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建筑学中节能设计探索

2021-12-22孙立红

科学与生活 2021年8期
关键词:建筑学节能设计建筑设计

孙立红

摘要:最近几年,社会的经济发展渐渐的开始突飞猛进的进步,尤其是对于建筑的能源消耗方面,已经渐渐的成为了社会关注的重点。由于我国的人均资源相对比较少,为了能够更加有效的促进我国在未来的可持续发展,就必须要在建筑学方面更加良好的体现这一节能环保的设计思路。只有这样我们才能够更加有效的提高对于能源的利用率,同时也可以更加良好的对自然进行保护。本篇文章将主要对一些建筑学当中可能会出现的节能设计进行简单的探索和思考。

关键词:建筑学;建筑设计;节能设计

引言

就目前的发展现状看来,在建筑学当中的一些绿色环保理念也渐渐的清晰起来,建筑学当中的绿色环保工作的相关工作开展虽然在一些程度上还会受到阻碍,但是这并不影响我们对于绿色环保以及节能设计的探索。虽然按当前的现状看来,绿色环保工作在当前的形势下变得逐渐严峻,但这样也就更加需要我們在建筑设计方面以及应用方面做好节能角度的设计。并且随着低碳环保理念的不断提出和强化,我们渐渐的开始发现环境保护意识应当更加强烈起来,如果一个良好的环境保护意识能够渐渐的形成,那么我们就可以在极大程度上做好对于绿色环保建筑的设计工作。虽然目前角度看来,要想做好一个环境改善工作,对于一个建筑行业来说,这是一个相对复杂的工序,一个相对长期的工程,并且要投入大量的人力和物力以及财力,我们还应当使人们共同参与才能够更加有效地促进绿色环保理念的产生。因此,作为一个建筑行业的设计人员,应当对节能环保材料和施工技术进行深入的了解和学习,并且借鉴以前出现的案例和当今情况下所产生的先进设计经验,只有这样我们才能够更加有效的促进我国在未来的建筑行业方面得到更加有效的可持续发展。

一、建筑节能设计应遵循的原则

(一)以人为本

对于建筑学来说,我们在节能的设计过程当中,应当更加追寻人们的需求,也应当更加遵循以人为本的建筑原则,来对建筑物进行设计和建造。建筑节能设计的环节,重点其实就应当是把节能减排以及能源消耗降低作为我们的前提保障,只有这样我们才能够更加有效的保障使用者在具体的建筑物使用过程当中更加的健康环保,促使室内的空气质量更加的清新。一些热环境或者电磁磁场的辐射,以及一些综合的环境,也就可以自然而然的得到保障。比较容易理解的就是,我们应当更加多的使用一些低毒或者无毒的材料。例如,我们对于一些无毒或者是低毒涂料进行涂装过程当中,对于建筑材料当中的甲醛或者是一些有害物质都应该尽量保证含量较少。还应当使用一些有吸附作用的陶瓷和硬木,从而能够达到硬度比较大的材料进行地面的装修。对于我们的室内热环境来说,也可以在极大程度上得到有效的改善,进而提高人体内部的舒适度,从而也就可以更加有效的达到节能环保的效果。

(二)最大限度降低能耗

当我们在对建筑物开展设计的相关工作的时候,我们应当注重对于一些节能问题的处理和使用,同时还要对一些建筑材料过程当中可能会出现的能源消耗进行综合的考虑。尤其是在对一些建筑材料进行选择的时候,应当满足这项建筑材料所需要的具体的技术以及功能。尽可能的选择一些可持续生产的再生能源,或者是能源消耗相对较低的建筑材料来对建筑进行建造。比如,我们在对一些钢材和铝材进行选择过程当中,这些材料的使用可能会比一些地方性材料更加的节省,而且它的使用率相对也是比较高的,带来的安全性能也是相对较好。对于一些建筑可持续发展问题也可以良好地实现,同时还能更加有效地避免在建筑建造过程当中所产生的建筑垃圾。此外,我们应当尽可能的选用一些地方性的材料,比如木材或石料等,这样可以大大减少在运输过程当中所出现的能源消耗和能源污染。

(三)降低建筑使用过程中的能耗

建筑在使用中会消耗大量的能源,所以要做好建筑节能设计,加强建筑造型设计,达到节能效果。比如,要充分考虑整体布局、平面形状和朝向,合理设计建筑墙体、门、窗、屋顶等。从而大大提高建筑围护结构的保温性能,达到建筑节能的效果。

