探究房屋建筑设计中的节能环保问题

2018-01-02 11:55桑单杨
科学与财富 2018年33期
关键词:节能环保问题分析建筑设计

桑单杨

摘 要:对于房屋建筑而言,在人类居住的场所,其具体建造过程中,需要消耗大量的能源。因此,要注重房屋建筑设计工作中的节能环保问题,对其发展现状进行全面分析,形成有针对性的解决对策。

关键词:建筑设计;节能环保;问题分析

引言

随着房屋建筑行业的不断发展,建筑设计趋向合理化,但是,仍存在一些不足和问题,使得房屋建筑中出现严重的能源浪费。立足社会总能源,建筑行业消耗的比重较大,因此,要加强房屋建筑设计的节能环保性,促进建筑行业的可持续发展。

一、我国当前房屋建筑设计和节能环保问题

1.1 我国房屋建筑设计环保理念落后于发达国家

由于房屋建筑设计涉及各个领域的知识,需要综合考虑各个方面的因素,这种复杂的背景影响着建筑设计环保理念的具体实践操作。导致建筑环保理念无法与实践相结合,限制了建筑设计环保理念的发展和进步。与西方发达国家的房屋建筑设计环保理念水平相比,我国还存在着一定的差距。

1.2 房屋建筑环保设计过于形式化

在进行房屋建筑环保设计时,大多设计师只注重到建筑的外观外形,而不综合考虑整个建筑外部的环境因素和地理位置因素。过于注重形式化的結果是没有将房屋建筑的环保性特点体现出来,忽略了建筑整体的协调性,没有实现房屋建筑设计节能环保的真正目的。

1.3 房屋建筑设计中缺乏全方位的环保节能考虑

很多房屋建筑设计师在建筑设计中,节能环保理念的使用可能仅限于房屋建筑中的通风技术或者光照技术,认为只要在这两方面使用了节能环保的理念就足够代表着整个房屋的建筑设计的节能环保。实际上,设计人员应该对房屋的建筑有更为细致的规划与设计,节能环保的内容不应只限于通风和光照,还应包括建筑消耗能源的估算等,从设计的整体上结合环保节能,而不是将环保节能仅限于理论化之中。

二、房屋建筑设计中节能环保理念的实现途径

2.1建筑选址

一个科学合理的选址能够促进建筑物空间的利用,对其周围环境产生较为直接的影响,比如选址时,应尽量避开山谷、沟底以及低洼都地区,主要是由于冬季到来时气流将会在上述地形中聚集,形成“霜洞”,建筑的局部将会受到“霜洞效应”所带来的不利影响。因此,在具体选址过程中,应考虑到建筑物的使用目的、功能等因素;建筑物的建设不要过于密集,以免由于周围建筑物中大面积玻璃墙产生的反光辐射等对建筑环境产生不良影响。

2.2建筑布局

(1)朝向。在周围生态环境的基础上注重建筑的合理布局以及规划设计。在房屋建筑设计过程中,加强对风能、太阳能及环境气候能源等可再生能源的利用;对建筑位置的地形地势特征、周围建筑物的遮挡情况以及朝向等方面进行分析,比如在布局设计中减少其他建筑物对其的遮挡,一方面增加建筑物的光照时间,减少电能的使用,另一方面有利于在冬季提升整体室内温度。

(2)通风。通风和避风也是房屋建筑设计中的重点内容。在炎热地区,可以采用通透的平面形式来创造自然通风条件,促进室内的空气流通,避免高温闷热的环境;寒冷地区若不考虑窗户和玻璃的选择,当两栋建筑体积相同时,通常正方形平面的热效率要高于长方形平面,但若考虑到温度变化、居民使用形式和被动太阳辐射供冷热情况等因素,正方形平面可能不是最理想的设计形状,故应结合建筑周围环境实际情况来合理设计避风,增强建筑物的抗寒能力。

(3)辅助空间。在住宅平面构成中,卫生间、电梯间和厨房等属于室内辅助空间,而起居室、卧室等属于主要使用空间,后者的室内计算温度通常会高于后者3~4℃,故在设计过程中通常会采用温度分区法,在保证主要空间能够采集到自然能源的同时,还要确保辅助空间能将受太阳能辐射较强的部位等隔开。

