建筑设计中节能建筑设计

(整期优先)网络出版时间:2023-06-29
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建筑设计中节能建筑设计

余雷

武汉和创建筑工程设计有限公司      湖北省  武汉市 430000

摘要:节能建筑设计相关研究对我国建筑工程持续稳定发展具有重要影响,可以支持工程建设资源的充分利用,缓解国内能源压力,满足可持续发展基础理念,是新时期建筑设计主流发展趋势,为此设计者和建筑师需要针对节能建筑设计开展深入研究,提升自身专业素养与综合实力,提升设计水平,优化节能建筑设计。

关键词:节能建筑;设计;措施

前言

随着国内城市化建设不断加速,需要消耗大量水源、水泥、电能和钢筋等材料,为进一步节约能源,支持可持续发展需要注重节能建筑设计,改善建筑工程质量,提升建筑工程质量。

1建筑工程节能设计分析

现代化社会中,人们更加追求人性化、自动化和智能化绿色建筑,在城市规划和建筑工程施工中合理融人各种绿色理念、新型材料、先进工艺技术,迎合了新时期建筑行业发展需求,能够促进实现绿色节能建筑设计目标。建筑节能设计包括以下内容,第一是建筑形体和建筑朝向,建筑形体方面像是建筑平面形状、综合布局、朝向和体型系数等,联系微环境和当地气候条件进行合理设计,实现自然降温和取暖,缩减能量消耗。第二是屋顶保温节能设计,借助新型工艺、材料,发挥出良好保温隔热功能,例如设置种植屋面和蓄水屋面。第三是外墙、楼板节能设计,借助建筑自身良好保温隔热功能减少电气系统设计,调节建筑内部空问微环境,优化保温隔热效果。第四是外窗节能设计,改善外窗气密性和遮阳效果,合理选择窗户位置、方向、大小,设计恰当窗户材料。总而言之,建筑节能设计主要激发出建筑自身保温隔热效能,优化建筑和自然互动,降低建筑能耗。

2建筑设计中节能建筑设计要点

2.1关注住宅建筑的布局设计

在建筑节能设计过程中,必须结合周边的环境来进行综合考量,在关注自然与建筑环境高度融合的同时,也要对所处地域的居民习惯、地域文化等进行思考和研判,以此将建筑的楼间距、朝向以及采光等进行科学设计。如在楼与楼之间的建筑设计过程中,必须确保建筑的朝向能够满足住户对采光与通风的需要,不仅要将这种需求和节能进行协调,同时也要对建筑外形进行简洁设计,避免各种凸凹形态的设计出现。通常而言,建筑节能体型系数不应超过0.3,应当结合当地居民需要适当扩大住宅进深,通常以宽10~14m、长度55m左右为宜。

2.2关注住宅建筑平面节能设计

为了满足各类住户生活需求,在日常的住宅建筑结构设计中,必须从建筑平面设计的角度,进行相关的舒适度、采光及功能研究,最终提升整体住宅利用率。在这种环境下,为了能够有效满足建筑节能需求,必须从多元化的角度来对外界因素进行整合与考量,从关注建筑整体、平面布局的角度,对温度进行调研,合理设置建筑内部热环境。要从如下几个方面来开展相关工作。要关注整体热能节约布局,在住宅建筑设计的过程中,以确保安全为基础减少各类建筑周边护栏设计,以此确保冬季室内光照面积的有效增加,夏季最大程度地减少各类辐射。结合日常住宅设计来看,通常人们会对厕所、厨房及过厅等进行观察,选出那些高度较低的区域安置在北侧,南侧则要尽量是客厅及卧室。除此以外,在节能设计过程中还应当尽可能地利用温度、做好阻尼区,将楼梯间进行封闭设计,尽可能地避免传热损失。

2.3优化材质的节能设计应用

首先,为了满足新时期的节能设计应用,应当通过一些全新的技术应用不断提升节能水平。如在对一些传统的建筑物进行设计的过程中,可以通过科学应用节能技术和节能措施来对相关建筑进行设计和完善。特别是那些诸如泡沫类的保温材料应用中,更是要关注其不耐腐蚀等弊端,尽量选择全新的环保材料,在确保节能效果的同时,也能够有效优化整个系统的应用。此外,设计人员在日常的节能设计创新过程中,还应当从墙体材料中选择一些石膏板,以此作为对保温层的固定,真正将节能环保及墙体安全发挥到极致,在发挥隔冷作用的同时,实现冬暖夏凉。

