孔祥飛
【摘要】做好建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)部門(mén)和設(shè)計(jì)人員的重要職責(zé),本文就結(jié)合我國(guó)建筑節(jié)能發(fā)展現(xiàn)狀,從建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā),對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的理念進(jìn)行了說(shuō)明,并在此基礎(chǔ)上提出了加強(qiáng)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作的主要措施,希望能為相關(guān)工作者提供參考。
【關(guān)鍵詞】建筑節(jié)能;設(shè)計(jì)重點(diǎn);優(yōu)化
1 引言
人類(lèi)能源消費(fèi)過(guò)度依賴(lài)于化石能源,造成環(huán)境污染,導(dǎo)致全球氣候變暖、冰山融化、海平面上升、沙漠化日益擴(kuò)大等現(xiàn)象不斷出現(xiàn),自然災(zāi)害頻繁發(fā)生。減少溫室氣體的排放、治理大氣環(huán)境、制止污染已經(jīng)到了刻不容緩的地步,世界各國(guó)都在尋求新的能源發(fā)展戰(zhàn)略。一方面,30的年改革開(kāi)放使我們?nèi)〉昧司薮蟪删?,?guó)富民強(qiáng)指日可待;另一方面,這些成就的取得卻主要依賴(lài)于能源高消耗、環(huán)境高污染、勞動(dòng)力低價(jià)格、產(chǎn)品高出口的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。2008 年世界金融危機(jī),再次警醒我們現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式難以為繼,經(jīng)濟(jì)發(fā)展應(yīng)遵循科學(xué)規(guī)律。在新的發(fā)展形勢(shì)下,要建設(shè)低碳型的工業(yè)、建筑和交通體系,創(chuàng)造新的以低碳排放為特征的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展向高能效、低能耗、低污染、低排放模式轉(zhuǎn)型,為實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展提供新的不竭動(dòng)力。
2低碳建筑設(shè)計(jì)理念
2.1 能源組合優(yōu)化
對(duì)各種能源進(jìn)行優(yōu)化組合,如引入天然氣生物物質(zhì)固體燃料,以及利用新興能源,對(duì)燃煤鍋爐進(jìn)行改造,降低碳排放量,減少大氣污染,可以利用風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源,以及工業(yè)余熱等再次可利用能源。
2.2 節(jié)約能源
建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)采用節(jié)能措施,盡可能減少空調(diào)設(shè)備的使用,按照自然通風(fēng)的原理設(shè)置空調(diào)系統(tǒng),讓建筑可以充分有效的利用夏季的主導(dǎo)風(fēng)向,盡最大可能的利用自然通風(fēng)及采光,且在設(shè)計(jì)中要始終貫穿可持續(xù)發(fā)展的理念,比如采用自動(dòng)遮陽(yáng)雙層幕墻,能夠調(diào)節(jié)建筑外立面的熱輻射效應(yīng)等。采取各種措施,保證建筑既具有現(xiàn)代化的建筑形象,同時(shí)又可以達(dá)到較為節(jié)能舒適的目的。
2.3 節(jié)約資源
選擇建筑材料時(shí),應(yīng)充分考慮資源的合理使用和配置,盡最大可能的優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu),避免資源的浪費(fèi),提高資源的利用率,盡量使資源可再生利用。
2.4 采用天然材料
