节能设计在民用建筑设计中的有效应用

2023-01-07 14:58邱礼斌
居业 2022年3期
关键词:建筑材料门窗能源

邱礼斌

(北京优奈特能源工程技术有限公司,北京 朝阳 100023)

随着我们国家城市化进程的不断加快,建筑行业作为我们国家拉动国民经济的三大支柱型产业之一,民用建筑在社会能源总体消耗中的比重越来越大。在我们国家大力倡导节能环保的理念,走可持续发展之路的过程中,对民用建筑设计也要符合节能环保的设计理念,科学、合理的将节能设计理念应用到民用建筑设计中,保证整个民用建筑的舒适性、耐久性、安全性,打造绿色型、环保型民用建筑,推动建筑行业朝着绿色、可持续发展方向砥砺前行。

1 民用建筑的概念分析

民用建筑指的非生产性的居住建设和公共建筑。在民用建筑设计工作之中,节能设计对于整个建筑单位来说是非常重要的一项内容。目前,我们国家大力推动绿色、节能、环保的可持续发展理念,在此基础上,建筑行业对于施工建设的要求就是要尽可能地减少各种环境污染、消耗量,从而达到保护环境的目的。在民用建筑设计过程中,将节能设计有效的应用其中,以减少能源消耗为基本目标,有针对性的降低民用建筑在使用过程中产生的能源消耗,从而缓解我们国家的能源压力。建筑节能并不是消极意义上的节省,而是从积极意义上提高利用效率。

2 节能设计的优势分析

2.1 优化周边环境

在民用建筑设计阶段,将节能设计有效的应用其中,设计人员会更加重视对周围环境的融合度,和周围的环境形成一个整体,在不影响其他建筑物的情况之下,充分合理的优化自然环境,保证建筑物的综合效益得以提升。在民用建筑设计的过程中,相关设计人员引入节能设计理念,时刻遵循保护环境的基本原则,通过对建筑物的周围环境增加绿植,有效改善周围自然生态环境。与此同时,相关设计人员要借助当地的自然条件,通过利用地形、自然通风、自然采光等方式,调节周边的自然环境。对于自身建筑而言,建筑体系系数、建筑朝向、建筑的自然通风、建筑的采暖、碳排放等都对周边环境产生巨大的影响,所以设计人员在设计时应该更好地利用自然资源,提高建筑对能源的利用效率,是每一位设计人员都需要认真履行的职责。

2.2 符合资源节约的理念

节能设计以节约能源资源为基础目标,有效利用能源、节约能源,它的资源节约理念主要指的是通过对建筑物降低资源的消耗、科学合理的使用可再生能源,以此来达到保护环境的目的,促使整个建筑行业实现自身可持续发展的基础目标。对此,在民用建筑设计过程中,将节能设计引入其中,相关设计人员一定秉持绿色、节能、环保、资源节约的设计原则,多角度、全方位的考虑建筑物的功能、建设环境等,通过科学、合理地进行设计分析,进一步打造资源节约型、环境友好型的社会。

2.3 注重绿色、环保功能

和传统建筑设计相比较,节能设计更加注重绿色、环保、低碳的功能与价值,民用建筑在设计、施工建设阶段,需要实施多方面的节能管理,利用节能设计的方式,降低施工存在的污染。相关设计人员在进行节能设计的过程中,必须要明确民用建筑的节能、低碳、环保功能,结合民用建筑的实际设计情况,建立出一套符合实际发展的设计方案,进一步体现出民用建筑设计中节能价值。

3 民用建筑设计中节能设计的发展现状

民用建筑作为我们国家人民群众的重要居住载体,是我们国家促进经济发展以及社会进步的重要标志。近几年来,我们国家的城市化进程不断在加快,城市的住宅发展趋势呈现出数量稳定、持续增长、质量也在不断地提高,一些比较有设计特色的民用建筑逐渐被开发出来。除此之外,在民用建筑设计的过程中,不仅注重外观以及造型,同样也应该将注意力集中在民用建筑的节能设计理念上。但是在实际设计工作开展过程中,更多的民用建筑设计单位很容易忽略节能环保这一点,在一定程度上就会忽略民用建筑和周边环境的协调发展,没有进行综合性的地理、社会、环境、人文信息等方面的考察。最后,在能源节约和环境保护方面,新能源的使用也不太成熟。比如,太阳能、风能等没有得到大范围的应用,相应的研发技术也不太完善。在北方地区,冬天基本上都是使用燃煤供暖,不环保、不节能、导致环境污染问题越来越严重。所以,新能源的研发力度与新能源的推广是很有必要的。

