淺談建筑的環(huán)保節(jié)能型設(shè)計

【摘 要】建筑設(shè)計是建筑環(huán)保節(jié)能的前提，其對建筑的環(huán)保節(jié)能具有非常重要的作用，本文以下內(nèi)容將對建筑設(shè)計與環(huán)保節(jié)能進(jìn)行簡要的分析，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計；生態(tài)環(huán)境；水資源；清潔能源；環(huán)保材料

引言

改革開放以來，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對各種能源的消耗越來越大，使得我國的能源形勢越來越嚴(yán)重，據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，建筑能耗在總能耗的比例相當(dāng)大，降低建筑能耗對于我國的能源策略的實行具有非常重要的意義。特別是在國家大力提倡節(jié)能環(huán)保的背景下，節(jié)能與環(huán)保已經(jīng)成為建筑設(shè)計未來發(fā)展的大趨勢，而且建筑設(shè)計是建筑能耗及環(huán)保的前提和基礎(chǔ)，其對建筑環(huán)保節(jié)能的實現(xiàn)具有非常重要的作用。本文以下內(nèi)容將對建筑設(shè)計與環(huán)保節(jié)能進(jìn)行簡要的分析，僅供參考。

1.環(huán)保節(jié)能前提下的建筑設(shè)計原則

根據(jù)作者多年的實踐經(jīng)驗，認(rèn)為環(huán)保節(jié)能前提下的建筑設(shè)計原則主要包含如下幾個方面：第一，對環(huán)境影響最小原則。要達(dá)到對環(huán)境影響最小，要注意以下幾個方面：①重復(fù)利用建筑材料。在建筑選材時，要考慮材料的可循環(huán)使用，這是鼓勵利用建筑材料的回收利用。防止建筑對土壤、空氣和水的污染。要盡可能利用既有建筑，提高建筑物的壽命。④盡量使用本地建材。這也是對環(huán)境影響最小的一項措施，因為這樣可以減少運輸對環(huán)境的影響，而且可以支持當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。第二，對生態(tài)環(huán)境最好。對生態(tài)環(huán)境最好指的是對人以及其他生物的生存和健康最為有利，通常我們說“以人為本”是正確的，但同時不要忘了其他物種。人也是自然生態(tài)中的一部分，“以人為本”的建筑設(shè)計原則，不單只是滿足“人”的物質(zhì)與精神需求，更應(yīng)該使其與生態(tài)環(huán)境保持應(yīng)有的平衡關(guān)系，需考慮到未來的的可持續(xù)發(fā)展。第三，大力提高資源利用效率原則。大力提高資源利用效率的原則，指的是對各種建筑用的資源，包括能源、土地、水、各種建筑材料等，都要高效率地利用，盡可能的節(jié)約能源。

