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建筑设计中的节能思考(3篇)

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建筑设计中的节能思考(3篇)

第一篇:建筑设计的节能发展经验

【摘要】伴随近些年我国建筑行业发展速度的加快与环保和绿色建筑理念的提出,建筑节能也开始成为建筑业未来必然的发展趋势。因此,相关单位在建设建筑项目,对建筑项目进行设计时,应当充分考虑相应的节能措施,以此来提升建筑物整体的节能减排效果,满足我国发展低碳经济的需要。对此,本文以建筑设计为立足点,对节能措施在该项设计工作中的发展经验进行简单的分析和介绍。

【关键词】建筑设计;节能;发展经验

前言

随着低碳经济理念的提出,“节能”已经逐渐成为世界各国人们普遍关注和共同探讨的话题之一。由于近些年能源紧缺问题的提出,资源的有限性也在一定程度上阻碍了社会经济的发展。建筑业作为能源消耗量较大的一个行业,做好建筑设计期间的节能工作,对于发展节能型建筑,推动社会经济稳步健康发展,可以起到极大的促进作用。

1建筑选址和布局节能措施

在选择建筑物的建设地址时,相关人员不仅要结合建筑设计的具体要求,还需要从建筑物建设完后地势、采光等入手,对选址方案进行综合性的分析,以此来确保建设完成的建筑物在采暖时不仅不会消耗大量的能源,还能够满足室内冬暖夏凉的舒适度要求。即确保建筑物冬季能够借助对太阳光的充分利用达到舒适的居住温度,夏季能够通过自然风来达到降低室内温度的使用效果。与此同时,在对建筑物群体的总体布置进行规划设计时,建筑单位的设计人员也需要考虑在冬季对日照的应用,尽可能避开主导风向对室内温度的影响。在确定建筑物整体布局和单位功能布置方案时,需要从节能的角度考虑,尽可能借助对自然资源的高效利用来达到改善室内温度和环境的目的。

2建筑物外墙结构的节能措施

要想保证外墙结构设计的节能性,设计人员首先要选择新型的墙体材料。即在对现有的墙体材料进行可行性、经济性、节能性分析后,对墙体的内侧和外侧分别敷设具有保温隔热效用的新型节能材料。其次,借助现阶段先进的建筑设计技术,尽可能使用复合型的外墙围护结构,做好围护结构的节能设计。所谓的复合型墙体,就是通过在墙体主题结构上添加复合绝热保温材料的方式,使整个外墙的热工性能都能够得到有效的改善。同其他外墙设计方式相比,此种节能设计措施既不会增加墙体重量,本身还具有较高的承重能力和良好的保温效果。因为该节能设计技术具有的此项优势,使得其被广泛应用到西方发达国家新建筑项目设计工作中。与此同时,按照复合型材料同主体结构位置的差异性,此种节能措施又被成为外墙内保温、外墙外保温、夹心保温这三种技术。其中,外墙内保温因为自身安装的便利性和造价成本较低这两大优势,在我国外墙节能设计中得到了广泛的应用。而随着我国建筑设计节能标准在近几年的提升,外墙外保温也开始成为我国建筑行业重点推广的一项外墙节能技术。现阶段,我国建筑外墙节能设计中较为常见的外墙外保温技术有现抹聚苯颗粒、大模内置聚苯板、粘贴聚苯板等。

