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节能设计在民用建筑设计中的有效应用

2017-06-20

节能设计在民用建筑设计中的有效应用

节能设计在民用建筑设计中的有效应用

张 征

(甘肃泓文建筑设计有限责任公司,甘肃 兰州 730030)

摘 要:伴随着我国经济的快速发展,各类项目的实施,建筑行业逐渐成为了支撑我国国民收入的重要产业之一,而民用建筑工程是其中的重要组成部分。但是最初的建筑因为其消耗的能源非常大,并且污染非常严重,所以引起了国家高度的重视,并且人们环保意识在不断提高,这样就促使建筑节能设计得到了广泛的应用。基于此,文章主要对节能设计在民用建筑设计中的有效应用进行了分析。

关键词:节能设计;民用建筑工程;节能材料;可再生能源

建筑行业是高能源消耗产业,在我国能源短缺问题日益严重的今天,为了促使建筑行业更好的发展,就一定要做好相应的节能设计。因为建筑节能设计的合理利用,不仅能够减少能源的消耗和浪费,促进建筑行业的健康稳定发展,同时还能给人们的生活和工作提供更加便利的环境。

1 节能民用建筑设计遵循的原则

1.1 合理选址

在对民用建筑进行设计的时候,需要对其建设场所进行合理地选择。因为只有确保所选择的地方气候条件适宜、地质条件较好,才能确保在实施建设的过程中,节省大量的施工材料。与此同时,气候宜人的居住环境能够使人一年四季都感受到温馨、舒适。特别是在天气炎热的夏天和气温较低的冬天,人们会有冬暖夏凉的感觉,这样能够减少对空调的使用,从而节省大量的电能消耗,实现人与建筑、环境之间的协调发展。

1.2 合理的建筑体形和日照间距设计的合理性

对于民用建筑的设计,特别需要注重形体设计的合理性,这样不仅能够使得民用建筑节约能源更加具有美感,同时还能适应各种复杂的环境与气候。此外,在做好形体设计的同时,还需要对日照等方面进行合理的设计,以保证有充足的日照时间。

1.3 选用建筑节能材料

在进行民用建筑材料选择的时候,要遵循高效、经济以及节能的原则。保证各建筑物造价合理,环保节能。

1.4 本土化及外部环境设计

本土化的设计主要是指民用建筑的设计需要与当地的风俗和习惯相适应,这样不仅能够使得民用建筑的设计看上去与周围环境和建筑更加和谐、统一,同时还能更好地方便人们生产和生活。与此同时,在进行建筑外部环境设计的时候,严格认真按照建筑使用功能的具体要求来进行布局,将需要日照采光采暖的房间布置在建筑南向,将需要低温避光的房间布置在北侧,从而创造出更加高效的建筑节能环境,不能为了一味地追求造型或空间感等次要因素而忽略内部功能布局。

2 民用建筑节能设计的影响因素

随着人们节能意识的不断增强,在进行民用建筑设计的时候,人们越来越重视节能设计工作的好坏。然而目前我国民用建筑节能设计工作做得并不是非常的好,主要受以下几个方面的因素影响:①在进行民用建筑节能方案设计的时候,由于设计人员的能力有限,往往会导致民用建筑的总体布局设计做得不够好;②对于太阳能、风能等一些可再生的清洁能源的使用不够科学、合理,从而增加了对于石油、天然气等不可再生能源的消耗,导致节能设计的失败;③建设单位建设资金受限,近年来在有些政府投资的建设项目中,由于地方财政紧张等原因压缩某些项目投资金额,或该配套的资金无法到位,因此在工程建设中建设方无法采用有些有效的节能设备,使建筑在设计前期就已降低了标准,无法达到高效节能的目标。

3 节能设计在民用建筑设计中的有效应用

3.1 节能建筑的总体布局

在民用建筑设计中,要想构建环保节能的建筑,需要做好民用建筑的总体布局设计,做好了这一工作能够确保所建设的建筑与周围的环境更加的协调统一,并且还能有效地减少对不可再生资源的利用。虽然现阶段我国各大城市的用地都非常紧张,要想最大限度的节约土地,就要缩小建筑物之间的距离,但还是主张要科学合理的设置建筑物,不可因为一时的利益损害建筑整个生命周期的能源节约。比如对于建筑的选址和设计,不应造成规划区域内人口密集、高层建筑物过度集中,同时往往还会选择光照充足、自然风足够的地方,这样能确保民用建筑的设计能够对这两种自然资源进行充分合理地应用。因为在对自然光源和自然风进行利用的时候,可以减少居民照明和空调使用的电量,从而就可以为人们提供一个非常良好的居住环境。所以在设计的时候,一定要对当地的气候进行充分的了解,并且要进行计算对建筑的分布和布局进行确定,才能确保建筑区域的空气流动和光照等得到满足,例如可以设计全开式的客厅、厨房等。对于建筑物群不可以将其设计为周边布局模式,尽量将低层建筑物布置在迎风面,多层建筑物放在中间,高层建筑物放在建筑群体的后面,采用并列式、平行式布置,结合具体地形进行建筑群气流组织。建筑物内走廊两侧的门尽量面对面设置,从而可以更合理的组织建筑物内部自然通风。

