建筑设计中绿色节能设计要点分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-19
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建筑设计中绿色节能设计要点分析

高波

江苏华亚工程设计研究院有限公司 江苏 常州 213000

摘 要在新时代背景下要注 重建筑行业的绿色化、节能化发展,积极探索和研究低碳理念下建筑设计策略,进而推动建筑行业的可持续发展。绿色建筑可以有效地降低建筑能耗、节约资源、降低环境污染、改善人与自然的关系,创造一个更加健康、宜居的生活环境。本文对绿色理念下建筑设计要点进行了探讨。

关键词;绿色建筑;采光;通风;节能;材料

前言:

随着可持续发展战略的提出和贯彻落实,人们对于绿色节能化的生活方式有了更多关注。在建筑设计中,将绿色建筑的核心思想运用到住宅的设计中,既保证了民用建筑的质量和效率,又降低了建筑施工过程中产生的能 耗和环境污染,为实现建筑低碳节能事业的快速发展提供支持。

1绿色建筑设计内涵

随着我国城市化建设不断推进和经济的迅速发展,随之而来的环境污染问题日益显现,房屋建筑工程中也开始积极推行节能环保设计,由此促进了绿色建筑设计理念的生成。绿色建筑在国内外产生了不可小觑的影响和作用,对于当代社会的城市发展问题具有重大的意义。绿色建筑设计的要点,在于能源节约,减少对自然环境的损坏,以及使用可再生资源来替换建筑结构中的不可再生资源,实现整体建筑施工的可持续发展。在环境保护过程中,绿色建筑设计大量使用了新技术、新建材、新理念,相关技术发展日益成熟,突破了当前技术瓶颈,实现了整体建筑结构的节能设计。一般来说,低碳建筑设计包括四个方面,即项目施工、技术、规划、制定方案,要将这四个方面与建筑设计相结合,在以人为本的生态理念下,优化方案、科学规划、提升技术、合理施工,符合建筑行业所遵循的绿色发展的模式,增添可持续发展性。绿色建筑的发展体现了我国目前所提倡的“和谐社会”,“以人为本”等观念,不仅仅与人文社会的发展要求相符合。通过推行绿色建筑理念,可以更好地维护生态环境, 防止环境污染、能源消耗等问题,从而达到改善居住环境、满足居民生活需要的目的。为此,在绿色建筑节能设计中,要加强各种科学技术的应用,提高资源利用率,降低碳排放和污染物的排放,让建筑更具生态环保的特点,为居民创造一个绿色的居住环境。

2、基于低碳理念的建筑设计要点

2.1屋面节能设计

建筑屋面的设计,要求设计师充分考虑日照通风和雨水情况,建筑屋顶的形式以及天窗天井的设计分布要适应当地的气候特点,做好屋面隔热保温性能,安装太阳能设备,进行自然能源的有效利用。首先是隔热层的优化设计,建议优先采用闭合型的架构,使隔热层深入地面,以提高保温效果。比如某项目采用板式布局,且各高层建筑之间的间距较大,各建筑的采光效果较好。其次,屋面适当安装太阳能设备,进行自然能源的有效利用,为了更有效利用太阳能,建筑上均布置了太阳能电池板和太阳能热水系统,太阳能板主要朝向南偏东15°和45°的位置进行布置,确保其吸收最多的光线,展现人性化和低碳化的设计。最后,屋顶绿化设计可改善空气质量,并且对环境温度调控有一定的作用,屋顶绿化设计是近些年来新兴的绿色设计理念, 在屋顶绿化设计过程中,重点对植被选择、美观需求以 及功能效果等方面进行关注。例如,在建筑屋顶绿化设计过程中,可采用 直绿化设计的形式,这样的设计方式,不仅能够节省空间,同时增加的屋顶绿化面积。

2.2外墙节能设计

建筑外墙发挥着抗御风雪风霜、保温隔热的作用。良好的外墙节能设计可有效减少外界环境对室内温度的影响。对于建筑外墙的节能设计,通常可使用绿色和环保材料,或使用新型的墙体来提升室内保温隔热效果。围护结构的热工设计,包括屋面、外墙、架空楼板的外保温材料的选择以及外窗传热系数的选择。保温材料选择需结合考虑建筑本身的功能性质、消防要求、外立面面层材料等来选取性价比最高的,最适合的材料。对于建筑结构外墙绿色设计,通常可使用绿色和环保材料,或开发新型的 墙体来提升室内保温效果。比如,外墙保温装饰一体板,此种材料作为新型的建筑材料,具备围护、装饰和保温功能,采用此类建筑材料能够节约 建筑工程工序, 降低施工时间。同时,建筑材料市场中新型材料多种多样,不同材料所具备的功能 也大不相同,要根据具体情况,灵活选择新型材料,更好地保障建筑工程节能环保作业施工规范实施。如运用加气混凝土、多功能的复合墙体等等,确保外墙保温效果和节能效果更好达到预期目标。在科学技术的发展推动下,建筑的外墙保温技术也会紧跟其后得到新的创新和优化,所起到的保温效果也会越来越好,选择轻量化的多孔材料作为保温层,并增设耐碱纤维网格布,最后使用抹面砂浆进行涂刷完成保温层的最终施工。此外,针对各种建筑砌体,使用空心砌块搭建墙体与传统墙体材料相比,空心砌块的优势在于其作为建筑物的维护结构,空心砖的保温隔热性较好,空气冷热交换进行较慢,提升建筑项目整体框架的稳定性。

