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可再生能源在建筑设计中的利用研究

2022-02-19闫致鹏

居业 2022年1期
关键词:建筑设计利用理念

闫致鹏

(吕梁市建筑勘察设计院,山西 吕梁 033000)

引言

可再生能源建筑主要是指在对建筑所需的设计装置进行改良设计时,应用可再生能源建筑设计手段完成设计任务,在此间的设计手段中需要使用到可再生能源,并将这类能源的利用率提升到最高点,同时控制能源损耗在最低,这种方式在一定程度上减少污染问题,保护生态环境。可在建筑设计中采用可再生能源建筑设计理念,提高设计人员节能环保的认知,同时能保证资源不被浪费,减少建筑成本,而此时的可再生能源设计不仅能够帮助建筑行业走上可持续发展的道路,还能为用户提供温馨舒适的生活环境,使建筑与生态环境之间实现和谐稳定的发展。

1 建筑设计中的建筑准则

1.1 把握可再生能源建筑准则,加强建筑工程运营管理

在建筑工程过程中应用可再生能源建筑设计标准时,需从以下三个方面进行研究:(1)在建筑物管理中,需要不断提升自身的建筑工程管理水平,在实际建筑设计的过程中,要根据施工地点的实际情况,包括地理位置、采光条件以及周围实际环境,形成有效的调研报告,从而在对各个楼梯中通风问题、走向问题、供暖问题等方面设计提供参考的同时,有效达到更为完善的设计水平,达到最佳的设计效果,以此满足不同用户对于建筑的使用需求。(2)建筑垃圾的管理。在建筑工程中进行垃圾处理时,不仅需要对垃圾进行整体回收,对其中可用成分进行循环使用的同时,并对一些有害建筑垃圾进行合理有效的处理,在不影响建筑施工和质量的基础上,有效实现建筑材料循环食用。(3)智能化发展,在建筑设计的过程中,还需要保证所有的建筑物设备能够实现智能化发展,更进一步保证系统高效运行效果,促进建筑物的整体质量升级进步。

1.2 将可再生能源建筑设计理念有机融合

在建筑工程设计过程中,需要将可再生能源建筑设计整体安排进建筑工程设计中,让建筑工程与可再生能源建筑高度融合,在实施过程中需要注意以下两点:(1)在建筑工程设计中融入可再生能源建筑设计理念,应当注重可再生能源建筑设计目标的整体导入,并在建筑合同中进行整体规划,将绿色理念贯彻落实到每一处,为建筑工程中的可持续发展打下坚实基础。(2)建筑工程与绿色生态建筑整体融合,再加上各种可再生能源的广泛应用,可以使建筑的现代化水平得到全方位提升。

1.3 对建筑工程中室内环境质量予以严格监控

在建筑工程设计过程中,将可再生能源建筑设计标准融入其中,对其展开有效研究,与此同时,对建筑室内环境应进行严格把控。

2 基本建筑设计原则

2.1 整体环境优化原则

建筑工程极其复杂,其中涉及到很多的理念与内容。但是在建筑过程中只有坚持以保证建筑产品的质量为前提,才能在质量的基础上提高环境保护效益。在可再生能源建筑过程中,要保证自然环境和建筑的协调统一。

2.2 舒适健康原则

建筑的目的是为人们提供舒适的居住环境与办公环境,只有保证建筑产品的健康舒适度,才能使其建筑具有高效的实用性能。因此,在建筑设计过程中,应当首先以人们的需求为前提,确保人们所处环境的舒适度与健康感受。在建筑设计期间,首先需要考虑到室内空气流通条件,以及采光效果与隔音效果等因素,这样才能保证自然环境与用户之间相互协调。

2.3 简单高效的原则

可再生能源建筑设计应实行简单高效的原则。其可再生能源建筑的设计目的是将能源浪费降到最低,同时还应该把资源进行合理的利用,保证资源不被浪费。把环保建设落到实处,并且以简单高效的原则作为首要任务,只有这样才能实现建筑的设计追求。

