【摘 要】目前我國的建筑業(yè)屬于高能耗產(chǎn)業(yè),發(fā)展綠色節(jié)能建筑刻不容緩。我們在建筑設(shè)計時,要做好整體規(guī)劃、合理布局.通過提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,減少建筑物的能耗,并且要積極利用持續(xù)能源,減少能源的浪費(fèi)。
【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計;環(huán)保節(jié)能;可持續(xù)發(fā)展
1.建筑節(jié)能設(shè)計的重要性
環(huán)保節(jié)能型建筑是執(zhí)行國家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,并在建筑設(shè)計中嚴(yán)格按照環(huán)境保護(hù)要求的建筑。建筑節(jié)能設(shè)計的重要性隨著世界范圍內(nèi)臺燃?xì)?、石油、煤炭三大傳統(tǒng)能源的日益枯竭,我們不得不進(jìn)行對生物能、地?zé)?、風(fēng)力、太陽能、核能等高成本新能源的開發(fā)和利用。當(dāng)前,我國的能源危機(jī)不容忽視,我國現(xiàn)階段能源發(fā)展的問題主要有四個大問題:
1.1能源利用效率低,我國的能源終端利用效率約為34%,與發(fā)達(dá)國家相比少了10%;
1.2能源分布不均勻,主要體現(xiàn)在農(nóng)村商業(yè)能源供應(yīng)不足和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)能源短缺;
1.3人均能源量低、能源儲備少;
1.4能源結(jié)構(gòu)比較單一,依然以煤炭為主。隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展,我國的建筑能源也面臨著短缺,建筑能耗已達(dá)全社會能源消耗的32%,還有每年建筑房屋材料的消耗的13%,建筑總能耗將近45.3%。
據(jù)統(tǒng)計,我國目前還有400多億平方米的建筑面積,每年近20億平方米用于新建建筑,其中更是有多達(dá)95%的高能耗建筑。因此,一旦對建筑節(jié)能設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)降低,將給我國帶來很嚴(yán)重的治理困難和能耗負(fù)擔(dān)。因此,在建筑行業(yè)實施建筑節(jié)能設(shè)計勢在必行,其主要體現(xiàn)在一下幾個方面:
(一)合理選址要進(jìn)行合理的選址就要首先對當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)、氣候、土質(zhì)、地形及周邊的環(huán)境狀況等條件進(jìn)行綜合的調(diào)查分析,然后在確定選址的具體位置。在建筑的設(shè)計中,不僅要保持建筑在以后的使用中與周圍氣候環(huán)境相協(xié)調(diào),還要做大限度的保護(hù)整體的生態(tài)平衡。
(二)外部環(huán)境設(shè)計的合理性確定了建筑的選址后,要該對其當(dāng)?shù)氐奈夂蜻M(jìn)行研究,按照建筑功能的要求,對外部的環(huán)境進(jìn)行合理的設(shè)計和布局進(jìn)而改善現(xiàn)有的微氣候環(huán)境,創(chuàng)建有效的建筑節(jié)能環(huán)境。
(三)規(guī)劃和體形設(shè)計的合理性對建筑進(jìn)行合理的規(guī)劃和體形設(shè)計,可以有效的使建筑適應(yīng)惡劣的微氣候環(huán)境。具體主要包括對建筑體形、建筑的整體體量、建筑的日照及朝陽和建筑形體組合等多方面因素的合理性設(shè)計。
(四)選用建筑節(jié)能材料對于建筑材料的合理選擇也是一個非常重要的方面,對于建筑材料的選擇應(yīng)主要考慮高效、健康、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的原則??傊S著科技的快速發(fā)展,許多新型的高效、節(jié)能材料不斷的被研發(fā)出來,并有效的應(yīng)用于現(xiàn)代的建筑設(shè)計中去,起到了很好的節(jié)能效應(yīng)。
2.節(jié)能環(huán)保前提下的建筑設(shè)計原則
現(xiàn)如今,隨著節(jié)能環(huán)保意識的增強(qiáng)和能源短缺的壓力,“節(jié)能建筑” “綠色建筑” 、成為當(dāng)前最熱的話題,綠色節(jié)能建筑的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該統(tǒng)一的,節(jié)能建筑就應(yīng)該是環(huán)保建筑,充分利用陽光、雨水等可再生能源,最大限度的節(jié)電節(jié)水,大力發(fā)展綠色節(jié)能建筑是中國建筑業(yè)未來發(fā)展的方向。我們在節(jié)能環(huán)保的建筑設(shè)計上要遵從以下原則:
