节能理念在建筑规划设计中的应用探究

2022-02-06 13:09
大众标准化 2022年14期
关键词:建筑节能建筑材料规划设计

范 娟

(甘肃宏图建筑设计有限公司,甘肃 兰州 730000)

近年来,绿色经济理念推动了我国低碳经济快速发展。在建筑行业,随着建筑节能理念的应用发展,节能理念新建筑应运而生,节能设计体系得到初步构建,推动了建筑行业转型步伐。作为建筑工程项目的核心环节,建筑设计成为节能理念践行的重要工作。把节能理念渗透到建筑各个环节,在室内设计中注重节能材料的选用,在室外设计中进行大面积节能应用,成为建筑设计单位践行节能理念的发展方向。同时,把节能设计和利润最大化相融合,在提升节能环保成效的同时,实现节能理念与经济效益相统一,成为建筑设计单位进行节能设计的重要目标。

1 建筑规划节能设计的基本原则

(1)充分利用自然资源。施工区域自然条件是建筑规划设计时必须考虑的重要因素,对于节能设计来说,在设计中合理利用施工区域的自然条件,挖掘施工区域自然资源的潜力,利用自然资源的特征进行能源消耗和置换,成为节能设计中的基本思路。比如,建筑工程处在高温高湿的自然环境下,在进行节能设计时,就应以高温高湿环境改造为节能设计目标,在技术选择上以蒸发冷却技术为主,辅以通风系统,从而有效调节高温高湿环境,营造舒适的室内居住环境。

(2)重视环保材料。在建筑规划节能设计中,建筑材料选择是重要的设计内容,根据建筑设计方案,合理选择环保材料,在施工时进行标准化操作,从而有效地发挥建筑材料的环保性和节能型,最大限度地杜绝建筑材料对室内环境的污染。一方面,在建筑物外墙设计时,为了保持达到室内温度的稳定性,营造良好的室内生活环境,就要在保温隔热材料的选取上下功夫,根据施工地区的自然条件,结合建筑规划设计目标,选择环保性较好的保温隔热材料。另一方面,在进行建筑室内设计时,要践行节能理念,高度重视建筑工程材料的环保性,把居民的健康放到重要位置,根据建筑规划设计要求和相关标准,精心选取节能环保性能较好的建筑材料,确保建筑室内环境的安全性和舒适性。

(3)加强资源科学利用。在建筑规划节能设计时,一方面,应把资源回收利用放到重要的位置,以建筑设计方案为依据,以节能和环保要求为基础,对建筑设计中的各项资源进行优化配置,注重对资源进行回收和利用,从而最大限度地减少能耗,发挥资源利用的效果。另一方面,在节能设计时,应对自然环境进行充分的调研,在获取施工区域自然条件数据后,根据自然条件的优势,对太阳能、风能等可循环利用资源进行有效开发,充分发挥可循环利用资源的环保性能,实现节能、环保和低成本设计的目标。

2 建筑规划节能设计要素

(1)要素1:空间环境。在建筑规划节能设计时,一方面,要从房屋采光性和通风性的角度展开设计,使房屋的采光效果和散热性达到设计要求,保证房屋达到充足的日照条件和散热功能,实现室内温度的稳定性。另一方面,要把居住舒适性作为设计目标,在充分考虑房屋采光性和通风性的基础上,对房屋面积进行精细化设计,使房屋大小与居住舒适性相匹配,同时,在节能设计时,要对建筑环境进行绿化设计,确保建筑环境绿化面积达到要求,从而营造舒适、节能、环保的生活环境。

(2)要素2:建筑朝向。房屋朝向既是建筑规划设计的重要内容,也是建筑营销和消费者购买的关键要素。一般情况下,大多建筑物朝向设计多采用坐北朝南,这既能保证冬季获得充足的光照,也能在夏季避免炎热的光照,保持室内温度的稳定性和良好的通风性。因此,在建筑规划设计时,设计人员要根据建筑物的自然条件和节能设计要求,对不同朝向情况下的室内光照效果和通风性进行科学计算,最终确定合理的建筑朝向。

(3)要素3:建筑物布局。建筑物规划布局是建筑规划设计的首要内容,合理的建筑物布局,对于各个建筑物的通风和光照效果具有重要的意义。一般情况下,斜置布局是经常采用的布局形式,将建筑物错开设计,可以有效地实现通风效果,若采用并排布局或者圆环布局则会造成通风困难。而在高纬度地区,由于通风效果受建筑物布局影响较小,在布局上进行并排或圆环规划设计也是可行的。另外,在建筑物布局设计时,要把提高节能效率放到重要位置,对建筑物楼内过道和电梯进行合理设计,实现分散日照的效果,从而有效地调节建筑物内的温度。同时,也可以在建筑物布局时,注重通风节能设计,尽可能地减少空调、风扇等散热设备的能耗,实现节能化、环保化目标。

