吳海艷
能源是人類賴以生存的重要基礎,當下能源和環(huán)境是全人類共同關心的問題,也是關系我國社會發(fā)展的重要問題。建設低能耗建筑是未來建設科技的重要任務和社會發(fā)展的方向,我國仍需進一步提高節(jié)能標準,加強規(guī)范化管理才能適應未來發(fā)展的趨勢。我國的經濟發(fā)展越迅速,能源短缺相問題對越突出,一方面要積極尋找更有效的新能源來支持未來的可持續(xù)的發(fā)展;另一方面在建筑工程中,要努力降低能源消耗,充分利用可再生資源,減少污染物排放,盡可能地減輕環(huán)境負擔。
土地既是人類賴以生存的物質基礎,也是社會經濟可持續(xù)發(fā)展必不可少的條件。根據(jù)市場需求分析及項目開發(fā)建設的實際情況,在利用土地資源時,應按照國家有關節(jié)約土地資源的要求,本著因地制宜、經濟適用、綜合使用的原則進行科學規(guī)劃、合理布局,完全滿足合理利用土地的需要[1]。
水是人類生存的關鍵資源。一方面在給排水系統(tǒng)的設計中,應盡量采用重力方式供水來降低能耗;另一方面在設計中應采用節(jié)水的器具設備,如節(jié)水的衛(wèi)生器具、水龍頭、閥門等;當然還要提高中水以及雨水的利用率等等。除了設計方面的措施,還要全面提高節(jié)水意識,倡導節(jié)約用水。
電是人類生活中必不可少的能源。首先,在用電系統(tǒng)的設計中要進行優(yōu)化設計,比如路燈盡量采用節(jié)能光源,照明系統(tǒng)采用日啟夜閉和深夜半燈制。盡量采用住建部推薦的建筑照明節(jié)能技術和材料,選用效率高、配光合理的燈具及綠色照明設施等。選擇節(jié)能的空調設備,采用自動控制,同時分室控溫[2]。其次,應采用節(jié)能型電力變壓器,降低變壓器的能耗。最后,管理方面也很重要,制定合理的節(jié)電管理制度,也是降低用電能耗的一種措施。
建筑設計中要優(yōu)化建筑材料的配置,最大限度地提高資源綜合利用率。其中一些可以回收利用的,應盡最大努力再利用,同時擴大可再生建筑材料的使用,以達到節(jié)約建筑材料的目的。在選擇建筑材料時,還應考慮其生態(tài)特性,盡可能地就地取材。
建筑設計中要充分利用可再生資源(比如太陽能、地熱能等)再生能源的利用在節(jié)約資源和保護環(huán)境方面也起到了至關重要的作用,比如太陽能發(fā)電技術、太陽能熱水器技術等。
首先,作為一名設計者要清楚哪些建筑物必須做節(jié)能設計,不是所有建筑物都需要做節(jié)能設計,否則會畫蛇添足,造成資源浪費。基本上居住建筑、公共建筑、部分有要求的工業(yè)建筑都要做節(jié)能設計,不同類型的建筑應按照相應的節(jié)能設計標準進行設計,設計文件必須符合相應節(jié)能設計標準的規(guī)定,特別是強制性規(guī)定,更應該嚴格遵守[3]。
因地制宜的“地”不是土地的意思,而是建筑物所在的地區(qū),不同地區(qū)有各自的氣候特征,比如寧夏地區(qū)屬于寒冷地區(qū),寧夏地區(qū)的節(jié)能建筑設計必須符合寧夏的氣候特征,不能隨意套用其他地區(qū)的節(jié)能要求和標準。寧夏地區(qū)的建筑居住群體基本上都是南北向布置,而東西向布置的住宅群體,其圍護結構的保溫隔熱性能自然會增加建筑成本。
建筑物間距必須布置合理,高層建筑和低層建筑的布置位置,既要滿足防火間距,又要滿足采光間距,更要滿足土地利用率的要求,建筑群間盡量減少硬化地面,提高綠地率,以減少地面對建筑物的反熱輻射,降低夏季環(huán)境溫度,降低區(qū)域熱島效應。
建筑物自身的體型系數(shù)也應嚴格控制,不能超過節(jié)能設計規(guī)范的規(guī)定,盡量采取建筑物外墻平整,減少造型凹凸。
在窗戶的設計上盡量避免窗洞設計過大,嚴格控制窗墻面積比,采用普通透明玻璃及淺色玻璃,門窗的氣密性、水密性、保溫性能等等要符合規(guī)范規(guī)定;建筑物的屋面和外墻既要滿足保溫性能又要滿足隔熱性能等,還要防止保溫材料滲水、內部結露和發(fā)霉等。
在裝修材料的選擇上,除了滿足防火性能要求外,還應選擇淺色裝修材料。
