探析现代建筑设计中节能理念的运用

来源 :安家(建筑与工程) | 被引量 : 0次 | 上传用户:fairstone
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  摘要:新经济发展时代,恶劣自然环境情况的发生率日益频繁,再加上自然能源储存和应用量的告急,各国越发重视对资源能源的节约和对生态环境的保护,要求人与自然和谐相处和共同发展。建筑行业作为高消耗、污染高的行业,随着我国建筑行业的快速发展,为有效降低建筑能源消耗,更好的保护自然环境,实现建筑行业的绿色持续发展。在开展建筑工程设计环节中,就需要融入渗透环保节能理念,积极利用现代化绿色节能新型建设技术以及节能环保新型建筑材料,设计环保节能的现代建筑工程方案,确保在建筑项目施工的各个环节中都严格按照节能、环保标准开展施工,以此实现建筑项目施工的节能效率提高,降低能源的消耗和建设成本,在促进建筑企业经济效益提高的同时,实现建筑行业的节能环保,绿色持续发展。
  关键词:现代建筑;工程设计;环保节能理念;应用
  随着我国城镇化建设的快速推进发展,推动了我国建筑行业的高速发展,而建筑行业在扩大建设发展过程中,对于能源的消耗是巨大,对于环境的破坏和污染也是较为严重的,建筑行业高消耗、高污染已经引起了国家的高度关注和重视。为有效解决建筑行业发展中高消耗能源问题,降低建筑项目施工各环节中的能源消耗问题,实现建筑行业与自然的和谐发展共存。建筑企业需要在建筑设计环节这个源头上,就需要深化节能环保理念,积极将建筑环保节能施工技术和换环保新型材料融入到建筑项目设计中去,在有效保障建筑项目施工质量的基础上,最大化降低对能源的消耗和环境的污染,通过环保节能理念与现代建筑工程的结合,实现促进建筑行业的环保节能绿色发展。
  1、节能环保理念应用于建筑工程设计中的价值意义
  1.1促进经济发展
  能源是保障我国社会经济发展的重要物质基础,然而,随着我国经济的快速发展,对于自然能源的应用需求急剧增多,能源消耗量巨大,其中,建筑行业发展中的能源消耗占据了较大的比例,严重制约了我国经济发展的步伐。因此,建筑企业在设计环节中,深入贯彻落实节能环保理念,在建筑项目设计中,保障建筑质量和居住环境舒适度基础上,积极应用各类现代化节能建筑技术和节能环保材料,最大化降低对能源的消耗和环境的污染,利于推动我国建筑行业以及社会经济的长久可持续发展。
  1.2满足我国生态环境保护需求
  近年来,随着恶劣气象环境灾害的频发以及空气环境污染的日益严峻性,我国对生态环保重视度日益加大,并采取了一系列政策措施手段,加大落实生态环境整治和环保问题。建筑行业作为高消耗、高污染行业,积极贯彻落实节能环保理念,高度重视建筑设计过程的节能环保意识,设计中紧密结合当地人文环境,积极利用现代化节能建筑技术手段,提升资源利用率,降低对建筑周围环境的污染破坏,也满足对我国生态保护的需求。
  1.3符合我国可持续发展战略要求
  经济发展新时期,我国提出了促进经济、社会、资源以及环境相互协调的可持续发展的战略目标,该战略目标的提出,有利于促进我国能源的合理开采和长期有效应用。因此,建筑行业发展中,做好节能环保建筑设计工作,从源头上设计上降低建筑施工中的能源浪费,强化对施工中各类能源的节能控制和合理利用,充分将建筑设计和可持续发展战略向融合,有效贯彻落实好我国实行的可持续发展战略目标。
  2、建筑节能环保设计的理念
  2.1能源资源利用合理化原则
  建筑工程设计中,最为关键的环节就是实现对建筑施工中各环節资源和能源的合理化充分利用,降低施工中能源的浪费和消耗,在保障建筑质量的前提下,降低建设成本,提高经济效益。如:结合建筑项目场地水文地域情况实际,合理的对建筑占地面积进行规划;以最新现代化设计理念对建筑结构和内部结构进行优化;对建筑施工中各类材料资源、水资源、土地资源,积极采用现代化新型节能环保技术进行合理化利用等综合节能技术手段,实现建筑设计节能环保理念的有效落实,和节能环保作用的充分发挥。
  2.2环境污染最小化原则
  实现对建筑施工周围环境的最小化影响,将建筑施工对环境污染降到最低,同样也是建筑节能环保理念设计中的重要实现内容。在建筑设计中,巧用现代化施工技术、管理方法以及节能环保设备,实现对噪音、空气污染、污水污染的有效控制,有效落实建筑施工的环保理念。例如:在建筑设计中,将部分建筑建设中产生的建筑垃圾,在适当的施工环节中进行二次利用或者多次利用,降低建筑垃圾输出量,实现资源合理利用,降低建筑成本的同时,还可以降低对环境污染的有效控制。
