刘国臣
摘 要:在我国社会经济的不断发展下,节能环保已经成为建筑设计未来的发展趋势。近些年来,在房屋建筑中提倡的节能环保是对生态环境合理保护的重要手段,保证房屋建筑的节能环保需要从建筑的设计入手。本文对建筑设计中体现节能环保理念的关系和应用进行了分析,希望能对建筑生态环境的保护产生积极的作用。
关键词:房屋建筑设计;节能环保;生态环境
前 言
房屋建筑是人们工作、居住、和交往的主要场所,也是能源消耗的重要领域,想要实现节能环保建筑,就必须从房屋建筑的设计入手。在国家大力提倡节能环保的背景下,节能环保已经成为建筑设计发展的趋势。因此,应从我国房屋建筑设计的实际出发,通过对房屋建筑节能环保的设计,在不降低标准和质量的前提下,实现房屋建筑的节能环保。
1 建筑设计节能的概述
建筑节能,指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中,满足同等需要或达到相同目的的条件下,尽可能降低能耗。
房屋建筑是人们日常生活中必要的基本条件,房屋的应用也成为了人们着重关心的问题。在如今社会迅速发展的大环境下,我国房屋建筑的发展得到了极大的提高,为人们提供了更加优质的房屋建筑。但是在进行建筑施工的同时,对社会资源造成了一定的压力,也对生态环境产生了严重的影响。在社会可持续发展理念的指导之下,保证资源的利用、减轻对自然资源和社会资源的压力、降低对自然生态环境的破坏,是房屋建筑工程中重点关注的问题,房屋建筑的设计理念对工程实施以及房屋的应用是否环保都存在着重大的影响。因此,在房屋建筑的设计中,应体现节能环保的科学理念,使房屋建筑的施工和应用都能够实现节能环保,为生态环境的保护做出积极地推进作用。
2 建筑设计与环保节能的关系
建筑设计中的生态平衡、环境保护与节省能源不是孤立的,也不是矛盾的,而是相互影响和联系的。人类可以自主建造舒适的建筑内部环境,但人工化的舒适通常依赖于照明、空调和通风等高耗能设施,且舒适度的提高又往往以耗能的增加为前提条件。能源过度消耗势必造成一定的能源危机问题,长久下去将会对人类的生存和发展造成一定的威胁,不利于可持续战略的实施。随着建筑行业的发展和人们生活水平的提高,建筑能耗问题越来越严重,在整个能耗中己经占有了很大的比例,对环境造成了较大的影响。每年由于新建和改建建筑,消耗了大量的能源从而导致自然环境不断恶化,同时在建设过程中还存在水污染严重、土地资源利用率低、建筑耗材高等严重问题,如不注意防止水、土和空气的污染,自然环境也将受到严重影响。所以说,建筑设计与环保节能问题是密不可分的,在进行建筑设计的时候需要注意自然资源的合理利用、人与自然关系的和谐问题,应将资源的可持续性作为重要原则。
3 房屋建筑设计中节能环保的应用
3.1 从建筑整体与外部环境看
建筑结构的整体设计是整个设计流程中的重要部分,其不仅是对房屋建筑本身进行科学的规划和设计,更需要对房屋与周边环境等整体适应性进行设计,同时也要强调节能环保的理念。建筑整体及外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上,通过选址、规划、外部环境和体型朝向等设计使建筑获得一个良好的外部微气候环境,以达到节能的目的。合理的外部环境设计及规划,需充分考虑自然环境与设计的结合,利用自然的资源来完善和提升整个建筑水平。合理的建筑结构,包括对于建筑体型、建筑组合、建筑朝向等方面。针对不同地域设计不同结构的建筑,在考虑节能、环保、成本、历史文化、城市规划等多种因素中找到最合理的方案,就是建筑结构设计追求的目标。
3.2 从建筑内部的结构设计看
房屋建筑内部的设计与实际应用存在着较为直接的联系,其中的设计是否科学据定了人们应用时的舒适程度。建筑结构内部也能够体现出建筑设计节能环保的理念,主要包含以下几个方面:
