建筑節能在建筑設計中的應用探析*

羅田偉

(重慶應用技術職業學院 重慶 合川 401520)

近年來,隨著我國社會經濟的不斷發展,能源短缺問題日益凸顯,在國家不斷提高節能減排政策的背景下,建筑節能成為了我國未來發展的重要方向。建筑節能不僅是一項環保、節能工程,更是一項技術含量高、經濟效益好的系統工程,在整個建筑工程項目中占據著十分重要的位置。目前我國建筑行業雖然已經取得了很大的進步和發展,但是由于我國建筑行業起步比較晚,因建筑施工過程中存在著許多不足之處,嚴重影響了建筑工程整體質量。為了解決這些問題,必須要加強對建筑節能設計工作的重視程度,積極借鑒國外先進技術和經驗,不斷提高我國建筑節能設計水平。

1 建筑節能概述

建筑節能是指在建筑工程設計的過程中,對建筑物進行充分合理的規劃和布局,利用先進的技術和設備,最大程度的減少建筑物在生產過程中所消耗的能源,以實現建筑工程整體能耗的最小化,從而實現可持續發展。當前,人們對于生活環境以及生活質量提出了更高的要求,越來越注重對生態環境的保護,因此建筑節能不僅能夠提高人們生活環境質量,而且還可以促進社會經濟發展,表1 為建筑節能系統結構[1]。

表1 建筑節能系統結構

2 建筑設計中節能建筑設計的必要性

2.1 可保護生態環境

隨著我國社會經濟的不斷發展,城市化進程逐漸加快,在這一過程中,很多城市都出現了嚴重的環境問題,其中比較典型的就是霧霾現象。隨著人們環保意識的不斷增強,人們開始逐漸意識到保護生態環境的重要性,因此在建筑設計中,逐漸加大了對環保材料和節能技術的應用,在這一過程中,可以有效地減少能源的浪費和污染物的排放。具體來說,在建筑物設計時,要將綠色環保作為設計理念和目標,充分利用各種節能材料和節能技術來實現對建筑物整體性能的優化和提升。同時還可以通過科學合理地規劃建筑布局來減少對環境的破壞,實現對生態環境的保護。在進行建筑物設計時,一定要合理的利用各種節能材料和節能技術,這樣才能在最大程度上減少對環境的破壞,達到保護生態環境的目的,為人類創造出更加綠色、環保的建筑工程。

2.2 可滿足經濟發展需求

隨著社會的不斷發展,人們對于建筑物的需求也不斷增加,然而建筑物在使用過程中,會對資源造成一定程度的浪費,例如:在建筑施工過程中,建筑企業為了追求經濟效益,會盲目的將建筑設計進行更改,往往需要大量的能源消耗,同時增加了建筑的成本。通過對建筑節能設計進行合理的應用,可以有效的降低對資源的浪費,從而滿足當前社會發展需求。對于企業而言,建筑節能設計可以有效地提高建筑物的使用率,減少了不必要的資源浪費現象出現,對節能技術進行合理的運用,可以有效的提高建筑物的使用率,減少不必要的浪費現象,從而提高了建筑企業的經濟效益[2]。

2.3 能夠節約資源能源

對于建筑來說,要想實現建筑節能設計,必須要加強對資源能源的節約,通過對資源能源的節約可以有效地提高建筑節能設計的質量。在建筑設計中,要想實現節能設計,就必須要加強對資源能源的節約,在進行建筑節能設計的時候,要盡量利用自然能源和可再生能源來提高建筑的保溫性能。對于建筑來說,墻體是最重要的組成要素,為了實現墻體的節能設計,必須要加強對墻體材料和墻體結構的研究。在進行墻體結構設計時,首先要選擇保溫性能好、耐久性高的墻體材料;其次,為了提高墻體結構的保溫性能,可以使用新型墻體材料;最后還要加強對新型墻體材料和新型保溫材料的研究和應用。

3 建筑節能措施的應用現狀

3.1 在建筑照明和通風方面的應用

在建筑設計中,照明和通風都是非常重要的組成部分,合理的照明可以有效的提高室內空氣質量,通風則可以有效的提高室內空氣質量,這兩個方面都是建筑設計中必須要注意的地方,在建筑設計中應該對其加以重視。

首先,建筑照明要根據不同的使用功能來選擇合適的照明方式,比如:對于辦公室來說,應該選擇照度低、發光效率高、發熱量少、顯色性高的燈具;而對于普通臥室來說,應該選擇照度高、發光效率低、顯色指數高、發熱量小、不產生有害氣體和灰塵的燈具[3]。

同時在建筑設計中應該對室外風進行有效地利用,合理地進行建筑設計。室外風可以有效的改善室內空氣質量,減少空調的使用,并且可以有效的降低噪音,在建筑設計中可以利用自然風進行通風換氣,這樣不僅可以提高室內空氣質量,還可以起到降低噪音的效果,可謂是一舉兩得。

3.2 在工程設計中的運用

在工程設計中,要想達到節能效果,就必須對建筑的選址、朝向、體形、平面布局以及環境等因素進行優化設計,以達到提高建筑室內環境質量的目的。例如:在建筑物選址時,要注意避開冬季的嚴寒地區和夏季的炎熱地區,盡可能選擇在冬季能得到充足光照、夏季能得到陰涼的地方;在建筑物朝向時,應選擇東南或西南方向的建筑,以使建筑物內部獲得充足的陽光;在建筑物平面布局時,應使建筑朝向與太陽高度角以及當地四季變化規律相適應,盡可能地使建筑朝向避開最熱和最冷季節,要盡量減少門窗面積的比例,以減少對室內溫度的影響[4]。

