【摘要】節(jié)能設(shè)計(jì)理念應(yīng)用到現(xiàn)代建筑中,不僅能夠減少能源的過度消耗,而且能夠降低對(duì)周圍環(huán)境的污染。我國(guó)建筑設(shè)計(jì)人員要轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)理念,以節(jié)能減排為前提,積極傳播低碳建筑理念,普及綠色建筑,為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的順利實(shí)施保駕護(hù)航。文章圍繞建筑節(jié)能設(shè)計(jì)若干問題進(jìn)行探討。
【關(guān)鍵詞】建筑節(jié)能;節(jié)能設(shè)計(jì);措施
建筑節(jié)能,主要指的是在對(duì)建筑物實(shí)施總體布局、設(shè)計(jì)、改造和使用的過程中,依據(jù)國(guó)家的相關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),并通過采用節(jié)能型的技術(shù)、工藝、材料、設(shè)備等,加強(qiáng)建筑物能效管理,來提升建筑物的采熱供暖以及保溫隔熱性能,在確保建筑物使用功能和室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下,減少建筑能源消耗。因此,建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的好壞對(duì)于建筑節(jié)能的效果有著直接影響,其主要是通過嚴(yán)格按照建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理的規(guī)劃和設(shè)計(jì),以及合理的使用節(jié)能材料、節(jié)能設(shè)備,保證建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的設(shè)計(jì),確保建筑的采暖,制冷、通風(fēng)的運(yùn)行效率,可再生能源的充分利用,有效地減少建筑的能耗,保證室內(nèi)熱工環(huán)境質(zhì)量的改善,促進(jìn)能源的合理利用。
1、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)概述
在對(duì)建筑物進(jìn)行總體布局和設(shè)計(jì)時(shí),要充分考慮外部環(huán)境對(duì)建筑物的空間設(shè)計(jì)的影響。建筑物的方向和整體空間設(shè)計(jì)決定了建筑的設(shè)計(jì)能否成功。其次,在把握整體建筑設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,要規(guī)劃好每個(gè)建筑的組成部分,它們是組成建筑物的最基本的元素。一般情況下,將建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)和采暖保溫設(shè)計(jì)進(jìn)行充分地融合能使建筑更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
在建筑物的設(shè)計(jì)過程中,對(duì)不同地區(qū)的居住建筑和公共建筑都要遵循不同的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在氣溫較低的地區(qū),建筑的設(shè)計(jì)首先要考慮的是采暖和保溫問題,要達(dá)到這樣的標(biāo)準(zhǔn),就要對(duì)建筑的外部結(jié)構(gòu)做出合理的設(shè)計(jì),例如:窗墻比要合適,從而可以降低使用過程中熱量的耗散,實(shí)現(xiàn)寒冷季節(jié)的保溫。在氣溫較高的地區(qū)建筑的設(shè)計(jì)首先要考慮的是通風(fēng)和隔熱問題,要才能達(dá)到節(jié)能的效果,就要對(duì)建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)做出合理的設(shè)計(jì),如窗墻比、東西向的外窗做遮陽處理、外墻要做淺色的裝飾材料等。除此之外,還要預(yù)先確定建筑的布局、體形、朝向、間距,這些因素決定了該建筑在使用過程中能否滿足日照和自然通風(fēng)等要求。以上這些因素對(duì)建筑物的設(shè)計(jì)的整體方案都有十分重要的影響,因此,在初步設(shè)計(jì)階段應(yīng)給予足夠的關(guān)注。
2、建筑節(jié)能的因素
2.1 平面形狀
建筑形狀直接決定建筑物的外型,這不僅會(huì)影響外觀,還會(huì)影響建筑節(jié)能設(shè)計(jì),因此,對(duì)建筑物的平面形狀進(jìn)行構(gòu)建是設(shè)計(jì)師在規(guī)劃、方案階段應(yīng)考慮的問題。其次,設(shè)計(jì)師在對(duì)工程進(jìn)行整體設(shè)計(jì)時(shí),還要考慮用戶的需求。建筑平面標(biāo)準(zhǔn)化,大多呈現(xiàn)為方形或矩形。在設(shè)計(jì)平面時(shí),還要將建筑空間的各個(gè)部分對(duì)接起來,以減少熱量損失。經(jīng)過調(diào)查和數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)在所有的建筑物類型中,呈現(xiàn)長(zhǎng)方形和正方形拼接出來的戶型能更好的實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,方正的建筑物的不僅體形系數(shù)可以做的較小,還可以降低整棟建筑物的工程造價(jià)。
2.2 平面尺寸
建筑物的體型計(jì)算公式為:建筑體型系數(shù)=建筑物外表面積/建筑物占地面積。由此得知,建筑物的體型系數(shù)與建筑物的占地面積、建筑層數(shù)和外觀形態(tài)息息相關(guān),在設(shè)計(jì)平面大小時(shí)要特別注意建筑物的深度和高度等。
寬敞的空間居住舒適,同時(shí),也利于增加受熱面積,加強(qiáng)空間的通風(fēng),但是不利于保溫;相反,小面積的設(shè)計(jì)有利于保暖,但是在通風(fēng)和采光方面不占優(yōu)勢(shì)。因此,在設(shè)計(jì)時(shí),要綜合考慮,確定符合實(shí)際情況又能滿足用戶需求的方案。
