环保节能理念在现代建筑工程设计中的应用分析论文

分类：建筑设计论文发表 时间：2011-12-03 16:29 关注：(1)

张力

摘要：环保节能不仅是当今时代的潮流，亦是人类文明得以延续的必由之路，本文建筑设计论文就环保节能理念在现代建筑工程设计中的应用进行分析，为今后建筑工程的发展提供参考。
关键词：环保节能；现代建筑工程；设计；应用
随着我国城市化进程加速发展，砖混以及框架结构的公共建筑、居住建筑的大量兴建，中国大地呈现出一片繁忙景象。然而，在建筑业无比兴盛的背后，却是能源、材料巨大浪费的现实，制约着城市的进一步发展。这也就使环保节能理念在现代建筑工程设计中的应用，将是我国城市化发展的大趋势和大潮流，同时亦是我国进一步深化改革和经济发展的必由之路。21世纪的今天，我国在建设发展的同时，也面临着能源稀缺的尴尬局面，且发展前期大量能源消耗所换来的繁荣将难以长久维持，节能降耗作为当前一项重要战略决策，从可持续发展角度出发，具有重要的现实实践意义，为未来建筑工程的发展指明了方向。
一、我国建筑工程能耗现状
现阶段我国平均每年新增房屋达二十亿平方米，比西方发达国家建设的总量还要多，然而在这些建筑中，95%以上的为高能耗建筑。建筑工程能耗普遍过高，节能环保技术严重滞后的情况，使得能源损耗和环境污染程度都远高于发达国家。
综合概括，其特点如下：
（一）建筑能耗总量巨大
自上世纪90年代中期至今，我国的建筑能耗总量始终保持在3亿吨标准煤以上，占据了社会能源总消耗量的28%左右，如果再把建筑施工、建筑制造等环节中的能耗算进去，该比值将更加庞大，因此建筑能耗无疑居于当前社会能源消耗的首位。从能源消耗结构来看，供热、制冷系统的能源消耗和建筑维护结构的能源散失是整个建筑能耗的主要存在形式。
（二）建筑能耗增长迅猛
2000年之后，我国建筑能耗开始呈现大幅度的增长，年均增幅超过十个百分点。据不完全统计，2000年的人均能源消耗量为125千克标准煤，到2006年竟已经达到195千克标准煤，这种快速的能耗增长使我国建筑行业面临着十分严峻的考验。
（三）建筑能源利用率低下
相比西方发达国家，我国的建筑能源利用率偏低，浪费现象十分严重。就我国一些大城市来讲，单位面积消耗的标准煤很高，但是取暖效果却不尽理想，同发达国家的平均水平存在一些差距，但另一方面也说明我们在建筑节能工作中仍有很大的发展空间，并将大有可为。
（四）环境污染十分严重
在我国建筑能耗中，煤炭的消耗是首位，加上制冷和供暖设备的大范围使用，导致二氧化碳气体以及二氧化硫和烟尘等有害气体的大量排放，对环境的污染十分严重。近年来，全球变暖迹象凸显，而由煤炭燃烧所形成的二氧化碳排放量占据总排放量的80%以上，因此，煤炭资源的使用成了全球关注的焦点，减少碳足迹成为城市建设发展的方向。
二、环保节能理念在现代建筑工程设计中应用的思考
（一）建筑设计方面
现代建筑设计人员首先应具有强烈的环保意识，对环保节能理念拥有足够的认知，并时刻准备在建筑工程设计时给予充分的体现。
在实际工程中，设计人员应尽可能利用其每一寸土地，在建筑密度和楼层层高的安排上做到科学合理，尤其在居住建筑的设计上应做到户内面积和户型面积的合理分配。在建筑材料的选择上应注重节约能源，尽可能的利用建设工程固态废弃物，利用风能和太阳能。在水资源的使用中，注重节约用水和废水的循环利用，例如在水管处设置两个系统，从而对厕所冲洗污水和厨房用水加以区分，虽然短期内增加了建筑建设成本，但从长期来看，这会形成一种良性循环，对环保节能有着重要意义。
需要强调的是，污染和污染源的成因具有相关性和复杂性，污染的影响是持久的、积蓄的、广泛的，其程度要远高于我们当前的认识。例如一些化学品对环境的危害范围正在不断扩大，就一节电池来讲，其内部所含Hg等化学物质在水源中的蔓延范围广，时间亦相当持久。
