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节能环保措施在建筑设计中的应用

蔡艺伟
  
中建知仓
2022年50期
哈密市城创建筑规划设计院有限责任公司 新疆哈密 839000

摘要:建筑行业在发展过程中,会消耗大量的自然资源和能源,其最突出的表现就是混凝土等不可降解材料的大量使用,砂石土地等自然资源的消耗,以及冬季采暖和夏季空调等调节气温的举措,一方面消耗了大量的矿产资源,另一方面又增加了二氧化碳、甲烷等温室气体的排放,加剧了环境的恶化。我国是一个建设大国,高能耗建筑面积高达700亿平方米,而节能建筑数量却屈指可数,仅占总建筑面积的10%不到。因此,推广节能环保建筑设计已经势在必行、迫在眉睫。

关键词:节能环保;建筑设计;应用

引言

在建筑节能中,新能源的利用是重要部分。为了能够发挥出建筑节能的作用,需要认识到建筑节能与建筑设计中新能源利用的意义,然后结合实际情况来制定针对性的利用措施,从而提升新能源的利用价值。对于建筑企业来说,要想在竞争激烈的市场环境中站稳脚跟,就要坚持节能技术的利用原则,确保能够满足新时期下节能的需求,这样才能进一步推动建筑行业的稳定发展。

1.节能环保理念的原则

在建筑设计中采用节能环保的方法是今后建筑业发展的一个新动向,下面就运用节能技术的原则进行详细的阐述。(1)思想上的重视。虽然20世纪80年代我国就提出建筑节能的理念,也制定了一系列的标准和法规,但是截至目前,我国节能建筑比例还是过低,且远远低于发达国家。其重要的原因是大部分的设计师还停留在传统的设计思路和方法上,对节能环保措施还不熟悉。而且对节能环保建筑的认识存在误区,“节能环保建筑”在人们心中是高大上的名词,让人们也有一种错误认识,以为这种建筑的建设成本相较于传统建筑会高很多。其实,一旦应用了这些技术和设备后,投资回报率是很高的,因为使用者可以最大限度地减少电费、水费和其他能源费的开支,一般在5~8年就可以把成本收回来。因此,建筑师更应该转变观念,进行思维上的革新,重视建筑设计措施对于节能建筑的重要性。(2)信息技术。先进材料的掌握和应用。在建筑设计过程中,执行节能标准,采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品,提高保温隔热性能,减少供热、空调制冷、照明、热水供应的能源消耗。从建筑设计的角度出发可以采取的措施包括:使用可再生的太阳能、地源热泵代替不可再生的煤炭资源,使用高性能的墙体保温材料和LOW-E镀膜玻璃代替传统性能差的围护结构,采用中水雨水的回收、处理再利用代替直接排入市政污水管网,生态复合板、旧建筑中的钢材、水泥制品的二次利用等。

2.谈建筑设计中可以采取的节能环保措施

2.1构建可再生能源应用体系

目前,现代建筑对能源和资源的需求不断增加,这就需要绿色建筑应用更多的可再生能源。针对可再生能源,当前能够被人们利用的主要有太阳能能源、风能能源、地层浅表地热能源等。在建筑物的光电功能系统的设计中,应根据建筑物的具体用电需求,紧密结合建筑物具有的特征,通过必要的设计,增强光电功能系统的时效性和适应性。这样,可以在建筑结构表面进行太阳能板设计,合理利用光照时间,在保证光照放电时间的基础上,实现太阳能板放电功能。如果是较小的空间,还可以应用聚光太阳能构件,依靠必要的光伏发电系统或太阳能系统,提高对太阳能的充分利用效率,从而达到节能目的。

2.2应用太阳能技术

太阳能属于可再生资源,属于清洁型的新能源,将其应用到建筑设计中可以减少对环境的污染,并且有助于缓解能源应用时对生态的破坏,从而促进建筑行业的可持续发展。例如,太阳能路灯就可以代替电能资源,以此来减少对电能资源的消耗,这样可以节省大量的施工成本。太阳能技术的应用较为复杂,需要利用蓄热装置来收集热量,但自身具有一定的分散性,为了能够起到替代电能的效果,需要与交流电网实现部分并网,目的是资源互补,继而发挥出太阳能技术的应用作用。

