建筑節(jié)能在建筑設(shè)計中的應(yīng)用探析*

羅田偉

(重慶應(yīng)用技術(shù)職業(yè)學院 重慶 合川 401520)

近年來,隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,能源短缺問題日益凸顯,在國家不斷提高節(jié)能減排政策的背景下,建筑節(jié)能成為了我國未來發(fā)展的重要方向。建筑節(jié)能不僅是一項環(huán)保、節(jié)能工程,更是一項技術(shù)含量高、經(jīng)濟效益好的系統(tǒng)工程,在整個建筑工程項目中占據(jù)著十分重要的位置。目前我國建筑行業(yè)雖然已經(jīng)取得了很大的進步和發(fā)展,但是由于我國建筑行業(yè)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(zhì)量。為了解決這些問題,必須要加強對建筑節(jié)能設(shè)計工作的重視程度,積極借鑒國外先進技術(shù)和經(jīng)驗,不斷提高我國建筑節(jié)能設(shè)計水平。

1 建筑節(jié)能概述

建筑節(jié)能是指在建筑工程設(shè)計的過程中,對建筑物進行充分合理的規(guī)劃和布局,利用先進的技術(shù)和設(shè)備,最大程度的減少建筑物在生產(chǎn)過程中所消耗的能源,以實現(xiàn)建筑工程整體能耗的最小化,從而實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。當前,人們對于生活環(huán)境以及生活質(zhì)量提出了更高的要求,越來越注重對生態(tài)環(huán)境的保護,因此建筑節(jié)能不僅能夠提高人們生活環(huán)境質(zhì)量,而且還可以促進社會經(jīng)濟發(fā)展,表1 為建筑節(jié)能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[1]。

表1 建筑節(jié)能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2 建筑設(shè)計中節(jié)能建筑設(shè)計的必要性

2.1 可保護生態(tài)環(huán)境

隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,城市化進程逐漸加快,在這一過程中,很多城市都出現(xiàn)了嚴重的環(huán)境問題,其中比較典型的就是霧霾現(xiàn)象。隨著人們環(huán)保意識的不斷增強,人們開始逐漸意識到保護生態(tài)環(huán)境的重要性,因此在建筑設(shè)計中,逐漸加大了對環(huán)保材料和節(jié)能技術(shù)的應(yīng)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(shè)計時,要將綠色環(huán)保作為設(shè)計理念和目標,充分利用各種節(jié)能材料和節(jié)能技術(shù)來實現(xiàn)對建筑物整體性能的優(yōu)化和提升。同時還可以通過科學合理地規(guī)劃建筑布局來減少對環(huán)境的破壞,實現(xiàn)對生態(tài)環(huán)境的保護。在進行建筑物設(shè)計時,一定要合理的利用各種節(jié)能材料和節(jié)能技術(shù),這樣才能在最大程度上減少對環(huán)境的破壞,達到保護生態(tài)環(huán)境的目的,為人類創(chuàng)造出更加綠色、環(huán)保的建筑工程。

2.2 可滿足經(jīng)濟發(fā)展需求

隨著社會的不斷發(fā)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(yè)為了追求經(jīng)濟效益,會盲目的將建筑設(shè)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(jié)能設(shè)計進行合理的應(yīng)用,可以有效的降低對資源的浪費,從而滿足當前社會發(fā)展需求。對于企業(yè)而言,建筑節(jié)能設(shè)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(xiàn)象出現(xiàn),對節(jié)能技術(shù)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(xiàn)象,從而提高了建筑企業(yè)的經(jīng)濟效益[2]。

2.3 能夠節(jié)約資源能源

對于建筑來說,要想實現(xiàn)建筑節(jié)能設(shè)計,必須要加強對資源能源的節(jié)約,通過對資源能源的節(jié)約可以有效地提高建筑節(jié)能設(shè)計的質(zhì)量。在建筑設(shè)計中,要想實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計,就必須要加強對資源能源的節(jié)約,在進行建筑節(jié)能設(shè)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(xiàn)墻體的節(jié)能設(shè)計,必須要加強對墻體材料和墻體結(jié)構(gòu)的研究。在進行墻體結(jié)構(gòu)設(shè)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(jié)構(gòu)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(yīng)用。

3 建筑節(jié)能措施的應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1 在建筑照明和通風方面的應(yīng)用

在建筑設(shè)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(nèi)空氣質(zhì)量,通風則可以有效的提高室內(nèi)空氣質(zhì)量,這兩個方面都是建筑設(shè)計中必須要注意的地方,在建筑設(shè)計中應(yīng)該對其加以重視。

首先,建筑照明要根據(jù)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(yīng)該選擇照度低、發(fā)光效率高、發(fā)熱量少、顯色性高的燈具;而對于普通臥室來說,應(yīng)該選擇照度高、發(fā)光效率低、顯色指數(shù)高、發(fā)熱量小、不產(chǎn)生有害氣體和灰塵的燈具[3]。

同時在建筑設(shè)計中應(yīng)該對室外風進行有效地利用,合理地進行建筑設(shè)計。室外風可以有效的改善室內(nèi)空氣質(zhì)量,減少空調(diào)的使用,并且可以有效的降低噪音,在建筑設(shè)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(nèi)空氣質(zhì)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(shè)計中的運用

