建筑設計與節能設計理念的重要性
時間:2022-08-08 03:20:16
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[摘要]社會經濟的持續健康發展讓人民群眾的生活水平日漸提高,同時人們對建筑的整體質量和安全性能有了更高的要求,建筑除了要能夠遮風擋雨,還應當給人們創造舒適的生活環境。在國家倡導可持續發展的背景下,建筑施工方應當在保證建筑質量的前提下引入自然和諧發展的理念。因此,本文將以建筑節能設計為話題進行分析和討論,在充分認知節能設計理念重要性的基礎上探究其在建筑設計中的具體應用,以便為建筑設計的節能優化提供理論參考。
[關鍵詞]節能理念;建筑設計;分析
建筑工程施工需要消耗大量的資源,并且由此產生的煙塵、固體廢料會對周圍的環境產生消極影響。若是建筑工程施工方能夠重視節能設計理念的應用,那么資源浪費和環境污染狀況就能得到有效緩解。所以,建筑施工方必須對設計進行低碳環保處理,將建筑工程中的各個部分納入優化進程當中,從局部節能環保逐步發展至整體節能環保,進而從建筑設計層面推動人類與自然的和諧共處。
1節能設計理念對建筑設計的重要性分析
節能設計理念在建筑設計中的廣泛應用可以顯著地減少資源消耗,提升建筑工程施工效率,所以對于建筑成本控制來說,節能設計理念的應用產生了很好的作用;現階段人們對環境質量的要求越來越高,節能設計理念應用以后,建筑施工方也會適當增加環境建設方面的投入,所以人們的生活質量會在一定程度上得到改善;此外,節能設計技術的應用可以將節約下來的資源用于其他方面的建設,從社會層面來看資源優化配置水平也有所提升。當然,節能設計理念在建筑設計中應用最直接的原因還是資源日益匱乏、環境整體狀況不佳,尤其是在近年來城鎮化發展腳步逐漸加快的情況下,各個城市都在如火如荼地進行工程項目建設,這就導致了我國很多地區出現了不同程度的資源短缺狀況,很多建筑施工單位不得不在節能施工方面作出了嘗試。具體表現為,在施工環節中使用新型建造技術和環保節能材料,以此做到保證建筑質量和安全的基礎前提下,降低建筑材料使用量,提升建筑的使用年限。與此同時,當人們對資源短缺的弊端有所認知以后,對環境保護和節約資源的呼聲也就越來越高漲。所以說,在建筑行業內部推動作用和外界環保壓力的共同作用下,節能設計理念在建筑設計中的應用也就變得越來越廣泛,而這也說明節能理念在建筑行業的未來發展中有著廣闊的發展空間。
2節能設計理念的應用原則
節能設計理念的應用并不是節能技術和環保材料的堆砌,而是在領會節能發展意圖的基礎上合理利用各種資源,在提高生活空間舒適性、美觀性的同時,建成綠色低碳新家園。
2.1設計效果與周邊環境相互協調
建筑坐落于環境當中,所以建筑設計的過程中不能割裂對環境的考量,而是要充分了解周圍的建筑狀況和環境實情,然后再綜合思考將設計效果與環境串聯起來,如此方能最大限度地體現出可持續發展的設計理念。因此,建筑工程設計者要在開工前對區域環境進行勘察,發現可供利用的素材、評估周邊自然環境及資源狀態,選擇對環境危害性最小的開發方式,促使建筑物和周邊環境保持協調。
2.2將舒適性和自然性當作評價標準
建設建筑最終是為了給人服務,若是建筑設計在節能環保方面做到了極致,但卻沒有兼顧到使用者的實際需要,那么這樣的建筑工程稱不上是優秀的設計。因此,建筑工程施工單位要結合建筑功用對節能環保技術作出調整,遵循以人為本的設計原則。以現代人的生活水平和追求來看,優質的環境在建筑評價中占據了很大的部分,所以建筑設計中既要體現出綠色節能,又要在舒適度和美觀性方面作出優化,讓建筑能夠從結構上實現通風、隔熱和換氣功能,而不是完全采用現代家居設備實現此類功能。
3節能理念在建筑設計中的實際應用
3.1墻體節能設計
就節能環保在建筑設計中的應用來說,墻體絕對是重要的研究對象,墻體能否保證節能性也是建筑整體節能的關鍵,所以建筑設計者要在墻體規劃方面多加留意。一般的墻體綠色節能材料會通過設置保溫隔熱材料改善傳熱屬性,從而降低外部環境對室內溫度的影響,達到維持室溫穩定的目的。這樣一來,溫度調節方面的能耗就會有所降低。不過需要注意的是,因為保溫層不同,所以墻體的保溫節能層在形式方面存在差異,具體可以分為:外保溫節能、內保溫節能和內外混合保溫節能,這三種方式的差異就在于保溫隔熱層設置的位置。在保溫層的設置過程中,需要從施工和最終效果的角度考慮各種因素,如建筑凈空、施工效率和施工難度等。正常情況下人們都偏向于使用外保溫節能的方式,主要是因為這種反射光方式的保溫隔熱性能略優于其他兩種。當然,隨著科學技術的快速發展,市面上可供選擇的墻體保溫材料類型逐漸豐富起來,目前的主流墻體保溫材料為聚苯乙烯版,不過從綠色節能的角度來看,設置空氣隔離層是不錯的選擇,這樣可以有效地防止保溫材料受潮。
3.2太陽能的節能建筑設計中的應用
