实用生态型建筑设计在建筑规划设计中的实践应用研究
2021-01-01陆启水
【摘要】社会发展的过程中对能源的需求量不断提升,为降低建筑能耗,提升节建筑节能率,构建绿色建筑,应在建筑设计的过程中提高对节能设计的重视。本文就建筑节能设计在建筑规划设计中的实践应用进行研究,简单阐述建筑節能设计的重要性,并对影响建筑节能规划效果的因素进行分析,尝试构建建筑全寿命周期内的最大能源节约效果,提出节能设计实践应用措施,旨在提高建筑的使用效率,构建与自然和谐共生的建筑。
【关键词】建筑节能设计;建筑规划设计;实践应用 【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.34.029
1、引言
我国建筑行业正在不断的发展过程中,在建设过程中,不合理的设计必然会对资源造成浪费,不利于建筑节能率的提升。设计人员应结合建筑节能需求,合理规划建筑用能设计,提高建筑能源管理效果,优化能源利用率,降低能源的不良消耗,使建筑设计水平符合建筑能源审计标准。
2、影响建筑节能效果的主要因素
2.1建筑材料节能效果不理想
随着科学技术水平的不断提升,新型材料的产生和发展速度相对快捷,但在新发明产生的材料中,不全符合新型节能材料的标准,部分材料在售卖介绍时标记为节能材料,但在实际的应用过程中,并未显示出其节能效果,同时在使用过程中甚至可能存在能源浪费以及环境污染的情况,无法满足建筑节能要求。而在对自然能源进行利用的过程中,目前,更多的是选择使用太阳能作为主要的自然能源进行设计和使用,对其他类型的自然资源利用较少,整体使用率和使用技术水平相对较低[1]。但想要更好的利用太阳能,需要一定的空间来放置太阳能转化设备,对建筑外观有影响,使得建筑的规划设计增加了难度。
2.2建筑节能规划水平较低
建筑设计的过程中,若规划水平较低,则不利于提升整体的节能建设效果。在对建筑进行节能规划时,需要对建筑的局部和整体结构进行调整,根据节能需求,设计门、窗、保温层、地面、供暖系统、电器设备等内容,但在实际的设计规划过程中,设计人员的水平不足,难以对建筑内部结构进行合理设计优化,导致节能效果不强,不符合节能规划的需求。在建筑设计的过程中,节能设计贯穿整个建筑各个结构和环节的部分,因此,需要设计人员具有较高的规划水平,能够结合建筑需求,对建筑进行合理的节能设计规划,使建筑中的各个结构均能够体现出节能效果,发挥出建筑的节能效益,从而构建可持续发展的建筑设计规划[2]。
2.3节能技术水平不高
节能技术水平直接影响建筑节能设计规划效果,在实际的建设设计过程中,一般需要结合实际环境情况制定相应的节能技术,但在技术选择和发展过程中,其节能水平对整体建筑节能规划产生了一定的制约效果。在实际的设计规划过程中应保证其环境友好的特点。但不少建筑在设计规划的过程中,对环保功能较为忽视,导致设计与环境不协调,从而使建筑能耗增加,不利于提高节能效果。
2.4节能设计缺乏美观性
在对建筑进行设计的过程中,美观度占设计规划中的重要一部分,建设设计规划过程中,需要兼顾节能与美观二者,提升整体质量。但目前的房屋设计过程中,往往美观和节能设计无法共存,一方面,节能技术的设计,往往对房屋的规划产生影响,导致建筑结构出现不协调的情况,如在建筑应用过程中,面积超过600平方米时,每天对电能消耗在1000度以上,其消耗的电量较多,不利于节能环保,在楼上进行太阳能电池的安装时,由于房顶面积相对较少,若楼层较高时,难以为整体建筑提供足够的电能,并且会对建筑的外观设计产生不良影响。另一方面,在对建筑设计时,设计人员往往忽视建筑周围环境情况,导致周围环境缺乏节能环保的效果,不利于提升整体建筑的美观性。
3、建筑规划设计过程中的节能设计应用
3.1加强对节能材料的使用
在建筑规划的过程中,为提高建筑设计的节能效果,应提高材料利用的生态效果,通过低碳环保设计,提高对可再生能源的利用,使用节能材料对建筑结构进行完善,从而提高整体建筑的能源节约情况。
首先,加强对自然资源的合理使用。自然资源成本较低,在使用过程中对环境无污染,是节能的首选材料[2]。目前,常用的自然资源主要为太阳能,通过搭设太阳能转化设备或者太阳能电池,将其转化为电能后使用,整体消耗成本较低,并且太阳能属于可再生资源,转化后的能源对环境无污染,适合在建筑规划过程中应用。设计人员应对太阳能收集转化设备进行合理选择,根据建筑类型和对外观等设计的要求,选择恰当型号后进行安装,避免对建筑的整体设计产生不良的影响。
其次,加强对风能的利用。在现代化建筑设计中,对风能的设计和使用频率相对较低,一方面由于城市内部的风力相对较少,另一方面,其发电效率相对较低,无法为整体建筑提供能量。风能同样是一种可再生的清洁能源,通过转化为电能使用,为使其利用率得到提升,在实际的设计过程中,可以将其应用在建筑的局部区域,利用风能转化设备的叶片起到一定装饰作用,同时利用有限的风能进行发电,满足局部光照等需求,减少对整体能源的消耗,提高设计规划质量。
3.2提高生态型建筑节能规划水平
