建筑设计中节能设计的探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-07-20
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建筑设计中节能设计的探讨

公培恒

连云港市建筑设计研究院有限责任公司 222001 江苏连云港

摘要建筑物节能是一个长期的、持续坚持的过程,不可能通过一次建筑设计建造就能达到最佳状态。减少建筑能耗对于我国实施的能源战略至关重要。文章从我国建筑节能设计相关概念角度出发,介绍了现阶段我国建筑节能设计的基本情况及可能存在的问题,并简单地阐述了我国建筑设计中节能设计的重要性和应用,旨在说明建筑节能环保将会成为我国建筑设计未来技术发展的一个重要趋势。

关键词建筑设计;节能设计

为达到建筑节能的时代新要求,只要严格控制建筑节能设计,将其作为一个完整的系统即可有效利用资源,并将对环境的影响降至最低。建筑行业节能设计是降低社会能耗的重要组成部分。在我国,建筑能耗占总能耗的27以上,并且每年以1的速度增长。在节能设计方面,有效控制能耗和节能成为建筑设计师工作的重要组成部分。

一、建筑节能设计的相关概念

20世纪后期,西方发达国家提出了建筑节能的概念。随着社会的发展,建筑节能的涵义已从节约能源,减少资本投资逐渐转移到减少能源热损和提高能效,直到提高能源利用率,形成能耗经济效益模型。

建筑能耗是不可避免的。当今社会环境中的建筑能耗已成为我国社会能耗中的关注焦点。当建筑物的能耗不可避免时,我们就要从合理利用能源和节能减排方面下功夫,找到更加科学合理的建筑设计方法,减少建筑能耗和建筑使用能耗。

建筑节能设计是指在建筑工程施工设计中,通过相关的设计及新技术、新材料实现平面设计节能化,施工材料绿色化,施工能耗最小化,建筑使用能源循环化,资源效能利用最大化。虽然鉴于我国现代工业建筑技术和环境的现实状况及对建筑物能耗的实际分析,很难做到全面节能。然而,能源的使用对于当今社会和经济发展的健康可持续性有很大的影响。

二、建筑节能设计的必要性

建筑是人类的主要生活空间,它消耗大量的能源和能量,例如建筑施工过程中的建筑材料,建筑运输和建筑建成后使用中的空调和暖气以及水和电的消耗。另外,建筑物的使用寿命比建筑物的施工建造时间长得多,因此使用建筑物比建造建筑物消耗更多的能源,并且如果我们两者结合起来会导致大量的能量消耗。

随着我国近期建筑业和房地产业的飞速发展,城市化的步骤加快,随之而来的住房建设速度也加快了,并且比世界其他国家要快得多。但是由于诸如建筑技术,建筑能源、建筑设计理念等各种原因,我国建筑行业的能源消费量比发达国家高得多,可再生资源利用率却相对落后,建筑物应用可再生资源的技术和手段不足。据统计,我国建筑能耗平均值是发达国家的2-5倍。这是因为国内建筑业对节能的重要性认识不足,对利润的过度追求也限制了新能源和新材料的使用和开发。另外,缺乏节能技术也会影响建筑节能设计的发展。例如,建筑外墙结构技术不完善缩小了建筑节能设计发挥的空间,使其难以达到建筑设计的节能目标。

三、我国建筑节能设计的现状及问题

(一)建筑节能设计在我国建筑设计中的现状

考察我国整体建筑设计的节能状况会发现,现阶段建筑节能设计在各个地区的发展是不平衡的。在中东部经济快速发展区,基础建设范围广,建筑房屋数量多。而在经济发展相对缓慢落后的西部地区建筑物相对较少。但是,无论是经济发展快还是经济发展慢,新建筑的节能设计比例都比较低,大多数建筑物都不符合节能设计标准。从数据统计来看,高能耗建筑物约占现有建筑物的90%。从中我们可以看出,目前阶段,我国在建筑设计中进行节能环保的实践所占比例很少。

