的建筑运用能源或空调采暖,都会在一定程度上损害人体健康,而节能建筑可以给人们提供一个自然的居住环境,使得人们能够舒适健康的生活。

4、节能建筑设计的原则

4.1、因地制宜原则

因地制宜指的是应该根据当地的气候、地理位置、光照情况对建筑进行设计,这里的“地”代表了建筑物所在地的气候特征。每个地区都有自己的气候特征,鉴于此,节能建筑在设计时需要考虑的要点也就不同,例如:在北方地区,其气候特征主要为夏热冬冷,所以,节能建筑在设计时就应该结合季节特征来考虑其材料的选用,该类地区的建筑绝对不能照搬其它与该地区气候条件不同的设计方案,一定要因地制宜,根据当地的自然气候来设计。

4.2、利用可持续资源原则

节能建筑不仅仅要求节能,还要求健康宜居,具体应用的关键在于如何利用可持续能源为建筑提供清洁、高效、可循环持续利用的能源支持。在众多能源中太阳能和风能是节能建筑能源首选。

(1)利用自然光线采光

自然光最适合人的眼睛承受能力,因此在建筑设计之时必须充分考虑如何最大化利用自然光线,可以运用光线的反射折射以及衍射原理,利用导光管、棱镜以及采光窗等设备将自然光引入阳光不能直接照射到的地方,从而充分利用自然光源。

(2)太阳能热水系统

太阳能热水器将太阳光能转化为热能,将水从低温度加热到高温度,以满足人们在生活、生产中的热水使用。对于北方大部分地区来说,太阳能热水器较其他热水器干净卫生节省室内空间,在节约能源的同时也帮助住户节约了不少电费或煤气费,一举多得是北方地区首选的热水能源方式。

(3)利用风能

人们对风能的利用形式多种多样,将风能转化为电能、热能、机械能等多种形式。从建筑设计的角度来说,对风能的利用主要是利用自然风,让建筑群落自然通风,因此首先要求建筑群落合理布局,必要时采用其他的技术手段,如通风管道、窗井、长廊或者中庭等将风引向需要通风的地方。

4.3、加强资源的循环利用原则

众所周知,水资源短缺是我国现在所面对的一个重大问题,另一方面水污染也是迫在眉睫,这就要求我们的建筑在设计之初就要考虑到水资源的回收利用。节能建筑中主要从中水的回收利用,雨水收集利用,采用节水卫生器具等多个方面实现资源的循环利用。

5、绿色建筑设计的节能措施

5.1、建筑规划的节能设计

(1)合理的选址

建筑、在选址的时候主要要根据当地的地形、地质、气候、水质等主要因素,综合考虑并制定设计方案。建筑在设计中,不但要使建筑物在整个生命周期内都能够保持适合微气候的环境,而且还要遵循自然规律,不能打破整体的生态平衡。

(2)正确选择朝向

日照及朝向选择的原则是夏季能利用自然通风并防止太阳辐射,冬季能够获得足够的日照并避开主导风向。然而建筑物的方位、朝向以及建筑物的总平面设计都需要综合考虑与之有关的各方面的因素。建筑受社会历史文化、地形地貌、气候环境、道路等一些列条件的制约,要想使其朝向既能满足夏季放热又能满足冬季保温的效果是十分困难的。所以,只能尽力对各个影响因素之间的得失进行适当的权衡,找出一个平衡点,然后再选择出该地区建筑物的最佳朝向或者最好朝向。

5.2、建筑布局设计

建筑布局对于建筑规划节能设计在合理选址的基础上显得十分重要,作为建筑师,应该综合考虑建筑物的总体布局,从不同角度、不同走向、不同体量、不同间距对其进行科学合理的整合,同时充分利用自然通风和日照,从而产生不同的热量需耗(冬季)和热量盈余(夏季);尤其是建筑物之间的道路,不同的走向对于风速和风向有着很明显的影响,由于建筑群和道路之间的管状气流方向竖直而且速度比较小,要想穿越建筑物是相当困难的。因此,必须要对建筑群体的相撞和体量的组合布局进行充分的考虑,尽量能够使高低层错落排列并且利用道路和植被形成空气流通的自然通风,使建筑不管在冬天还是夏天,都能够保持良好的室内温度能够保持良好的室内温度,实现自然通风和降温的目的。

5.3、屋顶节能设计

屋顶的设计对是实现建筑造型美观的一个重要因素。住宅的屋顶做成斜坡式,可以借助屋面的坡度与日照斜率相接近的特点,再一次把层高降低。在保持平屋面住宅日照间距的前提下,不但能够改变建筑的轮廓,扩大屋顶空间的使用效果,解决屋面防水问题,而且还能够缩短住宅之间的日照间距,节约建设用地。

5.4、建筑外墙保温设计

围护结构的热传导性能决定了建筑物能耗的高低,如果围护结构隔热性能不佳,那么冬季室内的热量就会经由围护结构而散逸,增加房屋的供暖负担;而夏季室外的热量会经由围护结构传入室内,提高室内的制冷负荷。因此,降低能耗必须从提高围护结构的隔热性能作为基础。外墙在整个建筑外包面积当中所占的比例最大,其对建筑物的能耗的影响也最大,因此,设计时应首先控制外墙的传热系数,采用合适的结构和材料降低墙体的传热性能。就目前而言,这样的保温结构主要有外保温、内保温以及夹心层保温,这几种保温体系各有各的特点,但是外保温有利于避免冷桥热桥的产生,并且对主体结构有防护作用,能够有效延长建筑物的使用寿命,更能够减少资源的浪费。

5.5、建筑材料节能设计

建筑节能设计这种,科学合理的选用建筑节能材料是比较重要的一个环节,节能建筑的材料在选择时应该遵循经济、高效、节能、健康等原则。首先,随着社会的进步和科学的发展,建筑业已经研发出大量新型高端的材料,并得到了广泛的应用,起到了很好的节能效果;其次,选择材料时还应该结合当地的实际情况,最好能够挖掘一些地方性的节能材料,更好地将其应用到节能建筑中去。

6、结语

节能建筑不光在环境保护方面起着重要的作用,在社会效益和经济效益方面的作用更是不容忽视。从长远利益来看,未来人们的生活生活方式和能源行为必须随着节能建筑设计的发展做出相应的调整和改变,同时还要加强宣传力度和教育力度,在条件有限的基础上吧既能建筑能能与技术、艺术很好的结合在一起,使其各个方面都能体现节能的原则,努力创造低成本、高效率的节能建筑。

参考文献:

[1]艾立广.对建筑设计中节能建筑设计的分析[J].黑龙江科技信息,2013

[2]张文静.对建筑设计中节能建筑设计的分析[J].科技创业家,2012

[3]富松.建筑设计中的节能建筑设计的思考[J].门窗,2013

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