3 可再生能源的使用优势

3.1 节能效果突出

目前可再生能源类型有很多,包括了太阳能、风能、生物质能等,基于我国节能降耗的发展理念,使用可再生能源一方面可以实现能源可再生、可循环利用,另一方面能够实现节能降耗,并且节能效果突出。实际上,就传统的电力能源来说,其主要缺点就是不可再生,并且其不可再生性存在于整个建筑设计的应用过程中,当某项建筑设计应用的人们对电量的需求程度提升,根据需求量,传统不能再生的能源使用量也会随着提升,这样的现象违背了能源节能降耗的理念。其实,可再生能源与建设设计应用相结合,最明显的现象就是人们开始使用可再生能源,对不可再生能源的使用量和需求逐渐减小,而根据可再生能源的节能降耗理念,在基于应用可再生能源的建筑设计中可以很好的实现节能、省能等目标,从而为可再生能源的可持续发展做出巨大的贡献。从这个方面来看,可再生能源在建筑设计中的应用所产生的节能效果较为明显。

3.2 环保效果好

目前,根据科学技术和社会经济快速发展的背景,建筑行业的发展依靠有利优势也实现了迅速发展,并取得了一定的发展成就。其实,在建筑过程中只有坚持以保证建筑产品的质量为前提,才能在质量的基础上提高环境保护效益,并且在可再生能源建筑过程中,要保证自然环境和建筑的协调统一。但是,在当下蓬勃发展的建筑行业,在实际建筑设计和建筑应用的过程中会对周边环境造成很大程度上的污染和破坏,即使建筑质量和效率显著,但仍然违背了环境保护的理念,对环境的发展造成很大程度上的阻碍影响。然而,在建筑设计中应用可再生能源可以维持环保理念,一方面可再生能源不会对建筑周边环境造成污染等不良影响,相比于不可再生能源来说实现环境的保护。另一方面,可再生能源可以提高周围自然环境的利用率,在协调性较为理想的基础上达到了良好的环保目标。

4 绿色建筑设计标准在建筑工程设计中的应用

4.1 可再生能源的应用

在建筑工程中,想要节约能源首先应该调整建筑物的方向以及比例,进行整体的规划,通过全面有效的规划设计,避免在建筑工程施工过程中出现重复返工的情况,从而以此来节约能源,尤其是对建筑物的外墙和屋面要做好保温处理,要加强设计与规划,确保设计规划的全面合理,避免造成二次建造,进而加大资源浪费和环境污染,并且在实际设计规划的过程中,还应该加强对可再生能源的应用,主要是针对建筑中的采光、保暖、用水等方面。

4.2 在施工运营时的应用

在对建筑工程的施工运营阶段,不仅需要符合可再生能源建筑设计标准,还应该在施工运营时将整个可再生能源建筑的设计标准执行到底,使建筑工程室内环境得以保护,并且还能对建筑工程的施工运营情况合理有效的进行管理控制。可再生能源建筑设计对建筑工程起到不可忽视的重要作用,要想在建筑工程中实现可持续发展,就要将可再生能源建筑设计的理念融入到整个建筑工程施工运营的设计中去,这样才能发挥可再生能源建筑设计的最大化,进而推动建筑工程持续发展,实现建筑工程的现代化建设目标。

4.3 节约材料的应用

节约材料并不是将废旧的材料进行利用,而是在建筑工程中对材料进行合理利用达到节约的目的。首先,可以保证材料的适用性;其次,考虑材料的使用数量,这样可以合理布局对材料进行利用以及处理。在节约材料方面有以下几点需要注意:(1)在使用材料时,优先考虑可循环再利用的材料,通过购买可循环再利用材料的方式,开展建筑设计和施工,不仅可以满足建筑的实际建设需求,并且材料的制造和使用又符合绿色节约理念。当对建筑进行拆除后,对于损坏程度不高的材料,可以直接使用,而损坏严重的材料,还可以通过材料回收实现再利用的方式,进而有效实现绿色节约的理念。(2)使用高性能材料,主要是在建筑材料选择的过程中,通过采购高性能、高质量的建筑材料,通过在建筑建设的源头上保证建筑的质量,防止建筑再一次维修或者修护,从而在增强建筑使用寿命的同时,有效践行环保节约的理念。(3)使用节能环保材料,主要是针对建筑垃圾的处理,传统建筑建设过程中,建筑垃圾对于环境的污染较大,因此,在实际应用的过程中,一方面,可以通过节能环保材料的方式,这些材料要满足充分利用的需求,从而在源头上降低建筑垃圾的影响,这样能够保证环境不被污染,同时还能提高环境优化效果。另一方面,通过将建筑垃圾进行合理分类,把可回收再利用垃圾进行收集整理并回收利用,对不可回收的建筑材料进行合理的处理,对其中可用的成分进行回收,从而真正做到能源的循环利用。

