湯志強
【摘要】“2014第十七屆科博會中國能源戰(zhàn)略論壇”某位專家有以下回答:我國錢耗分三大塊,即工業(yè)能耗、建筑能耗和交通能耗,其中建筑能耗占總能耗的28%-30%。2013年全國能耗總量為37.6億噸的標準煤,建筑能耗則將近11億噸標準煤。我國的建筑能耗水平跟世界發(fā)達國家有著較大的差距。以建筑供熱為例,我國集中供熱一次能源消耗大概為每平方米20公斤標煤,這高出同緯度甚至更高緯度歐洲國家的一倍。所以今后建設節(jié)能型建筑依然是今后城市建設的重點發(fā)展方向。本文主要講通過建筑設計達到建筑節(jié)能的效果。
【關鍵詞】建筑工程;節(jié)能;設計
目前,我國的每年新建的高能耗建筑還是比較多,而且還在不斷地增加,雖然國家出臺了一些涉及節(jié)能的技術(shù)標準,但是已經(jīng)不能滿足人們對節(jié)能的要求,非常大的能源消耗對人們的生活、學習、工作都有著非常大的影響,帶來了很大的思想負擔和經(jīng)濟壓力。因此,要充分認識建筑設計中的建筑節(jié)能。
1、建筑設計中的建筑節(jié)能的重要性
在進行工程設計時,建筑設計起到至關重要的作用。之所以能提高建筑資源的再利用效率,和節(jié)約能源,降低工程成本,是因為之前做好了節(jié)能建筑的設計工作。經(jīng)濟要快速發(fā)展,只有消耗掉大量的資源,然而,經(jīng)濟發(fā)展和能源不足是我國當前面臨的重大問題,因此,在建筑方面通過節(jié)能建筑設計,讓資源的利用率提高,
2、建筑節(jié)能設計
2.1建筑外觀方面的設計
影響居住區(qū)氣候環(huán)境及建筑舒適性最主要的兩個因素是太陽輻射和空氣流動(即風)。要通過降低太陽輻射、增強建筑的自然通風是規(guī)劃節(jié)能的主要方向。建筑朝向、建筑間距、建筑群體規(guī)劃布局和建筑體型系數(shù)將是規(guī)劃節(jié)能設計的重點。
(1)建筑的日照和主要朝向選擇的原則是夏季能利用主導風向自然通風并防止太陽輻射,冬季能獲得足夠的日照并避開主要風向,綜合考慮采光、通風、保溫和防曬等因素,合理安排群體布局和建筑朝向。
(2)建筑的間距應在滿足當?shù)匾?guī)劃部門的日照間距要求上適當加大,這樣更有利于通風和采光。
(3)建筑群體的規(guī)劃布局應充分考慮建筑群整體的節(jié)能效果,以有利于居住區(qū)內(nèi)的自然通風。建筑群規(guī)劃應確?!帮L道”的通暢;建筑物的排布應遵循南小北大、南低北高的原則,可以最大限度地滿足夏季自然風的穿越和冬季北面高大建筑物阻擋寒冷的西北風的侵襲,較好的適應氣候的變化。
(4)合理控制建筑物外表體形。建筑空間的外表面積越大,體形系數(shù)越大,能耗就越高,反之亦然。因此,在考慮節(jié)能設計中,建筑平面外形設計不宜凹凸太多,避免因凹凸太多而提高建筑外表體形系數(shù),增加能耗。
2.2墻體的節(jié)能設計
墻體設計是建筑設計的重要組成部分,節(jié)能措施方面的應用有以下幾點:①采用隔熱、保溫性能比較好的材料,設計出單一材料的墻體;②在墻體上應采用新型的保溫材料,并設計成保溫夾層的復合墻體;③在外墻設計保溫層,用來提高墻體的隔熱效果,還能起到保護墻體的作用。通過比較以上三種墻體節(jié)能措施,第三種的保溫效果最好,不僅能很好地保護墻體,而且不容易受到室外環(huán)境溫度變化的影響,還能有效避免熱、冷橋等情況的出現(xiàn)。在外墻節(jié)能設計中經(jīng)常使用的材料有保溫砂漿、聚苯板及聚氨酯等。其中,保溫砂漿、聚苯板的保溫效果較差,聚氨脂具有良好的保溫性,但聚氨酯硬泡板材難以很好地應用到復雜立面墻體中。因為該材料的保溫性與憎水性良好,現(xiàn)代聚氨酯現(xiàn)場發(fā)泡噴涂保溫材料在建筑設計已經(jīng)被普遍應用。在墻體保溫中,外墻體遮陽是指將鋼結(jié)構(gòu)支撐體系設計在建筑的保溫層外側(cè),使建筑墻體免受陽光的直射,且能在后側(cè)空氣層的流動下帶走熱量,以起到遮陽隔熱的作用。
