武利芳
(山西省建筑標準設計研究院,山西 太原 030013)
低碳節能是建筑行業發展的主要趨勢。在建筑設計中應始終遵循節能環保的原則,制定更為科學和完善的措施,以此來不斷優化建筑節能性,全面落實低碳節能和環保的理念。
建筑設計中采用節能措施能夠有效緩解我國的能源現狀,盡管我國的能源總量較多,但是人均資源總量較少。在建筑設計中,要采取有效的節能措施,以減少建筑設計中的能源消耗。現階段,我國建筑行業能源消耗日益增大,在建筑設計和建設的過程中,要結合實際采取科學有效的節能措施,且立足工程設計,充分發揮節能技術的應用價值。
與此同時,節能措施的應用也可促進企業的健康持續發展。建筑企業數量不斷增多,規模也日益擴大,建筑行業在發展中不斷進步,所以行業的競爭壓力也明顯增大。對建筑企業而言,若要不斷增強企業的市場競爭力,就必須在提高工程質量的同時減少成本投入,而在后期投入應用的過程中也可有效降低能耗,達到節能設計的最終目標。
建筑設計中,需考量建筑與周圍環境的統一性和協調性,在設計中以布局和結構設計為切入點。在建筑布局的過程中應樹立整體思維,嚴格控制相鄰建筑之間的距離,重視每一棟建筑,尤其要重視建筑朝向設計,優化建筑的采光性能。在結構設計中,要在滿足用戶需求的基礎上采用節能設計。建筑結構要簡單,不能過于復雜,一般為規則的結構形式。在設計中節能系數不得超過0.3,建筑進深也應滿足要求,其深度通常為10~14m,長度通常為55m。
在進行建筑平面設計時,需充分滿足人們的日常生活習慣以及家庭人員的基本類型要求。建筑平面設計的內容眾多,因此,在設計中要全面掌握其基本內容。在平面設計時嚴格按照布局的要求,一方面應增強布局的安全性,另一方面還應適度控制外圍護欄的大小,從而減少夏季的熱輻射,增加冬季的光照面積。如此用戶即可有效減少空調利用率,實現建筑節能。熱環境設計中,需利用太陽能,以太陽能替代其他的能源。廚房和衛生間多設置在建筑北側,而臥室和客廳通常要設置在建筑的南側,這種設計形式可實現最為理想的熱環境效果,減少熱損失。
首先,利用自然光源。在諸多光照形式中,自然光是一種環保清潔的能源,并具有可再生的優勢。因此,在建筑設計中應當采取有效措施不斷完善建筑的采光性能,且充分結合自然采光和人工照明,不斷減少能耗。其次,在設計中,積極選擇節能光源,照明節能在建筑電氣設計中發揮著十分重要的作用。由于建筑的照明需求較高,且用光面積較大。
1) 屋面設計,屋面在建筑物中是重要的組成部分,需要不斷增強其保溫能力和隔熱能力。其中,保溫層設計尤為關鍵。保溫層設計中應仔細認真地篩選建筑材料,確保材料密度的科學性和合理性,且材料本身也需具備較強的吸水能力,進而將建筑的自重控制在合理范圍。再者,選擇保溫材料時,要保證其具有高的性價比,以及良好的節能性和環保性,避免建筑材料引發環境污染。另外,可在屋面上裝飾綠色植物,也可在屋面上構建蓄水池。綠色植物對屋面的保溫隔熱效果尤為明顯,其也是實現節能減排的重要方式。但是在這一過程中必須高度重視屋面的美觀度和蓄水池的溫度,從而降低能源消耗,減少環境污染。一般情況下,蓄水池的深度在20cm 以上。
2) 墻體設計,建筑物墻體設計中,節能措施較多。設計人員要選擇保溫隔熱性能較好的材料。并利用新型環保型復合墻體,墻體本身具有性能優良的保溫夾層。外墻設計中,如無法更換墻體材料,則可采用設計保溫層的方式達到保護墻體的目的,進而不斷優化墻體的保溫及隔熱效果。這種方式雖然會使室外溫度變化不規律,但是設置保溫層后能夠有效降低外界對溫度的影響,并在一定程度上規避熱橋和冷橋問題。
3) 門窗保溫措施,在建筑能耗中,門窗能耗占到了40%。因此在節能設計的過程中,務必高度重視門窗節能設計。設計人員可根據實際情況,適度調整門窗的面積,提高門窗的氣密性、通風性和采光性,不斷優化門窗的保溫性能,減少熱損失,有效降低能耗。
首先,在門窗與建筑單元面積比例的確定與調整中,設計人員需充分結合建筑物的概況,尤其是窗墻比。通常,北向的窗墻比要在20%以內,東向窗墻比應在30%以內,西向和南向的窗墻比在35%以內。
其次,門窗氣密性設計的過程中,設計人員需采取有效措施不斷完善保護工作,加強門窗氣密性,有效縮小冷空氣滲透的范圍,進而減少室內熱量的過多損失。在建筑物氣密性設計的過程中,玻璃幕墻應在3 級以上,建筑外墻應在4級以上,從而有效降低工程的熱損耗。
綜上所述,在建筑設計中,節能措施的應用尤為關鍵,既可充分滿足我國建筑節能的發展需求,降低工程的能源消耗,進而增大工程的經濟效益,社會效益,又可減少由于建筑工程建設和應用所導致的環境污染和能源消耗。因此,在建筑設計中,科學應用節能環保措施具有極強的推廣價值。