随着经济的发展和社会进步,建筑行业得到了迅速发展。近年来,建筑工程数量越来越多,规模越来越大,并且逐渐向着节能化方向发展。众所周知,建筑行业属于高耗能行业,要想降低建筑能耗,合理的建筑空间设计必不可少。
设计师在进行建筑空间设计时,应当重点坚持节能理念,对空间资源进行最大化利用,合理应用太阳能、风能的自然资源,在此基础上满足人们对建筑功能的多样化需求,实现建筑环保节能。在建筑空间设计中应用节能策略,不仅可以有效满足建筑功能性要求,还能有效降低建筑日常能耗,缓解国内能源紧缺局面,促进建筑行业可持续发展。
近年来,国家加大了对工程建设事业的投入力度,建筑行业取得了显著成就。然而,在建筑行业发展的同时,能源环境问题也越来越突出。不管是住宅建筑还是工业建筑,在建设和使用过程中都需要消耗大量能源资源。调查研究显示,在气候环境相近的情况下,相较于发达国家,国内建筑能耗量超出其2~3倍,在很大程度上阻碍了社会经济的可持续发展,因此,发展节能建筑势在必行。随着科学技术的进步,许多新材料、新技术和新工艺逐渐被应用到建筑中来,在一定程度上降低了建筑能耗。但是,目前国内在建筑空间设计上对节能问题比较忽视,设计的不合理导致建筑能耗得不到有效遏制。文章主要探讨基于节能策略的建筑空间设计。
1、建筑空间设计与气候的关系分析
在建筑空间设计中,充分利用自然资源是节能设计的重点。因此,设计师需要对气候因素加以关注,不仅要考虑到建筑的艺术性、功能性以及环保性要求,还要对对建筑空间设计的气候性、地域性等进行全面考虑。现阶段,人们对建筑使用功能提出了越来越多的要求,建筑空间设计不仅要满足视觉效果,还要尽可能降低能源消耗。不同地域的气候存在一定差异,要想设计出节能建筑,必须将气候因素加入到建筑空间设计中。例如:在温带气候区,设计师可利用双层幕墙作为建筑外墙,这种设计形式不仅可以灵活应对气候变化,实现隔热、保温等目标,而且具备优良的隔音功能,实现室内环境的改善。与此同时,双层幕墙对于加快室内空气流动、提高室内空气质量也有积极意义,能够有效提升用户的居住舒适度。南方地区大多受到季风影响,其气候特征为夏季炎热多雨,室内湿度较大。因此,在该地区进行建筑空间设计时,隔热、通风应当是设计师重点考虑的方面。在建筑空间设计中,设计师可以对建筑空间布局进行合理组织,在此基础上实现遮阳、隔热和通风等目的。建筑不可避免地会受到气候因素影响,要想增加建筑节能效果,必须认真考虑地域气候特征,对自然资源做到合理利用,只有这样才能真正满足人们的居住需求。在建设节能建筑时,节能规划是必不可少的工作。只有建筑设计具备科学性与合理性,建筑行业才可能真正实现节能,社会经济才能得到可持续发展。建筑空间设计对自然环境有着强烈的依赖,设计师必须对建筑空间设计和气候二者之间关系进行有效协调,才能实现对自然资源的最大化利用,推动节能建筑行业发展。
2、基于节能策略的建筑空间设计探究
随着科技水平的不断提升,新型节能材料种类越来越多,在建筑行业中的应用也越来越广泛。与此同时,在建筑设计领域,气候适应性理论开始出现,并得到了不断完善,这些都在很大程度上推动了节能建筑行业的发展。
然而,随着人们生活水平的不断提升,对居住舒适度提出了更高要求,空调、暖气以及通风设备数量逐渐增加,这些设备在使用过程中不仅能耗量巨大,而且对室内空气质量造成不良影响,对人的身心健康是比较不利的。在这种情况下,建筑空间节能设计的呼声越来越高。设计师需要关注区域内气候特征,通过气候对室内空气进行合理调节,对自然资源进行有效利用。基于节能策略的建筑空间设计通常分为2种:建筑外部空间设计、建筑内部空间设计。
2.1建筑外部空间设计
建筑外部空间设计又叫做建筑表层空间设计。在进行建筑空间设计时,设计师需要对建筑整体造型、建筑外墙材料、太阳能吸收版的放置形式等进行全面考虑,这些都要以当地气候作为基础。
北方处于温带气候条件下,保温隔热是建筑外部空间设计重点,使用双层幕墙能够取得较好效果;南方处于季风气候条件下,通风隔热是建筑外部空间设计重点,当表层空间存在一定限制时,设计师可利用纵向叠合式设计,与室内空间的通风采光设计相配合,对太阳能资源进行充分利用,以此达成节能目标。