（二）能源利用方面
当前，利用太阳能作为一种辅助性能源，能够很好地解决部分地区生活热水的供应问题，虽然前期的投资比较高，但是长期的优势是显而易见的。太阳能还可以通过进一步开发，在室内设计为采暖房来替代传统供热方式。
在风能利用方面，则可以在屋顶设计小型的风能发电机，对风力进行有效的利用，减少热力点的供应和需求。这样风能成为了不断的能源供给，既节约了电能，又产生了效益，也意味着不可再生资源被可再生的风能所替代。
（三）材料选择方面
随着科学技术的迅速发展，建筑垃圾变废为宝已不再稀奇，合理有效的利用建筑垃圾，既可以节约不可再生资源，也解决了环境污染问题。建筑垃圾中的许多废弃物经分拣、剔除或粉碎后，大多可以作为再生资源重新利用如：废钢筋、废铁丝、废电线和各种废钢配件等金属，经分拣、集中、重新回炉后，可以再加工制造成各种规格的钢材；废竹木材则可以用于制造人造木材；砖、石、混凝土等废料经粉碎后，可以代砂，用于砌筑砂浆、抹灰砂浆、打混凝土垫层等，还可以用于制作砌块、铺道砖、花格砖等建材制品。
三、环保节能理念在现代建筑工程设计中的实践应用
（一）墙体环保节能设计
墙体作为现代建筑外围护结构的主体，其性能设计将直接影响着建筑的整体环保节能效果。墙体环保节能设计包括保温节能设计和隔热节能设计两种。其中建筑保温节能设计又分为内保温设计和外保温设计。内保温就是在外墙内表面加设保温材料，再涂刷涂料，其优点是构造简单，不需加铺防水层，避免了室外雨水对保温材料的影响。外保温是在墙体外表面设置保温材料，再加铺防水层，最后进行外墙面的装饰。墙体隔热节能设计主要有构造隔热和材料隔热，空气层隔热是当前普遍应用的一种隔热方式，性能良好且造价低廉。
（二）门窗环保节能设计
门窗环保节能设计包括阳光得热性能、隔热保温性能、空气渗透性能及采光性能等四个方面。玻璃的热传导能力比墙体要高出许多，可以通过增加门窗的玻璃层数，在内外层的玻璃间进行密闭空气的设置，加贴透明酯膜等方式来改善其绝热性能，目前以低辐射断热中空玻璃材料节能效果较佳。此外，还可以通过架设门窗密封条的方式来提高门窗的气密性，国家要求门窗气密性等级大于等于4级。
（三）屋面环保节能设计
我国常用的屋面环保节能设计形式包括架空保温屋面、高效保温材料屋面、倒置型保温屋面及浮石砂保温屋面四种。平屋面屋顶多采用加气混凝土保温形式，有些在架空混凝土的薄板下设置袋装的膨胀珍珠岩，从而起到很好的保温效果。对于坡屋面屋顶的保温设置，可以在坡顶内部铺设岩棉毡或玻璃棉毡来实现。
（四）采暖环保节能设计
当前，有一种经济、环保、节能、稳定的系统方式，叫地源热泵系统，它是通过对地球表面浅层水源中的地热能和太阳能的有效利用，来实现热能转移。例如，通常情况下，一年内，地下水温度的波动要远小于室外的空气，其温度差往往要差出7度左右，这就提供了很好的空调冷源和热泵热源。
（五）通风环保节能设计
目前，空调作为夏季主要的制冷方式污染高、能耗高，同环保节能理念的相背离的，未来城市环境的发展是一种回归自然的形式，将尽量减少对空调的使用。这就要求建筑工程的设计有良好的通风，加强空气对流，增加室内空气湿度。而通过环保节能技术就可实现这一点，通过风动效应、地下风凉效应的所设计的风车、地下冷风通道等都有着十分广泛的应用，有着积极的意义。
论文总论
环保节能理念在现代建筑工程设计中的应用是未来城市化发展的方向和实现长久发展的必要保证，这个理念贯穿于建筑设计的方方面面，需要多方面因素的通力配合，我们也必将在未来的设计工作中，贯彻环保节能理念，最终实现绿色生态城市的构建。
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