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摘要:國家經(jīng)濟在不斷的進(jìn)步發(fā)展,能源是促進(jìn)國家經(jīng)濟發(fā)展的重要推動力,但是由于近年來,工業(yè)化程度逐漸加深,能源消耗增多、浪費、短缺的情況普遍發(fā)生。在建筑行業(yè),能源損耗嚴(yán)重、使用量增加已經(jīng)成為不可爭議的事實,因此,建筑節(jié)能在建筑設(shè)計過程中的地位顯著提升,逐漸引發(fā)設(shè)計人員的重視。本文將對建筑設(shè)計中如何實現(xiàn)建筑節(jié)能進(jìn)行分析闡述,以期提高建筑能源使用的有效性。
關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能;建筑設(shè)計;能源損耗;策略
正文:
引言
能源短缺已經(jīng)成為當(dāng)今社會不可忽視的重要問題,目前,我國工業(yè)化程度加深,對能源的需求不斷增大,然而不可再生能源有限,可再生能源又呈現(xiàn)下降的趨勢,這將阻礙我國經(jīng)濟的發(fā)展。能源問題已成為制約我國經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展的重大問題之一,必須要引起政府的高度重視,解決能源問題已迫在眉睫。建筑業(yè)是個高耗能的行業(yè),在建筑設(shè)計中要注意合理安排建筑能源,建筑節(jié)能是極其關(guān)鍵的環(huán)節(jié),由于建筑節(jié)能綜合性較強,復(fù)雜性較高,因此,建筑領(lǐng)域在建筑節(jié)能方面有許多問題仍需研究解決。
一、建筑節(jié)能概述
建筑節(jié)能主要應(yīng)用于建筑設(shè)計建造方面,強調(diào)根據(jù)節(jié)能原則,對建筑材料及設(shè)備進(jìn)行合理分配,進(jìn)而實現(xiàn)建筑能源有效利用的目的。建筑節(jié)能已經(jīng)被許多學(xué)者廣泛應(yīng)用,為了極大程度的滿足人們的需求。在住房方面,著重注意照明、供水等能源的消耗,提高能源的使用效率,使能源充分發(fā)揮其自身的價值,最高程度的實現(xiàn)物盡其用,促進(jìn)能源的有效利用。目前,建筑節(jié)能的應(yīng)用已經(jīng)融入到生活的方方面面。在公共建筑設(shè)計時,將建筑節(jié)能設(shè)計的原則與各項節(jié)能措施相互融合,進(jìn)而充分發(fā)揮各項能源的潛力;企業(yè)的辦公樓進(jìn)行設(shè)計時,利用室內(nèi)熱環(huán)境及采光技術(shù),降低電能的消耗;住宅設(shè)計通常根據(jù)地理位置,利用本身所具有的能源進(jìn)行合理設(shè)計,以此實現(xiàn)低耗能高效益的目標(biāo),將節(jié)能理念應(yīng)用于建筑設(shè)計將會有較高的發(fā)展前景。
二、建筑節(jié)能的意義
(一)營造良好的建筑氛圍
現(xiàn)代社會,人們都尤其注重節(jié)能環(huán)保。在建筑設(shè)計中,建筑師也逐漸意識到節(jié)約能源的重要性,提倡利用環(huán)保材料,減少不必要的浪費。建筑物周圍環(huán)境的舒適程度將會影響人們的心里情緒,整潔舒適的環(huán)境、心曠神怡的居住場所、和諧友愛的社交圈是人們?nèi)粘K蛲纳睢=ㄖ煂ㄖ镞M(jìn)行設(shè)計時,要注重構(gòu)建一個外部和內(nèi)部都實用美觀的建筑物,建造房屋不僅要使建筑物本身質(zhì)量過關(guān),還要對建筑物的外部環(huán)境進(jìn)行設(shè)計,滿足人類的需求,達(dá)到建筑與環(huán)境一統(tǒng)的效果。對建筑物進(jìn)行構(gòu)建時,要在節(jié)約能源的基礎(chǔ)上,為社會營造良好的氛圍,有效的將各個方面進(jìn)行相互聯(lián)系,以致實現(xiàn)人性化的目標(biāo)。