  2.3生态环境友好原则
  “人和自然和谐共处”是现阶段我国经济建设发展中所遵循的重要思想理念,因此,在建筑行业发展中,更应该严格遵循这一发展思想理念,保障建筑工程项目的设计与区域水文环境相融合,保障建筑项目对周围环境不造成严重影响,在给予居民居住便利的基础上,实现对周围环境的最小化破坏,实现从而促进人与自然和谐共处、协调发展等关系得到全面落实。
  3、现代建筑设计中环保节能理念的应用分析
  3.1 建筑规划设计中充分融入节能设计理念
  在进行开展建筑项目设计之前,就需要将节能设计理念充分的融入到建筑规划环节中去,从建筑整体规划以及建筑区域外部环境着手,首先对建筑项目区域人文环境、水文环境、地质地形、气候特点等相关资料进行充分的掌握和了解,在此基础上,需要结合外部环境、气候特征等多方面因素,实现对建筑项目整体建设的合理化规划设计,从而实现对建筑良好外部微气候环境的有效调节,实现节能、环保的良好效果。例如:依据建筑项目区域环境和气候特征,再充分考虑环保、节能、城市规划、历史文化的情况下,实现对建筑组合、结构、体型、朝向等方面的合理化设计,实现科学合理地利用能源,提高建筑物适应性。再比如,通过在建筑项目规划中合理的规划种植树木、植被、人造自然湖水等手段,来实现提高绿化效果和居住环境舒适度,还能起到净化空气,降低噪声,防风固沙,保护环境。   3.2建筑设计中节能环保材料的应用
  随着科学技术快速发展,科学技术与建筑建材的有效结合,研发出诸多的新型环保节能建筑材料,例如:节能地板、节能涂料、板材、节能建材以及保温管材等,并且在建材市场中,这些新型的环保节能建筑材料得以广泛推广与应用。将这些节能环保建材应用到建筑工程建设实际中,不仅可以保障建筑施工质量、提高建筑施工效率,还可以增加建筑的美观性、舒适性,降低建筑建设中对能源的消耗以及对环境的污染,完全符合我国绿色生态发展战略目标,符合节能环保理念。此外,在建筑装修中,也涵盖了许多绿色环保节能的新型装修材料,将其应用到室内装修中,可以有效起到节能环保的作用。例如:节能灯具的应用,可以在保障室内照明亮度的基础上,既保证了简约美观,又可以节约电能消耗;再如,绿色环保涂料的应用,可以有效降低涂料有害物质的挥发排放,保障人们的身体健康不受到威胁,还可以起到保护大气环境的作用。
  3.3建筑设计中节能墙面的应用
  在节能环保理念影响下,借助现代科学技术手段,创造出节能墙面建筑材料,并被广泛的应用建筑项目施工中。在实际建筑项目设计中,对于节能墙面的选择和应用时,需要紧密结合建筑室内墙面的使用功能和需求实际,进行综合性考虑分析,进行节能墙面的合理化选择设计。此外,还需要对建筑室内墙体本身的特点和形状进行充分的考虑,针对于墙面不规则、凹凸不平的墙面,是不适合节能墙面的应用的。目前,较为常用的节能墙面是节能玻璃幕墙,分为单层和双层玻璃幕墙之分,节能玻璃幕墙主要是由支承结构体系与玻璃组成的、可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑外围护结构或装饰结构。它赋予建筑的最大特点是将建筑美学、建筑功能、建筑节能和建筑结构等因素有机地统一起来,建筑物从不同角度呈现出不同的色调,随阳光、月色、灯光的变化给人以动态的美。
  玻璃具有其他材料不可比拟的独特性——透明性,自然光通过玻璃射入到室内,使室内光线充足,创造出明亮的环境,在白天可不需要或减少室内人工照明,达到节能的目的。一般情况下,吸热玻璃吸收红外线后,减少20%~30%太阳能的入射量,降低进入室内的热能,具有保温隔热性。采用节能效果优异的新型镀膜玻璃--低辐射镀膜玻璃(Low-E玻璃)可以使将近70%的太阳能可见光和近红外光透过,有利于自然光采光,节省照明费用,对远红外光具有很低的辐射性。来自室内、室外的高温物体的热辐射很难通过玻璃辐射过去,可以阻断室内的热量辐射交换,具有良好的保温性能。另外,隔热断桥铝型材、中空玻璃和高质量配件的使用,也为玻璃幕墙的保温性能提供了可靠的保障。
  3.4建筑设计中热水循环系统的应用
