節能建筑設計在城市建設的運用

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節能建筑設計在城市建設的運用

[摘要]當前我國范圍內諸多城市建設均已取得良好成果的情況下在城市建設過程中也暴露出了各種各樣的問題,例如城市人口數量不斷增加而導致生產生活中產生的資源浪費與環境污染現象越來越嚴重等問題,對后續城市建設過程中的可持續發展與生態環境保護造成了非常不利的影響。結合近年來我國范圍內可持續發展的總體指導理念,相關人員在城市建設的過程中要更加有效地提升對生態環境資源保護的重視程度,同時全面加強對各項資源環境保護技術與環境污染治理技術的有效利用,促使城市建設過程中對各項資源能源的利用效率能得到更加有效的提升?;诖耍疚膶?a href="http://www.www-68455.com/shejilunwen/jianzhushejilunwen/150275.html" target="_blank">節能建筑設計的角度針對節能建筑設計的基本內容與重要意義進行分析總結,進而對節能建筑設計在城市建設中的運用措施進行探討闡述。

[關鍵詞]節能建筑設計;城市建設;基本內容;重要意義;運用措施

1當前我國建筑行業能源消耗的基本情況

依照相關研究對我國建筑行業能源消耗的調查結果顯示,近年來我國范圍內對建筑行業上的能源投入比例正處于逐年增長的明顯趨勢。尤其是在建筑工程前期各項階段的能耗投入過程中,其投入比例已經由以往的15%上升至20%以上。同時雖然近年來我國范圍內對于各項類型資源的應用效率也呈現出不斷上升的趨勢,對于各種資源開發過程中的開發效率不斷上升。但結合當前我國建筑行業發展過程中能源消耗的實際情況來看,隨著建筑行業能耗不斷提升,由建筑行業發展所造成的各項資源浪費與環境污染問題也日益嚴重。也正因此,在建筑行業的發展過程中引入生態節能設計,對規范我國建筑行業的后續發展具有非常重要的作用和非常深遠的意義。

2節能建筑設計的基本內容與重要意義

2.1節能建筑設計的基本內容

節能建筑設計即指的是在當前城市建筑工程的實際設計過程中,在不改變城市建筑基礎結構并保證城市建筑建造質量的基礎上,在設計過程中融入生態環境保護理念與能源消耗節能理念,以此采取多種技術措施有效提升城市建筑設計、建造、使用、維護等全生命周期中的節能效果與環保效果。需要注意的是,節能建筑設計在實際設計過程中對于生態環境保護理念和能源消耗節能理念的引入,一定不能與城市建筑設計過程中的質量要求和效果要求發生沖突,要確保節能設計目標、環保設計目標與城市建筑的質量設計目標、安全設計目標等形成有計劃的整體,確保城市建筑在設計、建造等全生命周期中上述目標的均衡性和有效性。

2.2節能建筑設計的發展現狀

節能建筑設計在世界范圍內的發展經歷了不同的階段,在不同階段的發展過程中其具體的理念內涵也存在相應的側重點差異。例如在初始階段節能建筑設計由于受到當時節能技術與設計技術的限制,因此節能建筑設計的理念更加側重于對當前建筑工程項目全生命周期建設過程中各項限制性能源的消耗的有效降低,以此通過降低能源消耗來達到節能的設計效果。在當前階段的發展過程中,節能建筑設計的理念由于節能技術與設計技術的進步,已經初步脫離了以往技術方面的束縛,同時更加側重于建筑工程全生命周期中對各項能源的循環利用,遵循能量守恒的原則且積極關注各項能源的利用效率,通過開發新型能源、有效保護環境等措施有效達到相應的節能效果。結合當前我國范圍內節能建筑設計的發展情況來看,2015年我國已經頒布實施了《公共建筑節能標準》,此項規章制度的頒布實施標志了當前我國范圍內節能建筑設計已經到達了一個新的階段,建筑節能工作已經成為建筑設計、建造等過程中不可忽視的重要內容。