(4)要素4:建筑物体型。在建筑规划节能设计时,建筑物体型设计是实现有效节能的重要因素。科学合理的建筑物体型设计,可以有效地减少能耗,实现良好的节能效果。特别是建筑物规模较大的情况下,由于规模越大,所消耗的能源越多,节能效果就越差,因此,在设计时,要结合自然条件、建筑物规划设计目标,结合节能要求,高度重视建筑物规模设计,在保证建筑物规划设计基本目标的前提下,对建筑物体型进行科学化、节能化设计,实现舒适、节能、低成本的建筑物节能设计效果。

(5)要素5:建筑物材料。在建筑物规划设计时,建筑材料的选取和使用,是建筑物节能设计的重要内容,也是建筑工程实现节能化和低消耗的重要手段。因此,在对建筑材料进行设计选取时,要以节约能源和经济环保为基本原则。选取具有良好的隔热保温性能的环保材料。在选取建筑材料时,建筑地区的气候条件是重要的参考要素。比如在我国北方地区,由于北方冬季时间较长,因此在保温建筑材料的选取上,既要实现建筑材料的保温性能,也要注重建筑材料的环保性和节能性;而在我国南方地区,选取散热通风性能较好的环保材料,在取得良好的散热通风效果的同时,可以有效地降低成本,实现节能环保的设计目标。

3 节能理念在建筑规划设计中的应用策略

(1)建筑整体规划节能理念应用策略。建筑节能总体规划设计是节能理念应用的第一步,是建筑整体规划设计的基本原则。在节能总体规划设计中,需要以节能理念为指导,对建筑物整体规划和布局进行节能设计。在进行建筑节能设计时,要对施工区域的自然条件进行勘察,在对水文地质条件进行充分掌握的情况下,从提高建筑的环保性能出发,进行建筑节能设计。在进行具体设计时,首先要确保建筑物的基本规划和布局符合工程建设的设计标准,在此基础上,再对建筑规划布局进行节能设计;同时,在进行施工流程设计时,要把施工区域的水文地质条件与节能环保设计有机结合起来,确保对建筑施工进程不产生影响,有序推进建筑节能施工进度,保障建筑节能总体规划设计科学化和合理化。

(2)建筑单元设计节能理念应用策略。减少能耗是建筑节能规划设计的核心理念,因此,要把这一理念贯穿在建筑规划设计的全过程,在建筑各个单元的设计中要以减少能耗为设计目标,对建筑单元进行优化设计,从而实现建筑整体规划设计的节能目标。随着城市化建设的发展,高层建筑成为城市建筑工程的主要形式,对于高层建筑节能设计来说,可以建筑单元规划为私人住宅和公共城所。在节能设计时,可以对这两个单元进行优化设计,力求私人区域和公共区域的节能设计合理化和效率化,同时在设计时要关注二者的融合,如果在设计时出现对立,就要遵循减少能耗的设计理念,及时调整设计思路,最大限度地实现资源利用最大化,减少建筑节能设计成本。

(3)门窗设计节能理念应用策略。门窗是建筑节能规划设计的重要环节,也是家居设计中提升美观性和节能性的关键部分。科学合理的门窗节能设计,对于房屋美观和采光通风具有重要的意义。在进行门窗节能设计时,应从隔热的角度展开节能设计,通过提高房屋的隔热性能,实现门窗隔热节能的效果。特别是我国北方地区,由于冬季气温寒冷,对门窗保温性能提出了更高要求。在门窗传统设计中,多以单层玻璃为主,造成隔热性能较差,密封性不好。为此,采用优质的门窗材料,通过对门窗进行节能设计,根据朝向和居住空间不同的房屋,合理设计门窗的比例,实现科学合理的采光设计和通风设计,最大限度地减少能耗,提高门窗的隔热性能。

(4)屋顶隔热技术节能理念应用策略。屋顶隔热技术是高层建筑节能设计中的重要内容,对于高层建筑有效调控建筑物内部温度具有重要的作用。与底层建筑接受阳光辐射的面积相比,高层建筑接受的面积更大,使得建筑内温度相对更高,特别是对于高层建筑顶层来说,由于室内温度过高,对居住质量影响较大。而通过利用屋顶空气隔热技术,可以有效地解决阳光辐射带来的影响,使高层建筑顶层问题维持在适宜的范围内。另外,通过利用建筑保温技术,可以有效杜绝建筑物内部热量的散发,从而最大限度地减少能耗,起到节能减排的良好效果。

