范 娟
(甘肅宏圖建筑設(shè)計有限公司,甘肅 蘭州 730000)
近年來,綠色經(jīng)濟理念推動了我國低碳經(jīng)濟快速發(fā)展。在建筑行業(yè),隨著建筑節(jié)能理念的應(yīng)用發(fā)展,節(jié)能理念新建筑應(yīng)運而生,節(jié)能設(shè)計體系得到初步構(gòu)建,推動了建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型步伐。作為建筑工程項目的核心環(huán)節(jié),建筑設(shè)計成為節(jié)能理念踐行的重要工作。把節(jié)能理念滲透到建筑各個環(huán)節(jié),在室內(nèi)設(shè)計中注重節(jié)能材料的選用,在室外設(shè)計中進(jìn)行大面積節(jié)能應(yīng)用,成為建筑設(shè)計單位踐行節(jié)能理念的發(fā)展方向。同時,把節(jié)能設(shè)計和利潤最大化相融合,在提升節(jié)能環(huán)保成效的同時,實現(xiàn)節(jié)能理念與經(jīng)濟效益相統(tǒng)一,成為建筑設(shè)計單位進(jìn)行節(jié)能設(shè)計的重要目標(biāo)。
(1)充分利用自然資源。施工區(qū)域自然條件是建筑規(guī)劃設(shè)計時必須考慮的重要因素,對于節(jié)能設(shè)計來說,在設(shè)計中合理利用施工區(qū)域的自然條件,挖掘施工區(qū)域自然資源的潛力,利用自然資源的特征進(jìn)行能源消耗和置換,成為節(jié)能設(shè)計中的基本思路。比如,建筑工程處在高溫高濕的自然環(huán)境下,在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計時,就應(yīng)以高溫高濕環(huán)境改造為節(jié)能設(shè)計目標(biāo),在技術(shù)選擇上以蒸發(fā)冷卻技術(shù)為主,輔以通風(fēng)系統(tǒng),從而有效調(diào)節(jié)高溫高濕環(huán)境,營造舒適的室內(nèi)居住環(huán)境。
(2)重視環(huán)保材料。在建筑規(guī)劃節(jié)能設(shè)計中,建筑材料選擇是重要的設(shè)計內(nèi)容,根據(jù)建筑設(shè)計方案,合理選擇環(huán)保材料,在施工時進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化操作,從而有效地發(fā)揮建筑材料的環(huán)保性和節(jié)能型,最大限度地杜絕建筑材料對室內(nèi)環(huán)境的污染。一方面,在建筑物外墻設(shè)計時,為了保持達(dá)到室內(nèi)溫度的穩(wěn)定性,營造良好的室內(nèi)生活環(huán)境,就要在保溫隔熱材料的選取上下功夫,根據(jù)施工地區(qū)的自然條件,結(jié)合建筑規(guī)劃設(shè)計目標(biāo),選擇環(huán)保性較好的保溫隔熱材料。另一方面,在進(jìn)行建筑室內(nèi)設(shè)計時,要踐行節(jié)能理念,高度重視建筑工程材料的環(huán)保性,把居民的健康放到重要位置,根據(jù)建筑規(guī)劃設(shè)計要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),精心選取節(jié)能環(huán)保性能較好的建筑材料,確保建筑室內(nèi)環(huán)境的安全性和舒適性。
