建筑节能与建筑设计探析

2015-10-21 17:25覃彩红
建筑工程技术与设计 2015年8期
关键词:朝向建筑节能能耗

覃彩红

摘 要:随着建筑行业的高速发展,建筑能耗逐年提升,在建筑中如何有效节能成为行业探究的重点,其中建筑设计是一个重要环节,本文就建筑设计与建筑节能进行简单探析。

关键字:建筑设计;建筑节能;环保节能

随着改革开放进程的加快,以及我国经济的高速发展,现阶段我国已经成为全世界新增建筑量最大的国家。据不完全统计,每20亿平方米新建面积,相当于消耗了全世界40%的水泥和钢材,同时每年产生数以亿计的建筑垃圾,给城市环境带来了沉重的负担。随着人们对生活环境以及工作环境要求的提升,各种暖通和空调制冷成为建筑节能改革的重点,同时对于我国能源的可持续发展带来了一定的威胁。

一、建筑节能的重要性

目前世界范围内石油、煤炭、天然气三种传统能源日趋枯竭,人类不得不将目光转向开发成本更高的生物能、水利、地热、风力、太阳能和核能等,由于我国能源的基本架构决定了我国能源问题的严重性。人均拥有量低,储备量不足;能源结构单一,主要以煤炭為主,约占全国能源总量的75%;资源分布不均,主要表现为经济发达地区自然能源短缺和农村商业能源供应不足,造成了北煤南运、西气东送、西电东送等;能源利用效率低,现阶段我国的能源终端利用率仅为33%,相比发达国家低了10%。面对此种情况,能源可持续发展在过去、现在以及未来将会一直作为重点工作,其在社会发展进程中只能越发重视。

据不完全统计,我国现阶段建筑能耗逐年大幅度上升,已达全社会能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%,建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑绝大部分为高能耗建筑,如果我国继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难,庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担,因此建筑行业全面节能势在必行。

二、建筑节能设计原则

为了把建筑设计工作扎实有效的落实,依据国家现行设计标准,对建筑专业和暖通专业分别有具体的要求,建筑部分节能约30%,主要项目有:屋顶、外墙、采暖楼梯间隔墙、户门、外窗、外门、采暖地下室顶板等。采暖部分节能约20%,主要项目有:分户控制、分户计量、分室温控、有单独锅炉房的设备效率、外管网损失等。除按节能标准选的各项指标外,还要求建筑专业和采暖专业根据不同的建筑结构情况进行不同的热力计算。

2.1合理选址

建筑选址主要是根据当地的气候、地质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中,既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境,为建筑节能创造条件,同时又要不破坏整体生态环境的平衡。

2.2合理的外部环境设计

在建筑选址完成后,应研究其微气候特征,根据建筑功能的需要,应通过合理的外部环境设计方案来改善既有的微气候环境,创造建筑节能有利的环境,主要方法包括:

1.在建筑周围布置树木、植被,既能有效地遮挡风沙、净化空气,还能遮阳、降噪,美化环境。

2.创造人工自然环境,如在建筑附近设置水面,利用水来平衡环境温度,降风沙及收集雨水等作用。

2.3合理的规划和体型设计

合理的建筑规划和体型设计能有效的适应恶劣的微气候环境,包括对建筑的整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的确定。

日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向,夏季能利用自然通风并防止太阳辐射。然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素,建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路等多种条件的制约,要想使建筑物的朝向均满足夏季防热和冬季保温是困难的,因此,只能权衡各个因素之间的得失,找到一个平衡点,选择出这一地区建筑的最佳朝向和较好朝向,尽量避免东西向日晒。

2.4建筑各部位的节能构造设计

建筑各部位的节能构造设计,主要是在满足其作为建筑的基本组成部分的要求之外,通过对各部位的造型、结构、材料等方面加以进一步设计,充分利用建筑外部气候条件,达到节能和改善室内微气候环境的效果。

2.5合理的建筑空间设计

合理的空间设计是在充分满足建筑使用功能要求的前提下,对建筑的空间进行合理分离(平面分离和竖向分离),以改善室内保温、通风、采光等微气候条件,达到节能目的。

2.6选用建筑节能材料

合理选用建筑节能材料也是全面建筑节能的一个重要方面,建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则,一方面,随着科技的发展,大量的新型高效材料不断被研制并投入使用,更好的起到节能的效果,另一方面,要结合当地的实际情况,发掘出一些地方节能材料,更好地应用到建筑节能中。

三、强化建筑节能设计方面的学习

3.1学习现有的节能技术

当前,很多建筑师不太懂节能技术,以及如何把节能技术应用到建筑中。建筑师不能只是设计时套用标准图,更重要的是要明白节能的道理,以及节能的重要意义,才能在设计中按照不同的工程,不同的部位,采取相应的节能措施,所以必须加强建筑节能方面的学习。同时,还需要通过各种途径提升建筑师对节能重要性的认知,不能将其看成为一种设计累赘,这是全世界都需要的,同时也是提升人们生活品质改善人们生活环境的重要手段。

3.2学习建筑节能新理念

在推行节能理念的同时,眼睛不仅要“向外看”,引进学习国外先进的节能理念固然重要,但是我国同样拥有历史悠久的且优秀的节能设计作品,例如京津风格的四合院、桂北风格的吊脚楼、岭南风格的骑楼长街、陕北风格的窑洞、草原风格的蒙古包等等,都是汇聚了祖先智慧的优秀节能案例,他们的设计都给建筑师以无穷的启示,且符合我国人们的居住习惯,在改善人居环境的同时可以最有效的利用节能,虽然现阶段很多建筑形式已经不符合现阶段建筑行业高效利用率的发展主旨,但是其中良好的节能理念还是非常值得借鉴的。我们可以再此基础上,结合现阶段世界先进的节能理念,探索出真正符合我国人居习惯的节能方案,更好地服务于我国气候特征以及人居特征。

四、结语

我国作为世界能耗大国,对于发展可持续的生态建筑,减少建筑能耗更是刻不容缓,建筑节能是降低建筑能耗的有效方法,同时也是节约经济的方法。全面的建筑节能有利于从根本上促进能源节约、合理利用的改善,缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾;有利于加快发展循环经济、实现经济社会的可持续发展,有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。

参考文献

[1]张鑫伟.建筑工程中建材节能与建筑节能之间的关联[J].江西建材.2015.01.

[2]郭定国.居住建筑节能的现状与发展趋势[J].福建建筑.2015.01.

[3]李峰.建筑设计中的建筑节能[J].中华建设.2015.01.

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