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【摘 要】建筑行业是城市建设中的核心内容,对我国现代化建设起着重要的作用,如何建筑设计中更好地合理利用自然能源并不断提高能源利用效率,是当前建筑行业的重点话题。本文首先阐述了我国当前建筑行业能源消耗现状,分析了节能在建筑设计中应用的必要性,并探讨了当前建筑设计中节能的设计方法及其具体应用,以期为建筑节能设计工作提供有价值的参考。
【关键词】建筑设计;节能;方法;应用
引言
如何加强建筑节能设计的研究是当前建筑行业的发展的首要问题,此外除了重视建筑技术发展以及建筑质量的提高之外,还需加强建筑环保的理念,尤其是“节能减排,保护环境”理念应该得到社会各个阶层的重视,同时重视在社会生产生活的背景之下的环境问题,大力推动节能建筑设计技术的发展,这不仅是建筑业发展的未来,更是当前节能建筑、可持续经济的未来发展目标,而在节能建筑主要的手段是通过大力使用可再生资源以及降低建筑本身的能源消耗这方面来实现。
1、我国当前建筑行业能源消耗现状
随着我国城市化进程的不断推进,建筑能耗在社会能源消耗的总消费量比例不断增大,这对于我国经济的可持续发展造成了严重的阻碍,随着我国能源问题不断严重,尽管我国部分工业结构进行改造升级,降低了工业生产过程中的能源消耗,所以在城市空调负荷的不断增大的情况下并不会造成城市电力供应出现很大的问题,但是随着建筑过程中的能源消耗不断增大,仅仅通过降低工业生产过程中的电能消耗是无法从根本上解决我国能源紧张问题的,这对于我国可持续经济、环境保护的发展是极为不利的,所以针对建筑设计中节能建筑的设计对于建筑行业中节能是十分重要的。在建筑行业中,建筑节能所带来的经济效益以及社会效益是巨大的,但是仅仅依靠节能建筑设计来降低建筑的能源消耗是远远不够的,节能建筑设计缺乏科学的规划和相关的节能新技术支持,同时还缺乏相应的国家政策的保护,再加上节能建筑工程相对于一般的建筑工程复杂很多,这对于建筑设计过程中的难度增加了不少,不仅仅需要不同建筑的用能特点及使用寿命,制定相关的规划和设计运行计划,同时还需要保证建筑的节能效果,所以我国的节能建筑发展缓慢。
2.建筑行业中的能源问题原因分析
随着市场经济的发展,我国社会主义现代化建设取得了卓越的成就,但是对于建筑行业中能源消耗过大问题,一直是我国重要能源问题,由于我国的建筑节能技术的应用能力不强,导致我国的节能建筑发展缓慢。在我国的建筑企业的管理人对于建筑节能技术创新意识不强,目光总是局限于传统的粗放型管理模式,对于建筑节能技术的应用问题以及创新问题重视程度不够,在实际的建筑过程中往往使用成熟的技术,缺乏对新兴技术的应用,这也是导致当前建筑行业高科技技术应用程度不高的现状。而且在第三次科技革命以来,全球科学技术发展迅速,但是我国建筑企业由于传统意识的问题,导致缺乏对于新兴技术尝试应用,这是为我国建筑行业中能源消耗问题过大的原因之一,导致我国建筑行业的发展对于自然环境的造成了严重的破坏,所以为了改变当前我国建筑行业能源消耗问题过大现状,必须通过引进应用新兴技术,降低建筑过程中的能源消耗问题,同时重视对现有的节能建筑技术进行创新,提高我国能源的利用程度。
3、节能在建筑设计中应用的必要性
3.1国家经济发展的需要
国家经济的快速发展,离不开能源的支持,可以说,能源是一个国家经济发展不可或缺的因素,这也就能理解为什么许多的战争都是为了获取石油、煤炭等能源的原因。我国能源产值与国内生产总值的增长相比存在滞后性,这样的国情现实严重影响着经济的进一步发展。国民经济要想进一步地发展,必须依赖于能源,但是当前能源的紧缺会导致我国经济发展受阻,因此,这就需要在建筑设计中进行节能的设计,降低对能源的消耗,避免因為高消耗的建筑大量建设,消耗大量能源,制约我国经济的健康、快速发展。
3.2环境保护的需要