2.3節能建筑設計在城市建設中的重要意義

節能建筑設計在城市建設中的應用首先能夠充分改善當前城市范圍內建筑工程附近的生態環境?;诋斍叭藗兩钏脚c生活需求的變化,建筑工程在設計內容中必然要涵蓋供暖、制冷等諸多功能。而節能建筑設計的應用能夠使得設計人員在上述能源供應設計的過程中盡可能地降低其能源供應的浪費問題,通過降低上述能源應用過程中的垃圾排放有效緩解城市建筑范圍內的生態環境污染問題;其次節能建筑設計在城市建設中的應用能夠充分滿足當前建筑行業的后續發展需求。當前我國范圍內建筑行業的發展雖然仍然處于如火如荼的火爆狀態,但在后續建筑工程設計的發展過程中建筑的設計理念已經呈現出了較為明顯的局限性。而節能建筑設計理念在建筑設計理念中的應用,能夠有效拓展建筑工程的社會效益,對改變以往建筑設計理念中存在的相關問題有著積極作用的同時,對促進建筑工程設計理念的整體變革和發展、促進建筑工程行業后續的健康發展亦有著非常重要的意義;最后節能建筑設計在城市建設中的應用,能夠有效貼合我國近年來可持續發展的總體指導目標,對后續城市建設過程中其他項目的建設和應用提供相應的榜樣作用。節能建筑設計能夠將節能設計內容與建筑設計內容形成有效結合,提升城市建筑環境適應能力的同時對城市整體生態環境的改造和保護亦有非常積極的效果。

3節能建筑設計在城市建設中的運用措施

本文針對節能建筑設計在城市建設中的運用進行簡單分析,其主要包括以下措施內容。

3.1太陽能技術的運用

太陽能作為一種清潔無污染的能源類型,將太陽能應用在建筑設計內容中能夠充分發揮其安全、邊界、屬實等諸多優點。同時太陽能在建筑設計中的應用能夠全面滿足建筑工程的各項能量應用需求,對滿足建筑工程的整體使用效果需求亦有著非常良好的效果。結合當前太陽能技術在建筑設計中的實際應用情況來看,太陽能光伏發電技術、光熱科學技術能夠與建筑設計進行有效結合,對拓展建筑工程使用過程中的能源渠道、降低建筑工程使用過程中的能源污染具有非常好的效果。此外,與太陽能相關的生態節能設計理念、太陽能建筑設計理念等在城市建筑設計中的應用范圍也逐漸得到有效拓展,例如遮陽建筑設計理念在建筑設計中的應用能夠有效降低夏季強烈陽光直射下造成的各種不適,被動采暖設計理念在建筑設計中的應用能夠在冬季依然充分利用太陽輻射效果來提升室內的溫度,使室內光陰環境能夠貼合人體生物節奏,對促進人體作息質量提升亦有非常積極的效果。

3.2節能采暖設計的運用

節能建筑設計中的采暖工程設計包含了屋頂結構的設計、墻壁結構的設計、門窗結構的設計等多項內容。以屋頂結構的絕熱設計為例,設計人員可以在城市建筑平屋頂結構設計中應用實體材料隔熱層,以有效降低屋頂結構的表面溫度,具有較好的保溫隔熱效果;以墻結構的隔熱設計為例,設計人員可以在城市建筑外墻結構的設計中應用保溫隔熱技術,同時與外墻結構的耐火技術、抗裂技術、抗震技術等進行有效結合,以此提升外墻結構的質量性能,有效實現冬季保溫效果;以門窗結構的隔熱設計為例,設計人員可以在城市建筑門窗結構的設計中增加保溫效果,利用鋁塑材料和鋼塑材料有效避免空氣滲透過程中的熱量損失,對提升屋內的隔熱效果具有積極作用。

3.3照明技術設計的運用

節能建筑設計人員在建筑照明工程的設計過程中,要盡量選擇功率較小的照明燈具,確保燈具選擇能夠滿足當前建筑工程不同使用場合的照明范圍與照明質量要求,要以發光效率、使用壽命、性價比等內容為基礎做好建筑結構中照明燈具的優化選擇;其次設計人員也可以在照明設計中加入對先進智能照明控制系統的應用,利用計算機技術準確智能地控制建筑結構中燈具的開關時間,亦或者結合當前環境亮度調節燈具亮度,同樣能有效解決建筑工程使用過程中的能源浪費問題。此外,從城市建設中城市規劃的角度來看,節能建筑設計在城市建設中的應用措施包涵以下方面。