除此之外,建筑外窗開啟方式以及窗墻比、窗可開啟面積比等設(shè)計(jì),也是影響建筑節(jié)能的因素之一。在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí),由于開窗方式較多,外窗材質(zhì)也有區(qū)別,例如,平開窗、推拉窗等,各種開窗方式都有優(yōu)點(diǎn),也存在一定的缺陷。另外,凸窗和轉(zhuǎn)角窗還會(huì)影響建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的計(jì)算。一般情況下,窗面積越大,其節(jié)能保溫性能就越差,窗面積越小,節(jié)能保溫性能越好。
3、實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的措施
3.1 更新節(jié)能設(shè)計(jì)思路
在進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),最重要的一點(diǎn)是更新設(shè)計(jì)思路,只有讓設(shè)計(jì)人員從思想上真正認(rèn)識(shí)到節(jié)能減排的重要性,并對(duì)設(shè)計(jì)理念和方法進(jìn)行更新,才能有效減少建筑的能源損耗,構(gòu)建節(jié)能建筑。相比節(jié)能建筑材料和節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用,節(jié)能設(shè)計(jì)思路的更新更為重要。就當(dāng)下的節(jié)能建筑而言,建筑不僅要節(jié)能,滿足人們對(duì)居住環(huán)境的舒適度的要求,還要符合當(dāng)下人們重視健康的理念。因此,應(yīng)不斷地對(duì)設(shè)計(jì)理念和思路進(jìn)行改革,融入更多國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的節(jié)能設(shè)計(jì)理念,并與我國(guó)建筑實(shí)際情況相結(jié)合,研究出更符合我國(guó)國(guó)情的節(jié)能設(shè)計(jì)思路,使我國(guó)的節(jié)能建筑取得更長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。
為了達(dá)到更新設(shè)計(jì)思路的目的,需要對(duì)建筑設(shè)計(jì)師進(jìn)行培訓(xùn),使其獲得更強(qiáng)的節(jié)能設(shè)計(jì)能力,才能合適設(shè)計(jì)出來的建筑達(dá)到更好的節(jié)能減耗。
3.2結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)
要對(duì)建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì),可以合理地減少建筑物的表面積,控制建筑體型系數(shù),根據(jù)當(dāng)?shù)爻D隁夂蛱卣鞔_定陽光射入角度、通風(fēng)性、散熱量等,以選擇適當(dāng)?shù)某驑?gòu)建合理的建筑結(jié)構(gòu)形態(tài)。例如,建筑物的熱輻射與日照時(shí)間和面積有直接關(guān)系,因此,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),既要考慮建筑的面積與日照時(shí)間,也要將主導(dǎo)風(fēng)考慮在內(nèi),這樣才能保證建筑物的自然朝向更好、更合理,給戶主提供更舒適的居住環(huán)境,同時(shí)達(dá)到節(jié)能的目的。
3.3 材料的科學(xué)選擇
建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)分外墻外窗和屋面,是通過各種建筑材料實(shí)現(xiàn)的,在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)中,通常選擇以隔熱降溫為主,還是以空隙率高的保溫材料為主,亦或是以遮陽性能強(qiáng)的降溫材料為主,需要相關(guān)技術(shù)人員按照當(dāng)?shù)貧夂颉囟鹊惹闆r來科學(xué)性地選擇建筑材料。例如,2015 年風(fēng)靡世界的智能玻璃具有根據(jù)日照情況調(diào)節(jié)光照的作用,不僅如此,將其用于寒冷地區(qū)時(shí),還可以將70%太陽輻射轉(zhuǎn)化為熱能。因此,科學(xué)地選擇、使用節(jié)能材料,不僅能使建筑物更加美觀,還可以增添新功能,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
3.4新能源的利用
建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于能源的可持續(xù)利用,因此,節(jié)能性設(shè)計(jì)往往采用可再生資源,其中包括太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、生物質(zhì)能等。具體使用哪種能源需要根據(jù)建筑項(xiàng)目的運(yùn)輸條件、造價(jià)成本、安裝技術(shù)等外在因素確定。
結(jié)語:
隨著生活水平的提高,人們對(duì)建筑環(huán)境和居住環(huán)境也有了新的要求,建筑在建設(shè)過程中體現(xiàn)的環(huán)保和節(jié)能的理念不僅是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求,也是消費(fèi)者對(duì)設(shè)計(jì)師的要求。要實(shí)現(xiàn)建筑物節(jié)能,就要關(guān)注建設(shè)工程的每一個(gè)環(huán)節(jié),包括圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、空間布局、采暖設(shè)施等。從這個(gè)層面來說,在方案確定階段就要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),使技術(shù)和藝術(shù)的有效結(jié)合,降低建筑物的能耗來實(shí)現(xiàn)建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)。
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