房屋建筑设计中的节能设计研究
2015-07-04王泽
王泽
【摘 要】在现代化的今天,我国环境污染、资源浪费现象日益严重。我国政府为改善此种情况还广大人民群众一个健康的家园,正大力宣传和落实“节能环保”相关工作。这使得节能环保相关工作受到广大人民群众的支持。此种情况下,在进行现代建筑设计的过程中,应当注重节能设计的应用,不仅可以为人们提供舒适的、自然的、温馨的居住环境,还能够支持我国节能环保工作。本文对从房屋建筑设计中节能设计展开论述,以更好地来促进建筑行业的发展。
【关键词】房屋建筑;节能设计
引言
在节能环保逐渐成为社会主流的今天,现代建筑设计中应当注重节能设计的应用。现代建筑设计中节能设计的有效应用,可以在进行多元化、一体化建筑设计的基础上,融入节能设计,实现现代建筑与自然的有效结合,形成美好和谐的一体,不仅可以提高现代建筑居住舒适度,还可以提高建筑节能效果降低环境污染。所以,在现代建筑设计中从“以人为本”理念出发,在建筑形体、建筑采暖、可再生资源运用等几个方面上进行节能设计,可以促使所设计的现代建筑具有节能特点。
1.我国建筑能耗概况
我国的气候特点是,冬季寒冷,夏季炎热。我国的建筑能耗居于全部能耗的首位,用量可以达到所有能耗总量的1/4,因此,进行建筑节能设计的时候,要比根据地域的不同以及能耗多少的不同进行设计工作。近些年建筑行业迅速的发展,人们对于住房的需求不断的增加,建筑能耗逐渐将提升到三分之一以上。在我国,能源消耗主要是煤,油和气,就煤能耗所排放出来的二氧化碳来说,排放量是世界第二,仅次于美国,有专业报道称,到2020年,我国的能耗量会超过美国,成为二氧化碳排放第一大国,而二氧化碳是导致全球变暖的直接诱因,作为能耗大国,我国对于全球变暖有着不可推卸的责任,建筑节能设计是关系到我国未来发展、关系到国计民生、关系到全球环境的未来,但是我国建筑节能设计起步晚,技术经验缺乏,导致节能设计资金耗费量大,就我国建筑大体上能耗中的采暖耗热量,在外墙能耗中,气候条件一样,我国的消耗量是发达国家的四到五倍,屋顶是两点五到五点五倍,外窗是一点五到两点二倍,门窗透气性为三点六倍,总体能耗为三四倍。照这样的能耗速度下去,我国的能源生产的速度会很快跟不上能源消耗的速度,长久我国的能耗会承受不住这样的消耗;每年进行旧房子的节能改造会消耗掉大量的人力、物力、财力,新建的建筑工程会使用掉几十亿的林木、砖石、矿物燃料,资源的过度消耗(树木的砍伐、土地的破坏、植被的退化、物种的减少),使得环境不断恶化,综合上述分析可以看出,我国的能源问题已经迫在眉睫。
2.房屋建筑设计中节能设计应用原则
现代建筑设计更加注重节能设计的体现,能够节约资源,提高我国能源资源的利用率。但需要注意的是现代建筑设计中进行节能设计需要遵循以下原则。
2.1坚持设计要以人为本
我国政府坚持保护环境,节约资源最终的目的是为了使人们在良好的生活环境中生存。基于此点,在现代建筑设计中应用节能设计应当坚持以人为本的原则。只有坚持以人为本,才能从居住者的角度出发,考虑现代建筑的空间布局、空间环境等,以便所设计的现代建筑不仅可以达到节能的目的,还能满足现人们的居住需要。
2.2坚持取材可回收利用,环境污染最低
现代建筑设计中应用节能设计,不仅要在建筑设计上体现建筑节能效果,还要在注重现代建筑建设节能。现代建筑节能设计时应从“减少资源浪费,降低环境污染”角度出发,在选择建筑材料方面最好就地取材或采用可回收利用的材料 ;在确定建筑工艺时尽量避免环境污染情况的发生。
3房屋建筑设计中的节能设计
建筑节能设计的思路是利用降低冬季和夏季两个季节的热量损耗实现的。减少建筑物外表面积和建筑维护结构的保温设计是实现节能损耗的两个途径。房屋的节能设计要最大可能的利用自然资源,例如太阳能、风能。利用太能能转化为热能,减少部分采暖设备的热损耗;利用自然风能,减少空调的使用率,降低能耗;室内可以采用节能的设备,例如节能洗衣机、节能灯等等。进行节能的设计时,主要采取的措施有,第一,房屋的朝向。房屋朝向尽可能向南,可以充分利用到太阳光,门窗的设计要经过科学的计算,有利于自然通风降温;第二,房屋屋面的保温材料要使用高性能的材料,例如加气混凝土块、聚苯乙烯板材、硬质聚氨醋防水保温材料等,也可以使用一些新型的保温材料,将防水、保温集为一体,但在使用过程中,还是根据实际需求为出发,结合经济问题综合考量。
