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探讨建筑工程设计中的节能建筑设计

  社会主义市场经济体制的确立和完善,推动了行业的发展,对于建筑工程的规划设计也提出了许多新的要求,不仅必须满足基本的居住功能,还必须凸显舒适性和人性化,强调节能减排,以更好的适应时代发展的客观需求。因此,加强对于建筑工程节能设计的研究非常重要。
  1建筑工程节能设计的意义
  在不断的发展过程中,人们逐渐认识到了传统片面发展经济中存在的不足,认识到了以牺牲环境为代价来发展经济,实际上是长远发展最大的阻碍。对此,可持续发展理念得以提出,在经济社会的发展中,强调与自然的相互协调。建筑工程节能设计的目的,就是为了实现人与自然的和谐共处。通过节能设计,一方面,能够在很大程度上缓解能源紧张的形势。从我国的发展情况分析,改革开放以来,经济实现了跨越式发展,但是这种发展是建立在资源大量消耗的基础上,资源短缺问题成为了制约经济发展的最大阻碍。建筑行业作为高耗能产业,是导致资源短缺的主要原因之一,通过节能设计,可以有效减少建筑在施工和使用过程中的能源消耗,缓解越发紧张的能源形势;另一方面,通过节能设计,可以推动建筑行业的可持续发展。在建筑工程设计中开展节能设计,对于设计人员而言是一个巨大的挑战,要求其必须具备较高的专业水平和丰富的设计经验。而通过节能设计,可以使得科研人员加大对于节能材料的开发和利用,提升建筑节能设计和节能施工的水平,对于实现建筑行业的可持续发展意义重大。
  2建筑工程设计中的节能设计
  2.1工程概况
  以江西坤巽古建设计院有限公司承接的某高层房屋建筑工程为例,对节能设计问题进行讨论和分析。该工程属于高层房屋建筑,分为地面24层和地下1层,采用框架剪力墙结构。为了顺应当前绿色建筑、节能建筑的发展要求,在建筑工程设计中引入了节能设计理念,在充分满足房屋建筑基本居住条件的基础上,立足科学发展观,着眼可持续发展的基本理念,从墙体、门窗、朝向以及遮阳系统等的设计入手,提出了节能设计方案。
  2.2节能设计
  (1)建筑朝向选择:建筑的朝向不仅关系着对自然光照的充分利用,还关系着建筑整体的通风条件,对于调节建筑内部环境有着非常重要的作用。在该工程中,由于属于高层建筑,还必须关注其与周边既有建筑之间的间距,避免相互遮挡的情况。对于设计人员而言,在对建筑朝向进行选择时,需要从建筑所处的地域进行分析,例如,在我国北方地区,为了保证良好的光照条件,利用太阳光来稳定室内温度,一般都会将建筑设计成南北向。而在南方地区,夏季炎热,冬季温暖,在对建筑朝向进行选择时,需要利用当地的主导方向来实现自然通风。通过合理的建筑布局和朝向,可以在很大程度上减少建筑在使用过程中的能源消耗,从而真正实现建筑的节能。
  (2)墙体节能设计:墙体的节能设计不仅仅是单纯的外墙保温设计,其实际上包含了多方面的内容:一是墙体本身的构造设计,需要根据结构受力计算的结果,确定承重墙的厚度,保证墙体表面平整、牢固,为保温隔热层的施工奠定良好的基础条件;二是檐口构造设计,作为外墙与屋面的交接区域,檐沟的设计必须合理,以避免房屋顶棚的四角出现排水不畅或者结露问题;三是保温隔热设计,一般是通过保温砂浆、保温板等,设置在外墙表面,阻隔室内与室外的热量传输,从而保持室内温度恒定,减少采暖或者制冷对于电能的消耗。在进行墙体节能设计的过程中,需要注意设计方案的完整性和可行性,配合文字和图表,为施工提供指导和参考。
  (3)门窗节能设计:门窗的规划设计不仅关系着建筑的外观质量,还关系着建筑的节能效果,合理的门窗设计能够最大限度的保证室内温度的稳定,而不合理的门窗设计则可能会导致建筑能耗的增加,尤其是在北方地区,夏季炎热冬季严寒,一旦门窗设计不当,很容易导致热量的损失。传统建筑门窗采用的多是单层玻璃,保温隔热效果差,密闭性差,室内与室外温度传递快速,想要保持稳定的室温,需要消耗大量的能源。因此,必须重视门窗的节能设计,一方面,需要合理设置窗墙比,严格依照相关规定进行设计。对于不同的朝向,窗墙比也存在着一定的差异,一般北向窗墙比不超过0.2,东西向不超过0.25或者0.3,南向不超过0.35。这样,能够在保证采光和通风良好的基础上,降低能源消耗;另一方面,应该对门窗进行合理选择,采用节能效果良好的门窗,搭配中空玻璃、双层玻璃等,提升门窗的密封性能,减少和消除热量流通的渠道。
  (4)遮阳系统设计:遮阳系统是建筑布局设计中一个非常关键的组成部分,通常包括了水平式、垂直式和综合式,需要根据不同的部位,采用不同的设计。在针对遮阳系统进技能设计时,需要坚持几个基本原则,一是因地制宜,在不同的区域,由于日照、温度等的差异性,遮阳的时间存在着很大的区别。以该工程所在的江西为例,其本身属于季风性气候,夏季炎热干燥,日照强度大,冬季阴冷多雨,光照严重不足,基于此,遮阳系统设计的目标有两个,①夏季的遮阳功能,减少阳光直射,二是冬季的保温功能,不能影响光照;②平面布局,建筑应该尽量避免东西向设计,避免强烈太阳辐射的影响,充分发挥遮阳系统的作用;③节能原则,在不同位置,遮阳系统能够发挥出不同的节能效果,一般情况下,外遮阳系统的效果更好,不过在实际设计中,需要考虑的因素众多,必须坚持节能原则,对其进行合理配置。
  (5)地面节能设计:地面节能设计是一个容易被忽略的问题,不过其在建筑节能设计中的重要性丝毫不低于屋面和墙体。在针对地面进行节能设计前,需要严格依照设计标准,做好地面基层的处理工作,提供良好的基础条件。地面节能设计需要关注的问题有几个:①必须综合考虑地面材料的抗压强度、阻燃性能以及导热系数,对材料进行合理选择,②应该对一些隐蔽性工程,如封闭处的材料厚度、粘结强度等,进行严格验收,③应该在设计图纸上,增加文字和图表说明,方便进行施工和验收。
  3结语
  总而言之,在可持续发展理念不断深化的背景下,建筑工程节能设计受到了越来越多的关注,成为了建筑行业发展的一个必然趋势。对此,政府部门应该重视起来,加强宣传工作,不断提高公众的节能意识,同时从政策方面给予一定的优惠,推动节能设计的普及和落实,为实现经济的持续、稳定、健康发展提供良好的保障。

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