3.2.1 屋面的节能设计
在建筑工程中不断改进外墙、外窗的保温性能后,还需要进一步加强屋面保温隔热的研究。建筑屋面节能措施的要点:①屋面保温层不宜选用密度大、导热系数较高的保温材料,以免屋面重量、厚度过大;②屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料,以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果,如选用吸水率较高的保温材料,屋面上应设置排气孔,以排除保温层内不易排出的水分。现在高效保温材料已经开始应用于屋面,一些建筑的屋面保温,采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法,就克服了常规作法的诸多缺点。这种保温板施工方便、价格低廉、不污染环境,芯板为柔性制品,不仅适用于具有平面的屋面,也可用于带有曲面的屋面更可显示出它的优越性。此外,屋顶绿化己成为许多现代城市住宅的节能首选。
3.2.2 墙体的节能设计
墙体是建筑外围护结构的主体,我们可以采用保温性能好、蓄热能力强及强度较低的砌块墙体,如加气混凝土砌块。也可以采用复合墙体的形式,如内保温复合墙体、外保温复合墙体、夹芯复合墙体等。但内保温不能解决梁柱等热桥部位的热量流失,保温效果不佳,而外保温就解决了热桥部位的这一问题,所以,外保温的效果是明显高于内保温的。由于复合墙体能满足围护结构各种功能的要求,因此这种采用高效保温材料与砖砌的复合墙体有着更多的优越性。
3.2.3 门窗的节能设计
建筑物耗热量是由围护结构传热耗热量及门窗空气渗透耗热量兩部分组成。通过某地区多层住宅试验分析,围护结构传热耗热量约占总量的73~77%,空气渗透耗热量占23~27%,由此可以看出外围护结构是节能设计中的主体。而在传热耗热量所占的份额中,外墙约占23~34%,窗户约占23~25%,楼梯间隔墙约占6~11%,屋顶约占7~8%,阳台门下部约占2~3%,户门约占2~3%,地面约占2%,将窗的传热耗热量与其空气渗透耗热量相加,约占全部建筑耗热量的50%,由此得出的结论是一栋好的节能建筑采用保温性能及密封性能优异的门窗是至关重要的。根据国内外的相关数据表明,窗户面积每增大10%,则相当于整体外围护保温系统K值降低0.08W2(m·K),因此在保证日照、采光、通风、观景要求的条件,下应尽可能减少住宅外门窗洞口的面积,以减少能量的损失。同时,选择适宜的门窗材料及构造设计也是其保温性能及密封性能的良好保证。
3.2.4 充分利用太阳能
太阳能是一种天赐的能源,节能建筑必须给予极大的重视。在建筑物的建设方面,尽量选择南北朝向,充分利用太阳能。事实证明建筑物南北朝向比东西朝向建筑耗能要少,这样的各居室室温较高,居民在此可充分享受阳光,使用也较合理。住宅等民用建筑也采用地源热泵技术,利用地下水的水温在冬夏季的温差不大相当于恒温的原理,来调节室内温度,已达到节能的目的。公共建筑节能采用屋顶或外墙铺设太阳能光伏发电装置,或者外墙利用光伏材料,光伏材料发电以提供本建筑的用电,以达到节能的目的。
4 结束语
发展的观念正逐渐成为人类社会的共识,不管是环保建筑还是节能建筑,其宗旨都是为了人类的安居乐业和长久的持续发展。目前,对于建筑节能新理念的学习,在引进学习国外先进节能理念的同时,也不能忘记中国传统建筑理念,将国外先进的建筑结构设计理念和技术,与中国传统的建筑模式和特色相结合,形成能够代表中国的建筑风格。
参考文献
[1]王怀.关于房屋建筑设计中节能设计的探讨[J].科技风.2010.
[2]唐玮.房屋建筑设计中节能环保问题的探讨[J].建材园装饰.2013.