李 莉 霞
(呂梁市建筑勘察設計院,山西 呂梁 033000)
建筑節(jié)能在建筑設計中的應用思考
李 莉 霞
(呂梁市建筑勘察設計院,山西 呂梁 033000)
對建筑節(jié)能在建筑設計中的重要性進行闡釋,分析了建筑設計中節(jié)能設計存在的問題,提出建筑節(jié)能在建筑設計中的應用措施,包括外部環(huán)境的設計措施、單體節(jié)能設計措施、空間布局的設計、科學選擇節(jié)能施工原材料和加大教育培訓力度。
建筑節(jié)能,建筑設計,應用
隨著我國城市化建設的不斷推進,工程建設量大幅度增加,促進了建筑業(yè)的發(fā)展,但其能耗也非常巨大,極大的影響了生態(tài)環(huán)境,加劇了城市建設發(fā)展與能源供應之間的矛盾,嚴重的制約了城鎮(zhèn)化進程的可持續(xù)發(fā)展,因此必須實施節(jié)能建筑設計。節(jié)能建筑設計主要表現(xiàn)為建筑工程設計過程中充分利用陽光等自然界相關的可再生能源,最大限度地達到節(jié)水節(jié)電的效果,是建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措,有助于保障戰(zhàn)略能源安全以及生態(tài)環(huán)境的保護,同時使現(xiàn)有能源資源得到充分利用。以下筆者結合自身工作體會,對建筑節(jié)能在建筑設計中的具體應用進行分析。
在我國建筑事業(yè)高速發(fā)展的時代下,節(jié)能降耗成為主要關注的話題,可以降低工程建設成本。例如:某工程在實際建設的過程中,總面積為3 000 m2,與傳統(tǒng)施工項目相較,可以降低社會能源消耗量,在35%左右,施工材料的能耗可以減少20%,總消耗量降低35%。在一定程度上,能夠體現(xiàn)出建筑節(jié)能設計工作的優(yōu)勢,可以全面降低各類能源的損耗,促進城市的可持續(xù)發(fā)展。同時,在減少施工材料消耗量的情況下,可以直接降低企業(yè)的施工建設成本,提高其經(jīng)濟效益,滿足當前的實際發(fā)展需求。
隨著建筑業(yè)的發(fā)展,目前我國相關部門對建筑節(jié)能工作也越來越重視,制定了各種節(jié)能規(guī)范及評價體系,也開發(fā)出了較為完善的節(jié)能計算軟件。建筑節(jié)能設計不僅有法可依,同時有了相對準確的評判尺度。這樣使得建筑節(jié)能設計有了可實施性。但是在實際建筑設計中,我國節(jié)能建筑設計仍然存在諸多問題,主要表現(xiàn)為:
1)建筑節(jié)能標準執(zhí)行率低。由于我國各個地區(qū)的氣候經(jīng)濟條件存在一定的差異,而目前的節(jié)能標準還未能細化到對各地條件差異性進行充分的考慮,從而致使各地標準在執(zhí)行過程中還存在著一定程度的問題;也由于各種原因,盡管目前大部分的新建建筑施工圖設計在節(jié)能建筑設計審查制度的嚴格執(zhí)行下,節(jié)能能夠達到相應的標準要求,但建筑建成后能達到節(jié)能標準的比例仍然很低。
2)節(jié)能建筑接受度低。由于節(jié)能建筑通常采用的是新型節(jié)能材料及節(jié)能設備,直接導致了前期成本增高。相關人員為了經(jīng)濟利益,并沒有遵循相關節(jié)能標準甚至會出現(xiàn)弄虛作假的情況。
3)建筑節(jié)能效果不理想。建筑師在對建筑進行節(jié)能設計時,對建筑的布局布置等都按照國家規(guī)范要求進行考慮,但在進行建筑采暖設計時,由于沒有按照節(jié)能建筑設計計算所得的耗熱量指標確定采暖設備的數(shù)量,從而導致節(jié)能建筑在使用過程中,節(jié)能效果不明顯。
4)計算軟件的局限性。目前在建筑節(jié)能設計中常用的計算軟件僅對建筑熱工性能進行評判,這種全年采暖空調(diào)的能耗計算,只可能按照典型模式運算,而實際情況是極為復雜的,如周邊環(huán)境形成的小氣候、照明產(chǎn)生的能耗等都影響著建筑物的實際能耗。
施工企業(yè)在建筑設計的過程中,應當合理使用節(jié)能方式,明確各個部分的工作要求,在降低能耗的情況下,提高其工作效率與工作質(zhì)量,滿足當前實際發(fā)展需求。具體措施為以下幾點。
3.1外部環(huán)境的設計措施
在對建筑工程外部環(huán)境進行設計的過程中,應當全面分析周圍氣候環(huán)境特點,做好選址與規(guī)劃工作,根據(jù)工程建設要求等,合理設計外部微氣候環(huán)境,以此提高建筑工程的節(jié)能成效。
第一,合理選址建筑位置。在選址工作中,要全面分析當?shù)氐臍夂驐l件與地質(zhì)情況,對地形地貌進行勘察,在全面勘測的情況下,獲取準確的設計依據(jù)。同時,要保證微氣候環(huán)境的適宜性,為建筑節(jié)能施工創(chuàng)造良好的外部條件。
第二,合理開展外部環(huán)境的設計工作。在明確工程建設地址之后,應當根據(jù)建筑工程的建設功能,對其外部環(huán)境進行合理的設計,以便于改善當?shù)匚夂颦h(huán)境,營造良好的施工氛圍。一方面,應當在建筑工程施工地址周圍合理設計樹木與植被,不僅可以達到節(jié)能的效果,還有利于凈化空氣,減少噪聲問題。另一方面,可以設計人工自然環(huán)境,例如:在施工區(qū)域周圍設計水面,更好的對其溫度進行平衡。
第三,建筑外型設計措施。建筑施工設計人員應當合理開展設計規(guī)劃工作,根據(jù)施工要求,對建筑外型進行全面的設計,保證在良好的組合形式下,明確日照方向與朝陽方向,提高設計水平。在實際設計的過程中,可以保證冬季日照充足性,避開主導的風向。夏季有利于自然通風,并規(guī)避紫外線過度輻射問題。