2.建筑設(shè)計中的環(huán)保節(jié)能措施

根據(jù)作者多年的實踐經(jīng)驗，認(rèn)為建筑設(shè)計中的環(huán)保節(jié)能措施主要包含如下幾個方面：第一，優(yōu)化建筑位置及朝向設(shè)計。建筑的定位首先應(yīng)考慮對城市環(huán)境的影響，容積率過高很難滿足日照要求，陽光有著巨大輻射能量。從某種意義上講地球本身就是巨大的太陽能接收器，陽光不僅對人的身體健康有著很大的益處，對建筑的節(jié)能也有著十分重要意義。城市規(guī)劃應(yīng)注重應(yīng)用日照原理，合理地確定建筑位置與朝向，使每幢建筑能接收更多的太陽輻射熱能，因此，建筑的方位與節(jié)能有著直接關(guān)系。不同朝向、不同季節(jié)，建筑物所得到的太陽輻射熱能量不同，熱損失也不同。尤其是在冬至前后，由于太陽高度角低，房間所接收的太陽光線的面積比夏天多得多。在確定建筑的方位時首先應(yīng)考慮環(huán)境情況，按其太陽高度角做出日影響圖，以確定冬季每天的日照時間，建筑南向開窗面積盡可能大些，在滿足采光條件下，北向、東向窗盡可能小些，從而獲得更多的太陽光線，減少熱損失，保持室內(nèi)舒適的溫度環(huán)境。第二，推廣水資源的循環(huán)利用技術(shù)。雨水的收集、沉淀、再利用系統(tǒng)在德國已經(jīng)開始進(jìn)入實際應(yīng)用階段，而在我國雨水的利用幾乎是空白，我們只是考慮怎樣將其從建筑及周圍場地中排走。讓人高興地是我們現(xiàn)在愈來愈多新建的住宅、寫字樓已經(jīng)安裝了中水系統(tǒng)，老百姓也對中水的使用越來越認(rèn)可。中水完全可以勝任如清潔地板、澆灌小區(qū)綠地之類的使用需要。第三，加大對清潔能源的利用。如太陽能、風(fēng)能、潮汐能、地?zé)岬龋瓤蓽p少對資源的消耗也會減少廢氣污染，尤其是太陽能在我國大部分地區(qū)都可以大力推廣。高層建筑的屋頂完全可以安裝太陽能電池板，產(chǎn)生的電力可以供給大樓自身的一部分使用。國外也嘗試在一些超高層建筑的屋頂建風(fēng)力發(fā)電機(jī)組以利用高空的風(fēng)能。此外我國的天然氣資源相對較豐富，天然氣的燃燒效率遠(yuǎn)高于煤炭，產(chǎn)生的廢氣和廢渣又很少，是一種應(yīng)該大力推廣的清潔能源。農(nóng)村地區(qū)則可以利用沼氣來發(fā)電、供熱。第四，良好的構(gòu)造設(shè)計。建筑的構(gòu)造設(shè)計除了滿足其作為建筑組成部分的基本功能要求之外，還進(jìn)一步對墻體、樓板、屋頂、門窗等進(jìn)行了設(shè)計，以此滿足建筑在營造舒適環(huán)境的同時兼顧建筑的節(jié)能要求。例如利用物理的光學(xué)原理將吊頂設(shè)計成折線形，可利用其反光更充分地利用太陽光；設(shè)計建筑外墻時可采用新型節(jié)能墻設(shè)計，利用環(huán)境減少耗能；屋頂巾庭的采光頂，采用雙屋玻璃形成“呼吸外壁”，從而降低環(huán)境因素的影響；還可以在樓層板的設(shè)計巾，將循環(huán)水管布置在樓板處的裝修空間，冬天可熱水取暖，夏天可冷水降低室溫。第五，對于新建建筑要嚴(yán)格按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計與施工。屋頂、墻體以及外門窗的保溫措施在冬季節(jié)約了采暖能耗，到夏季又可節(jié)約空調(diào)制冷能耗。節(jié)能燈具、變頻空調(diào)可以節(jié)省相當(dāng)數(shù)量的電能。第六，控制表面面積系數(shù)。從獲取更多的日照輻射，降低耗能的觀點來看，表面面積系數(shù)越小越好。從節(jié)能意義來說，長軸朝向東西的長方形體形最好，正方形次之，而長軸朝向南北方向的長方形體型的建筑節(jié)能效果最差。第七，控制體形系數(shù)。體形系數(shù)系指建筑物與室外大氣接觸的外表面積（不計地面）與其所包同的建筑體積之比。體形系數(shù)越大，說明單位建筑所分擔(dān)的熱散失面積越大，能耗就越多。