3建筑物屋顶节能方法

所谓的屋顶节能技术,其主要是通过改善建筑物屋面层本身的热功性能这一方式,来阻止热量在建筑物内部的传递,达到屋顶节能的设计目的,其主要包括了屋顶隔热与屋顶保温这两个方面。因为屋顶保温和屋顶隔热这两项设计内容所针对的建筑围护结构和设计对象存在一定的差异性,所以,其采用的节能设计形式也具有一定的差别。就目前来看,我国屋顶保温隔热设计采用的节能措施主要包括架空型屋面、外保温屋顶、种植屋面、倒置式屋面。其中,所谓的种植屋面保温隔热措施,在我国建筑屋顶节能设计中应用最为广泛。这种节能设计方式是通过在建筑屋顶种植绿色植物,增加屋顶绿色植被覆盖规模的方式,达到隔热和遮阳的目的。此外,绿色植物在生长过程中产生的光合作用,还能够消耗和转化建筑物中的部分能力,从而在降低建筑物使用期间能源总消耗量的同时,达到美化建筑物屋顶环境的作用。这也是除去空调节能外,保持室内温度处于冬暖夏凉状态的又一项节能设计措施。

4建筑物门窗结构节能措施

因为在不同季节,对建筑物门窗结构使用性能的要求存在一定差别。在冬季,要求建筑门窗不仅要具备较好的保温隔热性能,还可以对太阳能辐射有较高的透过率,最大限度的利用光能,减少建筑物内部空调系统的采暖负荷。在夏季,则要求建筑物门窗对太阳能辐射具有较高的阻挡能力,尽可能避免空调负荷在夏季增大,这就使得建筑门窗遮阳设计水平在建筑节能设计中占据了较高的地位。就我国来看,受自身所处位置影响,大部分地区建筑物东西立面和水平面在夏季受到的太阳能辐射量最大,所以,做好这两面的遮阳设计更是尤为重要。因此,设计人员在对门窗进行节能设计时,应当从减少门窗的传热量、渗透量、太阳能辐射量这三方面入手,通过最大限度的减少门窗面积、设置遮阳台、大规模使用新型的节能保温门窗、提升门窗气密性、对门窗和墙体的比例进行合理控制等措施来达到这三项要求,做好建筑门窗的节能设计。

5室内空调系统节能设计

科学技术水平的提升和空调设备的出现,使得人们的生活更加的舒适。因为以往空调设备在使用的过程中会消耗大量的能源,而能源危机的出现,使得空调这个“能源消耗大户”在使用过程中也面临着巨大的考验,降低空调系统使用期间的能源消耗量,已经成为空调系统节能设计工作中的重要内容。就我国来看,建筑行业发展期间的能源消耗量占据我国能源总消耗量的35%,而空调使用时的能源消耗量则占据了建筑能源消耗的50~60%,且这一比例还在随着人们生活水平的提升呈现出不断上升的状态。因此,做好空调系统的节能设计,解决空调使用期间能源消耗量较大的问题,可以说是推动绿色建筑发展的重中之重。对此,设计人员可以借助水力系统包含的平衡技术、风机和水泵中的变频技术、变风量技术、变水量技术、热回收技术,并利用空气、燃气、地源等热泵技术来选择空调系统的冷热源,从而达到“移风填谷”,平衡空调系统6建筑设计对清洁能源的利用方案所谓的清洁能源,主要有风能、太阳能、地热能等,这些能源的优势就是零排放,是取之不尽、用之不竭的能源。在建筑工程设计工作中大规模的使用清洁能源,不仅可以减少建筑业发展期间的能源消耗量,还能够减少建筑物建设和使用期间污染物的排放量,达到较高的节能效果。

6结束语

总而言之,在社会经济不断发展,绿色建筑重要性不断提升的今天,将节能理念和措施应用到建筑物设计工作中,不仅可以提升建筑行业整体发展水平,还可以为节能型经济社会的发展奠定良好的基础。因此,我国相关单位中从事建筑设计工作的人员,不仅要利用业余时间提升自身的专业知识和技能水平,还应该充分了解现阶段相关部门对建筑设计节能和构建绿色建筑提出的各项要求,并以此为基础,完成建筑物的设计工作,从而推动建筑节能技术在我国的迅猛发展。

参考文献

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[5]石君.浅谈建筑设计中的建筑节能设计[J].中国科技博览,2010(33):455.

