节能建筑设计探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-07-14
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节能建筑设计探讨

胡波

浙江施朗龙山工程设计有限公司  310043

摘要:建筑行业的发展推动着城镇化的进程,但是能源紧缺的问题也日益严重,低碳经济、绿色发展正在成为新时代的发展趋势。本文通过对节能建筑设计的必要性以及实现建筑节能的有效策略分析对节能建筑设计展开探讨,推动建筑节能的长远、稳定发展。

关键词:节能建筑;建筑设计;有效策略

一、引言

建筑作为人们日常活动的一个场所,如何在满足人们对于建筑高要求的同时高效率地使资源得到充分的利用,最大程度上减少对自然环境的污染,是节能建筑设计的重要环节。随着社会经济的不断发展以及科学技术的不断进步,越来越多的资金与技术投入到建筑行业当中,建筑能源消耗的不断增加,使得能源供应不足的局面日渐紧张。面对这种局面,有关建筑部门以及设计人员急需寻找合适的方法来降低建筑能源的消耗,而这也正是节能建筑设计得以在建筑行业快速发展的关键因素。

二、节能建筑设计的必要性分析

(一)建筑节能是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,能源在一个国家经济发展中占有着不可或缺、至关重要的作用。国民经济和社会经济想要获得进一步的发展,必须要拥有足够的能源作为支撑,但是我国能源紧缺这一问题,已经成为了我国经济发展的最大制约因素。因此,就需要在建筑设计中实现节能的效果,降低对不可再生资源的消耗,避免出现经济快速发展与能源供应不足的矛盾。在建筑中使用节能设计,可以一定程度上缓解能源和资源相对紧张的局面,作为经济发展的需要,建筑节能有效地促进了社会经济的发展,为国民经济的发展提供了一定的条件。

(二)建筑节能是保护自然环境的需要

众所周知,在建筑施工的过程中,会大量使用到许不同类型的建筑材料,比如水泥、钢筋等。在进行水泥搅拌或者钢筋搭建的过程中,往往会产生废料、废液等,一旦处理不当排入水中,会对水资源产生一定的污染;而且施工完成之后会剩余大量的建筑残渣,造成资源的浪费。此外,建筑施工过程中所产生的的废气、灰尘等也使得环境出现了空气污染的问题,比如大部分城市中雾霾的形成。这些问题不但威胁着人们的身体健康,也对人们所居住的生活环境造成了极大的危害。因此,节能技术在建筑行业的应用势在必行,加强建筑节能设计要点,是保护自然环境的有效对策。

(三)建筑节能是可持续发展战略的需要

在新时期,环境问题、可持续发展问题、健康问题以及能源问题逐渐受到人们的关注与重视。因此,国家以长远的发展目光,根据经济发展的最新形势提出可持续发展战略,其目的就是节约有限的资源,促进能源的长效利用。而在建筑设计中使用节能设计并且把把节能设计工作落到实处,逐步成为促进国家可持续发展战略当中的一大重点内容,其能够最大限度地减少建筑能源的消耗,为国家的各方面发展蓄力,以循环利用现有的可再生资源来促进国家可持续发展战略目标的实现。

三、实现节能建筑设计的有效策略

(一)合理选用节能型的建筑材料

对建筑材料进行一个合理的选择也是实现全面建筑节能的一个重要方面,建筑材料的选择应该遵循以下一个方面的原则,分别是:健康、高效、经济以及节能。一方面,随着科学技术的不但发展,各个相关建筑单位以及研究人员加大了对新型节能材料的开发与研究,使得大量的新型材料在建筑行业当中得到广泛、高效的应用,达到更好的建筑节能效果。另一方面,由于不同建筑所具备的功能与结构大不相同,所以建筑材料的选择也应该以建筑的性能与特点为依据,并且充分结合当地的实际情况,对一些具有地方特色以及节能效果良好的建筑材料进行发掘,让建筑材料能够被更好地利用到建筑节能当中去。

比如纳米透明隔热涂料及时一种节能的建筑材料,在窗户上使用纳米透明隔热涂料,既能够使增强窗户上玻璃的透光度,也能够同时具备良好的隔热效果。将这种新型材料涂在各类的建筑玻璃表面上,能够使得太阳辐射减少起码65%以上,从而实现室内温度的降低,而纳米涂料又能够凭借自身的独特优势使得窗户玻璃的透光率始终保持在70%以上,达到了空调节能的效果。