3.4城市建設規劃過程中的生態節能方法

結合當前節能建筑設計在我國范圍內城市建設的實際應用情況來看,將生態節能更進一步地應用于城市建設的規劃內容中。首先要求政府部門與建筑行業在建筑設計的過程中采取一切有效方法降低建筑全生命周期中的能耗,采取科學合理的技術降低建筑全生命周期的污染,以此有效促進建筑設計與城市規劃的匹配性和貼合性;其次建筑設計人員在建筑設計過程中要進一步加強對生態節能工程、人體工程的標準要求,結合當前建筑所在區域范圍內人群環境、生態環境的實際情況,盡可能地提升人口居住環境與生態自然環境、建筑區域內容的和諧程度,以此確保建筑設計內容能夠有效貼合人口居住的各項生活需求;最后建筑設計人員在節能建筑設計的過程中也要采取各項可行的生態節能技術確保建筑施工的順利開展,在設計階段對后續建筑施工階段發揮相應的節能指導作用。例如設計人員在節能建筑設計的過程中要進一步拓展其設計范圍,針對建筑工程的水處理工程、基礎交通設施、公共安全場所等多項內容應用相應的節能設計,進一步提升節能建筑設計在城市建設與規劃中的應用深度,優化節能建筑設計的實際應用效果。

3.5建筑設計規劃過程中的節能設計方法

建筑設計規劃過程中的節能設計方法主要是針對當前城市設計中建筑工程項目的本體設計進行有效優化,通過多種優化設計內容來達到具體的節能效果。具體來說,建筑設計規劃過程中涉及到的節能設計方法包括體型系數設計、圍護結構設計、內部空間設計等多項設計內容為一體化的建筑工程本體節能設計方法。以體型系數設計為例,依照我國《公共建筑節能設計標準》中的相關定義,建筑體形系數指的是建筑物與室外大氣接觸的外表面積以及當前建筑物所包圍的體積的比值。建筑體形系數的大小能夠直接反映當前建筑物形體的復雜性與質量性,一般建筑體形系數越高的建筑工程其體型設計的就會越復雜,也由此導致體積越小則當前建筑物外表面積越小,而建筑物外表面與室外大氣接觸的外面面積越大的情況下其本身的散熱量就會越高。因此在建筑規劃設計的過程中結合當前城市設計的實際情況,對建筑體形系數進行優化設計,對于確保當前建筑工程的節能設計效果具有非常重要的作用。當前我國范圍內城市設計中對于建筑體形系數的節能設計方法包括采用規則平面布局、降低建筑平面凹凸變化、增加建筑工程層數、提升建筑整體進深高度等,均能有效降低建筑結構的體型系數并達到相應的節能設計效果。但需要注意的是,建筑節能系數的設計過程中除了要考慮其節能效果以外,也不能由于過于考慮當前建筑的節能效果而忽略了建筑本身應當具備的結構能力、美觀效果。設計人員應當結合當前城市設計中建筑設計的實際要求和實際情況,優化選擇合適的建筑體形系數,確保其建筑質量的同時盡可能的降低建筑體形系數,以此達到有效的節能效果。此外,以圍護結構的節能設計為例。建筑工程圍護結構包括屋頂結構、外墻結構、門窗結構等多項類型。設計人員在上述結構的設計中可以采取合適的節能技術以提升其節能效果。以內部空間的節能設計為例。設計人員需要注意的是合理的內部空間設計對于保障當前建筑的節能效果亦有積極作用。一般來說,建筑布局較為緊湊的情況下其空間利用效率升高的同時節能效果亦更好。

4結語

綜上所述,節能建筑設計在城市建設中的應用對于緩解當前城市建設過程中的資源浪費問題和環境污染問題均有著非常積極的作用,同時節能建筑設計在城市建筑的設計中具有非常廣闊的發展前景,其設計優勢也將隨著應用范圍和應用深度的不斷拓展得到更加直觀的展現。城市主管部門應當在城市建設中積極推廣節能建筑設計,制定節能建筑設計的相應標準,促使節能建筑設計在城市建設中發揮更加優秀的節能效果和環保效果。

參考文獻

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作者:周偉 單位:廣東維美工程設計有限公司

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