2.3采光通风设计

基于对低碳建筑自然通风与采光影响因素相关理论的了解,通过建筑自身的空间形式、维护结构、建筑材料与构造设计等措施达到良好的自然通风、日照采光效果。对于绿色建筑设计,首先要从建筑结构的整体地理环境出发,考虑建筑的当地气候, 收集、分析当地气象参数后, 采取何种 方法,包括周围植被、邻近建筑、城市地形 等,了解周围微环境对民用建筑的整体高度及内部构造的影响,了解建筑结构用途并进行全面性分析,结合区域内风向特点,对墙体结构进行优化设计,确定合理的墙体结构厚度以及用料,优化采光设计,能够在最大程度上利用外部环境,减少自然光在传输过程中的损耗。

其次,严格按照标准,设计出建筑的距离,保证光照充足的同时,提升住宅的通风性能。具体设计时,间距不能过大,防止土地资源的浪费,影像涡流的形成,而且还不能过小,干扰通风效果。低碳采光设计时要注重建筑的位置选择,保证建筑物之间的距离设置合理,建筑物要尽量的将窗户对准阳光的照射方向,有利于充分接受阳光。根据建筑的门窗朝向不同对其进行相应的调整,扩大门窗范围以此来增加采光能力。

最后,通风依靠建筑的地理优势,结合建筑的设计格局,充分利用建筑内外温差, 实现自然通风。其次要规划科学的通风环境,考虑自然风对建筑物的影响。合理规划建筑布局、空间间距,保证自然光照充足的同时,使住宅周边形成合理的热压和风压,具备良好的通风性能,能让用户感受到舒适惬意的自然风,遵循低碳理念,充分体现生态节能的价值。在优化住宅户型时,可对不同区域不同住宅户型的自然通风与采光效果展开综合性的评定,并总结其特点,然后进行优化。

2.4门窗节能设计

门窗环保设计也是房屋建筑节能环保设计中的一个重要环节。建筑设计人 员在选择门和窗时要参考建筑住宅的相关管理条例, 针对不同房间的大 小要选择不同的窗户大小,在开窗位置选择方面,当开窗面积相同时,墙体中间开窗的采光要好,尤其是横向采光均匀性好。

 第一,门窗作为室内外空气交换以及流通的重要途径,国家相关节能标准与建筑环境通用规范, 对窗墙比与窗地比有着明确要求。因此, 在墙体与门窗比例设计,充分考虑当前建筑所处的气候环境是处于夏热冬冷地区还是夏热冬暖地区,合理控制窗墙比,避免取暖和通风受阻,提升对自然能源的使用效率。本着低能耗的要求对窗墙比进行控制,北向窗墙面积控制在25%以下,东西向窗墙面积控制在30%以下,南向窗墙面积控制在35%以下,以降低不必要的能耗。在开窗位置选择方面,当开窗面积相同时,墙体中间开窗的采光要好,尤其是横向采光均匀性好。当窗户靠近墙体边缘时,则纵向采光均匀性较好。

第二,提高门窗的气密性。门窗对于自然能源的使用效率 有着直接关系,建筑设计过程中,一般可通过减少门窗面积和提高门窗气 密性来降低热量损失。通常在建筑设计过程中应根据不同的气候区域,灵活设计门窗的面积。同时,在房屋建筑门窗设计中要积极应用新型材料,充分运用泡沫塑料等材料来进行门窗密封,聚氨酯泡沫是目前密闭性强、使用效果较好的一种绿色节能门窗材料。

第三,设计人员本着低碳设计的理念,通过对玻璃着色、镀膜处理,或者使用中空结构、多层玻璃设计也能在节能环保方面表现出一定的效果。在进行选择时要根据具体的工程需求而定。使用双层中空玻璃,并使用LOW-E涂层对门窗的孔隙进行处理,实现内外双向阻隔,避免门窗位置流失过多的热量。对于门窗的布局设计要考虑遮阳设计,在建筑 设计过程中,结合建筑物的朝向、日照量进行计算,增加遮阳设施。

3、结语

总之,节能环保设计是推动建筑工程持续发展的重要手段,同时也是响应我国可持续发展的需要。因此,严格依照绿色建筑设计的原则开展工作,对建筑中使用的材料、设备、技术等进行综合考量,对建筑的采光、通风等因素进行科学、合理的规划设计,营造绿色、健康、节能、环保的生存环境,以满足建筑业不断发展的需要。

参考文献:

[1]蒋滢.绿色建筑设计在高层民用建筑设计的应用探析[J]. 居舍, 2022 (02): 124-126.

[2]李冰峰,李冬梅.基于生态理念的建筑设计原理及设计方法研究[J].工程建设与设计,2019(01):19-21.