(3)加強資源科學(xué)利用。在建筑規(guī)劃節(jié)能設(shè)計時,一方面,應(yīng)把資源回收利用放到重要的位置,以建筑設(shè)計方案為依據(jù),以節(jié)能和環(huán)保要求為基礎(chǔ),對建筑設(shè)計中的各項資源進(jìn)行優(yōu)化配置,注重對資源進(jìn)行回收和利用,從而最大限度地減少能耗,發(fā)揮資源利用的效果。另一方面,在節(jié)能設(shè)計時,應(yīng)對自然環(huán)境進(jìn)行充分的調(diào)研,在獲取施工區(qū)域自然條件數(shù)據(jù)后,根據(jù)自然條件的優(yōu)勢,對太陽能、風(fēng)能等可循環(huán)利用資源進(jìn)行有效開發(fā),充分發(fā)揮可循環(huán)利用資源的環(huán)保性能,實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保和低成本設(shè)計的目標(biāo)。
(1)要素1:空間環(huán)境。在建筑規(guī)劃節(jié)能設(shè)計時,一方面,要從房屋采光性和通風(fēng)性的角度展開設(shè)計,使房屋的采光效果和散熱性達(dá)到設(shè)計要求,保證房屋達(dá)到充足的日照條件和散熱功能,實現(xiàn)室內(nèi)溫度的穩(wěn)定性。另一方面,要把居住舒適性作為設(shè)計目標(biāo),在充分考慮房屋采光性和通風(fēng)性的基礎(chǔ)上,對房屋面積進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計,使房屋大小與居住舒適性相匹配,同時,在節(jié)能設(shè)計時,要對建筑環(huán)境進(jìn)行綠化設(shè)計,確保建筑環(huán)境綠化面積達(dá)到要求,從而營造舒適、節(jié)能、環(huán)保的生活環(huán)境。
(2)要素2:建筑朝向。房屋朝向既是建筑規(guī)劃設(shè)計的重要內(nèi)容,也是建筑營銷和消費者購買的關(guān)鍵要素。一般情況下,大多建筑物朝向設(shè)計多采用坐北朝南,這既能保證冬季獲得充足的光照,也能在夏季避免炎熱的光照,保持室內(nèi)溫度的穩(wěn)定性和良好的通風(fēng)性。因此,在建筑規(guī)劃設(shè)計時,設(shè)計人員要根據(jù)建筑物的自然條件和節(jié)能設(shè)計要求,對不同朝向情況下的室內(nèi)光照效果和通風(fēng)性進(jìn)行科學(xué)計算,最終確定合理的建筑朝向。
(3)要素3:建筑物布局。建筑物規(guī)劃布局是建筑規(guī)劃設(shè)計的首要內(nèi)容,合理的建筑物布局,對于各個建筑物的通風(fēng)和光照效果具有重要的意義。一般情況下,斜置布局是經(jīng)常采用的布局形式,將建筑物錯開設(shè)計,可以有效地實現(xiàn)通風(fēng)效果,若采用并排布局或者圓環(huán)布局則會造成通風(fēng)困難。而在高緯度地區(qū),由于通風(fēng)效果受建筑物布局影響較小,在布局上進(jìn)行并排或圓環(huán)規(guī)劃設(shè)計也是可行的。另外,在建筑物布局設(shè)計時,要把提高節(jié)能效率放到重要位置,對建筑物樓內(nèi)過道和電梯進(jìn)行合理設(shè)計,實現(xiàn)分散日照的效果,從而有效地調(diào)節(jié)建筑物內(nèi)的溫度。同時,也可以在建筑物布局時,注重通風(fēng)節(jié)能設(shè)計,盡可能地減少空調(diào)、風(fēng)扇等散熱設(shè)備的能耗,實現(xiàn)節(jié)能化、環(huán)?;繕?biāo)。
(4)要素4:建筑物體型。在建筑規(guī)劃節(jié)能設(shè)計時,建筑物體型設(shè)計是實現(xiàn)有效節(jié)能的重要因素??茖W(xué)合理的建筑物體型設(shè)計,可以有效地減少能耗,實現(xiàn)良好的節(jié)能效果。特別是建筑物規(guī)模較大的情況下,由于規(guī)模越大,所消耗的能源越多,節(jié)能效果就越差,因此,在設(shè)計時,要結(jié)合自然條件、建筑物規(guī)劃設(shè)計目標(biāo),結(jié)合節(jié)能要求,高度重視建筑物規(guī)模設(shè)計,在保證建筑物規(guī)劃設(shè)計基本目標(biāo)的前提下,對建筑物體型進(jìn)行科學(xué)化、節(jié)能化設(shè)計,實現(xiàn)舒適、節(jié)能、低成本的建筑物節(jié)能設(shè)計效果。