(二)節(jié)約建筑能源
我國經(jīng)濟雖然在持續(xù)增長,但仍然是發(fā)展中國家,我國人口眾多,對能源的所需也在不斷增長,能源的數(shù)量有限,因此,節(jié)約能源對社會甚至是國家經(jīng)濟的增長都具有十分重要的意義。現(xiàn)代社會提倡建筑節(jié)能,在建筑的設(shè)計建筑中,充分考慮節(jié)能的這一因素,這將有利于經(jīng)濟持續(xù)增長。在建筑的實際構(gòu)造中,使用節(jié)能材料,不僅減少前期成本,對人們的日后生活也帶來了極大的方便,實現(xiàn)能源的高效利用,實現(xiàn)能源應(yīng)有的價值,減少浪費現(xiàn)象的發(fā)生,充分發(fā)揮建筑節(jié)能建筑設(shè)計的重要作用。
三、建筑節(jié)能與建筑設(shè)計兩者關(guān)系
建筑設(shè)計是建筑成功的第一步,若想在建筑中實現(xiàn)節(jié)能的理念,首先要有合理的建筑設(shè)計,一般來說,有效的建筑設(shè)計將會減少建筑所耗能的百分之三十至四十,由此得知,建筑設(shè)計對建筑節(jié)能有十分重要的意義。建筑設(shè)計與建筑的節(jié)能效果息息相關(guān),完整的設(shè)計方案不僅包括初始建筑所需的能源消耗,還要對竣工后所需的能源進(jìn)行分析設(shè)計,大多數(shù)人只考慮事先建筑所需的預(yù)算,忽略了后續(xù)所需的能源消耗情況,建筑設(shè)計時要進(jìn)行合理安排,使得節(jié)能理念能夠持續(xù)有效的發(fā)揮作用。建筑設(shè)計方案要考慮其整體與細(xì)節(jié)有效結(jié)合,要對外部環(huán)境及建筑地理位置進(jìn)行分析整合,力圖保證建筑節(jié)能的有效性,極大程度的減少能源消耗,降低成本,促使能源能夠發(fā)揮其最大價值,達(dá)到開源節(jié)流的目的。
四、建筑節(jié)能設(shè)計原則
(一)整體性原則
建筑在進(jìn)行設(shè)計建造時,要充分考慮與環(huán)境的整體性關(guān)系。建筑設(shè)計與周圍環(huán)境要交相輝映,注重協(xié)調(diào)搭配,將建筑設(shè)計與景色相結(jié)合,營造溫馨和諧的氣氛,在建筑設(shè)計時要注重當(dāng)?shù)氐奈幕尘埃h(huán)境習(xí)俗,使建造風(fēng)格符合當(dāng)?shù)氐娜宋沫h(huán)境,使用環(huán)保材料及合理的利用當(dāng)?shù)卦牧希M(jìn)而多方面展示當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)情特色。
(二)節(jié)能性原則
節(jié)能環(huán)保是現(xiàn)代建筑設(shè)計中最為重要的因素之一,在前期設(shè)計時,要把節(jié)能作為重中之重的內(nèi)容給予考慮。對能源的高效利用是建筑師進(jìn)行建筑構(gòu)造時首先考慮的因素,現(xiàn)代建筑物的建造,要充分利用自然能源,太陽能是常用的能源之一,是大自然贈與人類的禮物,利用太陽能板,將熱能轉(zhuǎn)化為電能,進(jìn)而節(jié)約了能源,積極學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)技術(shù),減少對能源的浪費,從而促使能源高效使用。
(三)人性化原則