建筑內(nèi)部不應(yīng)使用對(duì)人體有害的建筑材料、裝飾材料等,最好是使用天然的材料。建筑中使用的木材、石材、涂料、油漆等,需經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)處理,保證對(duì)人體是無(wú)害的。
2.5 舒適、健康的環(huán)境
建筑內(nèi)空氣應(yīng)清新、通暢,室內(nèi)溫度、濕度適當(dāng),光線充足,保證人們生活、工作的環(huán)境舒適、健康。
3. 建筑設(shè)計(jì)節(jié)能的主要措施
3.1 墻體和門(mén)窗的節(jié)能措施
一直以來(lái),出于實(shí)際的情況和歷史的習(xí)慣,建筑的外墻體大多采用實(shí)心磚作為主要的建筑材料。不但消耗了大量的燒制材料,而且其材料基礎(chǔ)性能無(wú)法實(shí)現(xiàn)保溫的功能。而空心磚的使用,不但節(jié)約燒制材料與土地用地,還可以憑借其中間空氣層等特性,在保證整個(gè)建筑承載要求的前提下,可以很好的實(shí)現(xiàn)建筑保溫與隔聲。尤其是我國(guó)南部地區(qū),樓層在六層以下的建筑,可以大量采用。對(duì)于處于低緯度熱帶地區(qū)的建筑,建筑外立面可以根據(jù)實(shí)際情況選擇淺顏色的涂料,以減少太陽(yáng)的直射,能夠有效地降低太陽(yáng)熱量帶來(lái)的房間溫度過(guò)快的升高。門(mén)窗,尤其是其中的玻璃組件是房間內(nèi)部與外部能量交換重要的通道。按照有關(guān)研究機(jī)構(gòu)和實(shí)踐應(yīng)用統(tǒng)計(jì),單層的窗戶(hù)耗能占到了整個(gè)房間夏冬兩季耗能的一半左右。因此,要將窗戶(hù)作為節(jié)能的重點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)并加以分析研究。首先,要合理的根據(jù)建筑的朝向來(lái)設(shè)計(jì)門(mén)窗,尤其是大面積的門(mén)窗。根據(jù)平面使用功能,控制玻璃的使用量和面積,推廣雙層玻璃的使用。由于這種雙層玻璃中間為空氣層,可以有效的抵御太陽(yáng)的直射和屋內(nèi)熱量的流失。窗戶(hù)在冬季可以將太陽(yáng)的能量傳導(dǎo)進(jìn)入室內(nèi),并利用玻璃本身的特性,形成溫室效應(yīng),有效地保存能量。對(duì)于熱帶地區(qū)的建筑,在窗戶(hù)的玻璃選擇上,要選擇低透射率的玻璃材料,而對(duì)于高海拔的寒冷地區(qū),如青海、西藏地區(qū),則可以在建筑物的屋頂開(kāi)設(shè)專(zhuān)門(mén)的大面積天窗,這樣就可以明顯的減少由于采暖而對(duì)煤炭類(lèi)能源的消耗。按照實(shí)際的情況看,單單通過(guò)大面積天窗就能讓室溫長(zhǎng)時(shí)間保持在 15 度左右。而在窗戶(hù)的細(xì)節(jié)處理上,可以加設(shè)百葉窗,炎熱季節(jié)通過(guò)百葉阻擋陽(yáng)光的直射,寒冷季節(jié)又可以反射更多的陽(yáng)光到室內(nèi),通過(guò)對(duì)百葉窗的縫隙控制,成為名符其實(shí)的綠色空調(diào)。在需要供暖的季節(jié),窗戶(hù)也是控制室內(nèi)溫度的主要途徑。在窗戶(hù)的外框使用上,最好使用導(dǎo)熱系數(shù)低的窗框材料,如果為了需要保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,可以使得現(xiàn)在已經(jīng)得到很好應(yīng)用的塑鋼框架窗。
3.2 建筑群的整體節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)
現(xiàn)在的住宅建筑進(jìn)深都相對(duì)較短,這種設(shè)計(jì)在夏季使建筑內(nèi)部受到日照的面積就越大,容易積聚熱量而且保持熱量長(zhǎng)時(shí)間不散失,這在炎熱的南方是極為不利的。對(duì)于這類(lèi)建筑群,可以增加建筑的進(jìn)深,可以有效地阻擋太陽(yáng)光的進(jìn)射量。而進(jìn)深加大又可以減少建筑物對(duì)于土地的使用量,也是種變相的能源節(jié)約。在這個(gè)方面,我國(guó)的傳統(tǒng)建筑的被動(dòng)式設(shè)計(jì)做得非常出色,現(xiàn)代的設(shè)計(jì)師應(yīng)該向傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)。