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建筑环保节能设计的几点思考

2015-10-21董毅李骏华

建筑工程技术与设计 2015年8期
关键词:节能环保建筑设计

董毅 李骏华

【摘要】环保节能型建筑的创建工作具有十分重要的意义,但这是一项极具综合性、复杂性、紧迫性的工作任务,因为它会涉及到建筑设计、施工材料和建筑施工等多个环节,其中节能环保措施是质量控制最关键、最复杂的环节。本文对建筑节能环保设计进行了探讨。

【关键词】建筑;节能环保;设计

能源是社会经济发展和提高人民生活水平的重要物质基础,人类社会的发展更是离不开高效能源的出现和先进能源技术的使用。如今,能源的开发,节能的措施都是全世界共同关注的话题,同时也是我国社会经济发展的重要问题。由于我国人口众多,人均资源使用比率较少,在能源利用上存在利用率低的问题,随之带来的是节能要求的出现。同时由于天气气候和环境的影响,环保技术也一并被使用到现代建筑技术中。

一、环保节能建筑设计的意义

环保节能建筑是顺应可持续发展和环境保护的要求而产生的,是追求自然、建筑和人三者之间的和谐统一,并且符合可持续发展要求的建筑,其核心内容是尽量减少能源、资源消耗,减少对环境的破坏,并尽可能采用有利于提高居民品质的新技术、新材料。要有合理的选址与规划,尽量保护原有的生态系统,减少对周边环境的影响破坏,并且充分考虑自然通风、日照、交通等因素。要实现资源的高效循环利用,尽量使用再生资源,尽可能采用太阳能、风能、地热、生物能等自然能源,尽量减少废水、废气、固体废物的排放,采用生态技术实现废物的无害化和资源合理化,控制室内空气中各种化学污染物质的含量,保证室内通风、日照条件良好。积极发展绿色建筑,符合当今世界和平发展的主流。按照绿色建筑标准建设的房屋,不仅可以让使用者享受更舒适、更方便、更健康的生活条件,而且有利于保护生态环境,有利于节约能源。

二、建筑环保节能设计的原则

(一)资源利用效率要达到最高

建筑设计的资源利用效率要达到最高的原则,指的是对各种建筑用的资源,包括能源、土地、水、各种建筑材料等,都要高效率地利用,尽可能的节约能源。

(二)对环境影响最小

要达到对环境影响最小,要注意以下几个方面:一是防止建筑对土壤、空气和水的污染;二是尽量使用本地建材。这也是对环境影响最小的一项措施,因为这样可以减少运输对环境的影响,而且可以支持当地经济的发展;三是重复利用建筑材料。在建筑选材时,要考虑材料的可循环使用,这是鼓励利用建筑材料的回收利用。四是要尽可能利用既有建筑,提高建筑物的寿命。

(三)对生态环境最好

对生态环境最好指的是对人以及其他生物的生存和健康最为有利,通常我们说“以人为本”是正确的,但同时不要忘了其他物种。人也是自然生态中的一部分,“以人为本”的建筑设计原则,不单只是满足“人”的物质与精神需求,更应该使其与生态环境保持应有的平衡关系,需考虑到未来的的可持续发展。

三、 建筑环保节能设计的要点

(一)建筑平面布局设计

建筑在节能环保的设计中,要综合建筑平面布局的考虑,尤其是建筑的朝向、体形等要素,都是需要进行全面考虑。建筑环保设计,追求建筑外形的简单大方,在建筑外形上追求资源消耗的最小化。对于建筑朝向,也是关系建筑环保设计的重要方面,这主要因为不同季节下,建筑存在不同的热量补偿与损失。较为科学的建筑朝向,应该强调依托季节的特性,实现建筑设计的节能环保,如在夏季,建筑应保持良好的通风,而在冬季,应该更多地利用日照。所以,在建筑环保设计中,设计师应该更好地利用自然条件,实现建筑设计的环保节能,减少取暖和空调的能耗,提高居民的居住质量。

