建筑节能技术在建筑设计中的应用

建筑节能技术在建筑设计中的应用

摘要:文中对建筑设计中的环保节能问题进行了系统的阐述,以期得出科学的结论,为我国建筑业的健康发展提供有益的参考。

关键词:建筑节能;建筑设计;应用

我国是一个人口大国,虽然国土面积很大,但人均可利用资源低于世界平均水平,而且很多资源,包括煤炭、石油等都是不可再生资源,但在日常生活生产中,我们在使用这些资源时还存在很多不足,因此,要实现人类的可持续发展,就必须在经济建设中培养节能环保的意识,保护自己的家园。伴随着经济发展方式的不断升级和完善,环境保护的理念日益深入人心[1]。在我国建筑业中,“绿水青山就是金山银山”的思想同样适用。怎样才能实现建筑行业的节能与环保,是每一位建筑工程师的使命,也是值得我们认真探讨的课题。

1建筑节能的布局设计

建筑在开工前都要进行图纸设计,所以在这个阶段,要深入贯彻节能环保的理念。在建筑设计阶段,我们应该把环保节能和建筑设计理念完美地融合,相互呼应。建筑节能首先要考虑两个方面:立面和平面。建筑平面上主要考虑的是建筑的通风状况,立面上面则要预留通风孔,通风孔一般设置在建筑上方,既节省空间,又保持最理想的通风效果。但在具体施工过程中,一般采用上下贯通的垂直空间,这样有利于空气的对流,并且通风口的位置要比楼顶高。由于通风孔的位置与室内空气流动的方向密切相关,所以通风孔的位置要根据房间的实际功能来确定。对平面设计来说,则应考虑门窗的对应关系,门窗之间应呈直线排列,这样能形成穿堂风,有利于实现空气流通,条件允许时,应尽量增加门窗的面积,这样有利于采光和空气流动,给房屋增添光亮和舒适。

2建筑节能与规划设计

传统的房屋结构都是坐北朝南,这样可以保证阳光的照射,但随着城市建筑高度的不断增加,建筑物之间的间距过小,使得楼层较低的房屋常年接受不到阳光,房屋也比较潮湿,不利于居民身体健康,同时也降低了住户的感受[2]。所以在建筑的规划和设计过程中,应充分考虑采光问题,根据建筑的地理环境和光照条件进行分析,并结合房屋的高度来选择适当的间距和建筑的朝向。如建筑物的湿度过大,应尽量保持房间的通风,房间的朝向应根据当地季风的方向来确定,而建筑物的出风口和进风口应与主风方向一致,以利于通风。建筑布局应遵循南小北大的原则,这样有利于保证底层建筑的采光。增大照明范围有如下好处:适当的照明可以提高房间的亮度,减少白天开灯的次数,节省电力,其次照明可以杀菌,可以提高房间的舒适度,在这个时候,南北朝向的房间在夏季受到的太阳辐射较少,所以冬暖夏凉,节省了空调和暖气的用量,无形之间节省了居民的能源使用。确保建筑物之间的距离和通风,是为了有利于空气的流通,使建筑物间的热交换增加得更快,同时有利于湿气的消散[3]。

3建筑节能的设计方式

3.1建筑墙体的节能。我国传统的建筑都是用钢筋混凝土材料堆砌墙壁,但钢筋混凝土在阳光的直接照射下很容易导致墙体发热,长时间的照射会使室内温度升高,特别是夏天,对人们的生活不利。而且冬天墙体散热快,房间温度也随墙体温度降低而降低。所以对于墙体的材料应选用保温性能好的材料,且墙体的厚度应根据当地的气候做出相应的调整,南方选用薄墙体有利于散热,北方选用厚墙体有利于保温。提倡选用加气混凝土材料,因为这种材料的热导率低,而且保暖效果好,能达到冬暖夏凉的目的。

3.2屋面节能设计。屋面的节能设计应主要考虑以下方面。一是屋面保温层材料选择不吸水保温层,因为水的散热性太强,易吸水材料的保温性不够持久,而且容易增加室内湿度,不利于人体健康,但选用吸水良好的保温层,则应在屋面通风口多设一个排水孔,以增加屋内水分蒸发。二是屋面保温层应选用密度小、导热系数低的材料,并保证屋面的厚度和重量轻,如屋面采用加有保温芯板的材料,这样既能保证保温效果,又能保护环境。

3.3门窗的设计。通风与照明是门窗设计的两大主要目的。所以在设计时尽量保证门窗的面积和相应位置,这样既可以增加房间的采光,又可以保证最大程度的通风。对于门窗材料的选择,在保证安全的前提下,应在增加光照的同时,多采用塑钢材料,以提高窗户的节能效果。

3.4建筑周围环境的设计。对建筑周边环境进行设计,既要体现建筑的功能,又要增加建筑的舒适度和美感。首先,对于建筑的绿化设计来说,小区的绿化效果非常丰富,既保证了美观,净化了空气,防风固沙,又调节了温度,特别是在夏季,树荫可以防止紫外线的直接照射,实验表明,夏季阴凉处的温度比空地阳光直射处的温度低2~3℃。所以在不影响光线的情况下,可以在建筑周围多种遮阴的绿色植被,植被种类多选择乔木类植物。其次,对于建筑外层的遮阴设计,应合理地采用外遮阳方式,而遮阳方式的选择通常与建筑的朝向有关,材料的选择应根据建筑的结构来设计和规划。最后,合理利用可再生资源。比如太阳能的使用,风能的使用,对于房间的照明类型可以采用节能灯,而建筑物周围的路灯可以采用风能或太阳能路灯,这些能源都是可再生的,只要合理地使用,就会收到良好的节能效果,充分体现节能的目的。

4结语

伴随着经济的发展和可持续发展的理念,节能环保建筑必将成为建筑设计的主流理念,节能环保建筑设计不仅能节约能源,提高可再生资源的利用率,同时也能节省居民的水电费用,提高居住环境的舒适度,对此,我们必须予以高度重视。文章从建筑节能布局设计、建筑节能与规划设计、建筑节能设计方法等方面进行了系统的论述,为我国节能建筑设计提供了新的思路,从而促进我国建筑行业的健康发展。

参考文献

[1]张震,张俊波,等.现代建筑设计中的环保节能应用[J].城市建设理论研究,2018,15(08):156-162.

[2]陈军力,丁鹏程.浅谈绿色建筑节能设计的实现[J].科技创新与应用,2017,10(02):143-144.

[3]陈云.探讨绿色建筑中的环保节能设计[J].技术与市场,2018,9(09):129-135.

作者:丁勇花 陈靖 吴亚敏 单位:郑州工业应用技术学院