4.4 土地节约设计标准的应用

一般情况下,建筑工程都是位于市中心,这样就对建筑工程提出了更高标准的要求。建筑工程的室外环境以及用地情况要秉承科学合理标准,综合利用建筑所用的土地空间,无论是地上还是地下空间,都应合理应用,还要保证室内外环境不被影响,另外还要保证建筑工程沿路位置不会对其产生噪音干扰,这些也是建筑工程设计时需要考虑的问题。在实际应用时,这不仅需要政府有关部门的约束和监管,通过出台相关法律法规,结合组建监督管理队伍的方式,从而有效保证土地节约设计标准应用的效果,实现土地资源的可持续发展。

5 可再生能源在建筑设计中的应用

5.1 太阳能在建筑设计中的应用

由于传统的电力能源具有不可再生的特性,并且长时间使用不可再生的电力能源会对周围环境造成一定的不良影响,进而对环境造成破坏,对人们的身体健康造成不利影响。然而,从节能降耗理念和环保理念两大方向来看,利用可再生能源首先可以实现资源有效利用以及部分资源的重复循环利用,对实际建筑行业的发展做出巨大的贡献。但是,目前很多设计师忽视了可再生能源应用的重要性,就建筑设计及建筑施工来说,不可再生能源的应用会提高工程项目的建筑成本,还会提高未来住户的使用成本,对建筑企业的经济效益发展造成一定的破坏,从而影响整体建筑行业的可持续发展。从这个方面来看,将可再生能源应用于建筑设计中,利用可再生能源代替不可再生能源是非常重要的。所以说,在基于可再生能源应用的建筑设计中,建筑师应该重视可再生能源,在实际设计中加入相关可再生能源设施设备的设计和使用。

5.2 风能在建筑设计中的应用

实际上,除了太阳能之外,风能也是一种较为普遍的可再生能源,在建筑设计中应用风能也同样能够有效地实现节能降耗、环保等重要作用。并且,相比于太阳能来说,风能资源对于可再生能源的应用来说是非常充足的,根据研究,每年风能发电能够节省很多不可再生能源的发电量,降低了不可再生能源的消耗。所以说,在基于可再生能源的建筑设计中,设计师应该重视风能资源的利用,通过地形环境设计以及风能装置的应用来将风能转换为电能等直接利用资源,从而推动建筑行业的发展。

6 工程案例分析

某地区太阳能资源丰富,施工单位在保证建筑节能性和美观性的同时,还需要考虑到建筑屋顶的朝向和面积问题,在建筑顶部覆盖一层太阳能光伏电池板。如图1所示。

图1 光伏发电原理示意图

如上图内容所示,板间距需要视光的传送速度而定,在5mm~20mm之间,此间距下的光伏电池可以有效吸收70%~80%左右的光能辐射。借助这种太阳能设计方式,既能够防止热量从屋顶传入室内,减低室内空调的用电量,同时还可以将太阳能转变成电能,满足建筑用电需求,真正实现节能型建筑的设计目标。

7 结 语

综上所述,将可再生能源建筑设计标准合理运用到建筑项目中,为建筑单位带来更多的经济效益,同时还能减少工程建设期间产生的资源浪费情况,减少垃圾污染现象,为人们的居住和生活提供更高品质的保证。本文讲述的可再生能源建筑设计原则,同时也是当前阶段建筑工程需要格外注重的关键内容,要保证建筑工程中的设计和施工都要坚持可持续发展的可再生能源建筑设计理念,使建筑行业走向可持续发展道路。

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