建筑物建造的目的就是為了人們更舒適的進(jìn)行生活,因此,人性化原則是現(xiàn)代建筑物設(shè)計建筑的重要原則。為了滿足人們的不同需求進(jìn)行建筑物的設(shè)計,利用現(xiàn)有的能源及技術(shù)為人們建造更為舒適的環(huán)境,人們一般對保暖,采光等方面十分注重,建筑師在設(shè)計時要充分考慮人們的需求,極大程度的體現(xiàn)人性化原則。
五、在建筑設(shè)計中實現(xiàn)建筑節(jié)能的有效措施
對建筑進(jìn)行建筑時,建筑師需要將合理的設(shè)計理念融入建筑物的設(shè)計之中,重視對低耗能源的使用,爭取用最小的成本獲取最大的利潤,實現(xiàn)建筑的有效節(jié)能是當(dāng)代建筑師必須要著重思量的因素之一。本節(jié)將對如何在建筑物建筑設(shè)計中,實現(xiàn)能源的有效節(jié)能進(jìn)行探討研究,具體方法如下。
(一)整體建筑的節(jié)能設(shè)計方法
建筑物的整體外觀設(shè)計是建筑師建筑的重點,建筑師在對建筑物的整體外觀進(jìn)行設(shè)計時,要與能源專家、環(huán)境專家、結(jié)構(gòu)設(shè)計師等多位學(xué)者共同探討,根據(jù)幾項重要原則進(jìn)行合理充分的利用能源。建筑物一旦建造成功,將會具有固定性質(zhì),因為建筑物的這一特點,建筑師在建筑設(shè)計時可以建造一些節(jié)約能源的人文景觀,在保證建筑物的施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上,對整體的外部環(huán)境進(jìn)行整合,致力于達(dá)到既節(jié)能又人性化的目的。建筑師若要達(dá)成建筑節(jié)能的目標(biāo),首先要建筑節(jié)能的方案,建筑設(shè)計對建筑的建造極為重要。太陽因素及風(fēng)能因素都是影響建筑環(huán)境和建筑整體舒適度的重要原因。因此,在建筑設(shè)計時要在這兩方面進(jìn)行建筑,減少太陽光大幅度的照射并且增加建筑的通風(fēng)性能。建筑師對建筑物的外部空間進(jìn)行策劃時,要注重建筑物的整體質(zhì)量與舒適效果,對外部空間要充分利用,力圖達(dá)到最合適的建造節(jié)能的效果;阻擋多余的紫外線也需要建筑師進(jìn)行恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計,利用節(jié)能環(huán)保材料進(jìn)行建造房屋;建筑物的方位及與其他建筑的距離都是建筑師應(yīng)該考慮的重點,建筑物之間合理的排列有助于提高建筑的舒適化效果。
(二)單體建筑的節(jié)能設(shè)計方法
建筑物不僅要注重外部的整體效果,對單個細(xì)節(jié)問題也要注意。建筑物的朝向會影響建筑節(jié)能的效果,建筑師在設(shè)計時要把建筑物的朝向方位問題充分考慮進(jìn)去。建筑物的節(jié)能設(shè)計是構(gòu)造房屋的基礎(chǔ),房屋冬暖夏涼是建筑物所處的最佳狀態(tài),建筑師在設(shè)計的過程中,要注意夏季時減少建筑物的太陽照射,冬季時增加陽光的照射,引進(jìn)制冷及保暖的能源材料,使建筑物具有低成本,低耗能的效果,在節(jié)能的前提下,保證房屋質(zhì)量。朝向的設(shè)計不僅要注意采光方面,還要對空氣的流通性進(jìn)行合理設(shè)計。一般來說,建筑物坐北朝南是最佳的方位,但是由于多種因素的影響,建筑物都是坐北朝南是不可能的,因此需要建筑師因地制宜,選擇最佳的建筑朝向。建筑物的體型系數(shù)設(shè)定是建筑師進(jìn)行建筑設(shè)計中不可忽視的重要因素,在設(shè)計建筑物的過程中減少冗雜及凹凸的面積,避免由于建筑物外形過于繁雜,進(jìn)而導(dǎo)致體形系數(shù)不合理的事情發(fā)生。