(二)节能设计起步晚,经验不足

国内建筑行业建筑节能设计起步较晚,从业人员设计经验不足,一些建筑节能技术的应用水平不高,与国外先进的建筑节能设计相比,存在较大的差距,因此建筑节能设计中显现的各种问题是很多的。例如,建筑物的墙窗比太大,而忽略了节能设计部分;在设计中使用尽可能多的空间并单方面追求外观效果;体量较大建筑物之间的距离不合理,相互挡住照明并影响通风,使用过程中不合理的加热和通风问题会导致巨大的能耗,间接影响建筑物的节能。

(三)技能技术的应用不成熟,安全隐患较多

由于我国的节能建筑设计及技术应用起步较晚,我国许多节能技术还没有经过专门系统的认证,发展还不完善,因此将这些技术应用于实际的建筑施工中虽然可以节省一定能源,但节能效果并不能达到预期。同时,因为节能建筑经验不足,施工过程会给建筑物埋下安全隐患,大大降低了建筑物的耐用性。

(四)建筑节能材料品类单一

建筑材料的选择是影响整个建筑品质的最重要因素,而且在建筑中使用环保材料进行设计与建造本身就是一个建筑项目节能设计的主要物质依据,而其所用材料的品质和性能直接决定了其建筑节能设计效果的达成。所以,节能型建筑在城市环保项目中尤为需要使用优质的节能材料,最好选择环保,可回收的建筑材料,以达到节约资源、能源和减少了环境污染的目的。

四、节能设计在建筑设计中的应用

(一)开发利用新型材料,提高墙体保温隔热效果

墙壁保温是整个建筑物最重要的一种基本构造组成之一,保温、隔热也是整个建筑物外墙的主要作用。因此,在进行建筑物的设计时,必须尽量采取措施,从而保证其墙体的保温和隔热作用,通过这种节能的设计,可以有效地减少在建筑物的设计中所使用到墙体的能耗,提高了能源的利用率。

(二)合理进行建筑空间规划

建筑设计中的建筑空间设计与建筑资源消耗有一定关系。建筑空间越大,消耗的资源越多。适当控制建筑空间不仅可以减少能耗,还可以减少后续维护带来的资源消耗率。因此,有必要采用节能设计方法,以根据实际情况适当控制建筑物的空间占用。

(三)屋顶建筑节能设计

屋顶通常是建筑物主体的所有表面部分受损最严重的区域,这是因为屋顶会暴露在直射的阳光,雨雪侵蚀和风沙侵蚀下。因此,在设计建筑物时,有必要充分考虑建筑物屋顶的隔热,抗辐射,抗腐蚀等性能,以使建筑物能够很好地承受气候变化引起的室内温度的急剧变化。

建筑节能设计方法,通过在设计屋顶时根据实际情况选择保温防水新材料,减少了防水材料和保温材料的劣化程度,可以提高屋顶的实际使用率。

(四)合理利用太阳能实现室内采暖

在设计现代建筑时,应更加注重节能和环境保护。太阳能的使用是构建节能设计的常用方法。例如,在建筑物中安装集热设备并且通过其将太阳能转换成热能。集热器的工作原理是在建筑物的外墙上增加带有吸光隔热涂层的玻璃外罩,在吸收太阳能后,将热量传递到建筑物表面,使建筑物墙壁的表面温度迅速上升,造成室内与墙壁表面产生温度差,从而加速墙壁与室内空间热传递率,提高室内温度上升速度,达到保温目的。

结束语

建筑节能设计是一项非常复杂和专业的任务。由于建筑工程能耗巨大,加上我国可持续发展战略的要求,因此在建筑设计中积极应用节能理念和技术以节约能源是非常必要的。节能设计对建筑行业健康可持续发展的影响不可低估。因此,在未来的建筑设计中,必须积极应用节能设计以使其更加完美契合社会和谐发展。

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