[6]张艳.浅谈建筑节能的重要性及建筑的节能设计[J].科技致富向导,2013(7).

作者:林志强 单位:东莞市广贸建筑工程有限公司

第二篇:建筑设计中节能优化设计的分析

摘要:近年来,随着社会经济快速发展以及人们的生活水平不断提高,人们对居住环境要求也在不断的提高,这就要求现代建筑设计在符合基本的功能需求的基础上,还得满足人们日益增长的生活质量要求,因此,如何有效的将节能理念应用到建筑设计中成为当前设计师们需要探索的课题。本文主要从建筑节能的涵义出发,对现阶段建筑节能设计的现状进行了分析,最后结合作者以往的工作经验,对如何将节能建筑设计充分应用到建筑设计进行探究分析。

关键词:节能建筑;优化设计;分析

1建筑节能设计的涵义

1.1定义

所谓建筑节能,主要指的是在对建筑物实施规划、设计、改造和使用的过程中,依据国家的相关节能标准,并通过采用节能型的技术、工艺、材料、设备以及材料等,加强建筑物用能系统的运行管理,来提升建筑物的采热供暖以及保温隔热性能,进而再确保建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,减少建筑能源消耗,进而实现科学合理的利用能源的工作。因此,建筑节能设计的好坏对于建筑节能的效果有着直接影响,其主要是通过严格按照建筑节能标准进行合理的规划和设计,以及合理的使用节能材料、节能设备,保证建筑围护结构热工性能的设计,确保建筑的采暖,制冷、照明、通风、排水管道系统的升级和运行效率,可再生能源的合理利用,有效地提高建筑的使用功能,保证室内热环境质量的改善,促进能源的合理利用。

1.2重要性

建筑节能重要性。目前,全球的石油、煤炭、天然气三种不可再生能源已经日趋枯竭,全球都面临着资源短缺的危险,人们不得不转向可再生能源的开发,比如说核能、生物能、风能、太阳能、地热能等。目前,全球的能源面临着日渐枯竭,加强可再生能源的发展迫在眉睫,如核能,生物质能,风能,太阳能,地热能等。现阶段我国能源面临着以下几个问题:(1)能源结构以煤为主;(2)人均能源拥有量低,储备量也低;(3)能源分布不均匀;(4)能源利用率不高。因此,在加强建筑节能的应用中,做好建筑节能设计十分重要,不仅可以有效缓解能源日渐枯竭的危机,同时还可以促进能源的节约和合理的利用。

2我国建筑节能设计的现状分析

由于建筑节能设计具有很强的综合性与系统性,涉及到的专业领域较为广泛,技术含量较高,使得在节能建筑设计方面依然缺乏完善的建筑设计技术,建筑设计体系也不成熟。具体现状归纳如下:

2.1建筑节能标准执行率低

由于我国各地区的气候条件和经济条件差异较大,与当前的能源节能标准尚未细化,也没有充分考虑当地的经济条件,导致所有的标准在实施过程中存在一定的问题。

2.2设计人员缺乏认识

虽然建筑业已经成为我国经济的支柱产业,但仍然存在着很多问题,在建筑行业的发展上建筑设计没有充分展现出建筑节能创新的理念,这主要是由于设计人员缺乏充分认识和了解建筑节能设计,仍沿用传统的设计过程中的设计理念,从而导致在建筑行业的建筑节能理念和技术不能得到充分的体现和应用,阻碍了节能建筑的开发应用。

2.3管理人员节能意识薄弱

建筑节能设计不仅体现在建筑中,它与建筑的管理密切相关。但在建筑节能技术应用的现状并不乐观,原因是创新和管理意识缺乏,不会使用节能建筑的设计理念,施工管理,施工企业的管理模式仍然是传统的粗放式管理应用,这显然不利于建筑节能技术。2.4先进节能技术应用不足当前,我国的建筑行业对国外先进技术的依赖性强,特别是在建筑节能设计技术领域。因此,先进的节能技术在节能建筑设计中不能得到充分的应用,许多设计理念仍然沿用传统的设计理念和方法,严重制约了资源的保护和环境的保护。