二、建筑节能设计思路和措施

(一)注意建筑外墙的外保温

在建筑工程中,外墙所占的外包面积比例最大,对建筑能耗的影响也最大。因此,在进行设计工作时,应严格控制外墙的传热系数,并采用适当的结构和材料来降低墙体的传热性能。 从目前的情况来看,建筑外墙外保温可以有效避免冷桥和热桥的发生,还可以有效保护主体结构,大大延长建筑的使用寿命,减少资源浪费。因此,在设计过程中应优先考虑外保温系统。

(二)屋面保温

关于建筑工程,平屋面可以采用种植屋面节能系统,坡屋面可以采用例置式节能系统。根据实际的工程效果,在建筑设计中采取屋面节能,那么冬季内表面温度要与室内空气的露点温度高很多,这样就不会产生表面结露现象;在冬季和夏季,保温层上下表面的水蒸气分压力都要比相对应的饱和水燕气分压力低,这样就不会产生冷凝现象。此外种植平屋面系统中采取的绿色节能措施,应该在保温材料的表面设置防水层材料,并且在保温层上面覆盖比较厚的土层,这样就使得屋面层的水蒸气渗透动力比较少,就不会出现内部冷凝现象。

(三)门窗节能设计措施

在房屋建造过程中,外门和外窗是能耗损失中最薄弱的环节,在房屋总能耗中占有非常大的比例,其中传热损失占1/3,冷风渗透占1/3。因此,在满足日照、采光和通风要求的前提下,需要尽量减小外门窗的开口面积,提高外门窗的气密性,大大降低冷风渗透性能,大大提高外门窗的保温性能和传热性能,同时要提高门窗的保温性能,保证门窗和阳台的门与防火防盗的具体要求相结合。在门内填充聚苯板或岩棉板可以大大提高保温性能。其次,窗户最好采用钢塑复合和塑料,有效避免金属窗户出现冷桥。也可设置双层玻璃或三层玻璃,可积极采用中空镀膜玻璃,条件允许时可采用低辐射玻璃。第三,要提高房屋外墙的气密性,降低冷空气的渗透性。可以设置泡沫密封条,可以使用新的气密门窗材料。门窗框与墙体之间的缝隙可采用毛毡、聚乙烯泡沫等弹性柔软材料。此外,外框和风扇应采用橡胶、橡胶、塑料和回风槽密封,风扇和风扇可采用密封条密封,风扇和玻璃密封时可采用各种类型的弹性板条。

(四)节能建筑材料的使用

关于建筑外围护结构中,保温隔热性能对室内环境的热稳定性和舒适性有着直接的影响,能够大大降低建筑能源消耗。通常我国在做好外围护结构之后载附加保温层,进而起到改善热工性能的目的,尽管可以起到节能效果,但是各种高效材料价格较贵,就在生产加工中会消耗大量的能源,所以建筑节能不能仅仅只是着眼与建筑建设完成之后中使用的能源消耗,还应该从整体系统角度进行考虑,对建筑全寿命周期的能源消耗进行关注,建筑材料既要有出色的保温隔热性能,也要在加工生产中遵循操作简单、节约能源的原则。

(五)充分利用自然能源

在建筑学中,太阳能是一种可再生能源,可以获取大量的自然能源,在使用中不会污染环境,这样将建筑与太阳能结合在一起帮助人们有效的利用可再生能源。但是因为地层比较深的部位,长时间在一个稳定的温度下,并且与冬天室外温度相比要稍高一些,与夏天室外温度相比要稍低些,就能使用地热能源来为人们提供更好的服务。从目前的形势来看,地源热泵得到了非常广泛的应用,既克服了空气热泵技术方面存在的障碍,也促使效率得到提升。

三、结束语

总之,在建筑节能设计方面,设计人员应该严格按照节能性标准做好节能设计工作,监督好施工材料建筑,增强节能意识,对节能设计水平进行提高,就能为社会创造出更多更优的节能建筑,从而实现建筑行业的可持续发展。

参考文献:

[1]杨秋荣.几种主要建筑节能技术的发展现状和应用前景[J].节能,2015(06):67-70.

哈尔滨工业大学建筑设计研究院

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