建筑工程设计中的节能建筑设计
2021-07-12赵普
赵普
(华林中创建筑规划设计有限公司,山西太原 030000)
目前,随着我国建筑行业的前进脚步加快,人民群众对建筑的需求更丰富。对此,建筑设计单位需要全面提升自身专业能力和水平,保证建筑设计的效果,保障工程的综合效益。建筑设计人员要在设计工作中积极融入节能设计理念,依据项目实际分析现有条件,合理应用新工艺、新材料,从而设计出更多优质的节能型建筑。
1 建筑节能概述
建筑节能是在建筑工程中融入节能理念和环保理念,优化资源配置,减少资源浪费。如施工中可使用绿色可再生材料,有效规避环境污染。同时在此基础上,建筑工程的建设和施工也要高度满足人们的需求,优化建筑性能,在保护生态环境的同时,为人们打造更加舒适和健康的生活环境,最终促进现代社会的稳定、可持续发展。
2 节能建筑设计的意义
2.1 顺应社会发展趋势
我国人口基数大,新增人口多,经济和社会发展中影响生态环境,也破坏了人、社会和自然的和谐关系。现阶段环境问题成为阻碍我国经济建设与发展的重要因素。因此如何正确处理经济发展与环境保护间的关系,成为现阶段人们关注的焦点。
2.2 提高资源利用效率
建筑设计是工程建设过程中十分重要的环节。做好节能建筑设计工作,不仅能发挥建筑资源的最大利用价值,而且还能够节省资源、减少工程成本,推动建筑工程的可持续发展。在经济前行的过程中需要消耗大量的能源,而我国当前面临的问题是经济发展和能源不足的矛盾,所以实现节能建筑设计是促进建筑事业持续稳定运行的重要方法,同时也能促进整个社会资源的合理利用。
建筑设计在工程建设中占据着极为关键的地位,切实完善节能建筑设计,一方面可充分利用自然资源,另一方面也可有效降低成本投入,维护工程的综合效益。经济建设和发展中需要大量资源的支持,经济建设与能源危机间的矛盾会限制我国经济与社会发展。可以说,推动节能建筑设计,就是加快建筑行业的前进脚步,科学配置社会资源,满足当代大众对于建筑的个性化需求。
2.3 有利于保护生态环境
建筑工程建设中,制冷和供热等过程均可产生不同程度的环境污染。制冷时需向空气中释放大量的有害成分,而供热会加大空气中的污染物浓度,降低环境质量。节能建筑设计可有效控制建筑活动的负面影响,基于物理原理优化建筑保温性能,也可以清洁能源以减轻建筑工程引发的环境污染,有利于抑制温室气体的排放。
3 节能建筑设计策略
节能建筑设计中应优选建筑材料,合理选址,科学规划建筑朝向,且充分利用新能源,以此全面改善节能建筑设计水平,保护环境。
3.1 优选建筑材料
建筑材料的数量和种类显著增多,且建筑材料的性能优势更为明显,建筑材料在节能环保中扮演着重要作用。为节约能源,减少排放量,设计者需以环保型材料为首选,增大新型材料利用率。目前,防腐材料和预制钢材料在建筑工程中尤为常见,在建筑设计和施工的过程中,工作人员要全方位考量材料自身的性能可否满足工程建设要求,以期更好地展现建筑材料的作用和价值,推动绿色建筑的发展,保护生态环境。
3.2 合理选址
建筑选址时,要求设计人员认真总结当地气候特点,始终坚持以人为本的原则。基于区域地质条件、自然环境、周围建筑等制定若干方案,在综合比较实用性和经济性后,选取最佳方案,使建筑工程全方位满足用户的个性化需求,与生态环境融为一体。
3.3 科学规划建筑朝向
