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节能设计在民用建筑设计中的有效应用

2021-09-18靳珂

智能建筑与工程机械 2021年7期
关键词:节能设计有效应用

摘要:民建工程是建筑业的重要部分,并且与人们的生活息息相关。在经济发展背景下,我国人们的生活水平在显著提高,与此同时对环境的要求也在不断提高。因此,将节能设计应用到民用建筑中,可以提高能源利用效率,有助于民建工程的可持續发展。本文讨论了在民建节能设计的应用原则,并针对民建设计存在的问题,提出了节能设计在建筑设计中的策略。

关键词:节能设计;民用建筑设计;有效应用

中图分类号:TU24  文献标识码:A    文章编号:2096-6903(2021)07-0000-00

0引言

在民用建筑的建设中,在面临能耗严重消耗的问题。由于能源的过度消耗带来的环境污染日趋严重,在一定程度上阻碍了民建工程的发展。要从根本上加快建筑工程行业的发展,工程技术人员须合理应用先进的节能技术,以达到建筑降低能耗的目的,并进一步促进土木工程业的可持续发展谐。

1节能设计在民用建筑设计中的重要性

建筑业属于能源密集型的行业,民用建筑都消耗大量的资源,与我国近些年倡导的节能减排政策相悖。因此,为了从根本上促进建筑业的绿色发展,就必须将节能应用到民用建筑设计中,通过节能设计可以增加节能材料的使用效率,全面贯彻节能和保护环境的理念,加快建筑业在未来的发展。在民用建筑设计中,需要考虑如何降低能耗,并根据实际情况采用具体的节能降耗设计策略,以实现可持续发展的目标。在社会经济发展的背景下,各行各业对能源的需求增长,导致能源过度消耗,加之传统的建筑业缺乏节能环保意识,造成了建筑对于环境的污染。因此,在节能设计中,应认识到节能降耗的重要性和在民用建筑设计中的作用,将节能设计以多种方式应用到民用建筑中,提高建筑项目能源利用的整体效率,同时也为达到节能目标提供了坚实的基础。

2节能设计在民用建筑设计中的应用原则

2.1因地制宜的设计原则

在民用建筑中应用节能设计时,必须应用因地制宜合理选择民用建筑地址的原则。根据实际民用建筑实际的地域情况,采用适当的节能设计,达到了节约建设成本的目的。在对民建项目选择地理位置时,要研究当地的气候和地质条件,确保节能设计在民用建筑的地理位置上是可行的,并能起到预期的作用。良好的地理环境可以放松居民的身心,提高人们的生活质量。在适宜的气候中进行节能设计,可以减少民建工程空调的使用,有效节约能源消耗,并且充分贯彻了节能设计的目标。

2.2遵循本地化设计和环境设计原则

民用建筑的节能设计需要满足本地化项目,并且要以坚持环保设计为主。本土化设计是指在民建工程设计中需要结合当地的建筑习惯和生活方式,以及当地的一些风俗习惯等,在节能设计的同时,可以让建筑具有大众审美。为了让人们的生活更舒适,需要对民建外部环境进行设计。对于一些需要阳光取暖的房间,可以布置在建筑南侧,需要低温避免阳光照射的房间,则布置在北侧。民用建筑形式的设计也必须考虑各种因素,并进行合理的设计。并且需要坚持节能减排的原则,最大限度地发挥民用建筑的美感。

2.3注重经济环保的设计原则

在当前的民用建筑节能设计过程中,其最直接的方法就是选择科学的节能材料,以促进建筑整体结构实现节能功能。工程技术人员在选择材料时,必须要注意材料使用的经济性和环保环保性,有效降低施工成本。经济原则促进施工企业充分采用节能设计,保证各种节能技术和材料的有效实施,而遵循环保原则指导了施工企业要全面分析当前市场,科学选择节能施工材料。与此同时,经济性以及节能环保原则,也要求工程设计人员在进行工程设计时,充分考虑和应用当地自然因素,以更合理的实现建筑工程的节能效果。

3节能设计在民用建筑设计中的问题

3.1影响节能设计的因素

影响民有建筑节能设计的因素很多,其中设计师的专业水平和建筑造价是影响节能设计的关键因素。由于一些建筑单位对节能设计的重视不够,这阻碍了民用建筑节能设计的发展,设计师的缺乏以及专业知识的欠缺,使得民用建筑的节能设计得不到充分的落实。此外,新能源在建筑中发挥了极其广泛的积极作用。当前最主要的新型能源包括风能、地热能以及太阳能等多种可再生能源,这些能源可以有效减少建筑对能源的使用。在民用建筑设计中,由于经常受到资金使用的限制,节能设计在民用建筑设计中,会增加一些建设成本。因此,设计成本将直接影响能源的使用。