2.3建筑系统

(1)生态环境。与建筑物的周围环境相结合,建立生态小区,使建筑物能够与环境进行有机结合,实现生态的良性循环。在户外设置充足的活动空间,并且小区中的绿化覆盖率要超过40%,确保小区的大气环境质量达到国家二级标准以上。

(2)油烟污染的控制。在厨房、卫生间等相对潮湿的区域,在保证其具备良好通风条件的基础上,还应配备相应的换气设备,尽快排出异味。在设计中需要注意的一点是厨房中的油烟应利用烟气排放系统进行集中排放,保证建筑物空气新鲜、室内干燥的同时,还可有效避免霉菌的滋生。

(3)噪声源控制。采用适当的方式对住宅建筑物中的内外噪声源进行控制,这样要求在建筑物设计过程中,采用室内外应声环境系统,确保室外白天的噪音≤50dB、晚上噪音≤40dB,室内白天噪音≤35dB、晚上噪音≤30dB。

(4)采光设计。室内应保证充分的光亮,使自然光能够达到人们白天的需求,以此来减少电能的消耗,同时要注意防止光污染的产生。建筑室内设置窗户是极为重要的,以满足人们对日光、景观及与外界环境接触的需要,据此,建筑光环境采光设计应从两个方面进行评价:①是否实现了节能;②是否改善了建筑内部环境的质量。

1)自然光具有良好的高效性和视觉良好性,能够满足人的生理和心理需求;

2)人工照明。相关实验研究发现,建筑中的光设计及其产生的效果是节能建筑环境建设的重要组成,在人们生产生活方面,好的光环境不仅可以营造一个良好的氛围,还有利于提高人们的注意力,以高效率的完成工作。

三、现有房屋建筑的节能改造设计

3.1 增设保温层

现阶段,多数建筑由于围护结构热阻小,难以满足保温隔热要求,在建筑墙体节能改造工作中,可以采用在内外墙增设高效保温层的方式达到减少建筑热损失的目的。但在这一改造过程中应注意不允许在寒冷地区设置保温层,以防止温度骤降而使得建筑围护结构内部产生冷凝水;外设保温层可避免上述现象,但对保温层的防水性能要求加高。屋顶节能改造设计工作应结合实际情况展开,平屋顶建筑可在屋面增设一定的保温层和防水层,以增加原有屋面的热阻,提高保温隔热功能,比如采用“平改坡”的方式,这种屋面设计具有良好的防水、保温、隔热作用。

3.2门、窗节能改造

一般情况下,门窗的热损失占建筑总热损失的40%以上。在节能改造过程中,对门窗改造实行的措施为采用新型、热工性能良好的玻璃材料代替普通的平板玻璃,这种新型玻璃材料包括中空玻璃、镀膜玻璃和带薄膜型热反射玻璃,其中镀膜玻璃的作用原理为:将玻材料吸收的太阳热能被镀膜所隔离,将热主要散发到室外一侧,尽量减少太阳的热作用,使室内热环境受到合理控制。

3.3 太阳能的利用

从太阳能辐射总量来看,我国多数地区(除东北部分地区以外)太阳能辐射年总量均>5.4GJ/m2,这相当于燃烧了190kg 标准煤的热量。太阳能在房屋建筑设计中的利用方式主要包括:被动式太阳能采暖、太阳能热水、主动式太阳能采暖与空调以及太阳能发电等。从利用方式上来看,被动式采暖系统技术要求和造价相对较低,建筑设计人员应结合具体的建筑设计节能改造方案进行。

四、结束语

综上所述,在我国当前房屋建筑设计和节能环保发展的现状中,存在着环保理念落后于发达国家、房屋建筑环保设计过于形式化、设计师的房屋建筑设计缺乏全方位的环保节能考虑等问题,因而在房屋建筑中要注重节能环保技术的应用,特别是在门窗、墙体、幕墙、地面等设计中要合理科学的应用环保节能理念。同时,在房屋建筑设计中,要注重使用新型的环保节能材料以及对太阳能可再生能源的利用等。

参考文献:

[1]刘霞,张洪涛.房屋建筑设计中节能环保理念的思考[J].住宅与房地产,2018(19):101.

[2]齐俊哲.房屋建筑设计中节能环保理念的体现思考[J].居舍,2018(19):82.

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