可持續(xù)建筑與節(jié)能一體化設(shè)計(jì)

莫隱枝

摘 要 建筑在人類社會(huì)生活中占著極其重要的位置，為緩和日益緊迫的人口、資源、環(huán)境矛盾，建筑設(shè)計(jì)上，節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展道路是必然的選擇，本文重點(diǎn)分析了可持續(xù)建筑與節(jié)能一體化設(shè)計(jì)思路分析。

關(guān)鍵詞 可持續(xù)建筑；節(jié)能；建筑；設(shè)計(jì)

事物是發(fā)展的，發(fā)展是人類社會(huì)永恒的主題，“可持續(xù)發(fā)展”揭開(kāi)了建筑文明的新篇章，傳統(tǒng)建筑在建造和使用過(guò)程中，消耗了大量的自然資源，同時(shí)環(huán)境負(fù)荷也帶來(lái)了增加?！敖ㄖ弊鳛槿祟惿婧桶l(fā)展的基礎(chǔ)，走可持續(xù)發(fā)展和節(jié)能之路是必然的選擇。

1.可持續(xù)建筑概述

1.1 概念

可持續(xù)建筑是指以可持續(xù)發(fā)展觀規(guī)劃的建筑，設(shè)計(jì)理念上涉及到建筑物、建筑材料、城市區(qū)域規(guī)模大小等等因素，及與其相關(guān)的經(jīng)濟(jì)性、功能性、人文性和生態(tài)性。強(qiáng)調(diào)以人為本和可持續(xù)發(fā)展，注重建筑的室內(nèi)居住環(huán)境，以健康、舒適、舒心為主題，以節(jié)約能源為目標(biāo)。

1.2 原則與理念

1）可持續(xù)理念，設(shè)計(jì)上在滿足當(dāng)代人需要的同時(shí)，不能對(duì)后代人滿足其自身需要的能力構(gòu)成影響；2）資源應(yīng)用效率原則，對(duì)于輸入建筑物的資源如水、能源、材料和其他資源要有效地使用，力求做到循環(huán)利用或回歸自然，總之，確保資源的利用率達(dá)到較高的層次；3）低碳理念，設(shè)計(jì)上注重新能源的利用率，例如，太陽(yáng)能、自然風(fēng)、光能等等，盡量減少傳統(tǒng)能源的利用率，做到節(jié)能減排；4）防止污染原則，這里涉及到對(duì)建筑物的廢物排放的設(shè)計(jì)理念，以利用可回收資源和減少污染物的排放為重要根本目的；5）和諧環(huán)境原則，降低環(huán)境負(fù)荷，從建筑物周邊的自然環(huán)境和人文景觀出發(fā)，力求與環(huán)境相融合，且有利于居住者健康。

2.可持續(xù)建筑與節(jié)能一體化設(shè)計(jì)思路分析

2.1 控制體型系數(shù)

1）從面積水準(zhǔn)角度看，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，國(guó)內(nèi)近年的住宅建筑套均面積有123 ，世界排名第三，如果將套均建筑面積設(shè)計(jì)上控制在80～120 ，在同樣滿足人們“住”的問(wèn)題上，可以節(jié)約大量的土地、資源和金錢；2）從節(jié)能角度看，夏熱冬暖地區(qū)分為南區(qū)和北區(qū)，在建筑造型要求能夠滿足的同時(shí)必須嚴(yán)格控制體型系數(shù)。以北區(qū)為例，單元式、通廊式住宅的體型系數(shù)不宜超過(guò)0.35，塔式住宅的體型系數(shù)不宜超過(guò)0.40。嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)建筑的體形系數(shù)應(yīng)小于或等于0.40。

2.2 延長(zhǎng)建筑物壽命

建筑物壽命低下，必然導(dǎo)致拆除、重建，帶來(lái)各方面投入的增加，所以，在設(shè)計(jì)上應(yīng)從延長(zhǎng)建筑物使用年限的角度著手考慮。1）從城市總體規(guī)劃入手，減少甚至避免建筑物在正常使用年限內(nèi)因規(guī)劃調(diào)整而拆除。2）用居住水平發(fā)展的角度去設(shè)計(jì)，建筑物內(nèi)部空間要有可塑性；外部注重與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)。3）從居住業(yè)主的發(fā)展和需要出發(fā)，建筑物的壽命要融入人的氣息，中國(guó)大多數(shù)人不喜歡頻繁地遷居，因此在建筑物的壽命內(nèi)，要考慮到業(yè)主老年時(shí)的需求。4）與建筑物的長(zhǎng)壽命相匹配，在管線的布設(shè)上要便于更換與維護(hù)，設(shè)計(jì)上結(jié)構(gòu)體與填充體最好相分離；在結(jié)構(gòu)、墻體和保溫的材料選擇上應(yīng)該把使用壽命作為選擇的依據(jù)之一。

