论建筑方案设计中节能设计思想渗透

(整期优先)网络出版时间:2024-03-05
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论建筑方案设计中节能设计思想渗透

朱建栋

浙江省建设投资集团股份有限公司  浙江杭州 310000

摘要:建筑方案设计中必须体现绿色环保节能思想,要降低建筑物不必要的能源消耗。建筑物能源消耗同环境气候、建筑布局、建筑材料之间有着密切的关系。建筑设计人员在设计中要从上述影响因素布局入手,将节能设计思想渗透其中。在具体的设计中,设计人员可以从建筑物布局设计、体形系数设计、景观设计、保温节能设计等方面入手展开。

关键词:建筑设计;节能设计;绿色环保

引言:中国建筑业已经颁布了一系列建筑项目节能环保的建筑法规和标准,这些法规和标准已经对节能建筑的设计产生了明显的影响[1]。因此,建筑设计中必须将节能设计纳入其中,减少建筑物在建造和使用中不必须的能源消耗。在具体的建筑设计中,设计人员要从绿色节能环保角度出发展开设计,最大程度上提升建筑方案的节能性,降低不必要的能源消耗。

一、建筑节能的影响因素

建筑能源消耗受到多方面因素的影响。总体来看。影响建筑节能效果的因素主要体现在以下方面。一是,环境气候因素。不同的地理气候环境对于建筑物产生的影响不同。建筑物要想节能环保就必须根据当地的地理环境气候特征进行设计。比如,北方较为寒冷,在设计中应当侧重于避寒。南方温度高,空气湿润,在设计中要考虑到其通风。气候因素对其影响体现在建设结构设计、材料等诸多方面。二是,建筑布局因素。建筑布局主要处理建筑设计同外部环境之间的影响。合理的建筑布局能够有效地节约空间,降低能耗的使用。在建筑布局中必须考虑到当地的自然环境特征,要巧妙地利用自然环境实现对能源的节约。三是,建筑材料因素。建筑材料是众多影响因素中对能源消耗最为直接的因素。不同的建筑材料对于能耗的损失有着不同的影响作用。绿色环保的建筑材料本身具有一定的绿色环保功能,能够同外部环境融为一体。利用外部环境来降低能源的损失。但是,绿色环保材料成本较高,在设计中不能够单纯地追求绿色环保,忽视了建筑成本。

二、建筑方案设计中的节能措施

(一)科学合理布局

建筑布局是建筑方案节能设计的基础和前提。建设设计人员在开展节能设计中必须考虑到周围的区位因素、地理环境因素。要将建筑设计的功能性和适用性进行结合,确保设计出来的建筑方案具有一定的实用性。建筑工程在内部结构的布局中,要将建筑物的朝向、面积、开口等相关因素考虑到位,要最大限度上满足光照和通风。利用自然风实现对建筑内部空气的流动,减少不必要的能源消耗。比如,某区域夏季光照时间长,在设计方案上可以采取坐北朝南的方式进行设计,利用季节风向来调整室内问题。

(二)控制体形系数

建筑物体形系数指的是单位建筑体积所接触的大气面积,我国根据不同地区的气候变化情况制定了相应的建筑体形系数[2]。一般而言,体形系数越大,相应耗费的能源越小。反之,消耗的能源越大。从现有的研究成果来看,低层建筑等小而复杂的建筑能源消耗比较大。因此,建筑方案设计中要想进行节能设计,必须从体形系数方面入手。具体而言,可以从以下方面进行设计。

一是,控制建筑物高度。建筑物的高度同体形系数有着直接关系。如果建筑物的高度达到了一定的程度,供水需要进行二次加压,供水、供气等成本将会增加,消耗大量能源。同时,建筑物过高将会增加外部建筑面积,消耗的能源也会有所增加。建筑物在设计中应当对其高度进行严格的控制,对于建筑面积达到2000平方米的中高层建筑要进行高度上的控制。

二是,增大建筑物的宽度。建筑物的宽度同建筑物的容积有着直接的关系。通过对建筑物宽度的改变,能够在一定程度上改变建筑物的形体系数,降低能耗的使用。在建筑物设计中,当建筑物的长度小于最佳长度的时候,设计人员可以通过增加建筑物宽度的方式来控制建筑物的体形,减少建筑物体形系数。