建筑业中大量使用的水泥、钢筋等建筑材料,其生产过程除了消耗大量的能源,而且还会因为废气、废液、废渣的大量产生,给我国水能源、空气能源等带来污染,这些污染给我国人民的健康带来巨大的危害,近些年雾霾的产生就是例子。同时,后期建筑取暖也是消耗能源、污染环境的地方,随着环保意识的不断深入人心,进行环境的保护成为当前人们关心的问题,所以,加强节能设计,是当前环境保护的需要。
4、当前建筑设计中节能的设计方法
4.1合理选址
目前,在建筑设计中,首先涉及到的是建筑的选址,而建筑的选址很重要,建筑的选址要进行科学的勘测,根据选址地的自然因素以及周边的环境进行综合考虑,最后择优确定。建筑设计中,设计者要想在设计中达到节能,就需要让建筑在整个使用周期内保持适宜的气候环境,这样才能避免因为气候环境导致大量能源的消耗。建筑的选址合理与否直接影响到是否为建筑节能打好基础,同时又要以不破坏生态环境为前提条件。例如在北方地区,严寒的冬季是取暖的高峰,而选择合适的地址,避免在风口处建设,就能保持较为适宜的生活环境,自然能在取暖期降低能源的消耗,达到节能的目的。
4.2、科学合理进行建筑规划和设计
在进行建筑规划和设计的时候,必须要遵循当地的历史文化、风俗习惯和城市总体规划,在此基础上进行节能设计。建筑整体规划中包含建筑物的布局、建筑物的整体形态、各部分的组合、风吹、日照以及风向的转换问题等因素。在这些因素中日照和风向是针对冬季建筑物能否从自然环境中获取足够的日照并比开风向这些问题而考虑的,在夏季的考虑因素中,要考虑到风向是否符合建筑物的门窗设计保持自然通风,在日照方面要防止阳光的辐射。这些规划和设计目的就是在满足人们居住要求的时候,尽可能利用自然环境,降低建筑在后期使用中的能源消耗,因此,节能的建筑规划和设计是必须的。
4.3选用性价比高的节能技术 虽然节能技术在建筑设计中发展了一段时间,而且有许多成功的技术可以应用在建筑设计上,但是一些节能技术成本较高,因此,需要在进行建筑设计的时候,选用性价比较高的节能技术。例如,可以广泛应用成熟的太阳能储热设备,太阳能发电设备,可以在窗户的设计时,进行隔热膜的使用,可以使用保温性高的保温材料等,应用适应当地的社会经济发展情况的节能技术,达到节能效果。
4.4建筑设计中进行合理的外部环境设计
建筑设计时,建筑外部的环境设计至关重要,因为单纯的建筑进行节能技术应用,要是外部的环境影响较大,也会直接导致节能效果的下降。因此,根据每一个建筑功能的需要,通过合理的外部环境的布局设计来完善现有的微气候环境,为建筑节能创造有力的环境。最基本的设计就是在建筑周围进行相关的绿化,改变周围的微环境,以降低噪音,阻挡风沙,净化空气,降低温度。同时可以在不破坏周边整体环境的情况下,人为进行仿自然环境的打造,例如建造人工湖等,目的也是通过改变建筑周边的微环境,降低建筑对能源的消耗,达到节能的目的。
5、节能设计在建筑设计中的具体应用
建筑节能技术涉及到建筑过程中的各个环节,例如建筑的保温、隔热、降低光反射等等方式,加强建筑节能环保能力,同时还需要注意节能建筑技术和环保材料。
5.1建筑门窗节能设计
门窗是建筑物用于采光、通风的主要结构,在建筑结构设计中,通过设计建筑的门窗的合理尺寸以及数量,使得人们居住更加舒适,降低建筑的能源消耗,所以针对节能建筑的门窗设计要做到以下几点:第一,合理地设置门窗比例,避免过度地追求建筑美观新颖,而采取使用大面积落地窗等,大面积的落地窗不仅仅是提高了建筑造价,更是加大了建筑本身的能源消耗,所以根据建筑的门窗设计,需要根据建筑物地理位置情况进行合理设计,通过设置合理的窗地比,在保证室内的通风和采光良好的基础上加强建筑的节能效果;第二,保证门窗的气密性,城市建筑存在的普遍的问题便是建筑保暖能力差,所以加强门窗的气密性,降低室内的热量损失,降低建筑的能源损耗;第三,对于建筑直面阳光的门窗,可以适当的增加遮挡构建,确保室内环境舒适,同时降低雨水对门窗的冲刷,确保门窗的气密性。
