建筑设计与节能环保

(整期优先)网络出版时间:2023-07-11
/ 2

建筑设计与节能环保

陈妍廷

湖北省建筑设计院有限公司 湖北省武汉市 430071

摘要:随着社会经济的不断发展,人们节能环保意识逐步增强。近年来,在国家推动实现“双碳”目标的背景下,建筑业走向节能环保的绿色低碳发展道路是必然趋势。在建筑行业设计工作中,积极融入节能环保的理念,采取科学合理的节能措施,可以显著减少资源消耗、减少污染,有助于推动建筑行业高质量可持续发展。

关键词:建筑设计;节能环保;应用

当前,我国社会经济快速发展,建筑业作为我国经济增长的重要支柱之一,在我国经济发展中扮演着至关重要的角色。然而,这种经济增长也带来了能源消耗和环境污染等问题,对社会的可持续发展构成了严重威胁。建筑节能工作成为国家建设绿色低碳经济、完成节能减排目标、实现可持续发展的重要组成部分。建筑节能设计是建筑节能的重要环节,在建筑设计中合理运用节能环保手段和技术,不仅可以促进建筑业的发展,还可以节约能源、保护环境、改善人民生活质量。

一、建筑节能环保设计的常见问题

1.建筑节能环保发展相对缓慢。虽然近年来我国建筑工程在节能环保设计方面取得了一定成绩,但仍存在一些问题。我国建筑节能技术研究起步较晚,与发达国家存在一定差距,国内节能技术的先进性、成熟度、经济性有待进一步提升。人们对建筑设计的节能认知不足,在实际工程中,注重经济效益,阻碍了节能环保材料、节能技术在建筑设计中的应用,很大程度上制约了节能建筑设计的发展进步。建筑节能环保设计与传统的建筑设计相比,其设计和实施更复杂,但由于设计者和管理者对节能设计缺乏全面系统的认知,没有综合考虑各因素对建筑节能环保的影响,简单采用某种或某些方面的措施,使得建筑节能技术不能在建筑设计中得到有效使用,影响了建筑节能效果。为促进建筑节能的发展,需要通过技术创新、政策扶持、经济支持等多种方式推动建筑节能技术的应用。

2.新能源利用率偏低。新能源的使用在节能设计中具有重要的作用,能够显著地减少能源的消耗和对环境的影响。然而,在目前的建筑环保设计方案中,新能源的技术优势未得到充分发挥,这给建筑节能设计的发展带来了阻碍。要解决这一问题,设计师应该提高对新能源利用的重视程度。在设计过程中需要根据实际工程需求选择合适的新能源,并根据不同新能源的性能制定针对性的设计方案,以提高新能源的利用效率。通过科学、合理的能源配置以达到更高的节能效果,从而进一步推动节能建筑设计的发展,为保护环境、降低能源消耗作出贡献。

3.节能设计人才缺乏。在当前建筑业的发展中,节能建筑设计已经成为了现代建筑设计的发展趋势,但是建筑节能设计专业人才比较缺乏,远远不能满足节能设计发展要求。随着建筑节能设计标准的不断提高,建筑工程要求的不断提升,这对设计师的专业能力和综合素质提出了更高要求。设计师要强化节能环保意识,全面掌握节能设计技术并更好的运用到建筑设计中。由于节能建筑技术在实践应用过程中需要考虑规划设计、建筑结构、电气设备、采暖系统等多个方面的因素,要求设计师具备更高的素质和专业技能。因此,建立和完善相关的人才培养体系,加强各领域之间的交流和合作,培养更多具有综合性能力的节能设计专业人才,将是实现节能建筑可持续发展的关键。