4 节能环保在民用建筑设计中的应用

4.1 门窗的节能设计

在民用建筑设计阶段,对于民用建筑中的门窗选择,一定要选择节能环保、品质质量高的材料。自古以来,门窗对于我们国家的人民群众来说,都是十分重要的建筑元素。通过选择门窗的材料、合理的门窗开启方式、以及正确的施工安装方式,保证民用建筑具有一定保温性能、通风性能,从而给使用人群带来良好的舒适体验感。在进行民用建筑节能设计过程中,通过对比较典型的门窗设计进行综合性分析,不难得出这样的结论,提高民用建筑中门窗的节能环保性能,在一定程度上就可以增加整体房屋的保温性能以及通风性能。

现如今我们国家的民用建筑都应该使用比较先进的节能材料。另外,在选择民用建筑的门窗材料过程中,除了考虑到节能、环保之外,还要考虑其密封性、门窗的散热性能。在进行同类门窗的挑选过程中,选择既可以节约经济利益的,同时保温性能和通风性能以及密封性能都要良好。这样的门窗材料选择,不仅节能环保,还能够减少空调、暖风机等电器的使用频率。

4.2 加强对建筑材料的节能设计

在民用建筑设计过程中,结合节能设计加强对建筑材料的节能设计。首先,在民用建筑过程中,使用绿色建筑材料,在作业现场的施工建设过程中,所涉及到的建筑材料、管材设备以及钢筋混凝土等建筑材料大多数都属于高污染、高耗能的建筑材料,而且这些高耗能的材料本身的降解时间比较长,重复利用率较低,也会造成我们国家不可再生能源的过度浪费。而绿色建筑材料的使用,有效的减少能源的消耗,对于保护环境、呵护广大人民群众的身体健康具有重要的影响。其次,提高能源资源的实用价值,比如:将土地、绿色建筑材料、施工设备等进行科学、合理的整合,在设计过程中,力求建筑及环境达到自然、和谐、低碳的标准,在施工过程中,合理的安排施工顺序及施工标准,设计中要引导使用方在建筑竣工后,做到低碳使用。科学的计算设计,将民用建筑设计中涉及到能源,通过这样的方式进行高效率的应用,以此来达到建筑结构节能设计的目的。

4.3 使用可再生能源和新能源

太阳能。太阳能属于非常典型的可再生清洁型能源。在民用建筑设计过程中,通过借助自然的太阳光,能够增加采光的时间,对于室内温度的有效调节起到一种很好的改善作用,而且还能减少室内电灯、电源的使用次数。除此之外,通过自然通风的基本原理,能够净化室内的空气,调节室内温度,增加广大人民群众居住的舒适感、体验感,更好地体现了节能的目的[6]。

充分利用可再生能源,不断探索新技术、新方法替代传统的建筑能源,实现资源的再利用,有效的提升资源的实用价值。比如:在建筑顶部,设立风力发电器和太阳能发电器,借助风力发电和太阳能发电,从而将电源转化为热源。与此同时,利用天然气不仅可以优化空气,还能实现资源的合理配置,对环保具有重要的作用。所以,加强天然气在使用过程中的监测、监管,做好调配工作,提高天然气的使用效率。