(二)建筑围护结构设计

1、建筑外墙节能设计

众所周知,节能住宅分外保温墙体、 内保温墙体两种。 但目前较多采用外保温墙体,因为外保温墙体具有施工方便、保温层不受室外气候侵蚀的优点,同时可以避免产生热桥,保温效率高,所以较之内保温具有一定的优越性。另外,外保温还有减少保温材料内部结露的可能性、增加室内的使用面积、房间的热惰性比较好、室内墙面二次装修和设备安装不受限制、墙体结构温度应力较小等优点。有关人员作过这样一个试验:在一间穿上外保温“新衣”建筑面积16m2的节能样板房内,开上一天一夜空调,可以比传统住宅节电5°左右,保温效果是传统住宅的一倍。另外,围护结构采用浅色外表面,可反射夏季太阳辐射热,减少壁面得热。

2、外门窗的节能设计

在建筑的围护结构中,门窗是主要的设计角色,也是最薄弱的节能环保环节。为了减少建筑能耗,外门窗要优先选用隔热性能优良的材料。首先,在设计中要强化外窗的遮阳效果,减小门窗所带来的热量散失;其次,门窗与墙面的比例要严格控制,这是因为,相同面积下,门窗所散发的热量是墙体的4倍之多。所以,在门窗设计的时候,应该适当减小窗墙比,这样可以有效地减小空调的热量损耗;第三,在门窗材料的选择上,适宜使用隔热效果好的外窗材料,这样可以有效地提高门窗的隔热效果;第四,适当的对外窗构建保温性能,可以采用多层或中空玻璃的方式,降低能量损耗。

(三)节能新风系统设计

在节能建筑中,由于外窗具有良好的呼吸与隔热作用,外围护结构具有良好的密封性和保温性,使得人为设计室内新风和污浊空气的走向成为舒适性中必然要考虑的一个问题。目前流行的下送上排式通风系统,就能很好地解决这个问题将新鲜空气由地面的墙边送入,将污浊空气由屋顶排出。其优点首先是新鲜空气能够直接送到人体的口、鼻处。因为人体是新鲜空气所能接触到的最热的热源,所以它顺着人体爬升到口、鼻处是必然的结果。其次是因人体呼出的气体是室内最热的气体,所以不存在呼出的污浊气体与新鲜空气交叉混合的可能,而只能是升至屋頂从排气口排除室外。其三是节能,它利用排除气体的冷、热与将要送入室内的新风进行热量交换,以减少新风加热或制冷处理的能耗。

(四)建筑材料节能环保设计

合理选用建筑节能材料也是建筑节能环保设计的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循节约资源和能源、减少环境污染、避免温室效应与臭氧层的破坏、容易回收和循环利用的原则。一方面,随着科技的发展,大量的新型高效材料不断被研制并应用到建筑设计中去,目前在社会上出现的新型建筑材料有加气混凝土砌块、陶粒砌块、小型混凝土空心砌块、纤维石膏板、新型隔墙板等,这些新型建筑材料以煤灰、煤矸石、石粉等废料为主要原料,具有质轻、隔热、隔音等特点,可以更好地起到节能效果。另一方面,要结合当地的实际情况,发掘出一些地方节能材料,更好地应用到建筑节能中去。

四、结束语

环保节能型建筑同常规建筑比较不仅在环境效益,而且在经济效益及社会效益方面都会产生良好的效应,因此其是未来社会的发展趋势,其也具有很大的发展潜力。未来的建筑环保节能应从健康、节水、节电、循环利用等角度着手才能真正达到建筑的环保节能。

参考文献:

[1] 张晶,对住宅建筑规划与设计的节能措施探讨[J]价值工程2011(11)

[2] 李瑞研,建筑设计中的节能办法探讨[J] 科技资讯 2010(07)

[3] 崔楠,几种新型环保节能建筑材料的探讨[J] 科技资讯2009(25)

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