3.2节能设计在民用建筑设计中的影响

在民建工程应用节能设计中,对于民用建筑能耗消耗很大。对于民用建筑会消耗大量的资源,这违背了节能环保的理念,阻碍了节能结构的使用。为了更好地满足人们的需求,在民用建筑的设计和施工中消耗能源,这就导致了高能耗的问题。由于一些建筑单位对节能认识较浅,节能设计不能更好更科学地应用于民用建筑设计。

4节能设计在民用建筑中的应用对策

4.1节能设计民用建筑的总体方案

在民用建筑节能设计中,要建设节能建筑,就要借助节能工程,将整个民用建筑设计方案整合起来,以节能实施整体建筑方案。在设计民用建筑的外部环境时,应设计在通风和采光充足的区域。利用风能和太阳能等资源,并利用资源替代建筑物中的电器照明,达到了一定的节能目标。这要求在结构设计上研究当地的气候,了解光线和通风因素,才能在民建工程实施节能设计和自然资源的利用。节能不仅体现在节约资源上,还体现在民用建筑的节约用地上。因此,在建筑设计中应用节能的理念是很有必要的。在节约土地资源方面,通过减少民用建筑物的距离来获取能源。在减少距离上,要科学合理地减少距离,在设计中不能为了追求节能效果而影响建筑物的建设质量。减少民用建筑物间的距离,提高民用建筑占地面积的利用率,进而满足节能环保的要求。此外,提高民用建筑空间利用率,在节能设计民用建筑时,对于地下空间可以设计机房和仓库。节能设计在民用建筑中的设计还需要引入自然光和自然风,使地下整体环境更加舒适。此外,在设计中要减少不可再生资源的使用,以保证自然资源的合理开发和利用,提高民用建筑的居民生活质量。在建筑物内部,要应该了解节能建筑规划。内部的通风需要得到改善,在民用建筑物内部提供合理的通风,这对节约资源和提高居民生活质量有很大的帮助。

4.2在民用建筑节能设计中优化照明系统

民用建筑照明能耗是建筑能耗中重要的一部分,对于节能照明的设计主要是通过优化结构设计,在设计中充分考虑利用自然光。结合不同的技术,有效降低人工照明的能耗。利用自然光进行照明。收集外部日光,将光能引导到日光系统,使用光能放大和传输,实现自然光的引入。对于公共照明需要采用高效电子镇流器、电感镇流器、电子触发器和电子变压器,以及无功补偿灯,可有效降低民用建筑的能耗。还可以利用太阳能资源,通过太阳能为地下车库供电。对于光源的选择对于降低建筑照明能耗非常重要,针对不同房间的需求进行照明设计。此外,还可以选择系统开关,对于卧室,可以根据人们的生活需要选择不同的亮度,满足人们对光源的需求。建筑室外可优先使用光控灯,对于走廊可优先使用声光,照明系统的节能优化可有效降低建筑照明系统的能耗。

4.3合理使用资源,并开发新能源的使用

在众多资源中,水资源非常重要。社会经济的发展中,为了节约水资源,实现资源的可持续发展,需要对建筑水资源实施适当的节能方案。在民用建筑设计中,可设计污水处理系统,对民用建筑所产生的生活污水进行统一处理,实现水资源的回收再利用。对于人工湿地的设计可以在总体设计中进行,人工湿地的设计可以将污水均匀排放,进行污水处理,可有助于生态环境的建设。除水资源外,还应在民用建筑设计节能设计中,利用供热制冷资源。对于现在的空调使用能耗非常高。因此,在民用建筑节能设计中,当室外空气温度合适时,通过通风来冷却房间,使房间通风效果可以满足人们的舒适度,以确保节能设计达到良好的效果。此外,近年来,太阳能、风能和潮汐能等新能源被广泛应用于各个行业,并发挥着重要的作用。由于对新能源的认识还不够深入,对于旧的新能源的能效较低,所以必须加强新能源的开发。可以考虑将光电屋面板和光电遮阳板等应用到民用建筑设计中,并且可以与建筑融为一体,可以从多方面发挥太阳能的作用。通过使用其他可再生能源,最大限度地在民用建筑中发挥了新能源的积极作用。

