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如何在建筑设计中实现建筑节能

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摘要:国家经济在不断的进步发展,能源是促进国家经济发展的重要推动力,但是由于近年来,工业化程度逐渐加深,能源消耗增多、浪费、短缺的情况普遍发生。在建筑行业,能源损耗严重、使用量增加已经成为不可争议的事实,因此,建筑节能在建筑设计过程中的地位显著提升,逐渐引发设计人员的重视。本文将对建筑设计中如何实现建筑节能进行分析阐述,以期提高建筑能源使用的有效性。

关键词:建筑节能;建筑设计;能源损耗;策略

正文:

引言

能源短缺已经成为当今社会不可忽视的重要问题,目前,我国工业化程度加深,对能源的需求不断增大,然而不可再生能源有限,可再生能源又呈现下降的趋势,这将阻碍我国经济的发展。能源问题已成为制约我国经济持续健康发展的重大问题之一,必须要引起政府的高度重视,解决能源问题已迫在眉睫。建筑业是个高耗能的行业,在建筑设计中要注意合理安排建筑能源,建筑节能是极其关键的环节,由于建筑节能综合性较强,复杂性较高,因此,建筑领域在建筑节能方面有许多问题仍需研究解决。

一、建筑节能概述

建筑节能主要应用于建筑设计建造方面,强调根据节能原则,对建筑材料及设备进行合理分配,进而实现建筑能源有效利用的目的。建筑节能已经被许多学者广泛应用,为了极大程度的满足人们的需求。在住房方面,着重注意照明、供水等能源的消耗,提高能源的使用效率,使能源充分发挥其自身的价值,最高程度的实现物尽其用,促进能源的有效利用。目前,建筑节能的应用已经融入到生活的方方面面。在公共建筑设计时,将建筑节能设计的原则与各项节能措施相互融合,进而充分发挥各项能源的潜力;企业的办公楼进行设计时,利用室内热环境及采光技术,降低电能的消耗;住宅设计通常根据地理位置,利用本身所具有的能源进行合理设计,以此实现低耗能高效益的目标,将节能理念应用于建筑设计将会有较高的发展前景。

二、建筑节能的意义

(一)营造良好的建筑氛围

现代社会,人们都尤其注重节能环保。在建筑设计中,建筑师也逐渐意识到节约能源的重要性,提倡利用环保材料,减少不必要的浪费。建筑物周围环境的舒适程度将会影响人们的心里情绪,整洁舒适的环境、心旷神怡的居住场所、和谐友爱的社交圈是人们日常所向往的生活。建筑师对建筑物进行设计时,要注重构建一个外部和内部都实用美观的建筑物,建造房屋不仅要使建筑物本身质量过关,还要对建筑物的外部环境进行设计,满足人类的需求,达到建筑与环境一统的效果。对建筑物进行构建时,要在节约能源的基础上,为社会营造良好的氛围,有效的将各个方面进行相互联系,以致实现人性化的目标。

(二)节约建筑能源

我国经济虽然在持续增长,但仍然是发展中国家,我国人口众多,对能源的所需也在不断增长,能源的数量有限,因此,节约能源对社会甚至是国家经济的增长都具有十分重要的意义。现代社会提倡建筑节能,在建筑的设计建筑中,充分考虑节能的这一因素,这将有利于经济持续增长。在建筑的实际构造中,使用节能材料,不仅减少前期成本,对人们的日后生活也带来了极大的方便,实现能源的高效利用,实现能源应有的价值,减少浪费现象的发生,充分发挥建筑节能建筑设计的重要作用。