5.2.屋面、屋顶的节能设计
在整个房屋建筑中受到日照时间最久的地点就是屋面、屋顶,因此要特别的注意受热时间长的屋面、屋顶的保温隔热功能,建筑屋面、屋顶的设计需要根据不同地区的日照强度和降雨量情况来进行,选择合理的屋面防水材料和保温层的材料、工艺流程,最好是在建筑屋面、屋顶增加太阳能设计,使得建筑充分利用太阳能,有效降低建筑的电能消耗。
5.3.使用新型建筑材料与建筑技术
当前在建筑工程中使用新能源、新材料以及建筑新技术,对于降低建筑建设过程中化学燃料的使用有着重要意义,最大限度的是利用太阳能、地热能、风能、生物质能等可再生能源,降低电能、热能的使用,同时根据建筑当地的实际情况,对建筑周围的能源进行充分利用,同时利用在建筑过程中应该加大对环保材料的使用程度,建筑外墙结构尽量使用无污染、无放射的聚氨酯硬质泡沫材料和保温隔热涂料,外墙保温及饰面系统、建筑保温绝热板系统、隔热水泥模板外墙系统等应用有利于改善建筑物的外观,更是在低碳式建筑的节能减排中起着重要的作用。
5.4.建筑中应用可再生能源技术
可再生能源技术在当前可持续经济中占据着重要位置,在建筑工程中应用可再生能源技术对于多功能节能建筑设计影响重大,通过使用可再生能源技术,使得建筑与环境保护协调发展,对于我国当前经济发展国情,使用太阳能技术是解决我国城市低碳式建筑的主要发展方向,通过大力使用太阳能能够将建筑设计的集热器使用效果加强,以提升集热效果,降低设备安装难度。
结语
总而言之,节能减排对于我国可持续经济發展是十分重要的,同时在建筑工程设计中应用节能建筑的设计理念,通过应用各种环保材料以及节能技术对于我国的环境保护工作是有着重要意义的,只有不断提高我国节能建筑设计技术水平,才能保证我国节能建筑的快速发展。
参考文献:
[1]高己兴.基于建筑设计的建筑节能方法的探讨[J].江西建材,2014,19.
[2]刘小军.基于建筑设计的建筑节能方法的探讨[J].山西建筑,2010,12.
[3]李强.建筑设计中的建筑节能探讨[J].科技致富向导,2012,27.
[4]冯永富.对建筑节能在建筑设计中落实的探讨[J].建材与装饰(下旬刊),2008,06.
【关键词】建筑设计;节能;方法;应用
引言
如何加强建筑节能设计的研究是当前建筑行业的发展的首要问题,此外除了重视建筑技术发展以及建筑质量的提高之外,还需加强建筑环保的理念,尤其是“节能减排,保护环境”理念应该得到社会各个阶层的重视,同时重视在社会生产生活的背景之下的环境问题,大力推动节能建筑设计技术的发展,这不仅是建筑业发展的未来,更是当前节能建筑、可持续经济的未来发展目标,而在节能建筑主要的手段是通过大力使用可再生资源以及降低建筑本身的能源消耗这方面来实现。
1、我国当前建筑行业能源消耗现状
随着我国城市化进程的不断推进,建筑能耗在社会能源消耗的总消费量比例不断增大,这对于我国经济的可持续发展造成了严重的阻碍,随着我国能源问题不断严重,尽管我国部分工业结构进行改造升级,降低了工业生产过程中的能源消耗,所以在城市空调负荷的不断增大的情况下并不会造成城市电力供应出现很大的问题,但是随着建筑过程中的能源消耗不断增大,仅仅通过降低工业生产过程中的电能消耗是无法从根本上解决我国能源紧张问题的,这对于我国可持续经济、环境保护的发展是极为不利的,所以针对建筑设计中节能建筑的设计对于建筑行业中节能是十分重要的。在建筑行业中,建筑节能所带来的经济效益以及社会效益是巨大的,但是仅仅依靠节能建筑设计来降低建筑的能源消耗是远远不够的,节能建筑设计缺乏科学的规划和相关的节能新技术支持,同时还缺乏相应的国家政策的保护,再加上节能建筑工程相对于一般的建筑工程复杂很多,这对于建筑设计过程中的难度增加了不少,不仅仅需要不同建筑的用能特点及使用寿命,制定相关的规划和设计运行计划,同时还需要保证建筑的节能效果,所以我国的节能建筑发展缓慢。