3建筑设计中的建筑节能措施

3.1合理的规划和体型设计

(1)合理群体规划布局。在设计中应充分利用夏季主导风向,避免冬季主导风向。要考虑采光、通风、保温、防晒等因素。(2)合理控制体形系数。体系系数指的是建筑物跟室外大气接触的面积F0(M2)和包围体积V0(M3)的比值。换言之,单位建筑空间的外部面积越大,形状系数越大,能耗越高,反之亦然。因此,在考虑节能设计时,建筑平面形状不宜过多,力求完成,避免过多增加凹凸的尺寸,提高外形系数。在所有的几何形状中,球形系数是最小的,在相同的条件下的能量消耗是最低的。

3.2整体和外部环境的节能设计

进行建筑整体节能设计之前首先要实地考察建筑的地质特点,政府的规划要求,周边的具体环境等等,充分的保证建筑的节能效果。(1)选址的合理性。在进行建筑设计工作时要重视施工场地的选择,主要根据施工现场作为综合评价的地质条件、气候条件、地形因素和建筑设计规范时不能破坏生态环境,节能设计的建筑,这是要注意环境保护,提供有效的条件生态环境能有效的促进建筑节能。(2)建筑朝向设计。在建筑布局中,朝向的选择尤为重要。合理的施工应尽量利用冬季的阳光,避免冷风造成大量的能耗;夏季阳光充足,通风良好。因此在节能和热环境两个方面,建筑物应避免东西向,南北向或接近南北是适当的,这可以避免太阳东一样,减少太阳辐射的影响,也可以得到充足的阳光。此外,应注意充分利用地形和土地保护,照顾住宅建筑群的需要。(3)合理的外部环境设计。建筑选址达到要求以后接下来是探讨微气候环境特征。外部环境设计应该改善微气候环境的现有制造环境对建筑节能,对施工效率要求的基础上,方法是多种多样的:如住房,在周围种植树木,建筑,绿化环境,增加绿化景观带,还可以达到降低噪音和阴影目的;人类制造的自然景观,可以建立音乐喷泉、人工湖、水平衡温度、减少风沙、雨水收集。

3.3建筑围护结构的节能设计

建筑围护结构主要由墙、屋顶和门窗构成。因此,可从这几个方面进行建筑的节能设计。(1)墙体节能设计。墙体节能设计主要是应用复合墙体节能技术,其原理是采用岩棉、玻璃棉、聚氨酯泡沫、聚苯乙烯和聚乙烯塑料新型高效保温材料及复合墙体,降低墙体传热系数。通常分为两种内保温技术和外保温技术。外墙外保温技术广泛应用于保温节能技术的建筑,与内保温相比,具有明显的优势和效果更为明显,与外部绝缘层是位于外的主要结构,保护和减少了建筑结构的热桥的主要结构,增加建筑的有效空间,提高居住的舒适度。(2)门窗节能设计。外门窗不仅太阳辐射的得热部件,还是主要的失热部件,传热系数约为墙体的3~4倍,因此,合理确定窗墙面积比是节能的重要措施之一。外门窗的设计除了要满足自然通风外,设计中应强调的是,世界之窗的四个角落是不同的,不同的功能窗是不同的。设置窗口位置,应提高窗户、门窗配件的密封性能,提高窗框的保温性能,减少窗框的外露面积,具有良好的隔热玻璃。(3)建筑屋顶的节能设计。目前我国建筑用的材料只能抵抗大风等恶劣天气,造成空气循环性能下降,形成相对封闭的空气层。这影响建筑不能降低室内温度。对此,从屋顶的建筑材料可以应用到目前的市场,成本较高的建筑材料,如聚苯板,加气混凝土,如冷却和隔热功能的珍珠板是理想的。此外,顶层的建筑可以进行绿色设计,然后充分利用空间美化环境。