4.4民用建筑工程项目材料的节能设计

在节能型建筑工程设计过程中,工程技术设计人员要尽量应用节能型的材料,节能屋面施工是节能设计的重要部分。在传统的民用建筑节能屋顶设计中,主要是为屋顶提供一层保温。保温材料需要选择吸水率比较低,防止渗漏的材料。这是由于对于建筑所用的保温材料的密度比较低,并且设计比较简单,对建筑行业的节能有一定的贡献。但是,传统的材料也有缺点,那就是材料的整体质量和厚度有直接关系。如果要增加绝缘,就需要更厚的层,这就需要更高的施工建设成本。因此,在民用建筑节能设计中,屋面绿化需要对应保温效果,需要要降低热岛效应,这也是屋面保温的良好保证。满足居民对保温的需求,还可以通过美化环境营造绿色环境。并且屋面绿化的建设成本也比较低,在民用建筑节能设计中意义重大。在民用建筑中,外门窗在建筑的能量消耗中所占比重也较大,也是能量损失中最弱的部分。因此,为了在民用建筑中降低能耗,实现节能环保的长远目标,应尽量减少外门窗的开启面积。节能型外门窗设计没有标准材料,应根据项目当地气候选择合适的材料。在北方气候寒冷的建筑中,可采用塑钢门窗作为主要材料,避免金屬窗造成的冷桥。对于一些气候比较明显的地区,材料要注意适应冷热交替。可以选择玻璃包层和中空玻璃。因此,对于门窗的节能设计中需要选择使用合适的材料,才能达到应用的效果。

4.5电气系统节能技术

在民用建筑中,对于电气系统是能源消耗的主要部分,因此电气系统的节能技术对于民用建筑的整体设计非常重要,这是降低民用建筑使用能耗的关键。民用建筑电气系统的设计主要涉及变压器和照明系统。对于民用建筑的变压器在设计中,应优先选用高导磁率的设备,通过提高电气设备性能可以降低涡流能量的功耗,减少密封过程中的能量损失。因此,在民用建筑设计中优化变压器设计可以减少放电能量损失。对于线路的节能设计,线损是能耗较高的主要原因,随着我国高层建筑数量的增加和建筑数量规模的不断增加,增加了对能量传输阻力和线损。因此,在民用建筑电气节能设计中,应合理的选择一些电阻值较小的电缆,并且要尽量缩短线路的长度,以减少配电网传输线路损耗。

4.6民用建筑墙体节能设计

在墙体节能计过程中,设计要点需要体现墙体节能要求。在整个节能墙体设计中,最重要的结构是建筑外保温结构层的设计,并且为民用建筑墙体结构提供保温隔热的效果,可有效防止热量流失或消耗。从节能设计出发,优先选取岩棉板、发泡水泥板和发泡陶瓷板等材料,并在设计使用前对其保温性能进行全面有效的测试。同时在设计中要注意各层次墙体的施工顺序,确保有效提供外墙外保温结构,以此来达到更好的建筑墙体保温效果。

5结语

综上所述,民用建筑与人们的生活息息相关。将节能设计理念融入到当前的民用建筑设计过程中,不仅可以有效的降低建筑能耗,还可以在设计中最大限度地利用新能源,从而缓解能源短缺的问题,促进社会和经济稳定的发展。

参考文献

[1]杨迎峰.节能设计在民用建筑设计中的有效应用[J].门窗,2019(19):24.

[2]徐建卓.民用建筑设计中节能设计的有效应用分析[J].门窗,2019(18):17.

[3]胡晓丽,高洁.节能设计在民用建筑设计中的有效应用[J].地产,2019(17):53.

[4]王昆.节能设计在民用建筑设计中的有效应用[J].工程技术研究,2019,4(15):155-156.

[5]方婉婷.节能设计在民用建筑设计中的应用[J].住宅与房地产,2019(21):57.

收稿日期:2021-06-02

作者简介:靳珂(1979—),女,河南郑州人,本科,中级工程师,研究方向:建筑设计。

Effective Application of Energy-saving Design in Civil Architecture Design

JIN Ke

(Shanghai DONGDA ARCHITECTURAL DESIGN & Research Institute (Group) Co. , Ltd.,Shanghai  200082)

Abstract: civil engineering is an important part of the construction industry, and is closely related to people's lives. With the continuous development of economy, People's quality of life has been significantly improved, at the same time, the requirements for the environment are also increasing. Therefore, the application of energy-saving design to civil buildings can improve energy efficiency and contribute to the sustainable development of civil engineering. This paper discusses the application principle of energy-saving design in civil construction, and puts forward the strategy of energy-saving design in architectural design.

Keywords:Energy-saving design; civil building design; effective application

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