2.建筑行业中的能源问题原因分析
随着市场经济的发展,我国社会主义现代化建设取得了卓越的成就,但是对于建筑行业中能源消耗过大问题,一直是我国重要能源问题,由于我国的建筑节能技术的应用能力不强,导致我国的节能建筑发展缓慢。在我国的建筑企业的管理人对于建筑节能技术创新意识不强,目光总是局限于传统的粗放型管理模式,对于建筑节能技术的应用问题以及创新问题重视程度不够,在实际的建筑过程中往往使用成熟的技术,缺乏对新兴技术的应用,这也是导致当前建筑行业高科技技术应用程度不高的现状。而且在第三次科技革命以来,全球科学技术发展迅速,但是我国建筑企业由于传统意识的问题,导致缺乏对于新兴技术尝试应用,这是为我国建筑行业中能源消耗问题过大的原因之一,导致我国建筑行业的发展对于自然环境的造成了严重的破坏,所以为了改变当前我国建筑行业能源消耗问题过大现状,必须通过引进应用新兴技术,降低建筑过程中的能源消耗问题,同时重视对现有的节能建筑技术进行创新,提高我国能源的利用程度。
3、节能在建筑设计中应用的必要性
3.1国家经济发展的需要
国家经济的快速发展,离不开能源的支持,可以说,能源是一个国家经济发展不可或缺的因素,这也就能理解为什么许多的战争都是为了获取石油、煤炭等能源的原因。我国能源产值与国内生产总值的增长相比存在滞后性,这样的国情现实严重影响着经济的进一步发展。国民经济要想进一步地发展,必须依赖于能源,但是当前能源的紧缺会导致我国经济发展受阻,因此,这就需要在建筑设计中进行节能的设计,降低对能源的消耗,避免因為高消耗的建筑大量建设,消耗大量能源,制约我国经济的健康、快速发展。
3.2环境保护的需要
建筑业中大量使用的水泥、钢筋等建筑材料,其生产过程除了消耗大量的能源,而且还会因为废气、废液、废渣的大量产生,给我国水能源、空气能源等带来污染,这些污染给我国人民的健康带来巨大的危害,近些年雾霾的产生就是例子。同时,后期建筑取暖也是消耗能源、污染环境的地方,随着环保意识的不断深入人心,进行环境的保护成为当前人们关心的问题,所以,加强节能设计,是当前环境保护的需要。
4、当前建筑设计中节能的设计方法
4.1合理选址
目前,在建筑设计中,首先涉及到的是建筑的选址,而建筑的选址很重要,建筑的选址要进行科学的勘测,根据选址地的自然因素以及周边的环境进行综合考虑,最后择优确定。建筑设计中,设计者要想在设计中达到节能,就需要让建筑在整个使用周期内保持适宜的气候环境,这样才能避免因为气候环境导致大量能源的消耗。建筑的选址合理与否直接影响到是否为建筑节能打好基础,同时又要以不破坏生态环境为前提条件。例如在北方地区,严寒的冬季是取暖的高峰,而选择合适的地址,避免在风口处建设,就能保持较为适宜的生活环境,自然能在取暖期降低能源的消耗,达到节能的目的。
4.2、科学合理进行建筑规划和设计
在进行建筑规划和设计的时候,必须要遵循当地的历史文化、风俗习惯和城市总体规划,在此基础上进行节能设计。建筑整体规划中包含建筑物的布局、建筑物的整体形态、各部分的组合、风吹、日照以及风向的转换问题等因素。在这些因素中日照和风向是针对冬季建筑物能否从自然环境中获取足够的日照并比开风向这些问题而考虑的,在夏季的考虑因素中,要考虑到风向是否符合建筑物的门窗设计保持自然通风,在日照方面要防止阳光的辐射。这些规划和设计目的就是在满足人们居住要求的时候,尽可能利用自然环境,降低建筑在后期使用中的能源消耗,因此,节能的建筑规划和设计是必须的。
4.3选用性价比高的节能技术 虽然节能技术在建筑设计中发展了一段时间,而且有许多成功的技术可以应用在建筑设计上,但是一些节能技术成本较高,因此,需要在进行建筑设计的时候,选用性价比较高的节能技术。例如,可以广泛应用成熟的太阳能储热设备,太阳能发电设备,可以在窗户的设计时,进行隔热膜的使用,可以使用保温性高的保温材料等,应用适应当地的社会经济发展情况的节能技术,达到节能效果。