三、建筑节能与建筑设计两者关系

建筑设计是建筑成功的第一步,若想在建筑中实现节能的理念,首先要有合理的建筑设计,一般来说,有效的建筑设计将会减少建筑所耗能的百分之三十至四十,由此得知,建筑设计对建筑节能有十分重要的意义。建筑设计与建筑的节能效果息息相关,完整的设计方案不仅包括初始建筑所需的能源消耗,还要对竣工后所需的能源进行分析设计,大多数人只考虑事先建筑所需的预算,忽略了后续所需的能源消耗情况,建筑设计时要进行合理安排,使得节能理念能够持续有效的发挥作用。建筑设计方案要考虑其整体与细节有效结合,要对外部环境及建筑地理位置进行分析整合,力图保证建筑节能的有效性,极大程度的减少能源消耗,降低成本,促使能源能够发挥其最大价值,达到开源节流的目的。

四、建筑节能设计原则

(一)整体性原则

建筑在进行设计建造时,要充分考虑与环境的整体性关系。建筑设计与周围环境要交相辉映,注重协调搭配,将建筑设计与景色相结合,营造温馨和谐的气氛,在建筑设计时要注重当地的文化背景,环境习俗,使建造风格符合当地的人文环境,使用环保材料及合理的利用当地原材料,进而多方面展示当地的风情特色。

(二)节能性原则

节能环保是现代建筑设计中最为重要的因素之一,在前期设计时,要把节能作为重中之重的内容给予考虑。对能源的高效利用是建筑师进行建筑构造时首先考虑的因素,现代建筑物的建造,要充分利用自然能源,太阳能是常用的能源之一,是大自然赠与人类的礼物,利用太阳能板,将热能转化为电能,进而节约了能源,积极学习国外的先进技术,减少对能源的浪费,从而促使能源高效使用。

(三)人性化原则

建筑物建造的目的就是为了人们更舒适的进行生活,因此,人性化原则是现代建筑物设计建筑的重要原则。为了满足人们的不同需求进行建筑物的设计,利用现有的能源及技术为人们建造更为舒适的环境,人们一般对保暖,采光等方面十分注重,建筑师在设计时要充分考虑人们的需求,极大程度的体现人性化原则。

五、在建筑设计中实现建筑节能的有效措施

对建筑进行建筑时,建筑师需要将合理的设计理念融入建筑物的设计之中,重视对低耗能源的使用,争取用最小的成本获取最大的利润,实现建筑的有效节能是当代建筑师必须要着重思量的因素之一。本节将对如何在建筑物建筑设计中,实现能源的有效节能进行探讨研究,具体方法如下。

(一)整体建筑的节能设计方法

建筑物的整体外观设计是建筑师建筑的重点,建筑师在对建筑物的整体外观进行设计时,要与能源专家、环境专家、结构设计师等多位学者共同探讨,根据几项重要原则进行合理充分的利用能源。建筑物一旦建造成功,将会具有固定性质,因为建筑物的这一特点,建筑师在建筑设计时可以建造一些节约能源的人文景观,在保证建筑物的施工质量的基础上,对整体的外部环境进行整合,致力于达到既节能又人性化的目的。建筑师若要达成建筑节能的目标,首先要建筑节能的方案,建筑设计对建筑的建造极为重要。太阳因素及风能因素都是影响建筑环境和建筑整体舒适度的重要原因。因此,在建筑设计时要在这两方面进行建筑,减少太阳光大幅度的照射并且增加建筑的通风性能。建筑师对建筑物的外部空间进行策划时,要注重建筑物的整体质量与舒适效果,对外部空间要充分利用,力图达到最合适的建造节能的效果;阻挡多余的紫外线也需要建筑师进行恰当的设计,利用节能环保材料进行建造房屋;建筑物的方位及与其他建筑的距离都是建筑师应该考虑的重点,建筑物之间合理的排列有助于提高建筑的舒适化效果。