(二)合理进行节能型的建筑设计

  1. 屋顶的节能设计

在炎热的夏季,太阳辐射强度高,屋面受太阳照射的面积比较大,因此屋顶外表面温度便会显著地升高,最高可以达到60~80℃,顶层楼房室内温度受到太阳光照的影响会提高2~4℃。在冬季,屋顶对外散失热量,又增加了室内的空调热负荷。随着节能技术的广泛应用,屋面隔热保温除了可以采用倒置式设计外,蓄水屋面和种植屋面的设计越来越为人们所青睐。

①蓄水屋面,就是通过将水储存到屋面的固定位置,利用屋面的蓄水层蒸发将一部分太阳辐射热带走,从而有效地减弱屋面的传热量和降低屋顶内表面温度,具有明显的隔热效果。②种植屋面,属于一种生态节能型的屋面,不仅能够提高屋面的隔热保温性能,还能为城市增加一定的绿地面积,使城市气候环境得到改善。③屋面遮阳,主要采用遮阳构架、遮阳百页、膜结构、飘板等,有效遮挡太阳直接辐射屋面,同时也能结合立面造型,创造出有性格的建筑形象。

  1. 门窗的节能设计

玻璃门窗的隔热、保温与遮挡阳光的性能也是建筑节能设计中的一个关键点,外墙范围内的玻璃门窗在夏季阻挡太阳光照与辐射进入室内、冬季防止室内热量的散失方面起着至关重要的作用,同时也是隔热与保温这两个方面的薄弱环节,其所需要消耗的能量占到总建筑能耗的40%,是同面积墙体的四倍左右,是屋顶的五倍左右,所以其对建筑能耗的影响比较大。

首先,在进行节能建筑设计的时候,要对门和窗的比例加以重视,对于门和窗的合适比例进行必要的选取。因为门和窗的比例问题不但会对建筑的美观程度产生直接的、明显的影响,而且还会对房屋建筑内部整体的通风和取暖方面的问题造成影响。此外,对门和窗的比例进行正确的选择能够减少建筑材料的浪费,实现资源的节约。然后,要注重门窗的密闭性问题,在寒冷的冬天,如果门和窗的密封性不够强,会直接导致室内热量的散失,气温下降,不能起到良好的保温效果。

(三)合理利用节能型的新型能源

在能源供应日益紧张的发展局面下,新型能源在建筑节能设计中的使用越来越为人们所推广与接受。在建筑节能中使用新能源,不仅能够使能源供应紧张的局面得到有效的缓解,还能够最大程度上保护人们居住的环境,实现经济效益与环境效益的有机统一。

  1. 合理利用太阳能

由于照明设施与空调所产生的能源消耗占建筑能源消耗总量的比重较大,所以对于照明设施与空调两个方面的节能设计就显得尤为重要。利用太阳能既可以为人们提供生活所需要的的电力,比如太阳能电灯在全国的普遍使用,有效地节约了电力资源;太阳能还可以给人们提供洗浴用水,利用热转换器将太阳能面板收集到的光能转化为热能,使生活用水得以加热,为人们所用。

  1. 合理利用地热能

除了太阳能以外,常见的用于建筑节能设计中的新型能源还有地热能。由于较深的地层在未受到干扰的情况下常年保持着恒定的温度,远高于冬季的室外温度,又低于夏季的室外温度,因此可以利用地底下的能量来为人类提供服务。而常见的就是地热能因其低能耗的独特优势正在逐渐取代传统的通风空调系统,实现了资源的循环利用,降低了能源的消耗。

四、结束语

总之,建筑节能是一项需要长期关注的系统化、全方位的工程,整体性与综合性较强。因此,不断地研究与探索建筑节能的技术以及方案,对促进建筑行业整体的健康发展以及实现国家可持续发展战略目标具有极其重要的意义。在节能建筑的设计中,要充分考虑材料、新能源以及建筑细节对于节能的影响,抓住关键部位实现建筑节能的效果。

参考文献

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