其次,在设计工作中还应当关注对门窗的节能设计和施工。作为整个房屋设计过程中的重要要素,门窗不仅要美观大方,也要具有较强的节能性。因此必须通过科学有效的管理手段对现有门窗进行设计和优化,以提升整体美观性和节能性,确保整个建筑物能够从本质上实现室内温度的恒定。在此过程中,相关从业者必须关注建筑的地区差异,如对于北方地区而言,冬季与夏季的温差较大,在设计的时候要关注建筑物的保温性,同时也要关注建筑物的密闭性。在工作中,在做好房屋朝向的同时也要结合窗、墙的比例关注通风与采光设计,最大程度地减少各种能源消耗,实现既定的节能目标。要合理选择门窗材料,对温差较大的东北地区的门窗设计要尽可能选择断桥铝合金型材,通过使用三层或者双层玻璃,有效提升自身保温程度。常用的产品为热辐射膜镀膜玻璃、LOW-E玻璃等。

2.4屋面节能设计

首先,要高度重视屋面保温层设计,使保温材料吸水率及密度满足规定要求,防止屋面自重超出正常水平。

其次,不得在屋面上设置排气孔。工程建设中,要合理选择屋面保温材料,选择保温性能更好、传热系数低的新型保温材料,以便后续的施工操作,有利于优化屋面的保温隔热性能,降低屋面造价,减少由此产生的环境污染。

最后,设计者还需组织开展蓄水屋面和种植屋面设计。蓄水屋面设计中,要高度重视蓄水层设计。蓄水深度控制为200mm,利用蒸发制冷的物理原理把控屋面的温度。种植屋面设计中,必须高度重视下部排水层、耐根穿刺防水层和保温层等屋面构造设计,以优化屋面保温隔热性能,增加屋面绿化覆盖率,改善局部小气候。

2.5节能墙体设计

外墙设计中应首选单一材料外墙,外墙材料需具备优良的保温隔热性能。外墙也可设计为复合型墙体,在墙体内部设置保温夹层。在外墙内侧设置附加层也是提升保温隔热性能的有效方式,以粉刷石膏或石膏板为附加层材料。在外墙外侧设置保温层,既能够使墙体免受外部环境因素的负面影响,又可优化墙体的保温性能。不同材料的特征有所不同。聚苯板及保温砂浆在建筑材料市场上较为常见,但是保温性能依然有待完善,而且需要注意的是,直接使用聚苯板聚氨酯防火等级达不到高层建筑使用要求时,需要增加抹灰厚度。聚氨酯具有理想的保温性能,但是无法应用于相对复杂的建筑立面。外墙遮阳是节能技术中的重点,该技术在热工性能较为完善的外墙设计中得到广泛应用。在保温层外侧支设钢结构支撑构件,在构件上挂陶土板材料,可改善外墙遮阳效果。设置外墙遮阳构件可有效规避阳光直射,以遮阳构件内部流动空气层促使热量向外流动。此外,还可应用外墙保温与结构一体化技术。该技术可以提高保温工程质量,减少建筑墙体防火隐患,优化建筑墙体的保温系统,解决保温工程与建筑同寿命的问题,促进建筑墙体保温行业向集成化、规模化、工业化的建筑产业现代化方向发展。

2.6门窗节能设计

门窗部位的建筑能耗损失较大。设计者一方面要充分保证建筑采光和通风效果,另一方面,需减少门窗的能耗损失。建筑门窗节能设计中,必须严格控制门窗面积和建筑立面面积,管控窗墙比,确保门窗的气密性满足规定要求,防止冷空气经由门窗透入室内。

结束语

为此,设计者需要正确认识建筑节能设计的积极意义,立足自身和实际,设计出高质量的建筑,以此适应社会发展,满足人们的生活需求,降低能耗,大力推动节能建筑的稳定发展,全面提高能源利用率,打造资源节约型、环境友好型社会。

参考文献:

[1]龙露露.建筑设计中节能建筑设计的分析[J].住宅与房地产,2020,565(6):79.

[2]项慧怡.关于建筑设计中节能建筑设计的思考[J].名城绘,2020(11):531.