  随着人们生活水平的提高,对于居住环境的舒适度提出了更高的要求,其中,人们对建筑中的热水供应系统质量和便利性提出了更高的要求。然而,在当前的多数建筑工程项目中,在进行热水供应装置的设计和安装上,并没有采用可循环的热水装置,这就给人们在进行热水应用过程中,存在一定的不便利性,在人们应用热水装置时,往往需要将水龙头打开一段时间后,冷水先出水一段时间后,才有温水供应,这样就会造成用水的浪费,这与节能理念不符。在建筑设计中,将热水循环系统整个节能设计运用其中,就可以充分发挥节能理念作用,能够实现管道内水的循环流动,只要打开水龙头,即可以实现温水的立即使用,有效避免了水资源的浪费情况,实现水资源利用效率的有效提升。
  3.5 建筑设计中保温墙的应用
  随着人们对住宅住房质量和舒适度要求的日益提高,建筑企业在进行开展建筑设计中,越开越重视建筑工程项目保温功能,积极运用现代新型环保节能保温材料,实现了提高建筑外围墙面的结构的热功能性指标等级,以满足人们住宅居住的舒适度要求。其中 保温节能设计主要包括外保温及内保温良种化形式,外保温为外墙中设置保温材料及防水仓,在外墙装修设计中能对墙体受到太阳辐射影响保护,降低墙体应力损害,并且保护建筑结构中敏感的墙脚、梁和柱。内保温为建筑外墙内表面设置保温材料,并且实现粉刷,此结构设计简单,不用设置防水层,并且保温材料避免受到雨水等影响。此外,在墙体的设计中,还需要重视隔热节能设计,特别是在夏季高温地区,对建筑外围保温墙的规定性指标更应适当提高,在确保节能环保的同时,利用填充类、板块类及热反射类等隔热材料及构造,实现对夏季屋顶温度、外墙内表面温度的有效控制。同时,在建筑工程设计中应用环保节能的外围护材料,能够实现室内白天采光面积的有效提升,充分利用自然光,减少灯具照明时间,从而节约电力资源 ;除此之外,在有条件的情况下还可以进行大面积太阳能电板的设计,利用太阳能进行发电,供给建筑内部电器使用。
   3.6綠色可再生能源
  (1)热泵技术主要利用低温热能资源,通过少量的电能输入,从低到高进行转移的技术,空去源与水源热泵技术,可以对建筑物供冷供热,降低建筑物的能源损耗,同时也能降低环境的污染。
  (2)变风量系统是一种环保节能的空调方式,整个系统会通过负荷的变化进行调节送风量,在进行负荷转运的过程中可以最大程度地减少能量的消耗。
  (3)太阳能热利用技术主要通过太阳的能量为建筑物提供生活的便利,如热水、供暖以及空调,结合光伏电池技术为建筑物进行供电,采用太阳能代替常规的能源驱动空调系统,在世界各国受到广泛的关注。
  3.7 新型材料的研发和使用
  新型材料的使用可以使建筑充分吸收热量,减少热量损失,利于节能。 目前研究中的 CFC 高效泡沫隔热保温材料、充气多层窗、热反射窗玻璃等都具有非常好的应用前景。目前,已经广泛使用了的节能窗技术产品, 以 PVC 加木芯组合而成的高级节能门窗使用最为广泛,铝合金断桥结构的节能窗也已经被越来越多的人们所接受并使用。 日本研制出一种新型节能窗,该材料一面为多色 PVC、另一面多色铝合金型材,该节能窗很好地解决了两种线热膨胀系数差距大的这个问题。 同时,在中空玻璃内侧喷涂热反射高热阻透明材料,提高玻璃传热系数也是一种常见的节能工艺。 在设计和施工中,应多采用中空玻璃或者低辐射镀膜玻璃以减少热量损失。 光电玻璃的使用可以大幅提高能量利用率,但由于建造成本较大,推广受到一定影响,但是在随后的使用中,节约的电费可以抵消投资,需要进一步节能宣传,尽快推广。 还有新型保健涂料的使用,具有性能好,抗菌和环保等优良特点。
  4、结语
  总而言之,建筑行业作为高能耗、高污染行业,必须要重视节能环保健康发展理念的深入贯彻,在建筑项目设计环节中,就需要深入渗透节能理环保理念,充分利用现代先进节能建设技术手段和环保节能建筑材料以及节能设备,从而有效避免资源能源的浪费,降低建筑能耗消耗,打造环保节能、健康、舒适的建筑环境,实现节能减排,保护环境,更好的推动能源的发展,促使我国建筑行业朝着绿色、环保、可持续方向健康、稳定发展。
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  作者简介:陈静(1975年3月21日-),性别:女,民族:汉,籍贯四川省自贡市,学历:大学本科,职称:讲师,教学及研究方向:建筑学、建筑设计、建筑装饰、房屋建筑学。
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