论文部分内容阅读
摘要:结合笔者建筑工程参见经验,文章首先阐述了建筑节能设计的意义,主要探讨了节能建筑设计的技术方法,并对新型建筑材料应用的意义与发展进行了探讨。
关键词:建筑设计;节能设计;新型建筑材料
中图分类号: TU2 文献标识码: A
前言:城市建设快速发展,建筑能耗所占的比重是最大的,所以解决建筑节能问题刻不容缓,值得我们去深思,我们需要知道能源对人们生存的重要性,让人们提高节能的意识。而建筑节能技术的问世,使能源危机问题得到了改善,但由于技术起步晚,我们应该加强建筑节能技术的建设。首先,需要国家建立完善的建筑节能技术管理制度,使建筑行业有章可循。其次,建筑技术和施工人员要加强建筑知识的教育和培养,使建筑行业拥有雄厚的实力,使建筑行业健康的发展。
一、节能建筑概念
節能建筑是指遵循气候设计和节能的基本方法,对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后,设计出的低能耗建筑,其主要指标有:建筑规划和平面布局要有利于自然通风,绿化率不低于35%;建筑间距应保证每户至少有一个居住空间在大寒日能获得满窗日照2小时等。目前节能建筑已逐渐成为国际建筑界的主流趋势。一个经常被忽略的事实是:建筑在能源消耗总量中,几乎占到了70%,这一比例远远高于运输和工业领域。在发展低碳经济的道路上,建筑的“节能”和“低碳”注定成为绕不开的话题。
二、建筑节能设计的意义
(一)建筑节能是降低能量消耗、提高能源效力的战略举措。在我国积极推广节能型建筑是一个全民性的系统工程,在目前的发展中也已经取得了一定程度的进展,另外,积极推广节能型建筑业俨然成为了我国乃至全世界一股不可逆转的主要趋势,各种新型的技术日益纯熟并得到比较广泛的应用。近几年来,我国城市化的进程不断发展,城市建筑消耗了我国大量的能源,并且已经达到开始制约我国经济与社会发展的程度。根据调查:我国现有的建筑总面积的增长速度已经达到每年15%-20%,而对应的社会能源的直接消耗占社会总消耗高达30%,而且还存在继续上升的趋势,所以切实实施我国建筑节能工作是很迫切的需要,这是降低建筑能源消耗、缓解能源紧缺,促进我国能源、经济以及环境可持续发展的重要举措。
(二)建筑节能是关乎我国国际民生的重大问题。我国经济的发展固然离不开能源的广泛使用,在我国需求量十分巨大的建筑方面实行节能环保更是我国各项工作中的重中之重。目前我国正处在工业化和城镇化大力发展的时期,这就使得居民消费水平的不断提高,也就造成人们、社会对能源和经济资源的需求不断增加。我国虽然是一个能源大国,但是基于也是一个人口大国的前提,毋庸置疑我国是一个消耗能源并且资源紧缺的大国。针对于这样严峻的现状,节约能源是刻不容缓的,只有真正的做到这一点,才能够避免我国的经济和社会发展受到严重的制约。
三、节能建筑设计技术及方法
实践中,节能建筑设计技术的应用和设计方法主要表现在外部环境与内部环境两个领域的设计上,具体分析如下:
(一)绿化环境设计
在对建筑结构的绿化控制进行设计时,应将建筑空间与城市绿化通过资源整合的方式有机结合在一起,实现效益的最大化。在节能建筑设计技术应用过程中,绿色环境的设计应以一种人性化的方式去解决建筑与城市的生态问题,将建筑与生态环境融为整体看待。随着建筑空间的连续性不断增加,人们也能够从一个外部环境轻松地进入建筑的上部空间,同时享有这份空间提供的视觉与心理上的轻松感。
(二)合理确定建筑朝向和平面形状
选择合理的建筑物朝向是一项重要的节能措施。实测表明在其他条件相同情况下,东西向板式多层住宅建筑的耗能量要比南北向的高5%左右。现代住宅设计中,建筑的朝向应根据住宅内部房间的使用要求、当地的主导风向、太阳的辐射、建筑周围的环境以及各地区的气候等因素,通过调查、研究、分析、评价来确定。一般来说,我国住宅最适宜的建筑朝向为南略偏东或西。对于气候炎热的南方地区,应考虑住宅建筑的长轴方向垂直夏季主导风向,而北方冬季寒冷,住宅建筑的长轴方向应平行冬季主导风向,以防止冷空气渗透量的增大。住宅建筑的平面形状,应在体积一定的情况下,采用外围护结构表面积小的建筑。因为外表面积越小,冷负荷越小,能耗越小。
(三)对建筑结构内部中的声、光进行设计