(二)单体建筑的节能设计方法

建筑物不仅要注重外部的整体效果,对单个细节问题也要注意。建筑物的朝向会影响建筑节能的效果,建筑师在设计时要把建筑物的朝向方位问题充分考虑进去。建筑物的节能设计是构造房屋的基础,房屋冬暖夏凉是建筑物所处的最佳状态,建筑师在设计的过程中,要注意夏季时减少建筑物的太阳照射,冬季时增加阳光的照射,引进制冷及保暖的能源材料,使建筑物具有低成本,低耗能的效果,在节能的前提下,保证房屋质量。朝向的设计不仅要注意采光方面,还要对空气的流通性进行合理设计。一般来说,建筑物坐北朝南是最佳的方位,但是由于多种因素的影响,建筑物都是坐北朝南是不可能的,因此需要建筑师因地制宜,选择最佳的建筑朝向。建筑物的体型系数设定是建筑师进行建筑设计中不可忽视的重要因素,在设计建筑物的过程中减少冗杂及凹凸的面积,避免由于建筑物外形过于繁杂,进而导致体形系数不合理的事情发生。体型系数要在一个合理的范围内,否则将会加大建筑的成本,增加建筑的能源损耗,这种情况将会违反节约能源的原则。建筑师以一定的标准来建筑物,有利于降低能源的使用,减少不必要的浪费。充分考虑建筑物保暖、采光、通风等细节问题,满足人们的需求。建筑师在设计建筑时要考虑建筑物的方方面面,在屋面和外门窗的设计也要充分考虑节能的因素。屋面可以用保温隔热层,种植隔热屋顶等方式进行节能设计,打造阁楼也是不错的散热方式,隔热保温层可以阻挡热辐射的传递,架空方式的屋顶阻碍太阳的热辐射,并可以将热量转移到空气中,把一些植物建造在屋顶上,既可减少太阳的热辐射,还实现了资源的有效利用。在外门窗的设计中,也要采用节能的方式,众所周知,外门窗是热感应最为灵敏的部位,对热量的吸收及损失都是最快的部位,保温及密封效果是墙体所耗能的多倍,是建筑师需要着重注意的因素之一。为了达到减少外门窗耗能的目的,建筑师可对当地的环境进行勘察,通过增强门窗的密闭性、合理设计门窗比例、改用百叶窗等方法来减少门窗的耗能。

(三)建筑构件与新能源的节能设计

科技在飞速发展,新型能源材料层出不穷,建筑市场上出现了许多新型节能环保材料,这些材料的出现及应用对建筑行业产生了重要影响,有利于减少能源的损耗。新型的具有保温功能的外墙用料,成本低,保温效果高,这种材料性价比极高,在外墙、楼面等地方被广泛应用,不仅保温效果极佳,还减少了能源的损耗;人们对太阳能都不陌生,太阳能是大自然的宝物,是最佳的绿色能源,是节能的佳品,太阳能几乎是遍布全世界,是最容易获取的天然能源,成本极低,可再生,若能充分利用太阳能将会减少其他稀缺能源的损耗,在北方地区,可利用太阳能进行取暖,节约煤的用量,并且太阳能干净,将在很大程度上减少对空气的污染。门窗缝隙是极易损耗热能量的,门窗节能也是不可忽视的一部分,建筑师可采用密闭材料来设计门窗,使其减少热量的损耗。如果能够有效的防止由于内外温差造成的热传递,将会减少大面积的热量损失,塑料门窗现已广泛使用,因为其不仅造价低,质量也是极佳,能有效阻止噪音传播,防水功能也很强,导热系数低,是建筑师十分青睐的材料。

六、结语

建筑节能是一项需要长久建筑设计的工程,需要建筑师和其他学者进行不断的探索。能源不足问题已迫在眉睫,建筑行业应予以重视,使用新型能源,减少资源的不必要损耗,建筑师要以节约能源为基本原则,进行建筑的人性化设计。相关部门也要进行大力监督,检查建筑物从设计到建造的各个环节,确保能够有效的减少能源损耗,力图构建低成本高性能的建筑物。平衡能源消耗与经济利润的关系,在节约能源的前提下,进行建筑设计。

参考文献:

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作者:沈彬 单位:中广国际建筑设计研究院

如何在建筑设计中实现建筑节能责任编辑:张雨    阅读:人次