3.4合理利用太阳能技术

目前主要的太阳能利用方式有:(1)被动式太阳能热水系统,主要采用太阳能集热器或真空管来吸收太阳辐射热,为人们提供生活热水,其经济合理性在我国得到了广泛运用;(2)主动式太阳能系统,在太阳能加热室具有较大的选择性,但需要外部能量启动运行,而需要通过风扇或泵装置来转换和传输太阳能,以获得热水或采暖室;(3)太阳能光伏发电系统,是利用太阳能光伏电池板吸收太阳能,并将太阳能转化为电能,提供室内设备用电或接入市政电网送电。与被动式太阳能热水系统相比,主动式太阳能系统和太阳能光伏发电系统在生态节能建筑中使用较多,但建设成本较高。

4结语

综上所述,随着我国城市化进程的不断深入,建筑工程对能源的需求量越来越高,而我国的建筑能耗逐年大幅度的增长,因此,加强建筑节能设计是实现社会可持续发展的重要道路。所以,在建筑设计中我们就必须充分运用节能理念,采用先进的建筑节能技术,在保证建筑企业经济效益的同时减少建筑工程的能耗,促进能源节约型社会的发展。

作者:陈金洲 单位:江西省土木建筑设计院有限公司

第三篇:节能理念在建筑设计中的应用

摘要:根据当前我国社会的发展状况可以看出,我国公民已经越来越离不开能源了,能源在人们的生活中已经成为了不可分割的一部分,不过随着能源的不断消耗,我国的能源已经不足以支撑长期使用了,而建筑行业在能源利用中耗能量非常的多,受到社会各界越来越多的关注。伴随着社会经济的不断发展,节能低碳环保的理念越来越得民心,节能设计逐渐出现在大家的眼前,它已成为建筑发展的必然。本论文对节能理念进行了探讨。

关键词:节能理念;建筑设计

1引言

节能建筑设计和普通的建筑设计是有很大的不同的,不同之处就在于它需要将每个环节都进行更合理的优化,让建筑在修建的时候遵循实际,制定一个更加科学的材料方案,但不能给建筑的质量带来不必要的影响,在这个基础上来降低成本,将建筑修建的污染因素降到最低。以上内容便遵循了绿色建筑的设计理念,更好的做到了人、自然环境以及建筑的和谐共处。

2建筑节能的现实意义

现如今,不管是哪个国家建筑行业的发展的速度都非常的快,尤其是中国。目前土木工程建筑在逐年的增多,它带来的是污染的增多以及能源的大量消耗。现在我国建筑的增长速度已经达到全球总量的一半,能源消耗量也是非常的大,我国的用电量是西方发达国家的3.5倍之多,每年因发电所耗用的资源量就非常的庞大。我国的节能技术远远的低于发达国家并且经验非常的少,节能技术总体来说收益低但造价较高。现如今“低碳节能”已经成为发展的必然,我认为我国在发展城市建设的时候,应该加大对土木工程建筑节能的关注度。加大对新型节能方法的开发力度,使建筑更加的节能与环保,从而带动我国建筑向资源节约型以及环境友好型的方向发展。

3节能理念在建筑设计的应用

3.1对建筑的整体布局和规划

在进行建筑的绿色设计的时候,首先就应该考虑到建筑整体的规划与布局。绿色建筑有非常高的环保要求,所以在对建筑进行规划以及布局的时候,必须要考虑到实际的环境状况,将两者结合在一起。这主要是因为,在修建建筑的时候如果没有充分的考虑到环境因素,那么一定会严重的影响到工程的建设,只有处理好环境因素才能为建筑工程省力,为建筑工程减少施工材料,从而达到节能。