在工程設(shè)計中,要想達到節(jié)能效果,就必須對建筑的選址、朝向、體形、平面布局以及環(huán)境等因素進行優(yōu)化設(shè)計,以達到提高建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)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(qū)和夏季的炎熱地區(qū),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(yīng)選擇東南或西南方向的建筑,以使建筑物內(nèi)部獲得充足的陽光;在建筑物平面布局時,應(yīng)使建筑朝向與太陽高度角以及當?shù)厮募咀兓?guī)律相適應(yīng),盡可能地使建筑朝向避開最熱和最冷季節(jié),要盡量減少門窗面積的比例,以減少對室內(nèi)溫度的影響[4]。

3.3 在工程結(jié)構(gòu)中的運用

在建筑工程中,工程結(jié)構(gòu)是建筑節(jié)能的主要控制對象,因此在設(shè)計中,必須要對工程結(jié)構(gòu)進行合理的設(shè)計,從而有效的提高工程結(jié)構(gòu)的整體性能。

建筑節(jié)能在工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用,主要是指通過科學的設(shè)計和優(yōu)化,對建筑結(jié)構(gòu)體系進行合理的設(shè)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(zhì)量。在進行建筑節(jié)能設(shè)計時,建筑節(jié)能設(shè)計主要是以建筑物所處的地理環(huán)境、氣候環(huán)境、使用功能以及人們生活習慣等方面為依據(jù),然后再根據(jù)這些因素來選擇合適的結(jié)構(gòu)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(chǎn)生的材料損耗和能源消耗。同時,也可以通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)體系來提高建筑物的抗震性能及保溫性能等。建筑節(jié)能在工程結(jié)構(gòu)中的運用主要體現(xiàn)在以下幾個方面:首先是通過選擇合適的結(jié)構(gòu)體系來降低工程結(jié)構(gòu)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(shù)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(jié)構(gòu)進行合理的優(yōu)化,從而有效地提高其抗震性能。

4 建筑設(shè)計中節(jié)能建筑的具體應(yīng)用措施

4.1 加強采暖、通風及采光設(shè)計

在建筑工程建設(shè)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(jié)構(gòu)的建設(shè),而這些建筑材料的應(yīng)用勢必會給生態(tài)環(huán)境帶來一定的破壞,因此,在進行建筑工程建設(shè)時,必須要采取一定的節(jié)能措施來實現(xiàn)對能源的合理利用[5]。

建筑的采暖、通風及采光設(shè)計對于節(jié)能來說是非常重要的,不僅關(guān)系著建筑的整體舒適度,還會對建筑節(jié)能起到一定影響作用。為了進一步提高建筑節(jié)能設(shè)計水平,在建筑節(jié)能設(shè)計過程中,必須要加強對采暖、通風及采光設(shè)計工作的重視。在進行采暖、通風及采光設(shè)計時,要充分考慮當?shù)氐臍夂驐l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(shè)風障等措施來提高其通風效果。而在進行采光設(shè)計時,要充分考慮到當?shù)氐臍夂驐l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(shè)計過程中,要充分的考慮到人為污染對節(jié)能建筑的影響,將一些不符合節(jié)能要求的人為污染消除掉。例如:在建筑節(jié)能設(shè)計過程中,要對環(huán)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(xiàn)場存在揚塵、廢氣、噪聲等環(huán)境污染問題,就要通過相應(yīng)的措施來進行處理。在建筑節(jié)能設(shè)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(jié)能帶來的好處。

建筑節(jié)能設(shè)計不僅能夠滿足人們?nèi)粘Ｉ钏枰哪茉葱枨?同時還能夠有效的減少人為污染,例如:在建筑節(jié)能設(shè)計過程中,可以將雨水收集系統(tǒng)、廢水回用系統(tǒng)等結(jié)合起來,利用這些資源來滿足人們?nèi)粘Ｉ钏璧挠盟?實現(xiàn)水資源的節(jié)約。除此之外,在建筑節(jié)能設(shè)計過程中,還可以將太陽能、風能等新能源利用起來,實現(xiàn)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(jié)約能源。

4.3 確保外部環(huán)境設(shè)計的合理性

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

建筑物的外部環(huán)境包括兩個方面,一個是建筑物所處的自然環(huán)境,另一個是建筑周圍的環(huán)境。在建筑物所在自然環(huán)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(zāi)對建筑產(chǎn)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(huán)境不受污染,并降低溫室效應(yīng);最后要為建筑物留下合適的陽光照射面積,為室內(nèi)創(chuàng)造適宜的溫度環(huán)境。在建筑周圍環(huán)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(zhì)量和土壤質(zhì)量造成影響。

4.4 應(yīng)用新技術(shù)與新能源

隨著新技術(shù)與新能源的不斷發(fā)展,新型環(huán)保材料在建筑工程中的應(yīng)用越來越廣泛,但是在建筑工程中使用新型環(huán)保材料時,會產(chǎn)生一定的噪聲和污染。為了使建筑工程能夠更加符合環(huán)保要求,必須要加強對新型環(huán)保材料的推廣,這樣不僅能夠節(jié)約成本,還能夠減少噪聲污染和有害物質(zhì)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(jié)約能源,提高建筑物的節(jié)能效果。

5 結(jié)語

綜上所述,在建筑工程施工過程中,為了有效提高節(jié)能效果,必須要結(jié)合工程實際情況,選擇合適的節(jié)能技術(shù)與材料,并在設(shè)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(jié)能要求,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。節(jié)能建筑是建筑工程發(fā)展的趨勢,對于緩解能源危機、降低環(huán)境污染具有重要意義。本文主要分析了節(jié)能建筑在建筑設(shè)計中的應(yīng)用措施,希望能夠為建筑設(shè)計人員提供參考,以促進建筑工程的可持續(xù)發(fā)展。