3.3 在工程結構中的運用

在建筑工程中,工程結構是建筑節能的主要控制對象,因此在設計中,必須要對工程結構進行合理的設計,從而有效的提高工程結構的整體性能。

建筑節能在工程結構中的應用,主要是指通過科學的設計和優化,對建筑結構體系進行合理的設計,從而有效地降低施工過程中的材料損耗和能源消耗,并提高建筑工程的整體質量。在進行建筑節能設計時,建筑節能設計主要是以建筑物所處的地理環境、氣候環境、使用功能以及人們生活習慣等方面為依據,然后再根據這些因素來選擇合適的結構體系和材料,并對其進行合理的布置,從而有效地降低建筑物在施工過程中所產生的材料損耗和能源消耗。同時,也可以通過優化結構體系來提高建筑物的抗震性能及保溫性能等。建筑節能在工程結構中的運用主要體現在以下幾個方面:首先是通過選擇合適的結構體系來降低工程結構的自重,從而有效地降低施工過程中的材料損耗;其次是利用先進的施工技術來減少混凝土及鋼筋等材料的使用量,從而降低建筑施工過程中的能耗;最后是對建筑結構進行合理的優化,從而有效地提高其抗震性能。

4 建筑設計中節能建筑的具體應用措施

4.1 加強采暖、通風及采光設計

在建筑工程建設過程中,為了滿足人們對住房的需求,通常會采用鋼筋混凝土等建筑材料來進行建筑結構的建設,而這些建筑材料的應用勢必會給生態環境帶來一定的破壞,因此,在進行建筑工程建設時,必須要采取一定的節能措施來實現對能源的合理利用[5]。

建筑的采暖、通風及采光設計對于節能來說是非常重要的,不僅關系著建筑的整體舒適度,還會對建筑節能起到一定影響作用。為了進一步提高建筑節能設計水平,在建筑節能設計過程中,必須要加強對采暖、通風及采光設計工作的重視。在進行采暖、通風及采光設計時,要充分考慮當地的氣候條件,盡量減少自然通風,如果自然通風效果較差時,可以采取機械通風以及機械加設風障等措施來提高其通風效果。而在進行采光設計時,要充分考慮到當地的氣候條件以及房屋的朝向、高度等因素,盡量減少建筑物朝向及高度對陽光照射角度的影響。

4.2 減少人為污染

在建筑設計過程中,要充分的考慮到人為污染對節能建筑的影響,將一些不符合節能要求的人為污染消除掉。例如:在建筑節能設計過程中,要對環境進行一定程度的保護,使人們在日常生活過程中不會受到過多的噪聲和粉塵污染,減少對人體的危害。如果建筑施工現場存在揚塵、廢氣、噪聲等環境污染問題,就要通過相應的措施來進行處理。在建筑節能設計過程中,要充分考慮到人為污染問題,使人們在生活中能夠充分地享受到綠色節能帶來的好處。

建筑節能設計不僅能夠滿足人們日常生活所需要的能源需求,同時還能夠有效的減少人為污染,例如:在建筑節能設計過程中,可以將雨水收集系統、廢水回用系統等結合起來,利用這些資源來滿足人們日常生活所需的用水,實現水資源的節約。除此之外,在建筑節能設計過程中,還可以將太陽能、風能等新能源利用起來,實現對人為污染的有效控制。例如:可以利用太陽能進行供暖、制冷等工作,同時也能夠節約能源。

4.3 確保外部環境設計的合理性

外部環境設計的合理性主要是指要確保建筑周圍的空氣環境,空氣質量良好,使建筑所處的環境溫度較低,降低建筑的能耗。為了確保外部環境設計的合理性,要進行建筑選址,盡量選擇環境優美的地區進行建筑建設,避免受人類活動和自然因素的影響。

建筑物的外部環境包括兩個方面,一個是建筑物所處的自然環境,另一個是建筑周圍的環境。在建筑物所在自然環境方面,首先要盡可能地避免風對建筑物造成損壞,避免風災對建筑產生不利影響;其次要為建筑物留出合適的通風口,保證建筑物所處的自然環境不受污染,并降低溫室效應;最后要為建筑物留下合適的陽光照射面積,為室內創造適宜的溫度環境。在建筑周圍環境方面,首先要確保建筑物不受到人為因素破壞,避免因為人為因素而造成對空氣質量和土壤質量造成影響。

4.4 應用新技術與新能源

隨著新技術與新能源的不斷發展,新型環保材料在建筑工程中的應用越來越廣泛,但是在建筑工程中使用新型環保材料時,會產生一定的噪聲和污染。為了使建筑工程能夠更加符合環保要求,必須要加強對新型環保材料的推廣,這樣不僅能夠節約成本,還能夠減少噪聲污染和有害物質的排放。此外,在建筑工程中還可以運用太陽能、風能、地熱能等新能源,這不僅能夠為用戶提供方便,還能夠節約能源,提高建筑物的節能效果。

5 結語

綜上所述,在建筑工程施工過程中,為了有效提高節能效果,必須要結合工程實際情況,選擇合適的節能技術與材料,并在設計過程中充分利用太陽能、風能等新能源,只有這樣才能夠確保建筑工程能夠充分滿足節能要求,實現可持續發展。節能建筑是建筑工程發展的趨勢,對于緩解能源危機、降低環境污染具有重要意義。本文主要分析了節能建筑在建筑設計中的應用措施,希望能夠為建筑設計人員提供參考,以促進建筑工程的可持續發展。