首先是天然采光方面,这是充分利用自然能能源的重要途径和手段。为了有效地增加平时的日照时间,整栋楼的设计可以设计成波浪形或弧形。每一个房间都要充分考虑窗的面积及方位。设置反射光板或光导管等天然光导入设备,建筑内装修可采用浅色调,增加二次反射光线,通过这些手段可以有效地保证建筑结构的室内光线充足率和均匀度,由此减少白天的人工照明,节省照能耗。此外,在夏季要有可收放的遮阳篷,尽可能减少不需要的太阳辐射热进入室内,降低室内温度,门窗设置还要有利于自然通风,这对调节室内的温度具有至关重要的作用。除采光外,还要注意对声环境的设计与控制,设计人员应考虑将卧室设置在背向噪声源的方向,这样可降低噪音30分贝,但有时可能和采光冲突,这就需要合理布局。采用隔音窗也能显著阻隔室外噪音;在住宅区沿路适当栽植绿色植物,对降噪也有一定效果。在实际的声环境设计中,可以采用多孔吸声材料,用亥姆霍兹共振原理组成的吸声构造。理想的做法是在建筑设计的同时进行音质设计,已达到人性化的温馨环境。
(四)用水与热环境系统的设计
节能建筑讲究节水,并且要考虑水质和水量两个问题。节能建筑实际设计过程中,主要采用的节水技术和方法有:选用有良好节水型供水设施;适当地安装收集雨水装置,建立污水处理系统,就地处理污水。小区景观用水要专门设计并将其纳入全局一并考虑。热环境的实现尤其重要。小区的热供应应该满足居民的舒适度的要求,并能实现建筑节能和环保的要求。夏季室内的温度一般控制在22-27℃,冬季供暖的室内温度宜在20-24。可采用制冷、取暖、生活用热水联合供应的热环境技术。
(五)建筑结构智能系统设计
节能建筑设计的一个重要理念就是要在满足需求的前提下,通过对建筑结构以及相关设备进行优化,减少设备开启台数和运行时间,节约电能,减少电厂大气污染物的排放,保护生态环境。通过建设方便、快捷的信息设施系统和信息化应用系统。使用户足不出户即可进行信息交流和应用,减少人们出行的交通压力及co2排放量,从而起到保护环境的作用。另一方面是紧跟节能建筑的发展趋势,积极开发智慧化技术在环保生态设施和系统中的应用,如太阳能技术的应用,就是对可再生资源的有效利用。同时可再生能源利用系统、雨水及污水综合利用系统的监控与管理等,与环保生态系统共同营造高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境,为建筑的可持续发展提供服务。在建筑智能化系统中最具节能降耗潜力的是建筑设备管理系统。建筑设备管理系统具有对建筑设备进行测量、监视和控制的功能,不仅保证各类设备系统运行稳定、安全和可靠。提高效率,降低运行费用,而且能改善环境,并达到节能和环保的要求。
四、新型建筑材料应用的意义与发展
(一)发展新型节能环保材料对于正态可持续发展的重要性
传统的建筑材料对环境造成严重的破坏,不符合可持续发展的要求,只有加强开发和应用新型节能型建筑材料,才能实现建筑材料工业的可持续发展。我国目前以矿业加窑业为产业特征的传统建筑材料业,属典型的资源、能源消耗型产业。全国建筑材料行业万元产值耗煤约三吨、消耗矿山资源超过一百吨,是发达国家平均水平的1.8倍。我国建筑行业平均每年能源消耗总量约为2.4亿吨标准煤,矿产资源消耗近40亿吨,居全国各行业之前列。如何减少能源和资源的消耗,最大限度地提高能源和资源利用效率,同时减排降污,保护环境,使建筑材料产业和建筑业成为节能、节水、节材、节地的可持续发展的现代化产业,已成为各级政府需要认真研究和解决的一个非常重要课题。
(二) 新型节能环保材料的发展趋势
我国土地面积大,但人均占有耕地的面积小。发展新型建筑材料、推广节能建筑是保护耕地资源的需要,也是走中国特色的可持续发展道路的要求。在我国房屋建筑材料中有60%以上是墙体材料,其中粘土砖仍占据一定的地位,而生产粘土砖的粘土资源是较优质的粘土,生产粘土砖必然会破坏大面积的耕地。我国耕地资源非常紧张,且优质耕地较少,面临我国的基本国情,因此,我们必须大力发展新型环保建筑材料。
结语:近年来地球生态环境的不断恶化,人们已深刻地意识到建设资源节约型及环境友好型社会的必要性。其体现在建筑行业中,就是大力提倡并发展建筑节能。因此,建筑节能的发展是社会各个方面的要求,也是当前的紧迫任务。
参考文献
[1]史红兰.关于建筑设计中节能建筑设计的思考[J].科技创新与应用,2014,(12).
[2]张文静.对建筑设计中节能建筑设计的分析[J].科技创业家,2012,(22).