由于建筑的使用年限周期較長,一般普通建筑的使用年限長達50 年,針對現(xiàn)行建筑節(jié)能設計標準的指標要求,往往都是滿足最小指標要求便可,隨著我國經濟的不斷發(fā)展,節(jié)能標準勢必不斷提升,不能僅局限于設計當前的建筑滿足現(xiàn)行的節(jié)能標準便可,要把眼光放長遠,在設計建筑節(jié)能時要考慮建筑使用年限,應在當前節(jié)能規(guī)范指標要求上,適當提高節(jié)能指標的設計,以滿足后期新標準執(zhí)行時,能對既有建筑實施節(jié)能改造提供一些便利[4]。
由于科技的進步,與建筑有關的新技術、新設備也不斷完善,新材料也不斷出現(xiàn),這更有利于建筑業(yè)的快速發(fā)展。在建筑設計階段,不僅要考慮節(jié)水、節(jié)能、降噪,還要在原有技術、工藝上不斷創(chuàng)新研發(fā),優(yōu)化建筑設計,創(chuàng)新施工技術,促進節(jié)能減排事業(yè)較快發(fā)展。
在建筑節(jié)能設計中,一般以下幾個方面的應用能夠減少能源的消耗,減輕國家巨大的資源危機。
隨著建筑市場的蓬勃發(fā)展,對建材的環(huán)保和節(jié)能性要求也越來越高。因此,節(jié)能建筑設計首先要從建材入手,積極采用節(jié)能的材料替代普通建材,提高材料利用率,提高建筑整體節(jié)能環(huán)保性能。建筑選材不僅要考慮環(huán)保、節(jié)能指標,還要因地制宜,考慮材料的適用性和就地優(yōu)先原則,滿足運輸、施工和儲存的優(yōu)勢,一切要以經濟、環(huán)保、節(jié)能為目標。
(1)設計師應從整體綜合實際出發(fā),在選址和設計時,應針對性地根據(jù)項目所處的具體環(huán)境以及氣候特征,盡量利用自然環(huán)境創(chuàng)造良好的建筑室內氣候,減少機械通風、空調等設備的使用,若自身沒有相應的自然環(huán)境,可在建筑周圍布置樹木,景觀等改善外部環(huán)境氣候。當然,建筑自身合理的朝向和群體布置,也是改善外部氣候的一個因素,同時建筑本身的體型設計和合理的內部空間設計也很重要。
(2)建筑圍護結構,如外墻、屋面、門窗等的設計對建筑的能耗、室內環(huán)境、空氣質量也有根本性影響,減少建筑圍護結構的能量損失,主要靠研究開發(fā)經濟適用高性能的保溫隔熱材料,來提高圍護結構的保溫、隔熱等性能[5]。
(3)在供暖節(jié)能方面,近年來采用集中低溫地板輻射采暖與傳統(tǒng)的散熱器相比,有很好的節(jié)能效果,比如易計量、維護方便、舒適等。
隨著全球能源日益枯竭,能源供應緊張,新能源的使用變得迫切,建筑節(jié)能設計要響應時代要求,通過新能源利用方案,逐步替代傳統(tǒng)能源,減少傳統(tǒng)能源的消耗。與傳統(tǒng)能源相比,節(jié)能環(huán)保新能源能夠實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護,更有利于社會持續(xù)發(fā)展。
建筑設計要以節(jié)能、環(huán)保為目標,促進建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。要加大對清潔能源的利用率,主要包括光能、風能、地熱能、潮汐能等,降低傳統(tǒng)能源消耗,更好地保護生態(tài)環(huán)境。
太陽能是人類生活中的重要資源,相關人員正在努力增加太陽能的獲取途徑,提高其利用效率。在建筑設計中也要提高太陽能使用率。例如,設計太陽能光伏板,可以用太陽能供電。大量的陽光照落至房頂上,通過連續(xù)的光照把太陽能轉化為電能,為建筑提供電力,達到節(jié)電目的。太陽能熱水器是太陽能利用最具代表性的形式,需要注意的是,在建筑工程的設計和規(guī)劃中必須事先預留專門的空間,保證太陽能熱水器的安全使用,保證太陽能的統(tǒng)一安裝和管理,提高其利用效率。
綜上所述,隨著我國的經濟發(fā)展和國家戰(zhàn)略的不斷深入,低碳、環(huán)保的發(fā)展理念已深入人心。在這一背景下,我國建筑行業(yè)要適應新的形勢,積極履行自己的歷史責任和使命,在建筑設計中融入節(jié)能環(huán)保理念,這將更加契合我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略部署,也是建筑行業(yè)承載中華民族偉大復興責任的積極作為。