节约型理念在建筑设计中的应用解析

时间:2022-09-19 02:26:20

节约型理念在建筑设计中的应用解析

摘要:随着社会的发展,节约型社会已经成为了当今社会的发展趋势,在建筑设计中加入节约型理念是很重要的。本文阐述了节约型建筑设计的基本原则,并对节约型理念在建筑设计中的应用进行了分析。

关键词:节约型理念;建筑设计;利用

中图分类号:TU2文献标识码: A

引言

在我国,建筑行业是一个高能耗高污染的行业,对于生态环境将会产生巨大的冲击,将节约型思想引入到建筑设计中具有重要的现实意义。

一、节约型建筑的特点

1、整体和谐

建筑物是生态系统中的组织形式之一,是生态系统中的有机组成部分。因此,首要的问题便是如何使建筑物与自然生态系统的互动达到一种平衡。一味地满足人类自身的欲望,对自然资源实施掠夺性索取,其结果是破坏了生态平衡,我们自身成为了最终的受害者。因此,节约型理念要求我们从整个自然生态系统的平衡出发,节制对自然资源、能源的索取,实现人类社会的可持续发展。

2、健康宜居

建筑物的主要目的是为了满足人类的生活需要,建筑物的各项功能都以此为目标。 因此,应该保证建筑物高效使用的基础上,实施节能计划。安全舒适的居住环境是人们对建筑物的基本要求。因此,建筑物在进行节能规划的时候,要认真分析人体的生理和心理需求,巧妙利用现代化的各种技术和手段,使建筑更加 自然合理,与周围的环境更加协调一致, 不断改善人类的居住条件。

3、经济环保

建筑设计的经济性不仅关切建设成本多少的问题,而是考虑将有限的社会资源综合、高效的加以利用,从而产生经济、环保、生态、审美、适用关系的科学性。因此,在满足人居使用功能的前提下,从现有经济条件出发,因地制宜,注重节约,合理高效利用土地、太阳能、风能、水能等自然能源,降低材料、施工、管理费用,提高综合效益,从而使小区或社区的居住建筑经济价值最大化。

二、节约型理念在建筑设计中的应用

1、材料循环利用设计

材料循环利用设计的评价标准有多种多样,而与此相对的产品材料循环利用设计的方法也就多种多样,但是一般说来,材料循环利用设计的展开主要是通过材料循环利用,结构的材料循环利用以及回收利用的材料循环利用来实现。

1.1 材料的循环利用

任何材料循环利用产品的设计,除了材料循环利用的设计理念之外,最首先要考虑的就是材料的使用,因为材料的属性直接决定了产品的本质,而在产品生产的过程中,材料也往往是占据产品成本最大比例的因素。材料循环利用环保的材料不仅仅可以帮助降低产品的制造成本,也同时可以保持产品与自然的环境友好性。因此,材料循环利用设计要求选材时不仅要考虑产品的使用要求和性能,更要优先考虑产品的环境性能,优先考虑材料本身制作过程中低能耗、少污染且产品报废后,材料便于回收、再生、重用或易于降解的具有良好环境协调性的材料循环利用材料。

1.2 结构的材料循环利用

材料循环利用设计要求产品尽可能以简单的结构实现产品的功能性,并且方便生产和装配,所以,在设计的过程中,我们也要充分考虑到产品的结构性,尽量根据产品本身的实际情况,优化结构,统一五金件等标准零部件,简化装配过程,并且用材料循环利用的方式来实现结构的生产,既节省资源又环保。

1.3 回收利用的材料循环利用

产品的材料循环利用设计不仅仅只是表现在其制造过程与使用过程中,也体现在对产品生命周期之外的处理上面,这样可以达到资源的节约,降低污染,保持产品的环境友好度。现代产品的回收与利用不只是对废弃物的处理,而是一个具有一定的流程性和系统性的体系,这其中包括了材料的处理再利用,基础件的还原,零部件的重新使用等等。

2、功能一体化

功能一体化是将产品内具有单独使用功能的模块元素组合起来,这是建立在整体观思想基础之上的组合,绝不仅仅只是机械地组合。这种组合的最大好处是可以得到“1+1>2”的组合优势。这样的组合同时可以使得功能或者使用方式多样化,增加产品的附加使用价值[2]。并且相关功能有联系,使用更加方便。比如现在日常生活中常常提到的“厨电一体化”就是很典型的代表。厨房里面的水电煤气等各种设施彼此之间看似毫无联系,如果我们把他们作为一个整体,合理布局各种厨房电气设施,根据住户的生活习惯以及人机操作,将电磁炉、冰箱、橱柜、微波炉、锅子等等设施按照一定的规则排列起来,就可以得到合理的整体厨房。