对于建筑物隔热设计来说,隔热材料的选择至关重要,通常利用隔热砂浆和隔热板等隔热材料,来有效隔离热量传递,使室内温度处于稳定状态,对于防止室内能量散失,减少能耗,节约消费成本具有重要的价值。除此之外,遮阳系统也是建筑实现隔热效果的重要方式,在进行建筑隔热设计时,可以根据建筑物设计风格和室外自然环境,选取水平、垂直和复合遮阳系统,使室外遮阳设计与建筑物有机地结合起来,最大限度地取得隔热效果。

(5)建筑资源利用节能理念应用策略。在建筑施工准备阶段,施工技术人员需要以建筑图纸为参考,以节能理念为依据,选取建筑节能材料,并根据施工方案和各流程材料要求列出建筑材料使用计划,从而对建筑材料的使用量进行高效调控,实现减少材料消耗的目标。同时,为了实现减少耗能的目标,需要对建筑材料进行成本核算,在核算时要考虑到建筑材料成本的各要素,在核算中要纳入物流、加工和存储等方面的成本,从而最大限度地减少成本消耗。此外,在购买建筑材料时,要整体把握建筑材料价格,在保证建筑材料质量的前提下,尽可能地选取高性价比的建筑材料。

对于水能、电能和热能等资源来说,可以从物联网的角度,选择有效的物联网技术,对建筑物室内水能和热能的高效利用进行科学调控,力求室内水能和热能利用合理化和自动化。同时,可以从技术层面进行节能设计,比如利用热水器的自动设置功能,实现水能使用自动化,从而有效节约水资源,减少能耗。此外,可以选择智能化和自动化系统,利用互联网技术,对特定的温度和湿度技术参数进行智能化控制,实现对电力等资源科学化和合理化利用。

(6)绿化系统设计节能理念应用策略。绿化系统植物设计对于建筑物节能目标的实现至关重要,科学合理的绿化系统节能设计,可以有效减少外界噪音,对于室内空气的洁净具有重要作用。对于建筑物来说,在建筑节能设计中融入绿色系统,对于建筑物能源消耗和减少二氧化碳排放量意义重大。一般来说,根据周边环境和建筑结构,通常采用屋顶绿化、垂直绿化和空中花园绿化三种形式。对于屋顶绿化系统设计来说,首先对屋顶进行斜坡式设计,然后选取适合的绿色植物。另外,在选取和种植绿色植物时,要准确把握屋顶负载量,确保绿色系统负载不对屋顶产生影响。对于垂直绿化系统设计来说,一般在建筑物外墙上种植爬山虎等植物,利用绿色植物来有效遮挡阳光辐射,对于减少外界噪音,避免污染以及室内空气洁净具有重要作用。而对于空中花园绿化系统来说,通常使用花盆种植绿色植物,从而增加建筑物绿地空间,实现美化环境和净化空气的作用。

(7)建筑整体布局节能理念应用策略。随着城市化进程的加快,城市土地资源稀缺性愈加明显,为了有效利用土地资源,提升建筑物的合理利用效果,需要对建筑物进行科学规划和整体布局,确保建筑物之间保持合理的距离。因此,在建筑整体布局中,为了实现土地资源的高效利用,达成节能设计目标,保证建筑物的照明和通风效果,就要对建筑用地类型进行合理选择,对周边高层建筑进行合理规避。在节能设计准备阶段,要对建筑物的采光条件进行测算,并以围护结构隔热性能数据为依据,通过计算,获取建筑物热量得失数据,在此基础上,对建筑物外形进行节能设计。在进行建筑物外形设计时,考虑到高层建筑体量因数和外表面积普遍较大,造成的热损失相应增加,从这个角度看,为了减少能耗,通常从建筑物形状和立面设计出发,以形状的规则性和立面的平整性为设计原则,进行建筑物整体规划和使用功能的设计。

4 结束语

综上所述,在建筑规划节能设计中践行节能理念,是实现节能目标和生态目标的重要手段,也是提高居民居住生活环境的重要举措。在设计过程中,要在建筑整体规划设计和布局设计上践行节能理念,高度重视建筑物单元设计以及门窗、房顶隔热设计,同时对建筑资源进行高效节能利用,营造优质舒适的居住环境。

猜你喜欢
建筑节能建筑材料规划设计
新型环保建筑材料在土木工程施工中的应用
城市规划设计中的生态城市规划设计措施研究
土木工程中建筑节能的重要性简述
新型建筑材料在建筑工程中的应用
废旧建筑材料在室内外装饰设计中的应用
现代建筑节能环保技术的应用
城市道路规划设计发展趋势探讨
建筑材料的控制与管理探讨
基于城市污水处理的人工湿地规划设计初探
物流园区出入口规划设计及其优化