首先是資源利用效率要達(dá)到最高。建筑設(shè)計的資源利用效率要達(dá)到最高的原則,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。
其次是對環(huán)境影響最小。要達(dá)到對環(huán)境影響最小,要注意以下幾個方面:一是防止建筑對土壤、空氣和水的污染;二是盡量使用本地建材。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(yùn)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:三是重復(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。四是要盡可能利用既有建筑,提高建筑物的壽命。
最后是對生態(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。
3.環(huán)保節(jié)能建筑的設(shè)計措施
3.1遮陽技術(shù)
從建筑遮陽的定義來看,以減少太陽直接輻射熱進(jìn)入室內(nèi)為主要目的隔熱、防熱措施稱為建筑遮陽。狹義上,遮陽主要指采光口、建筑物出入口等外墻開洞部分的隔熱、防熱設(shè)施。一般來說,當(dāng)建筑物具備下列條件時,建筑設(shè)計中要求采用遮陽措施:室內(nèi)氣溫大于29℃、太陽輻射強(qiáng)度大于0.28kW/rg2、陽光照射室內(nèi)深度大于0.5m、陽光照射室內(nèi)時間超過1h。常見的窗戶遮陽措施主要包括內(nèi)遮陽、玻璃及透明材料的本體遮陽和外遮陽等幾種形式。內(nèi)遮陽指在窗戶內(nèi)設(shè)窗簾來進(jìn)行遮陽,其優(yōu)點是安裝方便、安,不破壞建筑外立面。最方便和經(jīng)濟(jì)的方法是在室內(nèi)懸掛淺色窗簾,這樣可隔離左右的太陽輻射。但其效果不如外遮陽,因為會反射、吸收、透過部分陽光,吸收和透過的部分陽光均變成室內(nèi)的冷負(fù)荷,它們對得熱的峰值有所延遲、衰減。而采用各種反射膜的窗簾,則具有較好的隔熱效果。本體遮陽指通過玻璃本身的選擇或者著色涂膜或貼膜處理,降低材料的遮陽系數(shù),達(dá)到遮陽目的。比如鍍膜玻璃和彩釉玻璃用在東面或西面的立面上就是很好的措施。與平板玻璃相比,彩色玻璃可以避免60%的太陽輻射。但是必須注意的是,在北向的窗戶上禁止使用彩色的玻璃以確保冬季陽光的射入。外遮陽指采用各種窗外遮擋物遮擋太陽能。用建筑物內(nèi)遮陽,實際上是僅僅擋住光線,不能擋住熱量,當(dāng)光線遇到內(nèi)遮陽產(chǎn)品時,其輻射熱已經(jīng)透過玻璃進(jìn)入室內(nèi),并會使玻璃的溫
度升得很高,從而達(dá)不到建筑節(jié)能的目的。對外遮陽而言,只有透過的那部分陽光會直接達(dá)到窗玻璃外表面。一般來講,明色室內(nèi)百葉只可擋去17%太陽輻射熱,而室外南向仰角45度的水平遮陽板,可輕易遮去68%的太陽輻射熱,兩者間的遮陽效果相差很遠(yuǎn)。
3.2屋頂綠化
屋頂結(jié)構(gòu)表面要耐較大的溫度變化。夏季由于太陽光照射,屋面溫度比氣溫高得多,最高達(dá)80℃以上;寒冷的冬季之夜,屋頂將大量的熱量散射到大氣中,因此它的溫度比氣溫低,最低可達(dá)-20℃。由此可見,全年屋頂?shù)臏夭罹涂蛇_(dá)100℃左右。由于水分蒸發(fā)需要大量的熱量和基質(zhì)層的阻滯作用,所以夏季綠化屋頂表面的溫度僅有20℃~ 25℃。綠化屋頂上的大部分太陽熱量消耗在蒸發(fā)水分上,因此這部分熱量就不會使屋頂結(jié)構(gòu)表面的溫度繼續(xù)升高,房屋內(nèi)的溫度也不會上升很高。由于綠化屋頂結(jié)構(gòu)的熱阻大,因此隔熱保暖作用較好,屋頂上的植物會進(jìn)一步提高隔熱能力,尤其是常綠的地被植物,如常春藤和棉菊等,它們好似給屋面蓋上了一層綠毯,可防止風(fēng)把熱量帶走。眾多實例已經(jīng)證明,屋頂綠化層對于建筑物來說相當(dāng)于一個絕緣層,能夠使樓房冬暖夏涼,為住戶提供良好的生活環(huán)境的同時也節(jié)約了能源。
3.3雙層立面
雙層立面由兩層玻璃立面構(gòu)成,初始立面具有隔熱功能,第二層立面可以設(shè)置在初始立面的內(nèi)側(cè)或外側(cè)。與傳統(tǒng)的單層玻璃立面相比,雙層立面具有極好的防風(fēng)和天氣防護(hù)功能;隔噪聲效果極佳;在冬季可降低熱傳遞損失;增加遮陽和眩光防護(hù)設(shè)施,可使室內(nèi)環(huán)境不受外界天氣影響,較高的建筑也可實現(xiàn)開窗換氣;在第二層立面的后面借助于收集日照能量,將建筑的廢氣加熱即產(chǎn)生額外的煙囪效應(yīng)。
4.結(jié)語
發(fā)展的觀念正逐漸成為人類社會的共識,環(huán)保建筑也好,節(jié)能建筑也好,其宗旨都是為了人類的安居樂業(yè)和長久的持續(xù)發(fā)展。我們要在“以人為本”的建筑設(shè)計前提下,在有限的地球資源條件下,建立一個更加美好、更加和諧的人居環(huán)境。
參考文獻(xiàn):
略。