太陽能屬于清潔能源和可再生能源,其在節能建筑設計中占據著重要地位,我國絕大多數區域處于中低緯度地區,這就意味著太陽能可以廣泛地應用到建筑設計當中。在現實生活中,我國居民使用最頻繁的太陽能設備就是太陽能熱水器,不過在建筑設計優化和太陽能利用技術的共同作用下,太陽能充電器和太陽能基礎照明設施的應用也愈發常見。相關的建筑工程設計人員可以在參考地理環境的基礎上分析陽光狀況,調整好太陽能在設計中的應用比重,進而減少建筑運行的耗電量。
3.3屋頂構造設計
屋頂的設計對建筑整體性能發揮有很大的作用,這點從古至今就為建筑工作者熟知,正如古代建筑的屋頂建材選用十分考究,并且屋頂和天花板間存在架空層,所以保溫和通風性能都比較良好。對于現代建筑來說,高層建筑在炎熱夏季時,一般樓層越高白日溫度就越高,這顯然不利于保持適宜的室內溫度。即使通過空調等設備調節溫度,高層建筑的耗電量也會高于低樓層。所以說,節能理念在建筑設計中的應用應當在屋頂隔熱、通風上體現出來。以屋頂通風隔熱設計來說,建筑工程中可以嘗試采用兩層維護的屋頂構造和生態綠化體系的設計,其中兩層維護屋頂構造設計和古代建筑設置架空層有異曲同工之妙,上層機構起到阻擋陽光輻射的作用,下層結構則對空氣流通和散熱發揮作用;生態綠化體系的屋頂設計則是利用了植物生長特性,植物在進行光合作用時總體吸熱,同時泥土下墊面的比熱容較高,溫度上升比較慢,所以能夠起到良好的調節熱量作用。在隔熱設計的時間建設過程中,兩層維護屋頂構造通常采用實體性材料,結構造型則多為平頂式結構。從優化設計的角度出發,建筑工程設計中要盡量選擇導熱性弱、比熱容大的材料,這樣的頂層結構溫度上升緩慢,同時無法進行有效的傳熱,所以在隔熱方面表現良好。此外,材料的選擇還應當從經濟性、實用性的角度出發,選擇價格合理,能夠適應不同天氣類型的材料,若是建筑所在區域雨水比較多,還需要專門設置排水孔。至于屋頂通風結構的設計則是對通風層作出優化,讓空氣流通高效地帶走熱量。正如兩層維護屋頂的上層可以起到隔絕陽光和熱量的作用,下層則是對通風需要的兼顧。然而在實際設計中,建筑工程單位在頂層通風設計時要對氣候因素作出考量,正如夏季時可以利用自然風壓,在通風層中壓入外界風,這時通風層的空氣就會產生流動性。通風層的設計中比較常見的有架空板通風層和雙層屋面板通風,雙層屋面板通風層中使用到了兩層空心樓板,這種設計除了能保證基礎的通風需要,上層還能起到防水作用;架空小板通風層則是在隔熱板和屋頂間架設通風層,這種方式雖然比較簡單,但卻在防水功能上存在缺陷。
3.4節能理念在門窗設計中的體現
不同于其他建筑部位的設計,在門窗設計中引入節能環保技術時還要考慮到美觀度和協調性,所以具體設計時要注重把握門窗的整體比例。值得一提的是,門窗比例對室內通風和采暖也會產生直接影響,所以設計要從全面的角度進行思考。門窗設計最基礎的要求就是氣密性,雖然外部墻體的保溫處理對室溫穩定有重要的作用,但這也只能被動地發揮作用。當人們想要調節室內溫度的時候,還是離不開使用門窗換氣通風。因此,保證門窗氣密性沒有問題是相關設計中最基礎的一條,尤其是對冬季氣候寒冷的地區來說,門窗氣密性不足的危害將會被顯著擴大,造成嚴重的熱量流失問題。門窗安裝材料的選擇同樣也要將節能環保當作選擇前提,目前建筑市場中的門窗材料以合金框架和玻璃為主。玻璃材料中又有功能方面的差異,如隔音玻璃、隔熱玻璃等,這些產品都為門窗的設計提供了多樣性的選擇。所以建筑設計人員在設計門窗的時候,要根據建筑的所處位置調整材料,如臨近主干道的建筑選擇隔音玻璃,陽光直射的地方選擇遮光、隔熱玻璃,這樣就能在提升舒適性的同時貫徹綠色環保理念。
3.5材料節約與材料再利用
建筑材料的節約是環保理念落實的重要體現,建筑施工單位應當將節能環保意識融入施工全過程。在建筑設計階段,工作人員需要按照上述的各項步驟進行合理設計,同時對建筑施工的流程作出合理優化,讓施工人員能夠在正確的指引下快速完成各項工作,減少施工周期過長導致的能源消耗。在具體施工環節中,施工人員應當保持嚴謹的態度,避免材料浪費和工程錯誤的狀況出現。在建筑材料的使用和管理中,施工人員要做到有序管理,防止材料因外界影響性能下降,對于可以循環利用的材料,則要妥善回收處理。總而言之,建筑施工單位要在建筑設計、施工中合理應用節能技術和節能材料,建造出兼備質量安全和美觀舒適的建筑物。
4結束語
可持續發展的理念已經深入人心,在建筑工程中充分運用綠色節能理念不光是響應國家號召,還是對社會需要、行業發展的良好適應。相關建筑企業應當立足于時代背景,積極引入先進的綠色生產技術,在實踐節能環保理念的同時,建設出更加現代化、高質量的建筑,為我國的現代化、可持續發展貢獻出自己的力量。
參考文獻
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[4]徐乾梅.建筑設計中節能設計理念的重要性與具體應用分析[J].門窗,2015(8):159
作者:郭英華 單位:湖南水利水電職業技術學院
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