[3]刘存发.建筑设计中节能建筑设计的分析[J].科技风,2013,(22).
关键词:建筑设计;节能设计;新型建筑材料
中图分类号: TU2 文献标识码: A
前言:城市建设快速发展,建筑能耗所占的比重是最大的,所以解决建筑节能问题刻不容缓,值得我们去深思,我们需要知道能源对人们生存的重要性,让人们提高节能的意识。而建筑节能技术的问世,使能源危机问题得到了改善,但由于技术起步晚,我们应该加强建筑节能技术的建设。首先,需要国家建立完善的建筑节能技术管理制度,使建筑行业有章可循。其次,建筑技术和施工人员要加强建筑知识的教育和培养,使建筑行业拥有雄厚的实力,使建筑行业健康的发展。
一、节能建筑概念
節能建筑是指遵循气候设计和节能的基本方法,对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后,设计出的低能耗建筑,其主要指标有:建筑规划和平面布局要有利于自然通风,绿化率不低于35%;建筑间距应保证每户至少有一个居住空间在大寒日能获得满窗日照2小时等。目前节能建筑已逐渐成为国际建筑界的主流趋势。一个经常被忽略的事实是:建筑在能源消耗总量中,几乎占到了70%,这一比例远远高于运输和工业领域。在发展低碳经济的道路上,建筑的“节能”和“低碳”注定成为绕不开的话题。
二、建筑节能设计的意义
(一)建筑节能是降低能量消耗、提高能源效力的战略举措。在我国积极推广节能型建筑是一个全民性的系统工程,在目前的发展中也已经取得了一定程度的进展,另外,积极推广节能型建筑业俨然成为了我国乃至全世界一股不可逆转的主要趋势,各种新型的技术日益纯熟并得到比较广泛的应用。近几年来,我国城市化的进程不断发展,城市建筑消耗了我国大量的能源,并且已经达到开始制约我国经济与社会发展的程度。根据调查:我国现有的建筑总面积的增长速度已经达到每年15%-20%,而对应的社会能源的直接消耗占社会总消耗高达30%,而且还存在继续上升的趋势,所以切实实施我国建筑节能工作是很迫切的需要,这是降低建筑能源消耗、缓解能源紧缺,促进我国能源、经济以及环境可持续发展的重要举措。
(二)建筑节能是关乎我国国际民生的重大问题。我国经济的发展固然离不开能源的广泛使用,在我国需求量十分巨大的建筑方面实行节能环保更是我国各项工作中的重中之重。目前我国正处在工业化和城镇化大力发展的时期,这就使得居民消费水平的不断提高,也就造成人们、社会对能源和经济资源的需求不断增加。我国虽然是一个能源大国,但是基于也是一个人口大国的前提,毋庸置疑我国是一个消耗能源并且资源紧缺的大国。针对于这样严峻的现状,节约能源是刻不容缓的,只有真正的做到这一点,才能够避免我国的经济和社会发展受到严重的制约。
三、节能建筑设计技术及方法
实践中,节能建筑设计技术的应用和设计方法主要表现在外部环境与内部环境两个领域的设计上,具体分析如下:
(一)绿化环境设计
在对建筑结构的绿化控制进行设计时,应将建筑空间与城市绿化通过资源整合的方式有机结合在一起,实现效益的最大化。在节能建筑设计技术应用过程中,绿色环境的设计应以一种人性化的方式去解决建筑与城市的生态问题,将建筑与生态环境融为整体看待。随着建筑空间的连续性不断增加,人们也能够从一个外部环境轻松地进入建筑的上部空间,同时享有这份空间提供的视觉与心理上的轻松感。
(二)合理确定建筑朝向和平面形状
选择合理的建筑物朝向是一项重要的节能措施。实测表明在其他条件相同情况下,东西向板式多层住宅建筑的耗能量要比南北向的高5%左右。现代住宅设计中,建筑的朝向应根据住宅内部房间的使用要求、当地的主导风向、太阳的辐射、建筑周围的环境以及各地区的气候等因素,通过调查、研究、分析、评价来确定。一般来说,我国住宅最适宜的建筑朝向为南略偏东或西。对于气候炎热的南方地区,应考虑住宅建筑的长轴方向垂直夏季主导风向,而北方冬季寒冷,住宅建筑的长轴方向应平行冬季主导风向,以防止冷空气渗透量的增大。住宅建筑的平面形状,应在体积一定的情况下,采用外围护结构表面积小的建筑。因为外表面积越小,冷负荷越小,能耗越小。
(三)对建筑结构内部中的声、光进行设计