4.4 选择绿色建筑材料

在民用建筑设计过程中,比较重视民用建筑材料的使用,尤其是可再生建筑材料。在传统民用建筑的施工建设过程中,对于能源资源的消耗量比较大,特别是对于水泥和钢筋的使用。随着我们国家开始大力推行绿色、节能、环保的可持续发展理念,在民用建筑的设计阶段,科学、合理的引入节能设计理念,广泛的寻找能够代替传统能源密集型的建筑材料。对此,在民用建筑设计阶段,相关设计人员会在第一时间考虑可再生、成本低、污染程度较低的民用建筑材料。在投资成本方面,为了能给建筑单位节省更多的资金费用,所以绿色、环保、无公害的建筑材料在第一时间也就成为了建筑单位的首选。和传统的建筑材料相比较,绿色、环保、无公害的建筑材料的性能更佳,但是因为能源密集程度比较低,生产成本较高,在一定程度上降低了节能材料的宣传推广。通过二者的对比分析,在性质、功能、用途都基本一样的情况之下,设计人员要选择绿色、环保、无公害的建筑材料,有效地减少能源消耗,还能保护自然环境。

4.5 节约水资源、冷暖资源

近些年来,建筑行业得到了高效的发展,水资源、煤炭资源却越来越少,基本达到一种比较稀缺的状态。面对这样的状况,就需要在民用建筑的设计阶段,科学、合理的分配水资源、冷暖资源,达到资源合理优化配置的基本作用。水资源是民用建筑施工建设过程中十分重要的资源,在民用建筑设计过程中,合理的分配水资源,比如:在民用建筑内部,设置专门存放、回收污水的区域,能够将群众日常排放的生活废水进行妥善的处理,居民使用过的厨余废水可以浇灌土地;洗衣服、洗漱的废水在经过净化之后可以对道路进行冲洗,从而达到水资源二次利用的目的。民用建筑在设计的时候,不仅要科学、合理的配置水资源,也应该优化冷暖资源的配置。现阶段,我们国家的煤炭资源主要分布在北方地区、中部地区,这就需要有条不紊的配置煤炭资源。在大部分的民用建筑之中都安装了空调,在南方地区,因为温度的变化,夏季人们开空调降暑;冬季开空调取暖,促使空调常年处于开启的状态,能源消耗量巨大。所以,要想降低能源消耗,就需要灵活的配置冷暖资源,不断引进先进的科学技术,优化调整设计方案,减少民用建筑内部的热量传递,保证室内温度处于恒定不变的状态。

4.6 对建筑整体进行科学合理布局规划

民用建筑和广大人民群众之间存在一定的密切联系,设计人员在将节能理念有效的融入到民用建筑设计之中,有效的减少能源的消耗,让业主居住的更舒适、更满意。在具体的民用建筑设计过程中,设计人员需要大力落实节能、环保政策,但是如何更好的将节能理念无缝衔接到民用建筑设计之中,就需要对整个民用建筑进行科学、合理的布局、规划建设。在实际设计阶段,要求设计人员要具体分析建筑结构,对整体民用建筑的建造和布局制定符合实际情况的方案,在实现民用建筑节能的同时,还能保证人和自然环境之间实现和谐共处。

例如,相关工作人员要全面分析民用建筑的采光、通风,通过实地考察,有效的测量建筑之间的距离,观察建筑物的高度、宽度,科学、合理的设计高层楼之间的间距,大量使用自然资源、风能、光能等新能源,有效的提高房屋的采光能力和通风能力。充分考察当地的地形、地势、气候、降水等因素。将节能理念有效的应用于民用建筑设计之中,保证土地得到最大化利用,在保证室内采光正常的同时还能保证其通风性能,科学、合理的布局规划建设整体建筑,提高房屋建筑的舒适度。

5 结 语

综上所述,在民用建筑设计中如果不能很好地运用节能设计理念,那么人类所生活的生态家园将会更加恶化,未来建筑行业的发展将会非常艰难、如履薄冰,并且渐渐会被市场淘汰。所以,为了民用建筑在未来能够取得更加良好的发展,必须要在民用建筑设计中融入节能设计理念,建筑节能作为一门综合性学科,涉及到环境、建筑、结构、暖通、电气、建材等诸多专业内容,是多学科的交叉与结合,建筑节能产品的科研、生产,到实际应用需要经过很多的周折,建筑节能技术研究任重道远,却又势在必行。设计人员在设计过程中,在建筑材料的选择上,优先使用一些比较节能环保的材料,同时采用国内、外比较先进的设计技术,共同推进民用建筑绿色、环保的发展,为我们国家的可持续发展做出表率。

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