體型系數(shù)要在一個合理的范圍內(nèi),否則將會加大建筑的成本,增加建筑的能源損耗,這種情況將會違反節(jié)約能源的原則。建筑師以一定的標(biāo)準(zhǔn)來建筑物,有利于降低能源的使用,減少不必要的浪費。充分考慮建筑物保暖、采光、通風(fēng)等細(xì)節(jié)問題,滿足人們的需求。建筑師在設(shè)計建筑時要考慮建筑物的方方面面,在屋面和外門窗的設(shè)計也要充分考慮節(jié)能的因素。屋面可以用保溫隔熱層,種植隔熱屋頂?shù)确绞竭M(jìn)行節(jié)能設(shè)計,打造閣樓也是不錯的散熱方式,隔熱保溫層可以阻擋熱輻射的傳遞,架空方式的屋頂阻礙太陽的熱輻射,并可以將熱量轉(zhuǎn)移到空氣中,把一些植物建造在屋頂上,既可減少太陽的熱輻射,還實現(xiàn)了資源的有效利用。在外門窗的設(shè)計中,也要采用節(jié)能的方式,眾所周知,外門窗是熱感應(yīng)最為靈敏的部位,對熱量的吸收及損失都是最快的部位,保溫及密封效果是墻體所耗能的多倍,是建筑師需要著重注意的因素之一。為了達(dá)到減少外門窗耗能的目的,建筑師可對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境進(jìn)行勘察,通過增強門窗的密閉性、合理設(shè)計門窗比例、改用百葉窗等方法來減少門窗的耗能。
(三)建筑構(gòu)件與新能源的節(jié)能設(shè)計
科技在飛速發(fā)展,新型能源材料層出不窮,建筑市場上出現(xiàn)了許多新型節(jié)能環(huán)保材料,這些材料的出現(xiàn)及應(yīng)用對建筑行業(yè)產(chǎn)生了重要影響,有利于減少能源的損耗。新型的具有保溫功能的外墻用料,成本低,保溫效果高,這種材料性價比極高,在外墻、樓面等地方被廣泛應(yīng)用,不僅保溫效果極佳,還減少了能源的損耗;人們對太陽能都不陌生,太陽能是大自然的寶物,是最佳的綠色能源,是節(jié)能的佳品,太陽能幾乎是遍布全世界,是最容易獲取的天然能源,成本極低,可再生,若能充分利用太陽能將會減少其他稀缺能源的損耗,在北方地區(qū),可利用太陽能進(jìn)行取暖,節(jié)約煤的用量,并且太陽能干凈,將在很大程度上減少對空氣的污染。門窗縫隙是極易損耗熱能量的,門窗節(jié)能也是不可忽視的一部分,建筑師可采用密閉材料來設(shè)計門窗,使其減少熱量的損耗。如果能夠有效的防止由于內(nèi)外溫差造成的熱傳遞,將會減少大面積的熱量損失,塑料門窗現(xiàn)已廣泛使用,因為其不僅造價低,質(zhì)量也是極佳,能有效阻止噪音傳播,防水功能也很強,導(dǎo)熱系數(shù)低,是建筑師十分青睞的材料。
六、結(jié)語
建筑節(jié)能是一項需要長久建筑設(shè)計的工程,需要建筑師和其他學(xué)者進(jìn)行不斷的探索。能源不足問題已迫在眉睫,建筑行業(yè)應(yīng)予以重視,使用新型能源,減少資源的不必要損耗,建筑師要以節(jié)約能源為基本原則,進(jìn)行建筑的人性化設(shè)計。相關(guān)部門也要進(jìn)行大力監(jiān)督,檢查建筑物從設(shè)計到建造的各個環(huán)節(jié),確保能夠有效的減少能源損耗,力圖構(gòu)建低成本高性能的建筑物。平衡能源消耗與經(jīng)濟利潤的關(guān)系,在節(jié)約能源的前提下,進(jìn)行建筑設(shè)計。
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作者:沈彬 單位:中廣國際建筑設(shè)計研究院