根據(jù)住宅布置的形式,選擇合適的通風(fēng)方向與角度,且通風(fēng)距離應(yīng)該留出一定的余量。當(dāng)住宅群是群體布置,應(yīng)該保證住宅群與風(fēng)向成30度到60度夾角,防止產(chǎn)生渦流區(qū)域,采用前后錯(cuò)列、后低前高的方式提高通風(fēng)。在特定的的地理環(huán)境中,充分的利用環(huán)境風(fēng)的風(fēng)向以及氣流走向,例如山谷風(fēng)、水路風(fēng)等。在住宅類(lèi)建筑設(shè)計(jì)時(shí),分清各功能區(qū)的朝向、面積和結(jié)構(gòu)的規(guī)劃。將靜區(qū)與動(dòng)區(qū)進(jìn)行合理的分配。對(duì)夏熱冬暖地區(qū),居住建筑平面布置,必須保證使整個(gè)建筑內(nèi)各個(gè)房間不同方位的房間在所有的時(shí)間段內(nèi)都能夠有流暢的氣流通過(guò)。其中用于人居住的臥室、起居室應(yīng)為進(jìn)風(fēng)房間。而產(chǎn)生油煙和不良?xì)怏w的廚房和衛(wèi)生間應(yīng)為排風(fēng)房間,將不利的氣體及時(shí)排出屋內(nèi),形成夏季涼爽的穿堂風(fēng)。這種采用生態(tài)設(shè)計(jì)手段創(chuàng)造環(huán)境微氣候的思想,是節(jié)能設(shè)計(jì)的重要手段。
3.3 建筑外墻的節(jié)能措施
在所有的建筑設(shè)計(jì)中必須對(duì)外墻進(jìn)行必要的保溫和隔熱設(shè)計(jì)。由于外墻在整個(gè)建筑外包面積中占的比例最大,對(duì)建筑能耗的影響也最大。在嚴(yán)寒地區(qū),冬季室內(nèi)外溫差達(dá)30℃~60℃,墻面?zhèn)鳠嵩斐傻臒釗p失不容忽視,因此墻體的保溫隔熱是建筑節(jié)能的一個(gè)重要部分。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)控制墻體的傳熱系數(shù).采用保溫性能好的砌體。如加氣混凝土自保溫砌體材料,也可采用多層復(fù)合墻體。根據(jù)保溫層位置的不同,墻體保溫可分為外保溫、內(nèi)保溫及夾心保溫墻體,每種保溫形式有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。外墻內(nèi)保溫和自保溫由于結(jié)構(gòu)的原因很難消除冷熱橋,而采用外保溫由于保溫層覆蓋住整個(gè)外墻面而有利于避免冷熱橋的產(chǎn)生,內(nèi)保溫還會(huì)受二次裝修的影響,并占使用空間。夾心保溫系統(tǒng)是兩側(cè)為墻體材料中間為保溫材料,這種材料有其方便內(nèi)外裝修的優(yōu)點(diǎn)。
4 結(jié)語(yǔ)
“綠色建筑”的提出,給建筑設(shè)計(jì)及技術(shù)應(yīng)用帶來(lái)了理念上的變革。在創(chuàng)造適合人們生活、工作和開(kāi)展其他社會(huì)活動(dòng)場(chǎng)所的同時(shí),盡可能提高資源利用率,減少環(huán)境污染,這是時(shí)代賦予建筑科技工作者的一項(xiàng)光榮而艱巨的任務(wù),也是我們應(yīng)該承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任。
參考文獻(xiàn):
[1]中國(guó)建筑科學(xué)研究院.GB/T 50378-2006 綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2006
[2]王有為.實(shí)施綠色建筑對(duì)環(huán)境保護(hù)的重要意義[J].浙江建筑.2008(9)
[3] 郝琳.探討可持續(xù)建筑的概念及其環(huán)境的操作性-兼析霍普蘭德太陽(yáng)生活中心[J].世界建筑,2002(5).
[4 ] 李華.高技術(shù)的生態(tài)建筑[J].天津大學(xué)學(xué)報(bào),2002.
[5 ] 中華人民共和國(guó)建設(shè)部.綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005.