建筑设计中的节能措施
2018-05-14李晓伟
李晓伟
摘 要:在全球能源普遍缺乏的形势下,节能成为了备受瞩目的一项大工程。而作为对在总能耗中占有较大比例的建筑能耗的控制,又成为了节能探索的重中之重。建筑节能是一项全方位的综合性的系统工程,在全球经济的不断发展的推动下,建筑的节能设计在全球范围内都得到了一定的提升,并且持续向前发展。一些发达国家的建筑节能设计已基本步入成熟时期,世界各国的许多建筑师都探索出了将节能元素融入到建筑方案创作中的有效方法。本文对建筑设计中的节能措施进行简单分析。
关键词:建筑设计;节能措施;节能设计;绿色节能建筑
1 前言
随着我国经济的快速发展,建筑行业发展速度加快,建筑能耗问题也越来越突出。随着全球环境保护意识的加强,如何在建筑中实现节能成为设计过程中重点关注的问题。通过采用科学合理的节能设计措施,能够显著降低建筑能耗,从而提高建筑节能效益。
2 建筑节能设计概述
2.1 建筑节能的概念
建筑节能是指在房地产开发的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中,执行节能标准,采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品,提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷系统效率,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证室内热环境质量的前提下,减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。建筑节能的实质,就是在保证和提高房地产项目室内环境质量的条件下,在建筑物使用过程中合理使用能源,包括充分利用可再生能源,不断提高能源利用效率。建筑节能是可持续发展概念的具体体现,也是世界性的建筑设计大潮流,同时又是建筑科学技术的一个新的增长点。设计、建造、使用节能建筑有利于国际旅游岛建设和国民经济持续、快速、健康发展,保护生态环境。
2.2 我国进行建筑节能研究和设计的必要性
我国是一个能源短缺问题十分严重,而建筑能耗又很高的发展中国家。其单位建筑面积能耗是发达国家的3至5倍,建筑能耗总量已接近社会终端总能耗的30%。更令人吃惊的是,我们既有建筑99%都是高能耗建筑,节能改造量巨大。如何遏制高消耗、推广建筑节能已迫在眉睫。
3 建筑设计节能措施
3.1 合理选择建筑地址
选择建筑地址时,要结合当地的气候条件、水文地质、周围环境、土质等综合状况来确定具体地址。设计过程中,要确保建筑在生命周期具有适宜的微气候环境,同时要在不破坏整体生态环境平衡的前提下,尽量降低能源消耗。确定建筑地址后,要重视坡度问题,避免因坡地造成建筑能耗增加。注重通风和太阳辐射获取热量兩方面,降低建筑能耗。选择接近南向或坡向为正南向的场地,有利于建筑在冬季获取更多阳光照射,同时也便于提高建筑用地的容积率。
3.2 合理的外部环境设计
在建筑位址确定之后,应研究其微气候特征。根据建筑功能的需求,应通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境,创造建筑节能的有利环境。在建筑周围合理布置树木、植被,既可有效地遮挡风沙、净化空气,还能遮阳、降噪,从而减少空调能耗。创造人工自然环境,如在建筑附近设置水面,利用水来平衡环境温度、降风沙及收集雨水等作用。
3.3 合理的规划和体型设计
合理的建筑规划和体型设计能有效地适应恶劣的微气候环境。它包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的确定。像蒙古包的圆形平面,圆锥形屋顶能有效地适应草原的恶劣气候,起到减少建筑的散热面积、抵抗风沙的效果;对于沿海湿热地区,引入自然通风对节能非常重要,在规划布局上,可以通过建筑的向阳面和背阴面形成不同的气压,即使在无风时也能形成通风,在建筑体型设计上形成风洞,使自然风在其中回旋得到极好的通风效 果,达到节能的目的。日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向,夏季能利用自然通风并防止太阳辐射。
3.4 开发利用的可循环新能源,
比较热门的太阳能、风能、地热能、潮汐能以及这些能源的衍生物等等。因为这些能源大部分是由太阳、地球内部的热能转化而来,他们不但具有污染少的特点,而且其储量相对而言较大,这无疑是缓解了石化能源的缺乏。“十二五”大力提倡在建筑中使用天然气、地源以及空气能热泵等新能源。其中上海世博中心就在建筑中安装了LED照明,并且使用了大量具有减量化、可循环利用的材料及环保技术,比如江水源、水蓄冷、透水混凝土以及雨水收集等。
3.5 做好施工材料节能标准的审核
现阶段建筑工程施工企业为了满足建筑节能与节能建筑施工的要求,开始将一大批先进的节能施工技术、节能施工材料应用于工程项目中,对于建筑物来说这些施工材料节能标准是否符合设计要求,则决定了建筑物在运行节能能否达到节能降耗设计指标要求,所以对于施工企业来说,在设计阶段要做好其节能指标的审核工作。工程技术人员要以国家现行技术标准、设计规范作为施工材料节能标准审核的主要依据,通过严格控制验收环节来确保各类节能材料可以满足工程要求,施工企业也要注重从一些有足够资质的厂家购进各类施工材料,不能为了降低工程成本投入而将一些劣质廉价材料应用其中,这样才能推动我国节能建筑领域可以满足社会发展要求。工程技术人员要将门窗、屋面、外墙等围护结构材料作为审核重点,确保这些材料的密封性和保温隔热性能可以达到设计标准要求,并要通过严格控制各类施工技术应用来确保建筑节能目标的实现,避免施工人员主观因素对节能建筑施工质量产生影响,这对推动我国节能建筑领域的快速发展有着重要作用。
3.6 对空调进行合理的设计
一是,针对空调系统设而言,它在一定程度上需要参照运行成本以及相关的安装成本等,同时还需要进一步的考虑用户身体健康,尤其是对有那些空间比较大、空间人员比较多的房间,在设计以及选用空调过程中,需要在一定程度傻瓜根据空间环境中二氧化碳浓度等调节新风进量,只有这样才能够保证室内空气满足正常生活需求。
二是风机盘管机组能够在一定程度上增加新风空调系统,那么还需要对新风口的位置进行重新设定,或者将其设计在机组出风口周围,不能够将出风口设在机组吸风口,这样能够在一定程度上提高室内空气转换效率,进一步保证室内空气质量。
4 结束语
建筑设计阶段,必须要重视节能设计。结合建筑实际情况,从合理选择建筑地址、加强外部环境设计、合理规划,注重形体设计,开发利用新能源等多种途径,提高建筑节能水平,降低能源消耗。
参考文献:
[1] 黄志英.住宅建筑设计中的节能措施应用探析[J].中华民居,2012(7):360~361.
[2] 黄云峰.建筑设计中的节能措施[J].华中建筑,2012(5):41~42.
[3] 刘景初.论住宅建筑设计中的节能措施[J].中华民居,2011(9):527~528.