2.1 空间与设施配套一体化

这里我们的空间与设施主要是将整个房屋看成一个系统,而其中的管道、水管等等都可以看作是其中的子系统。当房屋还在建造过程的时候,就应该将这些管道系统一并考虑进入房屋系统,比如如何合理布置这些管道才能使得安装时候比较省力,如何布置管道可以使得以后的维修比较方便,另外如何布置管道可以是住户在使用时候比较方便,另外如何布置管道可以节省材料和空间。此外还有一点就是,这些设施的选择和安装也要尽量的标准化和模块化,以方便日后安装,使用和维修。

2.2 生活方式一体化

不同的生活方式需要有不同的设计方案,比如单人公寓和三口之家的设计所要考虑的设计点就会有不同。

3、可再生能源的利用

建筑的节能设计离不开可再生能源的利用,主要包括太阳能、地热能、风能和生物能。建筑一体化设计可再生能源利用的同时,应将其作为建筑自身构件的一部分进行一体化设计。将其设计为屋顶、阳台或者护结构的一部分,使之成为建筑设计的一个元素而存在,不仅达到节能的目的,还能丰富建筑造型。因为太阳能技术的应用越来越广,且由于光伏电板和太阳能热水器设备均设置在建筑外侧,其建筑一体化设计便显得至关重要。其中,其与新型住宅体系的一体化设计,是住宅节能技术与产业化结合的重要方面。

3.1 主动式太阳能建筑一体化设计

太阳能的利用可以分为主动式与被动式两种。主动式太阳能建筑一体化设计,即将光伏电板和太阳能集热板作为建筑的一个构件,与建筑进行整体性设计。

3.1.1 设置于屋顶:将光伏电板和太阳能热水器的集热板作为平屋顶或坡屋顶的一部分的设计方法是较常采用的方式。一方面屋顶是建筑受热量最大最高的部位,便于集热;另一方面,可以丰富屋顶的形式。

3.1.2 设置于建筑立面(外墙或窗户):一般将集热系统设置于建筑南立面,作为立面设计的一种新元素而存在。这种设计方法一方面可以增强建筑冬季的集热采暖能力,夏季作为遮阳装置;另一方面减少了太阳能装置的突兀感,加强了建筑的整体感。被动式太阳能建筑一体化设计主要是利用建筑的外立面的构造而实现的,主要有三种形式:窗户集热构件、阳台集热构件(阳光房)和双层立面表皮[3]。在被动式太阳能建筑一体化设计中,将各组成部分作为建筑的节能部件,可以分为:

第一,集热部件。一般为建筑的窗户或幕墙。设计中应适当增大建筑的南向采光面,充分利用南向窗户和阳台,加强其得热性和气密性。考虑到通风的需要,可以设置开启扇。

第二,蓄热部件。一般利用建筑南向外墙或者阳台内墙进行蓄热。蓄热部件的表面需采用深色、粗糙、硬质的材料,可以使建筑蓄积更多的热量;蓄热部件的内部,如南向阳台及室内的地板夹层、墙体,可采用砾石材料或者进行中空夹层设计,有利于增强蓄热能力。

第三,散热部件一般设置在双层立面的内侧,如南向阳台门、双层窗户和建筑内表皮等部位,在上下分别开设通风口,并可设置通风百叶及散流器等装置。

第四,通风部件。一般分为垂直通风道和水平通风道。水平通风道即利用双层立面内外的开启扇和门窗洞口进行通风;垂直通风道是将双层立面竖向贯通或设置垂直管道,通过热压原理使建筑整体达到通风作用。南向垂直管道可以与阳台相结合进行设计,同时可在建筑北侧加设新风管道进行补充。

第五,遮阳部件。可设置在双层立面的外侧、内侧和夹层中。

结束语

建筑行业在近年来的蓬勃发展,使人们认识到节约型理念在能源消耗较高,环境污染比较严重的建筑业具有更大的实际作用,对许多节能建筑的分析得出,节约型建筑的总投资远远少于一般的建筑物,使用的时间越长,节能的效果越显著。节约型建筑降低了能源的利用,促进了环境的保护,维持了生态的平衡,使社会走上了一条可持续发展的道路。随着人们环保意识的提高,可以预见节约型建筑将是未来建筑业的发展趋势。

参考文献

[1]张婉.生态建筑的设计发展方向[J].四川建筑科学研究.2010(05):187.

[2]李文秀,兰焕明.新形势下节约型住宅设计初探[J].门窗,2013,01:134+137.

[3]李彦民.探讨节约型住宅设计[J].中华建设,2007(11):74-75.

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