2.3建筑屋面的节能设计

在对建筑屋面进行节能设计时,要根据不同区域的气候条件和具体环境,制定出相对适宜的节能设计方案,尤其是对冬夏两季的节能设计,需要充分考虑到温度问题。在对室内隔热保温性能进行切实保障的前提下,实现有效降低建筑工程能源消耗。为此,在屋面保温层设计工作中,可以将密度较大和吸水性较好的材料作为首选,充分发挥材料自身的保温优势。在对屋面节能设计的过程中,针对不同材料的选用,还要切实加强严格检验与把控工作,从而确保施工材料自身符合绿色环保标准。如某工程中,采用了太阳能集热式的屋顶类型,面朝南一侧的屋顶选择钢筋混凝土的结构,在上面进行主动式太阳能集热器铺设,实现对太阳能热量的高效吸收;且要求朝阳一侧的屋顶面积要比背阳一侧的屋顶面积大,实现更多热量的获取,达到建筑保温性能提升的目的。除此之外,对绿色植被覆盖保温设计方法的采用,也不失为屋面节能设计的有效措施。例如,针对屋面绿化荷重较小的特点,适宜将珍珠岩、草炭腐殖土等轻质材料作为种植土,在对绿植进行选择时,可以配置抗风性强、耐热耐贫瘠、根系较浅的植物,如三色堇、麦冬草、彩叶草等,不仅可以有效促进建筑物本身的屋面保温效果,对屋面外表的美化也发挥了积极作用。

2.4风能资源的利用

风能资源也是新能源的一种,自身具有可再生的特点,将其应用到建筑节能设计中可以减少能耗产生,从而为促进生态环境发展带来积极影响。为了使风能资源可以发挥出有效的作用,相关设计人员需要充分考虑到建筑物的地理位置,并考察当地的气候变化情况,尤其是要掌握气候风向变化,这样才能为风能资源的利用提供有力支持。通过对风能资源的应用,有助于发挥出保温、降温的作用,不仅能够节省大量的不可再生能源,还可以减少对环境的污染,真正实现建筑设计的节能、环保。另外,风能还具有供电的作用,有助于为建筑物运转提供供电服务,如在建筑物风口来设置一个风电发电装置,使其可以替代部分电能来发挥出作用,通过收集建筑物风口的风能资源来进行电能资源的转化,从而满足建筑物的正常运行。

2.5给排水节能设计

在节能建筑优化设计中,设计人员还需要重点针对给排水系统方面的能耗损失以及水资源损失进行有效控制,力求由此更好提升节能效益。在给排水节能设计中,设计人员应该重点考虑到建筑工程项目后续使用过程中对于给水以及排水的需求,进而才能够更加有目的地予以优化设计,以便在达到更强节能节水效果的同时,避免影响相应建筑给排水系统的正常运行功能。具体到建筑给排水节能设计中,设计人员除了要重点予以优化计算,保障各个给排水系统运行参数得以最优设定外,往往还需要重点考虑到各类材料以及给排水设施的优化选用,由此形成较为理想的综合节能效果。比如在榆中县中医院康复中心建设项目给排水节能设计中,设计人员就首先准确计算整个建筑的用水量,以此作为基本依据开展后续节能设计工作,避免出现节能设计不当问题。

结束语

综上所述,节能设计在建筑设计中的应用有强烈的现实意义,尽管在节能方式、意识、能源利用等方面还有很大的上升空间,但在我国经济科技水平不断提升的背景下,将会在当今时代绽放出强劲的活力,拥有广阔的市场前景。为了实现节能设计在建筑设计中的优化应用,可以从各个建筑结构的细化与深入渗透入手,贯彻落实建筑施工的全过程,本文也从建筑照明、墙体、屋面、门窗、新能源等方面展开论述,旨在积极促进建筑设计与节能设计的有机结合,推动建筑工程行业实现高效优质发展。

参考文献:

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