(三)注重景观设计

良好的景观设计不仅能够给居住者提供赏心悦目的景色,同样还能够改善居住者的居住环境,减少外界污染物对环境的影响,降低不必要的能源消耗。随着现代种植技术的发展,屋顶种植技术得到了长远的发展。传统植物一般在室内或者室外进行种植,很少可以在建筑物的顶端进行种植和利用。现有技术的发展则是弥补了这一不足。在建筑物的屋面进行特定景观设计能够利用植物的光合作用净化空气,减少建筑物使用过程中所产生的污废气体。同时,屋顶景观设计还能够有效调节室内温度,实现遮阳、避雨的功效,减少空调等温控设备的使用。除此以外,在建筑设计中,设计人员要充分考虑到所属区域的自然景观特征,依据其地形变化、景观内容进行设计,最大程度上将自然景观进行有效利用,减少不必须能源消耗。

(四)保温节能设计

现有的建筑物的建造主要是利用墙体、门窗、屋面等元素搭建而成的。上述建筑元素的作用在于将建筑物同外界进行隔绝,减少室内同外界之间的联系,降低热量之间的交换,从而实现对室内温度的控制,达到降低能耗的目的。除此以外,上述元素的使用还具有隔音、防水防潮等功能,为居住者提供舒适的居住环境。由此可见,建筑物的建造元素对于建筑物本身能耗的减损有着直接的关系。设计人员在绿色环境节能设计中要充分考虑到建筑元素。设计人员要采取特殊的工艺和制造技术来降低能耗的损失。具体可以从以下方面入手加以展开。

一是,外墙保温。外墙是将室内外隔绝的主要构件元素,对于内外热量交换的控制有着决定性的因素。从现有的外墙保温技术来看,除了传统的外墙外保温系统及外墙内保温系统外,现如今夹心保温技术已经得到了突破性地发展和利用。内外墙保温主要就是在墙外和室内建筑面内部增添保温材料。外墙保温目前使用较为广泛,操作较为简单,成本较低,能够大规模的使用。目前,主要在天气寒冷的区域使用。比如,在我国东北区域大部分墙体都进行外墙外保温。相比较于外墙保温技术,外墙内保温技术要求更高。由于保温层在室内,材料要具有一定的耐火性,能够阻断火源。同时,其要具有一定的隔音效果,能够阻断室内同室外之间的联系,成本较高。夹心保温则是介于外墙内保温和保温之间。将保温层设置于墙体内侧形成夹芯板结构,具有一定的耐久性,能够进行广泛性的使用。

二是,屋面保温。屋面保温设计可以从以下三个方面加以展开。首先,架空通风屋面。建设设计人员设计隔空层将室内顶部同室外进行隔绝。利用隔绝产生交换层,能够极大地提高隔热性能。除此以外,隔绝层具有一定的流动性,能够让隔绝层中的空气流动,利于屋顶散热。其次,屋面绿化设计。该种技术主要就是在屋顶种植相应的绿化植被,属于景观设计的一种。但是在进行屋面绿化设计中,要考虑到屋面的防水系统,确保屋面顶部保温层及防水层不受到破坏。最后,屋面保温材料的运用。该种方式是最为直接的节能设计。在不同的地理区域,保温材料上往往有所不同。南方雨水较多,保温材料上要求能够防水防潮。北方多沙尘暴、气温较低,多雪灾。因此,保温材料要具有一定的抗冻和承载能力。

三是,门窗设计。室内流通和热量的交换在很大程度上是通过门窗来加以实现的。因此,门窗设计是绿色环保直接影响到其能源的消耗。在现有的门窗设计中,主要从材质方面入手来加以展开。设计人员要根据当地的自然环境特征和气候因素选择合适的门窗进行设计与安装。要科学合理地使用隔热玻璃、中空玻璃、low-e玻璃等。

三、总结

建筑行业发展的趋势是建设节能型建筑,并节能思想彻底贯彻到建筑工程施工的过程中[3]。在具体的建筑设计中,设计人员要以节能设计思想作为指导,将绿色环保设计贯彻其中。设计人员要积极考虑地理环境因素、建筑布局因素、建筑材料因素,最大程度上降低建筑物的能源损耗,达成绿色环保目标。

参考文献:

[1]刘波,白梅.建筑方案设计中节能设计思想的运用[J].城市建设理论研究(电子版),2019,(13):66.

[2]黄蒙蒙.把节能设计思想体现在建筑方案设计中的思考[J].建材与装饰,2019,(17):71-72.

[3]王飞.自然通风在教学建筑中的应用分析[J].低碳世界,2017,(15):123-124.