(5)要素5:建筑物材料。在建筑物規(guī)劃設(shè)計時,建筑材料的選取和使用,是建筑物節(jié)能設(shè)計的重要內(nèi)容,也是建筑工程實現(xiàn)節(jié)能化和低消耗的重要手段。因此,在對建筑材料進(jìn)行設(shè)計選取時,要以節(jié)約能源和經(jīng)濟環(huán)保為基本原則。選取具有良好的隔熱保溫性能的環(huán)保材料。在選取建筑材料時,建筑地區(qū)的氣候條件是重要的參考要素。比如在我國北方地區(qū),由于北方冬季時間較長,因此在保溫建筑材料的選取上,既要實現(xiàn)建筑材料的保溫性能,也要注重建筑材料的環(huán)保性和節(jié)能性;而在我國南方地區(qū),選取散熱通風(fēng)性能較好的環(huán)保材料,在取得良好的散熱通風(fēng)效果的同時,可以有效地降低成本,實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的設(shè)計目標(biāo)。
(1)建筑整體規(guī)劃節(jié)能理念應(yīng)用策略。建筑節(jié)能總體規(guī)劃設(shè)計是節(jié)能理念應(yīng)用的第一步,是建筑整體規(guī)劃設(shè)計的基本原則。在節(jié)能總體規(guī)劃設(shè)計中,需要以節(jié)能理念為指導(dǎo),對建筑物整體規(guī)劃和布局進(jìn)行節(jié)能設(shè)計。在進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計時,要對施工區(qū)域的自然條件進(jìn)行勘察,在對水文地質(zhì)條件進(jìn)行充分掌握的情況下,從提高建筑的環(huán)保性能出發(fā),進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計。在進(jìn)行具體設(shè)計時,首先要確保建筑物的基本規(guī)劃和布局符合工程建設(shè)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),在此基礎(chǔ)上,再對建筑規(guī)劃布局進(jìn)行節(jié)能設(shè)計;同時,在進(jìn)行施工流程設(shè)計時,要把施工區(qū)域的水文地質(zhì)條件與節(jié)能環(huán)保設(shè)計有機結(jié)合起來,確保對建筑施工進(jìn)程不產(chǎn)生影響,有序推進(jìn)建筑節(jié)能施工進(jìn)度,保障建筑節(jié)能總體規(guī)劃設(shè)計科學(xué)化和合理化。
(2)建筑單元設(shè)計節(jié)能理念應(yīng)用策略。減少能耗是建筑節(jié)能規(guī)劃設(shè)計的核心理念,因此,要把這一理念貫穿在建筑規(guī)劃設(shè)計的全過程,在建筑各個單元的設(shè)計中要以減少能耗為設(shè)計目標(biāo),對建筑單元進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,從而實現(xiàn)建筑整體規(guī)劃設(shè)計的節(jié)能目標(biāo)。隨著城市化建設(shè)的發(fā)展,高層建筑成為城市建筑工程的主要形式,對于高層建筑節(jié)能設(shè)計來說,可以建筑單元規(guī)劃為私人住宅和公共城所。在節(jié)能設(shè)計時,可以對這兩個單元進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,力求私人區(qū)域和公共區(qū)域的節(jié)能設(shè)計合理化和效率化,同時在設(shè)計時要關(guān)注二者的融合,如果在設(shè)計時出現(xiàn)對立,就要遵循減少能耗的設(shè)計理念,及時調(diào)整設(shè)計思路,最大限度地實現(xiàn)資源利用最大化,減少建筑節(jié)能設(shè)計成本。