在对建筑进行规划的过程中,设计工作人员应通过生态节能型规划来提高建筑的低碳环保效果。
其一,在对建筑内部基础设施进行规划时,需要融入节能思想。在对外墙保温层进行设计时,应通过恰当的方式提升保温效果,减少不同季节室外温度对室内的影响,减少室内能量的逸散,从而达到保温节能效果。在对门窗进行设计时,应尽量提高门窗的严密性,门窗的面积较大,保温效果较差,不利于室内的保温效果,因此在设计规划时,使用双玻璃或者三玻璃结构,利用夹心保温门作为建筑内部门窗材料,最大程度的降低对能量的消耗,实现保温效果。
其二,在建筑设计的过程中,应考虑房屋的朝向、通风性能以及与其他建筑之间的距离等情况。不同地理区域的气候不同,应结合当地实际情况进行合理设计。如在北方较为寒冷的区域,应尽可能增加建筑的采光效果,以便冬季能够通过阳光照射使室内的温度得到提升,减少能源的消耗。对于温度较高且光照较强的南方地区,在设计规划时应提高避光效果,减少直射阳光,避免室内温度过高导致能源的大量消耗。
其三,在对建筑内部管线等结构进行规划设计时,应尽量减少对能源的浪费,如管道在设计的过程中,尽量缩短连接距离,提高连通效果的同时,减少对材料的浪费。在对建筑内部照明线路进行设计时,对于公共区域,应尽量使用感应灯具,在无人情况下自动关闭,减少浪费现象。在个人区域尽量使用节能灯具,提高对电能的节约效果。
3.3合理应用生态型建筑节能技术
选择节能技术时,设计人员应结合建筑的实际需求来进行合理规划,我国地域較为广泛,南北方气候特点、温度变化以及环境资源等差异较大,在设计建筑结构时,需求不同,因此在选择建筑节能技术时也存在差异。
首先,在对建筑围护结构中的节能技术进行选择时,一般通过外墙保温技术以及门窗节能技术实现节能规划。在技术选择时,需要根据建筑所在区域冬季和夏季的温差情况以及光照情况进行调整,在阳光较为充足的区域使用遮阳技术,减少阳光对室内温度的影响,也可以使用倒置式保温结构对建筑内部的温度进行维持,减少室内冷气或热气的外泄。
其次,选择恰当的能源技术。目前常见的自然能源利用技术主要对太阳能和风能进行利用,利用转换设备将太阳能和风能转化为电能进行使用。该类型的电能转化能够为电能需求较少的设备供电,在一定程度上具有良好的节能效果。但在使用时,需要结合房屋的外观设计进行合理调整,避免对建筑美观性产生影响。目前地源热泵技术的应用逐渐变得广泛,通过利用地热来实现对建筑内部温度的调节,该技术在调节建筑温度时,不产生污染和浪费,整体节能效果较为良好。相关设计人员应结合当地的经济发展情况进行合理的规划设计。
最后,在设计规划建筑节能技术时,应注意降低对环境的污染和影响,坚决抵制以环境为代价进行节能技术的使用。在对建筑进行设计时,应确保每一个结构设计具有一定的实际作用,避免华而不实的设计,减少对环境的影响和资源的浪费。
3.4加强景观与节能设计融合
在对建筑进行设计的过程中,应注意周围景观以及建筑美观度的设计管理。现代化建筑不仅是一种实用性建筑设计,同时也包含着意识的美感,为符合节能环保的需求,在进行外观设计的过程中,融入节能环保意识,使整体的建筑景观效果得到有效提升。
一方面。对建筑结构进行设计规划时,尽量使结构作用与景观效果相协调。如在建筑屋顶增加绿化,通过植物的作用,减少热能向室内的传递,使室内温度得到控制。同时,植物能够起到降低噪音、净化空气的效果,在建筑屋顶进行绿化能够提高城市绿化面积,使建筑更具特色,具有更高的美观度,实现一举两得的合理设计。
另一方面,合理设计建筑灰空间,通过环境提高整体的节能环保效果。对建筑周围环境进行设计优化,提高绿化面积,在增加绿化的过程中,对环境进行合理规划设计,选择恰当的植物种类进行搭配,使建筑所在区域的环境得到提升。通过对灰空间的合理设计,消除建筑内外界限,提高建筑设计的整体性,利用植物来加强对大自然的联系,增强自然有机的感觉。
此外,在对建筑进行设计规划时,根据建筑物高低以及整体面积大小,对节能技术进行设计使用,在房屋设计的过程中,合理利用屋顶及光照,规划节能技术,使建筑达到能源自给自足的效果,有效加强建筑规划过程中的节能技术应用效果。
结论:
综上所述,在对建筑进行规划设计的过程中,应合理融入节能设计,使建筑的发展符合国家发展需求。加强对绿色节能建筑的设计效果,选择恰当的节能技术,加大对自然能源的使用效率,提高成本节约效果,进一步减少能源的浪费情况。相关的建筑设计人员应结合实际的需求,对建筑进行合理的设计与规划,构建可持续发展的新一代建筑。此外,相关设计人员应加强对新型建筑节能技术的学习和了解,不断对自身水平进行优化,从而提升建筑的节能效果。
参考文献:
[1]李瞳.绿色建筑节能技术在住宅及景观设计中的应用[J].中国高新区,2019,000(017):35.
[2]常巍巍.简析传统建筑技术在现代建筑节能设计中的实践[J].居舍,2020(01):48-48.
作者简介:
陆启水(1975.06-),男,汉,浙江省宁波人,学历,本科,高级工程师,建筑学。