有研究資料表明，體形系系數(shù)每增加0.0l，耗熱能指標(biāo)約增加2.5%，一般宜控制在0.30以下。建筑體形系數(shù)還與建筑物的體形是否規(guī)整及建筑物的體量大小有關(guān)。一般來說，控制或降低體形系數(shù)的方法有：減少建筑面寬，加大建筑進(jìn)深；增加建筑物的層數(shù)；加大建筑物的長度或增加組合；建筑體形不宜變化過多。第八，減少對不可再生資源的消耗，相應(yīng)的加大再生材料、環(huán)保材料的使用比例。意大利已經(jīng)嚴(yán)格限制本國的白色大理石開采量，意大利優(yōu)質(zhì)的白色大理石是很多建筑裝飾以及雕塑作品的原材料，多年的開采已經(jīng)使當(dāng)?shù)氐牡V山失去了自然的形態(tài)，橫平豎直、削切整齊的山體讓人觸目驚心。我國正在大力推進(jìn)工業(yè)固體廢渣在建筑材料中的綜合利用，混凝土骨料、筑路材料、磚瓦砌塊、陶瓷、耐火材料等建筑材料已經(jīng)在大量使用工業(yè)固體廢渣做為原材料。用粉煤灰為主要原材料生產(chǎn)的加氣混凝土砌塊比傳統(tǒng)的粘土磚更輕，保溫隔熱效果更好，是很好的填充墻材料。第九，在進(jìn)行建筑設(shè)計的時候應(yīng)選擇合理的材料。①維護(hù)材料。我國民用建筑的外墻圍護(hù)熱能損失量是發(fā)達(dá)國家的幾倍甚至十幾倍，我國每年建成的城鎮(zhèn)住宅達(dá)5億㎡以上，如外墻圍護(hù)面積按1/1.2計算，即需要建筑外墻嗣護(hù)6億m3，所以解決外墻周護(hù)熱能損耗的問題是當(dāng)務(wù)之急?，F(xiàn)在新型的建筑環(huán)保節(jié)能材料如中空玻璃、倒置式隔熱保溫屋面、保溫砂漿、外墻擠塑板等新產(chǎn)品可以大大提高建筑的保溫性能，改善建筑熱工環(huán)境，我們應(yīng)該大力推廣使用。②裝飾材料。不同的裝飾材料對能源的消耗不同。一間貼著深色墻紙的房間，需要的照明用電是同樣大小貼著淺色墻紙房間的兩倍。房間里燈具的選擇同樣可達(dá)到效果節(jié)能效果。首先，客廳等較大的房間使用多角度的裝飾燈具，保證房間的各個部分都達(dá)到照明度；其次，大量使用節(jié)能燈具，可以根據(jù)自然光線的強(qiáng)弱調(diào)節(jié)燈的亮度；再次，鼓勵住房用戶使用多種規(guī)格的燈泡。不同材料對能源的利用也是不同的，應(yīng)盡量選用綠色環(huán)境節(jié)能材料來建造人類家園。第十，就近取材，盡量減少運輸能耗。很多人對這方面的意識相當(dāng)?shù)。J(rèn)為我有錢想用什么材料都可以，根本不認(rèn)為就近取材與節(jié)能環(huán)保有什么關(guān)系。山東、福建產(chǎn)石材，在當(dāng)?shù)氐慕ㄖ⒚嫔暇涂梢远嗖捎靡恍┍镜厥淖鲅b飾；南方地區(qū)多產(chǎn)竹子，可以在施工中盡量多用竹腳板、竹模板；海南島的工地完全可以使用當(dāng)?shù)馗哔|(zhì)量的海沙。

3.結(jié)尾

作為一名技術(shù)人員，應(yīng)該在實踐中不斷學(xué)習(xí)，并注重借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的經(jīng)驗，不斷提高自身的專業(yè)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)，推廣循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展理念，加大建筑設(shè)計中的環(huán)保節(jié)能措施，為降低建筑能耗做出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]《建筑節(jié)能設(shè)計》王瑞等，華中科技大學(xué)出版社

[2]《建筑節(jié)能工程設(shè)計》李繼業(yè)等，化學(xué)工業(yè)出版社

[3]《建筑節(jié)能設(shè)計手冊》楊嗣信等，中國建筑工業(yè)出版社