(3)門窗設(shè)計節(jié)能理念應(yīng)用策略。門窗是建筑節(jié)能規(guī)劃設(shè)計的重要環(huán)節(jié),也是家居設(shè)計中提升美觀性和節(jié)能性的關(guān)鍵部分??茖W(xué)合理的門窗節(jié)能設(shè)計,對于房屋美觀和采光通風(fēng)具有重要的意義。在進(jìn)行門窗節(jié)能設(shè)計時,應(yīng)從隔熱的角度展開節(jié)能設(shè)計,通過提高房屋的隔熱性能,實現(xiàn)門窗隔熱節(jié)能的效果。特別是我國北方地區(qū),由于冬季氣溫寒冷,對門窗保溫性能提出了更高要求。在門窗傳統(tǒng)設(shè)計中,多以單層玻璃為主,造成隔熱性能較差,密封性不好。為此,采用優(yōu)質(zhì)的門窗材料,通過對門窗進(jìn)行節(jié)能設(shè)計,根據(jù)朝向和居住空間不同的房屋,合理設(shè)計門窗的比例,實現(xiàn)科學(xué)合理的采光設(shè)計和通風(fēng)設(shè)計,最大限度地減少能耗,提高門窗的隔熱性能。
(4)屋頂隔熱技術(shù)節(jié)能理念應(yīng)用策略。屋頂隔熱技術(shù)是高層建筑節(jié)能設(shè)計中的重要內(nèi)容,對于高層建筑有效調(diào)控建筑物內(nèi)部溫度具有重要的作用。與底層建筑接受陽光輻射的面積相比,高層建筑接受的面積更大,使得建筑內(nèi)溫度相對更高,特別是對于高層建筑頂層來說,由于室內(nèi)溫度過高,對居住質(zhì)量影響較大。而通過利用屋頂空氣隔熱技術(shù),可以有效地解決陽光輻射帶來的影響,使高層建筑頂層問題維持在適宜的范圍內(nèi)。另外,通過利用建筑保溫技術(shù),可以有效杜絕建筑物內(nèi)部熱量的散發(fā),從而最大限度地減少能耗,起到節(jié)能減排的良好效果。
對于建筑物隔熱設(shè)計來說,隔熱材料的選擇至關(guān)重要,通常利用隔熱砂漿和隔熱板等隔熱材料,來有效隔離熱量傳遞,使室內(nèi)溫度處于穩(wěn)定狀態(tài),對于防止室內(nèi)能量散失,減少能耗,節(jié)約消費成本具有重要的價值。除此之外,遮陽系統(tǒng)也是建筑實現(xiàn)隔熱效果的重要方式,在進(jìn)行建筑隔熱設(shè)計時,可以根據(jù)建筑物設(shè)計風(fēng)格和室外自然環(huán)境,選取水平、垂直和復(fù)合遮陽系統(tǒng),使室外遮陽設(shè)計與建筑物有機地結(jié)合起來,最大限度地取得隔熱效果。
(5)建筑資源利用節(jié)能理念應(yīng)用策略。在建筑施工準(zhǔn)備階段,施工技術(shù)人員需要以建筑圖紙為參考,以節(jié)能理念為依據(jù),選取建筑節(jié)能材料,并根據(jù)施工方案和各流程材料要求列出建筑材料使用計劃,從而對建筑材料的使用量進(jìn)行高效調(diào)控,實現(xiàn)減少材料消耗的目標(biāo)。同時,為了實現(xiàn)減少耗能的目標(biāo),需要對建筑材料進(jìn)行成本核算,在核算時要考慮到建筑材料成本的各要素,在核算中要納入物流、加工和存儲等方面的成本,從而最大限度地減少成本消耗。此外,在購買建筑材料時,要整體把握建筑材料價格,在保證建筑材料質(zhì)量的前提下,盡可能地選取高性價比的建筑材料。
對于水能、電能和熱能等資源來說,可以從物聯(lián)網(wǎng)的角度,選擇有效的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),對建筑物室內(nèi)水能和熱能的高效利用進(jìn)行科學(xué)調(diào)控,力求室內(nèi)水能和熱能利用合理化和自動化。同時,可以從技術(shù)層面進(jìn)行節(jié)能設(shè)計,比如利用熱水器的自動設(shè)置功能,實現(xiàn)水能使用自動化,從而有效節(jié)約水資源,減少能耗。此外,可以選擇智能化和自動化系統(tǒng),利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),對特定的溫度和濕度技術(shù)參數(shù)進(jìn)行智能化控制,實現(xiàn)對電力等資源科學(xué)化和合理化利用。