3.1合理的建筑体形与空间组织
建筑形体设计是建筑设计不可或缺的组成部分之一。现代化建筑设计在传统建筑设计上有一定程度的创新,向多元化、一体化方向发展。所谓多元化是在建筑中融入多种不同的元素,使建筑更为立体、新颖 ;一体化是将建筑与周围环境融为一体,构建一个和谐的、自然的居住环境。所以,在现代建筑形态节能设计过程中既要保证现代建筑特点的体现,还要达到建筑节能的效果。单体建筑设计中,从节能、美观、实用、环保这几个方面出发,利用建筑造型中屋顶、阳台、线角、建筑饰面等,与自然环境有效的结合在一起,规划设计单体建筑形体,利用建筑形体来增加建筑的采光面积、采暖效果、通风效果,促使单体建筑不仅在建筑群中独特,美观还能够有效的节约能源,达到与自然和谐相处的状态。总体来说,建筑形体上进行节能设计就是将建筑形体与自然环境有效的结合在一起,通过建筑形体来提高建筑的节能效果。
建筑形体和空间形式设计,是在控制建筑与外界热量的交换,单位面积散热量大对于建筑节能设计是不利的,因此,将建筑体型系数控制在一个较低的水平上,合理的组织空间组织设计,做好建筑造型、平面布局、采光通风。
3.2门窗的节能设计
门窗的保温隔热效果差,门窗的缝隙是冷风渗透的主要渠道,门窗的面积以及朝向也是影響节能设计的因素,在进行设计的时候,根据采暖热量会随着窗墙的面积发生变化,因此门窗的朝向面积布置要合理。注意不同采光下门窗的面积比;门窗的位置以及开启方式要尽量可以形成穿堂风。还要设置遮阳棚或是自动卷帘等,避免夏季阳光辐射过大。门窗漏风的现象要从门窗的质量和门窗的施工两个方面进行控制,使用高性能的建筑门窗材料,严格控制施工质量,在施工时,门窗的金属框进行断热处理,为了增强气密性,要加设密封条。玻璃的选择上,要选择一些节能的玻璃品种,例如,热反射玻璃、吸热玻璃、低辐射玻璃等。
3.3墙体的节能设计
墙体的节能设计是控制墙体的热损耗,做好墙体的保温:墙体的保温主要从外墙体保温和内墙体保温进行。对于建筑来说,外墙体的保温效果会更好,不仅避免热桥,还可以延长墙体的使用寿命,经济条件允许的状况下,进行外墙体保温设计建筑是最好的一种选择。做好建筑外墙体的保温设计,要采用节能的新型材料,高效能的节能材料依附在墙体内部,实现墙体的热阻。避免或是降低墙体随着温度的增加而增加,减少而减少的影响。同时还有利于消除热桥的影响,保持室内温度的平衡。在这些节能设计的时候,要注意的是,一定要考虑到气候条件的影响,做好保温、防潮、隔热措施,避免气候因素对保温隔热的效果产生影响。
3.4屋顶的节能设计
常用的技术措施要点为:
(1)采用架空隔热屋面、浅色屋面、种植屋面、通风屋面、蓄水屋面等,隔离太阳辐射热,减少阳光直射。
(2)铺设高效保温隔热材料,并适当采取其他辅助措施,减少热量传递。
(3)密度较大、导热系数较高、吸水率较大的保温材料不宜选为屋面保温材料,以免屋面重量厚度过大、保温层大量吸水而降低保温效果。
结语
建筑工程中的节能理念的贯彻是需要具有整体性和系统性的,在国家目前颁布的相关标准和规定中对建筑各方面的节能都有了具体的规定,相关要求从整体到细部都逐渐健全,在节能数据标准方面也更加的具体化。通过工程实践我们获得了更多的节能经验,只有在设计以及施工和后续管理等多个角度对相关部门如开发商以及管理部门都要做好节能理念和措施的灌输与执行,才可以让建筑节能真正落到实处。建筑节能设计无疑成为未来建筑行业发展的方向,但是我国建筑节能设计起步晚,技术经验不足,人才缺乏,导致我国节能设计发展缓慢,因此,要通过不断的学习借鉴优秀的国内外经验,提高专业人员的素质,提升我国建筑节能设计水平。
参考文献:
[1]蒋国璇.浅析节能设计在建筑设计中的应用[J].黑龙江科技信息,2010(35).
[2] 李红霞.夏热冬冷地区住宅节能优化设计[J].山西建筑.2012(22).