3.2对建筑各个单元的设计优化

那么什么是建筑绿色设计的要求呢?那就是节约与降低建筑在施工过程中的能耗,为了达到这个目的,建筑人员必须加大对工程各部分设计的优化,只有这样做才能更好的增强建筑的质量。在对高层住宅建筑进行设计的时候,可以将该建筑分为两个类型,一种是公用单元,一种是私用单元。将这两个类型结合在一起,协调好它们的关系,便可以使建筑的功能得到充分的发挥。但是它们两个是相互影响的,如果前者设计不好,便会影响到后者的使用,会极大的影响到绿色建筑的完成。

3.3墙体节能技术

在设计建筑的墙体的时候,如果使用的是节能设计理念,便可以极大的增强建筑墙体的承重能力,同时还能够增强它的保温隔热能力。在修建墙体的时候,如果使用的材料是新型的墙体材料,我认为能够极大的提高它的承重能力以及保温隔热能力,除此之外,新型的墙体材料还有一个优点,那就是产污量以及消耗量要低于一般的墙体材料,因此现在越来越多的建筑开始使用新型墙体材料了。在采购新型墙体材料的时候,我认为应该选购具有较高阻燃能力、透水能力以及导热低的材料,目前市面上最常见的有复合保温墙板以及GRC墙板两种。

3.4门窗设计

为了达到绿色节能的目的,门窗也不能放过,在对其进行设计的时候应该遵循环保的原则。在设计门窗的时候,工作人员必须以建筑的实际为依据,这样才能使门窗设计的更加合理与科学。比如在设计高层建筑的门窗的时候,应该将其设计成平开窗。门窗一般会用到的节能材料是中空玻璃以及塑钢门窗。要想有一个高质量的建筑,在施工的时候就必须使用高质量的建筑材料,因此在选材是工作人员必须要严格把关。

3.5屋顶保温隔热技术

目前我国的建筑以及逐渐被高层建筑所取代,但高层建筑受太阳辐射的影响非常的严重,太阳辐射会使建筑的温度越来越高,尤其是高层建筑的楼顶,太阳辐射对其影响非常的大。要想更好的解决这个问题,在修建高层建筑的时候,应该使用空气隔热技术,该技术可以很好的降低室外对室内的影响。除此之外,该技术还可以起到很好的保温作用。

3.6利用自然进行采光、通风

光与风能是可再生资源,在发展绿色建筑的时候可以提高对它们的利用度。光能给我们到来杀毒与发电,通过它们能够极大的提升居民的生活环境质量。通过对风能的利用,可以很好的改善建筑的通风设计,能够给居民带来一个更加干燥舒适好环境,除此之外,风能还能够发电,极大的减少了煤炭的使用量,而且节能又环保。

3.7节材与材料资源利用

在施工前工作人员必须认真的分析建筑图纸,将材料的节能方案做到最佳,但是必须要注意的是千万不能影响到建筑的修建进度与目的,建立一个专门的修建方案,使该方案充分的考虑到建筑材料因素。在设计方案的过程中,设计单位、监督部门以及施工单位必须要加强沟通。在修建建筑的时候最好使用高强度的钢筋,因为它强度大,性能好,要比一般的钢筋性价比高的多。在对钢筋进行连接的时候,应该使用套筒连接方。

4结束语

根据以上内容我们可以知道,可持续发展已经成为社会发展的必然,该理念旨在促进人与自然的和谐共处,同时做到共同发展。所以建筑行业逐渐发展为绿色节能建筑,这正是对可持续发展的体现。所以我认为我国应该加强对绿色建筑的发展力度,大力吸取创新型人才与先进的技来发展它。建筑从业人员必须要谨记该理念,把它更好的体现在平时的工作中,以带动建筑行业的发展。

参考文献:

[1]宋永亮.综述节能理念在当前建筑设计中的贯彻[J].科技与企业,2014(10):159.

[2]王世宇.绿色节能理念在建筑设计中的应用[J].江西建材,2014(15):26.

作者:吴彩霞 张立哲