(6)綠化系統(tǒng)設(shè)計節(jié)能理念應(yīng)用策略。綠化系統(tǒng)植物設(shè)計對于建筑物節(jié)能目標(biāo)的實現(xiàn)至關(guān)重要,科學(xué)合理的綠化系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計,可以有效減少外界噪音,對于室內(nèi)空氣的潔凈具有重要作用。對于建筑物來說,在建筑節(jié)能設(shè)計中融入綠色系統(tǒng),對于建筑物能源消耗和減少二氧化碳排放量意義重大。一般來說,根據(jù)周邊環(huán)境和建筑結(jié)構(gòu),通常采用屋頂綠化、垂直綠化和空中花園綠化三種形式。對于屋頂綠化系統(tǒng)設(shè)計來說,首先對屋頂進(jìn)行斜坡式設(shè)計,然后選取適合的綠色植物。另外,在選取和種植綠色植物時,要準(zhǔn)確把握屋頂負(fù)載量,確保綠色系統(tǒng)負(fù)載不對屋頂產(chǎn)生影響。對于垂直綠化系統(tǒng)設(shè)計來說,一般在建筑物外墻上種植爬山虎等植物,利用綠色植物來有效遮擋陽光輻射,對于減少外界噪音,避免污染以及室內(nèi)空氣潔凈具有重要作用。而對于空中花園綠化系統(tǒng)來說,通常使用花盆種植綠色植物,從而增加建筑物綠地空間,實現(xiàn)美化環(huán)境和凈化空氣的作用。
(7)建筑整體布局節(jié)能理念應(yīng)用策略。隨著城市化進(jìn)程的加快,城市土地資源稀缺性愈加明顯,為了有效利用土地資源,提升建筑物的合理利用效果,需要對建筑物進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃和整體布局,確保建筑物之間保持合理的距離。因此,在建筑整體布局中,為了實現(xiàn)土地資源的高效利用,達(dá)成節(jié)能設(shè)計目標(biāo),保證建筑物的照明和通風(fēng)效果,就要對建筑用地類型進(jìn)行合理選擇,對周邊高層建筑進(jìn)行合理規(guī)避。在節(jié)能設(shè)計準(zhǔn)備階段,要對建筑物的采光條件進(jìn)行測算,并以圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱性能數(shù)據(jù)為依據(jù),通過計算,獲取建筑物熱量得失數(shù)據(jù),在此基礎(chǔ)上,對建筑物外形進(jìn)行節(jié)能設(shè)計。在進(jìn)行建筑物外形設(shè)計時,考慮到高層建筑體量因數(shù)和外表面積普遍較大,造成的熱損失相應(yīng)增加,從這個角度看,為了減少能耗,通常從建筑物形狀和立面設(shè)計出發(fā),以形狀的規(guī)則性和立面的平整性為設(shè)計原則,進(jìn)行建筑物整體規(guī)劃和使用功能的設(shè)計。
綜上所述,在建筑規(guī)劃節(jié)能設(shè)計中踐行節(jié)能理念,是實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)和生態(tài)目標(biāo)的重要手段,也是提高居民居住生活環(huán)境的重要舉措。在設(shè)計過程中,要在建筑整體規(guī)劃設(shè)計和布局設(shè)計上踐行節(jié)能理念,高度重視建筑物單元設(shè)計以及門窗、房頂隔熱設(shè)計,同時對建筑資源進(jìn)行高效節(jié)能利用,營造優(yōu)質(zhì)舒適的居住環(huán)境。