2.3 保溫隔熱層厚度設(shè)計(jì)

根據(jù)國(guó)家的相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，為了夏熱冬冷地區(qū)的節(jié)能目標(biāo)的達(dá)成，對(duì)外墻傳熱系數(shù)和蓄熱系數(shù)也做了規(guī)定，如表1所示：

按照表1中關(guān)于K和D的規(guī)定,結(jié)合一定的計(jì)算公式和材料本身的導(dǎo)熱系數(shù)λ，可以計(jì)算出保溫隔熱材料的最小厚度值。具體在設(shè)計(jì)時(shí)注意點(diǎn)如下：1）如果墻體結(jié)構(gòu)選用的是加氣混凝土砌塊，只要窗戶和屋面等其他部分可以達(dá)到相關(guān)的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定，外墻不需要進(jìn)行特別的保溫隔熱施工措施便能夠完成節(jié)能50%的目標(biāo)；2）如果墻體結(jié)構(gòu)選用的是粘土實(shí)心磚或者是混凝土砌塊，需要分別將保溫隔熱層厚度增加至20.1mm和29.4mm以滿足節(jié)能的目標(biāo)，此外，這些傳統(tǒng)材料既浪費(fèi)了能源，又容易造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，應(yīng)該盡量使用新材料來(lái)代替；3）實(shí)踐證明，鋼筋混凝土梁、柱是建筑物中最主要的“熱橋”部位，其熱阻相對(duì)較小，因此，其表層保溫隔熱層厚度應(yīng)大于等于30.7mm，才能完成節(jié)能50%的節(jié)能目標(biāo)。

2.4 提高資源、能源利用率

2.4.1 自然通風(fēng)和采光設(shè)計(jì) 這是節(jié)能和健康的有效途徑。通過(guò)窗的開(kāi)啟方式、豎向風(fēng)道和設(shè)置負(fù)壓等組織室內(nèi)氣流自然通風(fēng)。

自然光是一種無(wú)能耗光源，在設(shè)計(jì)思路上要予以強(qiáng)化：1）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要最大限度地布設(shè)采光口的數(shù)量和面積，選擇上盡量遴選光透性強(qiáng)的玻璃，增加自然光的透射度；2）在室內(nèi)結(jié)合自然光的強(qiáng)弱，分層次布設(shè)線路，做到自然光足夠時(shí)不開(kāi)燈，自然光弱時(shí)開(kāi)小燈，沒(méi)有自然光時(shí)開(kāi)全燈，使自然光源能量的利用率達(dá)到最大。

2.4.2 利用可再生能源 充分利用太陽(yáng)能、水能、地?zé)崮?、風(fēng)能和生物質(zhì)能等可再生的新能源，例如：1）豐富的太陽(yáng)能資源應(yīng)列為首選，太陽(yáng)能提供熱水與建筑一體化，技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)可行。2）地?zé)崮芤彩呛芎玫哪茉?，就是在利用上要具備以下一些條件：利用水文地質(zhì)勘查證明其是否可行；要有水文地質(zhì)、暖通空調(diào)、地?zé)嵩O(shè)備等各領(lǐng)域的專家共同參與；城鎮(zhèn)有地下空間規(guī)劃；政府有機(jī)構(gòu)從立項(xiàng)、實(shí)施和效果進(jìn)行管理等等。3）兩棟鄰近的超高層建筑將風(fēng)能與建筑一體化設(shè)計(jì)應(yīng)用。

3.結(jié)語(yǔ)

我國(guó)可持續(xù)建筑與節(jié)能一體化設(shè)計(jì)正處于發(fā)展時(shí)期，發(fā)展空間格外廣闊。在具體的建筑工程設(shè)計(jì)上，應(yīng)將我國(guó)國(guó)情和工程的實(shí)際情況結(jié)合起來(lái)綜合考慮，盡量遴選各種節(jié)能的新技術(shù)、新材料，設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)、合理的節(jié)能方案，確保把建筑能耗水平降至最低，真正做到建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，有效地緩解能源供需之間的矛盾，保持國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)良好的發(fā)展，其現(xiàn)實(shí)的和長(zhǎng)遠(yuǎn)的意義都是十分巨大的。

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