节能环保措施在建筑设计中的应用

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节能环保措施在建筑设计中的应用

摘要:随着我国经济建设从追求高速增长到追求高质量增长的转变,建筑领域的节能环保理念也逐步被重视起来,成为建筑设计中不可忽视的一部分。传统模式下的高耗能建筑设计,不仅与“双碳”⽬标相违背,而且越来越不能满⽬当今时代城市建筑空间的多元个性化设计需求。基于此,切实加强节能设计在建筑设计中的有效应用,具有强烈的现实意义与社会价值。探讨现代绿色建筑中适用的生态节能设计策略,并对设计策略的实际应用情况加以阐述。

关键词:节能环保;建筑设计;应用措施

中图分类号:TU201文献标识码:A

1节能环保理念的意义与原则

1.1意义

节能环保建筑是人类对生态环境保护的高度重视及对节约、持续发展、绿色健康和谐共生理念做出深刻反思的背景下应运而生的,这就要求建筑师转换以往的思维模式,多角度、全方位审视建筑的意义,重新思考人、建筑和自然三者之间的关系,在设计中运用有效措施,践行低碳、零碳建筑的战略目标。节能环保建筑技术的开发和应用,对于节约能源、保护资源、提供人居品质和经济发展有着不可估量的意义。

1.2原则

在建筑设计中采用节能环保的方法是今后建筑业发展的一个新动向,下面就运用节能技术的原则进行详细的阐述。(1)思想上的重视。虽然20世纪80年代我国就提出建筑节能的理念,也制定了一系列的标准和法规,但是截至目前,我国节能建筑比例还是过低,且远远低于发达国家。其重要的原因是大部分的设计师还停留在传统的设计思路和方法上,对节能环保措施还不熟悉。而且对节能环保建筑的认识存在误区,“节能环保建筑”在人们心中是高大上的名词,让人们也有一种错误认识,以为这种建筑的建设成本相较于传统建筑会高很多。其实,一旦应用了这些技术和设备后,投资回报率是很高的,因为使用者可以最大限度地减少电费、水费和其他能源费的开支,一般在5~8年就可以把成本收回来。因此,建筑师更应该转变观念,进行思维上的革新,重视建筑设计措施对于节能建筑的重要性。(2)信息技术。先进材料的掌握和应用。在建筑设计过程中,执行节能标准,采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品,提高保温隔热性能,减少供热、空调制冷、照明、热水供应的能源消耗。从建筑设计的角度出发可以采取的措施包括:使用可再生的太阳能、地源热泵代替不可再生的煤炭资源,使用高性能的墙体保温材料和LOW-E镀膜玻璃代替传统性能差的围护结构,采用中水雨水的回收、处理再利用代替直接排入市政污水管网,生态复合板、旧建筑中的钢材、水泥制品的二次利用等。

2节能环保措施在建筑设计中的应用

2.1空间组织设计中融入绿色节能理念

建筑设计中存在很多影响节能减排效果的因素,如建筑的朝向和形状等,这就要求设计人员必须对这些因素进行综合考虑,并采用更加严谨的设计方案,减少建筑物内部热量的流失。从以往的设计经验来看,当建筑的内外部环境相似时,决定建筑能耗的往往是建筑体形系数,一旦这个系数发生改变,能耗就会发生改变。这就要求设计人员在进行空间组织设计时,要终端关注对建筑体形系数的控制,并在实际设计中从绿色节能角度出发,对建筑的整体设计进行把控,进而实现最终的节能目标。

2.2建筑照明技术的节能设计

传统模式下的照明技术往往需要投入⽬量电能,照明过程中产⽬的热量会造成室内温度上升,从而造成建筑应用过程中能源资源的额外浪费。融入现代科技手段的建筑照明节能技术可以对照明电能浪费现象进行有效改善。为了达到理想的采光与节能效果,可以促进自然光源与⽬工照明的有机融合。具体可以通过使用新型节能灯具等方式加以实现,比如可以对电子镇流器、节能型电感镇流器等低能耗光源加以推广使用,如某工程改造中,之前所用T8荧光灯换成高效化LED灯具后,通过对比分析,发现节能了50%~60%。除此之外,还可以对灯具的控制方式进行改进,采用节能型开关装置等方式对建筑照明进行节能设计。比如,卧室的床头灯采用调光开关、公共区域采用声控开关、高级客房采用电钥匙开关等,据相关统计,和传统照明控制模式相比,此类照明控制能耗降低了40%~80%。

2.3绿色建筑朝向设计

建筑朝向设计问题与光线、风向问题有着密切关系。设计人员在设计过程中,需要充分考虑建筑物的光线情况,并利用风向条件实现科学通风。如果朝向的设计不符合建筑要求,就很容易影响建筑的舒适度。因此,只有对建筑物的间距、组合关系等进行科学计算,才能提升建筑的节能效果,增强建筑的自然通风效果。设计人员在设计建筑朝向时,结合当地的气候因素和日照时间进行严谨设计,能有效节约能源。同时由于传统思想的影响,中国的房屋建筑大多数采用南北朝向的格局。考虑光照、通风等建筑朝向设计中的关键因素,可在房屋的东西两面墙体上设置大小适合的窗户。另外对于房屋内部格局的设计问题,需要将房屋按照相应的功能划分为不同的格局,方便日后暖通设备和空调等系统的安装。设计人员可基于外表面积小,房屋内部的冷负荷就相应变小的原理,实现能源使用率的降低,确保建筑的冷暖优势都能充分体现出来。

2.4利用可再生能源

在早期建筑工程中,主要以市电接入的电能作为照明、暖通空调等系统的运行能源,电能在传输期间产生较大的线损量,一部分电能因此被损耗,实际耗用电能远超过系统运行能耗。同时,我国以火力发电作为主要发电方式,在发电过程中持续消耗大量的不可再生化石能源,与绿色建筑、低碳经济的初衷相违背。对此,需要落实利用可再生能源的设计策略,根据建筑所处环境条件,使用太阳能、风能、地热能等可再生能源,取代电力能源,如在屋顶部位安装小型光伏电站进行发电、在屋顶安装热管真空管型或全玻璃真空型热水器、设置地热井与换热站,利用低温地热资源进行建筑供暖。如此,既可以充分利用建筑物周边环境的自然资源,减少电能耗用量与传输期间额外产生的线损量,同时,还可以减少建筑物的总体使用成本,无须因暖通空调、照明等系统长时间运行而产生高昂电费。 2.5建筑设计中门窗节能设计

门窗在建筑的保温性、采光性以及隔音性能方面都发挥着重要作用,是建筑工程不可或缺的组成部分。为了保证保温、采光效果的良好性能和对噪声污染进行有效防治。在对建筑门窗进行节能设计时,应⽬力选用新型节能门窗材料,以此达到兼顾建筑门窗功能和满⽬节能设计要求的双重标准。例如,钢化玻璃门窗、断桥铝合金门窗以及铝包木门窗等,都是具有节能环保特性的新型门窗种类。此外,为了有效减少对建筑物热能的消耗,在应用断桥铝合金门窗时还应通过隔热条对隔热效果进行加强,从而使建筑物更加保温。

结束语

综上所述,节能环保理念中新建筑节能环保材料的应用,能够有效实现节约能源,降低环境污染,维护生态环境。节能环保材料的应用,将节能措施有效运用到建筑设计当中能够实现建筑可持续发展。设计人员必须树立生态节能的全新理念,正确掌握各项设计策略的有效应用方法,为建筑质量提供设计保障,帮助建筑企业建设更高规格的现代绿色建筑。

参考文献

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