节能设计在建筑设计中的应用研究
邓晨阳
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邓晨阳,. 节能设计在建筑设计中的应用研究[J]. 设计研究,20246. DOI:10.12721/ccn.2024.157002.
摘要: 随着社会的发展与进步,节能设计逐渐成为建筑设计的关键发展方向,建筑设计也实际需要借助节能设计理念的应用,以提升节能设计水平,这样可以保障建筑整体的节能效益提升,减少能耗的同时,保障社会环境的健康和稳定。本文基于此,研究和分析节能设计在建筑设计中的应用。
关键词: 节能设计;建筑设计;绿色设计
DOI:10.12721/ccn.2024.157002
基金资助:

1 引言

建筑设计中的节能设计主要就是指在建筑物自身的规划、设计以随后的改造以及使用等等环节中,严格遵守国家的节能标准规范,使用各种节能的建筑材料、施工技术以及施工设备等等的组合,借此来提升建筑物的保温、供暖、空调冷热制造以及转换的效率[1]。

2 节能设计在建筑设计中的重要意义

2.1 有效的促进国民经济进一步发展

国民经济发展最重要基础就是能源方面的使用以及发展,能源使用的不断发展可以不断为经济发展注入全新的活力。我国目前存在的一个问题就是国内国民经济的总产值与能源方面的产值相比存在发展不平衡的现象。能源发展方面的滞后性,对国民经济的进一步有效发展有着严重的阻碍作用[2]。

2.2 改良建筑内部环境的必然要求

国的季节变化比较明显,四季区别明显、夏热冬冷是我国季节变化最明显的特征。人们追求的建筑环境舒适要求则是冬暖夏凉。冬暖夏凉这个要求的实现需要能源的消耗来保障[3]。

3 建筑中的整体节能环保设计

3.1 合理选址

在建筑工程项目中,主要根据当地的地形、气候以及周围环境条件等综合因素来进行建筑选址。合理地进行建筑地址的选择,能够有效地在建筑中应用节能环保设计。一方面能够保持建筑周围合适的微气候环境,为建筑节能环保设计创造条件,另一方面又保持了整体生态环境的平衡[4]。

3.2 合理的外部环境设计

在确定好建筑地址之后,需要对建筑地址的微气候特征进行研究。根据建筑项目的具体功能要求,对微气候环境进行改善,这里可以通过对外部环境进行合理的设计来达到目的。一方面可以将树木、植被等在建筑周围进行科学合理地布置,从而达到遮阳、净化空气的目的,同时也节约了空调能耗。另一方面可以进行自然环境的人工设计、创造。可以将人工湖泊以及水面等在建筑附近进行设置,从而能够达到收集雨水、平衡环境温度的作用。

3.3 合理的体型以及建筑空间设计

对建筑规划以及体型设计,能够对微气候环境进行有效的改善以及适应。在进行这方面设计的时候,需要综合考虑建筑整体体量、日照以及朝向等多方面因素。另外,还可以科学合理地对建筑空间进行设计,在不影响建筑功能正常使用的前提下,从而合理分隔建筑空间,从而达到改善微气候的目的,包括室内保温、通风以及采光等微气候,从而达到节能环保的目的。

3.4 选用建筑节能材料

节能环保设计在建筑中的应用,还体现在建筑节能材料的应用上。在进行建筑材料选择的时候,需要根据节能、健康的原则来进行选取。作为一项全面系统性的工作,在建筑节能环保设计方面,不但需要设计人员具备牢固的理论知识,还需要设计人员的思维灵活创新。

4 节能设计在建筑设计中的应用

4.1加强建筑方案设计阶段的节能设计

首先,在设计方案设计阶段,就要针对绿色建筑项目的整体上的设计理念进行详细的策划与分析,从而确定目标,根据实际施工图进行适当的调整,严格按照绿色节能设计理念进行项目评估。

其次,针对绿色节能建筑设计部所提交的方案、设计文件以及施工图纸等进行详细调查和分析,针对住宅的墙体保温、窗户遮光设计以及保暖系统等方面提出建议,同时,对建筑节能技术寿命周期成本进行详细分析等。

最后,施工图设计阶段,按照已经确定的施工图适当的融入绿色建筑的理念。同时,为施工图修改提供相关的建议,促使其得到完善的调整。

4.2 加强整体及外部环境的节能设计

建筑整体及外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上,通过选址、规划、外部环境和体型朝向等设计,使建筑获得一个良好的外部微气候环境,达到节能的目的。 首先,在建筑位置确定之后,应研究其微气候特征。根据建筑功能的需求,应通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境,创造建筑节能的有利环境,主要方法为: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;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。 其次,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地适应恶劣的微气候环境。它包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的确定。

4.3建筑各部位的节能构造设计

(1)建筑外围墙体的节能设计,墙体是建筑外围护结构的主体,其功能主要是承重,防水、防潮、隔热、保温。墙体的节能设计除了适应条件做好保温,还应体现在能够改善微气候环境条件的特殊构造上。因而在节能的前提下,应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术,如寒冷地区的夹心墙体设计、被动式太阳房中各种蓄热墙体(如水墙)设计。这些节能墙体越来越成为当代节能墙的主流。

(2)屋顶节能设计,屋顶是建筑物与室外大气接触的一个重要部分。屋面的节能措施要点:①采用坡屋顶;②加强屋面保温③根据需要,设置保温隔热屋面(架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等)。 要确保屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料,以免屋面重量、厚度过大。保温层不宜选用吸水率较大的保温材料,以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果。

4.4加强相关节能设计技术的应用

如:太阳能的合理利用 太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,通过转换装置把太阳辐射能转换成热能,再利用热能进行发电的称为太阳能热发电;集中式太阳能热水系统可常年保证日常生活用热水,太阳墙系统则通过顶部传感器、风机调节室内温度。利用建筑所在地气候特征,确定太阳能供热、采暖等利用方式。其他相关节能技术, 给排水系统、污水处理及回用系统、雨水收集及利用系统、景观以及绿化用水补水系统、雨水收集与人工湿地一体化等设计技术,都要予以综合考虑,应用到节能设计中来,目前,雨水利用的技术主要有两种:一是屋面雨水集蓄系统,将屋面雨水通过集雨槽聚集起来并输送到储存构筑物内,收集下来的雨水主要用于公共场所的非饮用水。二是雨水截污与渗透系统,在收集过程中,雨水通过活动式截污装置截留径流污染物,从源头上避免对水质的影响,然后再采用人工与自然结合的净化方式,使水质达到回用标准。

结论

总而言之,在建筑中应用节能环保设计,不但能够为人们塑造更为舒适、自然的居住环境,更有利于环境的可持续发展。在进行建筑节能环保设计中,一方面需要从整体上规划节能环保设计方案,另一方面需要从建筑的各个部位进行节能环保设计,采取从整体到局部的设计方案,有效地达到建筑节能环保的最终目的,从而实现经济效益与环境效益的和谐统一。

参考文献:

[1]马虹.节能设计在民用建筑设计中的有效应用[J].四川水泥,2022,(01):125-126.

[2]张洁,吴捷,沈景华.自然采光在建筑改造节能设计中的应用[J].城市建筑,2021,(30):128-130+170.

[3]郭英华.建筑设计中节能设计理念的重要性与应用[J].居舍,2021,(19):73-74.

[4]向青青.绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计中的应用[J].智能城市,2020,(24):22-23.