首先是天然采光方面,这是充分利用自然能能源的重要途径和手段。为了有效地增加平时的日照时间,整栋楼的设计可以设计成波浪形或弧形。每一个房间都要充分考虑窗的面积及方位。设置反射光板或光导管等天然光导入设备,建筑内装修可采用浅色调,增加二次反射光线,通过这些手段可以有效地保证建筑结构的室内光线充足率和均匀度,由此减少白天的人工照明,节省照能耗。此外,在夏季要有可收放的遮阳篷,尽可能减少不需要的太阳辐射热进入室内,降低室内温度,门窗设置还要有利于自然通风,这对调节室内的温度具有至关重要的作用。除采光外,还要注意对声环境的设计与控制,设计人员应考虑将卧室设置在背向噪声源的方向,这样可降低噪音30分贝,但有时可能和采光冲突,这就需要合理布局。采用隔音窗也能显著阻隔室外噪音;在住宅区沿路适当栽植绿色植物,对降噪也有一定效果。在实际的声环境设计中,可以采用多孔吸声材料,用亥姆霍兹共振原理组成的吸声构造。理想的做法是在建筑设计的同时进行音质设计,已达到人性化的温馨环境。
(四)用水与热环境系统的设计
节能建筑讲究节水,并且要考虑水质和水量两个问题。节能建筑实际设计过程中,主要采用的节水技术和方法有:选用有良好节水型供水设施;适当地安装收集雨水装置,建立污水处理系统,就地处理污水。小区景观用水要专门设计并将其纳入全局一并考虑。热环境的实现尤其重要。小区的热供应应该满足居民的舒适度的要求,并能实现建筑节能和环保的要求。夏季室内的温度一般控制在22-27℃,冬季供暖的室内温度宜在20-24。可采用制冷、取暖、生活用热水联合供应的热环境技术。
(五)建筑结构智能系统设计
节能建筑设计的一个重要理念就是要在满足需求的前提下,通过对建筑结构以及相关设备进行优化,减少设备开启台数和运行时间,节约电能,减少电厂大气污染物的排放,保护生态环境。通过建设方便、快捷的信息设施系统和信息化应用系统。使用户足不出户即可进行信息交流和应用,减少人们出行的交通压力及co2排放量,从而起到保护环境的作用。另一方面是紧跟节能建筑的发展趋势,积极开发智慧化技术在环保生态设施和系统中的应用,如太阳能技术的应用,就是对可再生资源的有效利用。同时可再生能源利用系统、雨水及污水综合利用系统的监控与管理等,与环保生态系统共同营造高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境,为建筑的可持续发展提供服务。在建筑智能化系统中最具节能降耗潜力的是建筑设备管理系统。建筑设备管理系统具有对建筑设备进行测量、监视和控制的功能,不仅保证各类设备系统运行稳定、安全和可靠。提高效率,降低运行费用,而且能改善环境,并达到节能和环保的要求。
四、新型建筑材料应用的意义与发展
(一)发展新型节能环保材料对于正态可持续发展的重要性
传统的建筑材料对环境造成严重的破坏,不符合可持续发展的要求,只有加强开发和应用新型节能型建筑材料,才能实现建筑材料工业的可持续发展。我国目前以矿业加窑业为产业特征的传统建筑材料业,属典型的资源、能源消耗型产业。全国建筑材料行业万元产值耗煤约三吨、消耗矿山资源超过一百吨,是发达国家平均水平的1.8倍。我国建筑行业平均每年能源消耗总量约为2.4亿吨标准煤,矿产资源消耗近40亿吨,居全国各行业之前列。如何减少能源和资源的消耗,最大限度地提高能源和资源利用效率,同时减排降污,保护环境,使建筑材料产业和建筑业成为节能、节水、节材、节地的可持续发展的现代化产业,已成为各级政府需要认真研究和解决的一个非常重要课题。
(二) 新型节能环保材料的发展趋势
我国土地面积大,但人均占有耕地的面积小。发展新型建筑材料、推广节能建筑是保护耕地资源的需要,也是走中国特色的可持续发展道路的要求。在我国房屋建筑材料中有60%以上是墙体材料,其中粘土砖仍占据一定的地位,而生产粘土砖的粘土资源是较优质的粘土,生产粘土砖必然会破坏大面积的耕地。我国耕地资源非常紧张,且优质耕地较少,面临我国的基本国情,因此,我们必须大力发展新型环保建筑材料。
结语:近年来地球生态环境的不断恶化,人们已深刻地意识到建设资源节约型及环境友好型社会的必要性。其体现在建筑行业中,就是大力提倡并发展建筑节能。因此,建筑节能的发展是社会各个方面的要求,也是当前的紧迫任务。
参考文献
[1]史红兰.关于建筑设计中节能建筑设计的思考[J].科技创新与应用,2014,(12).
[2]张文静.对建筑设计中节能建筑设计的分析[J].科技创业家,2012,(22).
[3]刘存发.建筑设计中节能建筑设计的分析[J].科技风,2013,(22).