4.4建筑设计中进行合理的外部环境设计
建筑设计时,建筑外部的环境设计至关重要,因为单纯的建筑进行节能技术应用,要是外部的环境影响较大,也会直接导致节能效果的下降。因此,根据每一个建筑功能的需要,通过合理的外部环境的布局设计来完善现有的微气候环境,为建筑节能创造有力的环境。最基本的设计就是在建筑周围进行相关的绿化,改变周围的微环境,以降低噪音,阻挡风沙,净化空气,降低温度。同时可以在不破坏周边整体环境的情况下,人为进行仿自然环境的打造,例如建造人工湖等,目的也是通过改变建筑周边的微环境,降低建筑对能源的消耗,达到节能的目的。
5、节能设计在建筑设计中的具体应用
建筑节能技术涉及到建筑过程中的各个环节,例如建筑的保温、隔热、降低光反射等等方式,加强建筑节能环保能力,同时还需要注意节能建筑技术和环保材料。
5.1建筑门窗节能设计
门窗是建筑物用于采光、通风的主要结构,在建筑结构设计中,通过设计建筑的门窗的合理尺寸以及数量,使得人们居住更加舒适,降低建筑的能源消耗,所以针对节能建筑的门窗设计要做到以下几点:第一,合理地设置门窗比例,避免过度地追求建筑美观新颖,而采取使用大面积落地窗等,大面积的落地窗不仅仅是提高了建筑造价,更是加大了建筑本身的能源消耗,所以根据建筑的门窗设计,需要根据建筑物地理位置情况进行合理设计,通过设置合理的窗地比,在保证室内的通风和采光良好的基础上加强建筑的节能效果;第二,保证门窗的气密性,城市建筑存在的普遍的问题便是建筑保暖能力差,所以加强门窗的气密性,降低室内的热量损失,降低建筑的能源损耗;第三,对于建筑直面阳光的门窗,可以适当的增加遮挡构建,确保室内环境舒适,同时降低雨水对门窗的冲刷,确保门窗的气密性。
5.2.屋面、屋顶的节能设计
在整个房屋建筑中受到日照时间最久的地点就是屋面、屋顶,因此要特别的注意受热时间长的屋面、屋顶的保温隔热功能,建筑屋面、屋顶的设计需要根据不同地区的日照强度和降雨量情况来进行,选择合理的屋面防水材料和保温层的材料、工艺流程,最好是在建筑屋面、屋顶增加太阳能设计,使得建筑充分利用太阳能,有效降低建筑的电能消耗。
5.3.使用新型建筑材料与建筑技术
当前在建筑工程中使用新能源、新材料以及建筑新技术,对于降低建筑建设过程中化学燃料的使用有着重要意义,最大限度的是利用太阳能、地热能、风能、生物质能等可再生能源,降低电能、热能的使用,同时根据建筑当地的实际情况,对建筑周围的能源进行充分利用,同时利用在建筑过程中应该加大对环保材料的使用程度,建筑外墙结构尽量使用无污染、无放射的聚氨酯硬质泡沫材料和保温隔热涂料,外墙保温及饰面系统、建筑保温绝热板系统、隔热水泥模板外墙系统等应用有利于改善建筑物的外观,更是在低碳式建筑的节能减排中起着重要的作用。
5.4.建筑中应用可再生能源技术
可再生能源技术在当前可持续经济中占据着重要位置,在建筑工程中应用可再生能源技术对于多功能节能建筑设计影响重大,通过使用可再生能源技术,使得建筑与环境保护协调发展,对于我国当前经济发展国情,使用太阳能技术是解决我国城市低碳式建筑的主要发展方向,通过大力使用太阳能能够将建筑设计的集热器使用效果加强,以提升集热效果,降低设备安装难度。
结语
总而言之,节能减排对于我国可持续经济發展是十分重要的,同时在建筑工程设计中应用节能建筑的设计理念,通过应用各种环保材料以及节能技术对于我国的环境保护工作是有着重要意义的,只有不断提高我国节能建筑设计技术水平,才能保证我国节能建筑的快速发展。
参考文献:
[1]高己兴.基于建筑设计的建筑节能方法的探讨[J].江西建材,2014,19.
[2]刘小军.基于建筑设计的建筑节能方法的探讨[J].山西建筑,2010,12.
[3]李强.建筑设计中的建筑节能探讨[J].科技致富向导,2012,27.
[4]冯永富.对建筑节能在建筑设计中落实的探讨[J].建材与装饰(下旬刊),2008,06.