二、节能环保理念在建筑设计中的应用

1.高效利用可再生能源。可再生能源具有节能、环保等显著特点。将太阳能、风能、地热能、生物质能等可再生能源合理应用到建筑设计中,能够提高能源的利用效率,有效降低建筑全生命周期中能源浪费、环境污染等问题,从而实现建筑节能的目标。太阳能具有清洁、安全、高效等特点,在建筑设计中合理利用太阳能,实现将其转化为热能、电能、机械能等,从而降低建筑的能耗。随着太阳能应用技术的深入发展,目前的应用已不局限于太阳能热水器、太阳能电池的安装,而是将其与建筑物相结合,使太阳能技术得到灵活充分应用。例如光伏建筑一体化就是太阳能光电系统应用的一种新方式,光伏组件作为建筑物外部结构的一部分,既具有发电功能,又具有建筑构件和建筑材料的功能。在设计中借助建筑本身,通过建筑朝向、建筑空间的合理布局以及建筑材料的选用等充分利用太阳能,可以有效降低建筑能耗。在建筑设计中,合理利用风能,使建筑形成良好的自然通风,改善室内热工环境,实现建筑物更好的舒适性效果,从而减少空调系统的使用量,不仅达到节能减排的目的,也有助于营造绿色健康的室内环境。地热能作为一种清洁能源可以被广泛应用到建筑设计中,通过高效合理的利用地源热泵技术对建筑供暖,实现建筑节能。

2.优化建筑围护结构设计。围护结构是整个建筑中能耗最大的部分。对建筑围护结构进行节能设计,提高围护结构的保温隔热效果,是建筑节能设计的重点内容。外墙保温是围护结构节能保温技术的关键,设计时旨在提高和改善其热工性能。建筑设计时合理选用保温、隔热性能好的满足建筑节能设计标准的墙体材料作为外墙,选择新型节能保温材料与外墙形成复合保温体系。通过采用新技术,建立良好的外墙保温体系,可以提高主体结构的储热能力,减少热桥作用,有利于室温的稳定,达到良好的节能效果。门窗是建筑围护结构的开口部位,门窗节能设计在建筑节能中有着重要地位。在设计时选择高性能的门窗材料、门窗玻璃,并且注意采用门窗的密封技术,可以减少建筑的能源消耗。

3.合理选用建筑材料。建筑材料在生产阶段、使用阶段的能耗都是相当大的,同时还会对环境造成一定影响。在建筑设计中选择节能环保建筑材料,不仅能提升建筑质量,有效降低整个建筑的能源消耗,而且还能有效减少各种污染,为建筑使用者提供空间保障。建筑设计中可以选择可再循环材料、可再利用材料、可再生材料、利废材料等。例如钢结构作为延性材料,抗震性能更佳,基础造价更低,具有更好的经济性;钢结构也是可回收材料,在拆卸后可循环利用,更加绿色环保。使用木材和竹子等可再生材料,以减少对资源的消耗。在满足安全和使用性能的前提下,可以使用利废材料,也就是废弃物等作为原材料生产的建筑材料,比如利用废料制成的新型墙体材料、保温隔声材料和再生混凝土等。设计师选择何种建筑材料需要根据具体的项目情况来决定,设计师熟练掌握各种材料的性能特征,在此基础上灵活运用环保建筑材料,发挥不同种类材料的优势,以达到优化建筑性能、节约能源、减少污染的目标。

4.运用建筑智能化设计。建筑智能化设计是节能提效的重要手段,在建筑设计中使用现代科技,包括使用智能化照明系统、智能化空调系统、智能化电气系统、智能化窗帘系统和智能化能源监测系统等,通过使用自动化控制系统来实现高效形式节能。这不仅可以减少能源消耗和运营成本,同时还可以提高建筑的舒适度和使用价值。

5.立体绿化设计。这种设计是将绿色植物和景观元素结合,创造垂直和水平空间的绿色环保设计技术。通过增加建筑的植被覆盖面积,提高建筑的空气质量和生态环境。立体绿化还可以起到保温隔热、降低夏季空调能耗、降低城市热岛效应等作用。

随着社会经济的高速发展,建筑行业带来的巨大能源消耗问题日益突出。建筑节能环保成为建筑行业发展的重要目标。将节能环保理念融入建筑设计,结合工程需求,采取切实可行的建筑节能策略,通过科学的设计,合理运用新材料和节能技术等措施,可以有效减少建筑的能源消耗,提高建筑的环保性能和使用品质,从而促进建筑行业的可持续发展。

参考文献:

[1] 朱文思,谢玉军 . 节能环保技术在土木建筑施工中的应用 [J]. 工程技术研究 ,2020,5(2):56-57.
    [2] 王桃李 . 节能环保理念在建筑设计中的实践应用 [J]. 住宅与房地产 ,2018(7):50.