3.2單體節(jié)能設計措施
對于單體節(jié)能設計工作而言,就是對部分建筑結構進行節(jié)能處理,科學開展空間布置工作,合理使用現(xiàn)代化建筑節(jié)能施工原材料,選擇先進的機械設備,全面使用各類氣候條件與外部環(huán)境,在保證節(jié)能效果的情況下,改善室內(nèi)外環(huán)境。
第一,屋頂構造的設計措施。在設計屋頂結構的過程中,由于其與室外大氣會產(chǎn)生直接的接觸,因此,可以使用坡度屋頂設計方式、屋面保溫設計方式等,合理開展節(jié)能處理工作。同時,還可以應用保溫隔熱屋面的設計方式,就是在屋頂設置隔熱層與蓄水面,合理種植植被,保證相關設計工作可靠性與有效性。
第二,樓板層面的設計措施。在對此類結構進行設計的過程中,建筑施工企業(yè)應當重視結構空間的利用情況,采取對稱樓板吊頂處理方式。例如:在樓板層設計的過程中,可以布置循環(huán)水管,在夏季的時候,通過冷水循環(huán)的方式,降低室內(nèi)的溫度。在冬季的時候,可以通過熱水循環(huán)的方式,提高室內(nèi)溫度,達到良好的設計成效。
第三,外墻結構的設計措施。在對外墻結構進行設計的過程中,要根據(jù)當?shù)貧夂驐l件等,合理開展保溫與防潮等設計活動,科學設置隔熱層,以便于改善氣候環(huán)境,創(chuàng)造良好的條件。例如:在北方寒冷區(qū)域墻體設計的過程中,可以利用夾心墻體結構開展相關工作。在干燥氣候區(qū)域中,可以設計風口結構,以便于通風與保濕。
第四,門窗設計措施。在對門窗結構進行設計的過程中,應當明確不同朝向結構的面積比,合理設計遮陽結構,根據(jù)國家節(jié)能建筑設計標準等,全面設置遮陽結構。同時,要根據(jù)相關標準,保證門窗通風換氣性能,盡量使用自然通風方式,節(jié)約各類能源。另外,要科學使用太陽能、風能、地熱能等,減少電力能源的消耗量,以此提高其節(jié)能效果。
3.3空間布局的設計
在空間布局設計工作中,應當對建筑結構使用功能進行全面的分析,重點設計分隔層,在豎向與橫向分隔的情況下,保證室內(nèi)的通風性與采光性,達到微氣候的改善目的。
3.4科學選擇節(jié)能施工原材料
在選擇節(jié)能材料的過程中,應當根據(jù)建筑工程施工要求,引進新型的材料。例如:膨脹蛭石施工材料、絕熱用玻璃棉施工材料、鋁合金門窗施工材料、粉煤灰混凝土小型空心砌塊施工材料等,可以全面優(yōu)化其節(jié)能施工體系。
3.5加大教育培訓力度
施工企業(yè)應當對施工人員與技術人員進行培訓,使其可以掌握先進的節(jié)能技術與施工方式,將其更好的應用在施工工作中。首先,要階段性的對技術人員與施工人員進行培訓,總結節(jié)能施工經(jīng)驗。同時,要培養(yǎng)建筑師標準圖的設計能力與分析能力。其次,要樹立正確的節(jié)能觀念,學習國外先進節(jié)能施工理念,建立專業(yè)的施工模式,貫徹落實各類制度,提高建筑設計工作水平。
建筑業(yè)節(jié)能減排工作是建筑業(yè)目前最重要的工作之一。節(jié)能建筑的工程建造成本雖然比普通建筑工程的建造成本高,但節(jié)能帶來的長遠經(jīng)濟效益,卻遠遠超過這部分增加的造價。建筑節(jié)能不僅將改變?nèi)藗兊木幼『蜕瞽h(huán)境,還將長期地節(jié)約居住者和開發(fā)者的使用成本,建筑節(jié)能是未來建筑發(fā)展的方向。建筑節(jié)能在建筑設計中的應用,有利于降低能源消耗量,減少施工原材料的損耗問題,因此,施工企業(yè)應當合理使用節(jié)能技術,做好整體結構的設計工作,建設高素質(zhì)人才隊伍,加大培訓教育力度。
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Onapplicationofarchitecturalenergy-savinginarchitecturaldesign
LiLixia
(LvliangArchitecturalSurveyandDesignInstitute,Lvliang033000,China)
The paper interprets the importance of the architectural energy-saving in the architectural design, analyzes the problems in the energy-saving design of the architectural design, and points out the application measures of the architectural energy-saving in the architectural design, including the design measures for the outer environment, single energy-saving design measures, design for the space layout, scientific selection for the raw materials of the construction, and promotion of education and training.
architectural energy-saving, architectural design, application
1009-6825(2017)29-0185-02
2017-08-03
李莉霞(1962- ),女,工程師
TU201.5
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