3.2 挖掘可再生能源及新能源

从目前的现状来看,要想对不可再生资源的使用进行减少,人们就不断挖掘新型能源,特别是可再生能源,例如太阳能、风能以及潮汐能等,其中太阳能和风能应用最为广泛,利用太阳能进行热水供应和供热,利用风能发电,太阳能降低温度等。此外,新能源的利用既可以对不可再生资源的紧张情况进行有效缓解,还能减少污染,从而起到保护环境的效果,促使绿色建筑得到发展。

3.3 建筑结构的节能设计

对于建筑物来说,其外围结构是能耗非常大的一个组成部分,要想实现民用建筑设计的节能,那么对建筑外围结构进行有效的节能设计意义重大。而要想实现这一设计目标,需要对保温隔热材料的选用仔细考虑。针对于不同气候条件的地方,所选择的隔热保温材料是不相同的。对于气候变化较大的地区,所使用到的隔热保温材料的功能就越强,这样能够有效地减少外界空气对建筑室内的影响,从而有效地减少对于不可再生能源的使用。例如北方地区尽量不用落地窗,还要考虑夏季窗户的遮阳性能。同时应该选择比较吸热的玻璃、低辐射的玻璃,从防止散热和防止辐射的不同方面采取措施达到节能的目的。随着科学技术的不断发展,建筑隔热保温技术的应用越来越先进,其中复合墙体就是目前较为先进的生态技术之一。在使用这种墙体时,建筑师可以将保温材料融入到墙体中,不仅使得建筑墙体具有了更强的承载力,同时还使得了建筑的隔热保温效果更加的显著。此外,在骨架间填充保温材料夹层,在砌筑外墙时与保温材料结合施工,形成复合墙体进行建筑保温也是非常不错的节能设计措施。如果采用吸水性能比较高的保温材料,要在屋面上进行排气孔设置,并且排除在保温层内部不容易排除的水分。

3.4 对照明系统进行优化控制

在对生态建筑进行设计的时候,为了更好地实现节能的目的,还需要对照明系统进行相应的优化,其中二线控制系统和 BAS系统就是两种节能效果非常显著的照明系统。二线系统是独立运行的照明系统,BAS系统是将照明作为BA设计的一个分支。这两种方式各有各的优势特征,第一种具有独立运行的特征,能够对场景和亮度进行自由的调节,适用于使用功能比较高的地方。还有一种是采用集中控制的方式,适用于空间比较大的建筑。

3.5 合理的运用水资源及冷暖资源

在对民用建筑进行节能设计的过程中,还需要对水资源进行科学合理的运用。众所周知,水资源是一种不可再生的资源,并且我国的人均水资源占有量非常的少,这就使得了我国对水资源进行有效应用意义重大。在民用建筑的设计中,可以设置污水的回收系统,将生活中的一些污水得到二次利用,将海绵城市的理念在设计中逐步贯穿,以确保水资源的利用实现最大化。可以进行人工湿地的设计,一方面实现了对污水的处理,另一方面实现了人与自然的和谐统一。此外,由于人们对室内的温度和空气质量的适宜性要求,冷暖空调装置有时都是日夜连续使用的,这样所消耗的能源量是非常巨大的。要想民用建筑的设计更好地实现节能,还需要考虑建筑智能化,在室外温度比较适宜时应该不对避免房间进行机械强制制冷,而是采用自然通风的方式,这样就能够降低房屋内的温度。如果适当采用建筑智能系统,抑制房屋内部产生热量,促使其热吸收,就要避免室外热量进入到房屋内,同时准确的引导室内热量,使其不断的散发到房屋外。

4 结束语

总而言之,我国乃至世界范围的能源都趋向短缺,各方面的都在节约能源。那么在进行民用建筑工程设计中,一定要合理的利用资源,科学合理的进行节能设计,从而提高整个建筑的质量和水平,在建筑物运营中节能环保,降低使用者的财力支出,减小能源供应者的供应压力。

参考文献:

[1]王利辉,翟荣兵,马文涛.民用建筑中结构节能设计探讨[J].现代商贸工业.2013,(15).

[2]罗灿.房屋建筑设计中节能环保理念的体现思考[J].住宅与房地产,2016,(3):69.

[3]伍小亭.暖通空调系统节能设计思考[J].暖通空调,2012,(7): 1-11.

中图分类号:TU2

文献标志码:A

文章编号:2096-2789(2017)02-0210-02

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