控制朝向的主要目标是提高太阳能和风能的利用率。建筑朝向、位置及造型对建筑物性能和城市规划的影响尤为明显。在平衡点控制的基础上合理选择建筑朝向,建筑朝向不得与主导风向相同。管理工作中,设计人员要在施工现场采取封闭式管理模式,防止粉尘影响周边生态环境,引发严重的大气污染。在仓库中合理堆放易于产生飞尘的物料,在露天场地堆放堆土场和散装集料,并结合实际采取压实和覆盖措施。
3.4 充分利用新能源
科学制定新能源利用方案,明确建筑工程节能设计发展的总体方向,力求减少不可再生能源的消耗,为建筑企业创造更高的利润。为发挥出能源的最大利用价值,控制环境污染,设计人员需大力推广普及太阳能发电系统,高效利用清洁能源,减少电能消耗,优化供电质量。
4 节能建筑设计要点
4.1 门窗节能设计
建筑门窗节能在建筑设计中发挥不可忽视的作用,设计人员必须对此予以高度重视。门窗结构的主要作用是传递能量,能够为人们提供温度适宜且安静的生活空间。该类型设计工作在建筑工程中工艺相对简单,在门窗设计中渗透建筑节能理念具有积极的关键意义。设计人员可根据实际科学选择新型的门窗材料,降低能源消耗。
(1)塑钢门窗。塑钢门窗的主要原材料是聚氯乙烯树脂,该材料的抗腐蚀性较强,安装便捷,且其为多腔结构。所以该类门窗的稳定性和隔热性优势尤为显著,具有优良的防潮和保温效果,顺应建筑工程节能环保的发展趋势。
(2)断桥铝合金门窗,原材料是一种新型的绿色材料(如图1所示)。相较于塑钢窗,该类型门窗的保温优势更为明显,具有优良的密封性和延展性。设计人员可结合装修风格选择不同的颜色,但该类门窗需要投入较高的成本。
图1 断桥铝合金门窗
(3)钢化玻璃门窗。钢化玻璃门窗以新型复合材料为主材,抗腐蚀性、隔热性和隔音性优势显著,使用寿命较长、耐久性较好。
4.2 墙体节能设计
节能建筑设计中墙体节能设计同样十分重要。墙体起到间隔、区分建筑内部与外部空间的作用,这也是分隔户内空间与户外空间的重要屏障。以往的墙体设计中,以实心砖材料为主材。如今科技发展迅速,空心加气泡砖广泛应用于墙体施工中,该材料优化了建筑结构的节能性。混凝土空心加气泡砖是一种十分典型的再生材料,该材料中废弃混凝土的含量较高,制作中向废旧混凝土中添加适量的矿渣、水泥和粉煤灰等外加剂。该材料的自重更小,运输更为方便,可显著提高工程建设效率。材料中含有部分砌体,故而其强度较大,可全方位满足建筑工程隔热、防潮和隔音等要求。制作混凝土空心砖的原材料分布较广,易于获取,无须投入较高的成本,可实现废旧材料的回收和循环利用,资源利用率极高。
4.3 屋顶节能设计
设计人员应将屋顶节能设计作为重点内容,屋顶是建筑工程中不可或缺的一部分,对建筑工程的防水性具有显著影响,同时也承担着热量传递的责任。设计人员在设计中需要采用倒置式屋顶技术以保证屋顶节能设计效果。倒置式屋顶技术是一种典型的绿色屋面施工技术,调换屋顶保温层及防水层的位置,保障屋顶的节能效果(如图2所示)。该施工技术操作简单,无须较长的施工周期,具有较为理想的保温与防水效果,倒置式屋面在建筑节能设计中能够充分发挥其作用。这里要求工作人员采取有效措施加大防水层施工质量的控制力度,以确保工程建设的整体效果。
图2 倒置式屋面结构
5 结语
总之,建筑节能是建筑行业发展的主要趋势。作为能源消耗大户,建筑节能能够有效降低工程的资源消耗,保护生态环境,促进人、建筑、自然、社会的和谐共处。因此,建筑设计中必须高效融入节能理念,科学利用空间和资源,促进资源的循环利用,且注重屋顶节能、墙体节能和门窗节能等方面的设计工作,以期为人们打造更加舒适、安全和绿色的生活及工作环境。