节能理念在建筑设计的应用分析
2017-01-11张泼
张泼
[摘要]建筑业是我国的高耗能产业,在提倡绿色可循环经济发展的当下,需要受到足够的重视,努力实现节能减排,提高经济效益。而建筑工程源于建筑设计,其施工、用材均要参考建筑设计来完成。因此,从设计环节入手,贯彻节能理念是必不可少的。文章讲述了节能建筑设计的优势,并且提出节能设计的一些注意事项,最终提出了相应的设计和理念运用方案。进而为我国建筑行业节能化改革提供一定的理论基础。
[关键词]建筑节能;建筑设计;应用
文章编号:2095-4085(2016)05-0058-02
能源问题已经日益成为制约我国经济和社会发展的重要因素,要充分利用能源和节约能源成为举国上下的共识。建筑耗能位居各种能耗的首位,而作为人类活动关系最为密切的民用建筑节能设计对于降低能耗,促进能源节约和合理利用,实现城市建设可持续发展有着重大的意义。
1.建筑节能设计的原则
建筑业作为高耗能产业,具有巨大的节能潜力。建筑节能设计的本质就是采用可循环利用的材料设计出低能耗的建筑,以达到保护环境、可持续性发展的目标。建筑设计师们要处理好建筑与自然的关系,根据不同地域、地区特点,采用不同的设计手段解决节能问题。根据地区特点、现状场地分析、气候条件等确定建筑规划布局,取得建筑最佳朝向,获得最佳的采光通风条件。为达到绿色建筑的标准,设计应采用降低能耗、提高效率的措施:建筑外形紧凑;密封的围护结构;不间断的隔热性;受控通风及热回收系统;可调式外部遮阳装置;高效的供暖、制冷和热水供应设备;用于分配供暖和制冷所需热量的水基系统;可再生能源的使用。
2.节能建筑设计的意义
2.1有利于降低能耗提高经济效益
在传统的建筑工程当中,往往由于材料、设备、工艺等方面的搭配和合理分配等原因,导致资源浪费,如钢材、混凝土、砖石浪费等,增加了建筑工程消耗量。而传统建筑设计由于所采用的材料、施工办法等较为传统,则会使施工环节以及后续投入使用等产生大量的建筑垃圾(污染物),诸如固体废料、微尘颗粒、污水、废气等,使得建筑工程在处理废物时开销增加,从而减少了工程的实用效益。节能建筑设计正是通过改善建筑施工中的各种工艺、材料匹配等环节,以低碳、节能、减废等为原则进行设计。
2.2有利于构建和谐的生存空间
现代建筑的时代性要求是“绿色环保、可持续、和谐”,即以保护环境营造舒适自然的空间为主旨。例如:通过一些新材料的选用,减少了材料投入使用后或者使用过程中的废物生产量,减少对环境的污染;通过选择一些可回收或可循环使用的材料,带动环保事业发展,使得施工过程更加切合“可持续发展”的潮流;基于空间合理利用的理念,对建筑物进行合理设计,增加建筑物的使用潜质,如对空调安装位置进行规划和设计,实现集中安装和废气置换等。
2.3有利于设计方案的美观与实用
现代建筑设计中,商品化风格最为常见,一般表现为将建筑设计成为相似甚至于相同的造型,以便于快速完成施工,或者是达到更统一的视觉效果。但是这样的设计风格一般都是局限于建筑特点,使得建筑缺乏一定的新意和特点。现代节能理念的带入,使得建筑在设计时可选择的材料、造型增多,特别是切合建筑所在地周边环境的设计,将直接展现出一种“天人合一”的自然感觉,使人们在享受建筑物的同时,既能满足视觉欣赏的需求,又能满足心灵体悟的快感。
2.4有利于行业发展与国家建设
建筑行业的发展应当以社会需求为导向,在如今倡导节能减排、绿色环保的形势下,加强节能设计无疑是满足建筑按大众口味进行行业战略调整的最佳表现。而在我国“十二五规划”当中明确指出:“到2015年,建筑、交通运输、公共机构等重点领域能耗增幅得到有效控制。”强调应当推进建材生产改进、强化建筑节能、强化新建建筑节能、加大既有建筑节能改造力度等。节能理念在建筑设计中的运用,实际上便是响应国家规划和号召,实现行业整顿与改革发展的表现。
3.低能耗设计节能技术
3.1被动式太阳能设计
被动式太阳能设计是指通过建筑本身的设计来充分利用太阳能为生活空间提供供暖与制冷所需要的能量。通过建筑的朝向,围护结构的设计,在冬天的时候收集存储和散布以热量形式存在的太阳能,而夏天的时候则阻挡热量进入。被动式设计利用热量的自然流动和空气流通来保持室内环境的舒适,基本上不需要任何机械和电器的协助便可实现太阳能的利用。
3.2保温隔热材料的使用
保温隔热是保证室内环境冷热适中的一项重要因素。在建筑建造与改造中采用各种保温隔热材料可以减少室内外之间的热量传递,减少不必要的能量流失或者获取、保持建筑冬暖夏凉,从而降低建筑的供暖与制冷系统的能量消耗。
3.3天然采光与通风设计
高效节能的门窗可为建筑提供采光和通风,有效降低制冷与照明的电力消耗成本。采光是通过窗户或其他开口以及反射表面的设计及位置的选择,让建筑在白天可以充分接收自然光线的照射,为建筑提供有效的天然照明。通风是“改变”或更换空气以提高室内空气质量的过程。自然通风是指不使用风扇和其他机械系统而使建筑和外界实现自由通风。
3.4可再生能源的利用
可再生能源是指在自然界中可以不断再生、可持续利用的能源,主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、海洋能等。可再生能源对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛、适宜就地开发利用。相对于可能穷尽的化石能源来说,可再生能源在自然界中可以循环再生。
3.5资源的回收利用
资源回收作为物资不断循环利用的可持续性发展模式,目前正在成为全球潮流。而这在建筑施工行业内,不仅体现在施工中建筑材料的循环利用,还包括建筑设计中灰水、雨水收集系统的集成。这对于建筑行业节能减排有着重大而深远的意义。
3.6垂直绿化的应用
垂直绿化是指在各类建筑物和构筑物的立面、墙体、阳台和其他空间进行多层次、多功能的绿化和美化,以改善局部气候和生态服务功能、拓展城市绿化空间、美化城市景观的生态建设活动。它与地面绿化相对应,在立面空间进行绿化,不仅可以增加建筑物的艺术效果,使环境更加整洁美观、生动活泼,而且具有占地少、见效快、绿化效率高等优点。
4.结语
总而言之,建筑节能理念要结合中小型建筑特点进行合理设计,既要保留传统理念,又要富有时代感。它的推广和贯彻必将带领我国经济向更为和谐、可靠、稳定的目标迈进。因此,贯彻节能理念,有利于从根本上节约能源,加快发展循环经济,实现经济社会的可持续性发展,折射出人类文明的进步之光。