在设计建筑造型时,可以在垂直方向和水平方向上使用遮阳板,确保建筑物处于一个外层保护圈的范围内,从而起到遮阳、隔热作用。与此同时,还可以利用现代技术工具充分利用太阳能,减少建筑使用过程中的能耗。反之,对于气候较为炎热的地区,如果没有采取必要的隔热措施,高温季节室内需用到大量的制冷设备,资源浪费严重。
空调等制冷设备的大量使用还会阻碍室内空气流通,降低室内空气质量,不利于人的身体健康。值得注意的是,在设计遮阳板时,设计师需要考虑到视觉效果,目前大多采用L型穿孔铝板作为遮阳板,以免观赏视野受到限制。
2.2建筑内部空间设计
2.2.1通风设计在设置窗户时,室内空间设计需要对窗户大小、位置等因素加以考虑。设计师应当考虑到区域气候、风向等特征,确保窗户大小、位置设置合理。同时,窗户开启大小也是不可忽视的方面。目前大面积窗户在住宅设计中较为普遍,但是能够开启的只有小面积窗户。因此,科学选择窗户类型应当作为室内空间设计要点之一。在室内通风状况良好的条件下,不仅可以对自然资源进行充分利用,实现节能环保,还能对室内空气质量进行有效改善。例如,在春秋季节,自然风可以降低室内温度,制冷设备的使用频率也就会相应降低。
2.2.2厨卫间设计为了实现管道资源的节约,通常将厨房、卫生间设置在相近位置。厨房在使用过程中会有大量油烟出现,必须具备良好的通风条件。设计师首先要考虑到室内通风状况,在此基础上确定厨房位置,确保油烟可以通过窗户、抽油烟机快速排出;其次,敞开式、半敞开式厨房在现代建筑中越来越常见,这种设计形式也有利于加快室内空气流通。
2.3建筑物节能方法
2.3.1合理选用绿色环保建材对于建筑材料而言,无论是在生产阶段还是在使用阶段,其能耗量都是比较大的,同时会对环境造成一定影响。
例如:混凝土在使用过程中会影响大气环境;人造板材在使用时会有甲醛等有害气体出现,对人们的身体健康造成威胁;许多建筑多采取钢筋混凝土结构,在建筑施工过程中需要用到大量水泥,其能源消耗量和环境污染程度都很大。
水泥在使用阶段会有大量的一氧化碳释放。在拆除钢筋混凝土结构时,建筑垃圾的处理难度也比较大。在这种情况下,不合格建材在建筑工程中的使用,不仅会对建筑功能造成影响,而且不利于日常维护管理。
因此,在进行建筑材料的选择时,应当尽量选用能耗量较低的建材,即具备可重复利用、可再生等特点的建筑材料,提高建筑设计的节能化水平。比如:在黄土高原地区,建筑材料可就地取材,选用黄土进行加工处理,然后将适量麦草、芦苇等加入其中,对于建筑开裂现象能够进行有效改善。此类生土建筑具备诸多优点:材料获取简单,便于施工;建筑工程能源消耗量低,造价低廉。
与混凝土材料相比,土胚砖不仅可以有效节约能源资源,还能减轻环境污染。在建筑外围结构中利用土胚砖,其安全性、舒适度并不会受到影响。在加工土胚砖时也不会产生污染,材料又能做到循环利用。除此之外,在选择建筑内部装饰装修材料时,应当更加关注材料性能,效果好、能耗低、施工和维护方便、具备调节室内环境功能的装饰材料应当作为首选。
2.3.2提高材料利用效率在建筑节能设计过程中,不仅要合理选用节能环保的建筑材料,尽可能减少建筑垃圾的产生,还要采取现代化技术手段,实现材料利用效率的提升。首先,建筑设计与室内空间设计尽可能实现一体化。
建筑结构要素应当尽量减少,同时还要提高材料利用效率,避免出现浪费现象;其次,熟练掌握多种材料的性能特征,在此基础上充分利用不同种类材料的优势,优化设计方案;最后,选用耐久性好、节能效果较好的建筑材料,例如,钢结构构件。这种材料便于施工,成本低廉,同时材料利用率高,环保性能优良。
3、结语
综上所述,社会经济的发展带动了建筑行业的发展。近年来,建筑工程数量和规模有了显著提升,人们对建筑节能环保也提出了许多新的要求。在建筑空间设计领域,节能理念已经得到了逐步推广。建筑节能设计与气候条件有着密切联系,这就要求设计师综合考虑气候因素,充分利用自然资源进行建筑室外、室内空间设计。
随着建筑行业的发展和科学技术的进步,许多建筑新技术、新材料开始出现,为建筑空间节能设计提供了强大的技术支撑。设计师应当充分利用现代技术手段,合理规划建筑空间,不断提高建筑空间设计水平,推动节能建筑行业健康发展。
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