2.3建筑屋頂?shù)木唧w節(jié)能設計
一般的建筑物之所以會出現(xiàn)夏季屋內(nèi)溫度過高,冬季房屋的保溫性不好,是因為屋頂經(jīng)過陽光的照射,和大氣的長波輻射表現(xiàn)的尤為突出,因此,在屋頂?shù)墓?jié)能設計工作進行的時候,對于屋頂在夏季的隔熱效果以及在冬季的保溫效果,這兩個方面要特別注意。第一,要了解隔離太陽輻射熱量以及減少陽光的直射的屋頂有架空屋頂、淺色屋頂、種植屋頂和蓄水屋頂,這幾種屋頂類型要具體情況具體分析。第二,為了給屋頂減少些熱量,施工人員可以在屋頂上盡在加上一層保溫隔熱材料,除此之外,可以開拓一些新的保溫隔熱方法來一起使用。最后,為了盡可能減少屋頂?shù)奈盏臒崃浚┕と藛T可以在屋頂涂上一種反射率較強的涂料。
2.4建筑門窗的節(jié)能設計
在建筑物所有外圍的結(jié)構(gòu)中,門窗起著重要的作用,但是它最大的缺點就是隔熱保溫性能較差。特別要注意存在于門窗周圍的縫隙,不管是冷空氣還是熱空氣,它們的進出口都是門窗的縫隙,因此,這個環(huán)節(jié)一定要處理好,只有這樣,才會增加門窗的合理性。設計人員在設計門窗時,需要注意以下幾點:為了避免過堂風的出現(xiàn),工作人員要合理設計門窗的開啟方向;對于門窗的質(zhì)量必須要引起重視,而且不同的窗框要進行不同的處理。比如對于金屬窗框來說,必須要做的是做好斷熱處理,不同的窗框要選擇合適的玻璃類型;考慮到夏季的太陽光照射強,所以必須要有能調(diào)節(jié)的活動遮陽棚;因此,在設計窗框時要考慮周全,必須要在室內(nèi)通風采光合理的范圍之內(nèi)。
2.5樓板層的節(jié)能設計
主要是用其結(jié)構(gòu)中空的空間,以及對樓板吊頂造型加以設計。如將循環(huán)水管布置在其中,夏季可以利用冷水循環(huán)降低室內(nèi)溫度,冬季利用熱水循環(huán)取暖。
3、建筑節(jié)能設計讓資源進行重復利用
建筑行業(yè)要大力開發(fā)可利用的再生資源,這樣不僅可以實現(xiàn)資源的重復利用,同時也能對環(huán)境減少些污染。可循環(huán)使用的資源不僅能改善生態(tài)環(huán)境,而且還能改善人們的居住環(huán)境。例如要設計時要想到垃圾的有序分類、雨水的收集、鋼材的回收、建筑結(jié)構(gòu)循環(huán)使用等,提高居住人們的生活環(huán)境,由此實現(xiàn)建筑節(jié)能。
結(jié)語:
隨著建筑行業(yè)在不斷發(fā)展,節(jié)能型建筑已經(jīng)得到了廣泛的應用。建筑節(jié)能設計在建筑行業(yè)發(fā)展中有著重要的作用,現(xiàn)在我國的政策方向是實現(xiàn)建筑節(jié)能型設計,減少能耗。為了能讓建筑節(jié)能設計的到更好的推廣,首先要政策方面應出臺涉及節(jié)能要求更高的技術(shù)標準,其次是環(huán)境和需求,只有這樣,建筑的節(jié)能設計才能更好的實現(xiàn)。