武利芳
(山西省建筑标准设计研究院,山西 太原 030013)
低碳节能是建筑行业发展的主要趋势。在建筑设计中应始终遵循节能环保的原则,制定更为科学和完善的措施,以此来不断优化建筑节能性,全面落实低碳节能和环保的理念。
建筑设计中采用节能措施能够有效缓解我国的能源现状,尽管我国的能源总量较多,但是人均资源总量较少。在建筑设计中,要采取有效的节能措施,以减少建筑设计中的能源消耗。现阶段,我国建筑行业能源消耗日益增大,在建筑设计和建设的过程中,要结合实际采取科学有效的节能措施,且立足工程设计,充分发挥节能技术的应用价值。
与此同时,节能措施的应用也可促进企业的健康持续发展。建筑企业数量不断增多,规模也日益扩大,建筑行业在发展中不断进步,所以行业的竞争压力也明显增大。对建筑企业而言,若要不断增强企业的市场竞争力,就必须在提高工程质量的同时减少成本投入,而在后期投入应用的过程中也可有效降低能耗,达到节能设计的最终目标。
建筑设计中,需考量建筑与周围环境的统一性和协调性,在设计中以布局和结构设计为切入点。在建筑布局的过程中应树立整体思维,严格控制相邻建筑之间的距离,重视每一栋建筑,尤其要重视建筑朝向设计,优化建筑的采光性能。在结构设计中,要在满足用户需求的基础上采用节能设计。建筑结构要简单,不能过于复杂,一般为规则的结构形式。在设计中节能系数不得超过0.3,建筑进深也应满足要求,其深度通常为10~14m,长度通常为55m。
在进行建筑平面设计时,需充分满足人们的日常生活习惯以及家庭人员的基本类型要求。建筑平面设计的内容众多,因此,在设计中要全面掌握其基本内容。在平面设计时严格按照布局的要求,一方面应增强布局的安全性,另一方面还应适度控制外围护栏的大小,从而减少夏季的热辐射,增加冬季的光照面积。如此用户即可有效减少空调利用率,实现建筑节能。热环境设计中,需利用太阳能,以太阳能替代其他的能源。厨房和卫生间多设置在建筑北侧,而卧室和客厅通常要设置在建筑的南侧,这种设计形式可实现最为理想的热环境效果,减少热损失。
首先,利用自然光源。在诸多光照形式中,自然光是一种环保清洁的能源,并具有可再生的优势。因此,在建筑设计中应当采取有效措施不断完善建筑的采光性能,且充分结合自然采光和人工照明,不断减少能耗。其次,在设计中,积极选择节能光源,照明节能在建筑电气设计中发挥着十分重要的作用。由于建筑的照明需求较高,且用光面积较大。
1) 屋面设计,屋面在建筑物中是重要的组成部分,需要不断增强其保温能力和隔热能力。其中,保温层设计尤为关键。保温层设计中应仔细认真地筛选建筑材料,确保材料密度的科学性和合理性,且材料本身也需具备较强的吸水能力,进而将建筑的自重控制在合理范围。再者,选择保温材料时,要保证其具有高的性价比,以及良好的节能性和环保性,避免建筑材料引发环境污染。另外,可在屋面上装饰绿色植物,也可在屋面上构建蓄水池。绿色植物对屋面的保温隔热效果尤为明显,其也是实现节能减排的重要方式。但是在这一过程中必须高度重视屋面的美观度和蓄水池的温度,从而降低能源消耗,减少环境污染。一般情况下,蓄水池的深度在20cm 以上。
2) 墙体设计,建筑物墙体设计中,节能措施较多。设计人员要选择保温隔热性能较好的材料。并利用新型环保型复合墙体,墙体本身具有性能优良的保温夹层。外墙设计中,如无法更换墙体材料,则可采用设计保温层的方式达到保护墙体的目的,进而不断优化墙体的保温及隔热效果。这种方式虽然会使室外温度变化不规律,但是设置保温层后能够有效降低外界对温度的影响,并在一定程度上规避热桥和冷桥问题。
3) 门窗保温措施,在建筑能耗中,门窗能耗占到了40%。因此在节能设计的过程中,务必高度重视门窗节能设计。设计人员可根据实际情况,适度调整门窗的面积,提高门窗的气密性、通风性和采光性,不断优化门窗的保温性能,减少热损失,有效降低能耗。
首先,在门窗与建筑单元面积比例的确定与调整中,设计人员需充分结合建筑物的概况,尤其是窗墙比。通常,北向的窗墙比要在20%以内,东向窗墙比应在30%以内,西向和南向的窗墙比在35%以内。
其次,门窗气密性设计的过程中,设计人员需采取有效措施不断完善保护工作,加强门窗气密性,有效缩小冷空气渗透的范围,进而减少室内热量的过多损失。在建筑物气密性设计的过程中,玻璃幕墙应在3 级以上,建筑外墙应在4级以上,从而有效降低工程的热损耗。
综上所述,在建筑设计中,节能措施的应用尤为关键,既可充分满足我国建筑节能的发展需求,降低工程的能源消耗,进而增大工程的经济效益,社会效益,又可减少由于建筑工程建设和应用所导致的环境污染和能源消耗。因此,在建筑设计中,科学应用节能环保措施具有极强的推广价值。