汪明慧 周升臣 楊亞魯
【摘 要】 結(jié)合筆者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),本文探討分析了影響房屋建筑節(jié)能的因素、房屋建筑能耗狀況、房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的技術(shù)性措施三個(gè)方面,以其為房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)從業(yè)人員提供參考。
【關(guān)鍵詞】 房屋建筑;節(jié)能設(shè)計(jì);能耗;技術(shù)性措施;優(yōu)化設(shè)計(jì)
前言:
房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)其目的就是通過(guò)一定的房屋建筑構(gòu)造做法,選擇合適的房屋建筑材料,達(dá)到減少能耗,節(jié)約熱量、冷量、電能、燃料等,同時(shí)也保證一定的舒適程度。面對(duì)全球性的能源危機(jī),房屋建筑節(jié)能是房屋建筑可持續(xù)發(fā)展的必由之路。
1 建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用節(jié)能措施的重要意義
我國(guó)物產(chǎn)豐富,資源較多,人口較多,人均占有率還很落后,加之資源浪費(fèi)嚴(yán)重,資源緊缺已成制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的問(wèn)題,所以節(jié)能已成為一項(xiàng)基本國(guó)策。建筑屬于高能耗產(chǎn)品,在建筑行業(yè)能源浪費(fèi)現(xiàn)象較為嚴(yán)重,而且也導(dǎo)致了環(huán)境污染的加劇。所以在建筑設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)對(duì)節(jié)能進(jìn)行充分的考慮,并將節(jié)能具體的體現(xiàn)到設(shè)計(jì)中來(lái),這樣有利于建筑能耗的降低。將科學(xué)的節(jié)能措施應(yīng)用在建筑設(shè)計(jì)中,可以有效的提高建筑設(shè)計(jì)的水平,實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的保護(hù),加快建筑行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。
2 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)原則
2.1“因地制宜”的原則
建筑質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到人民群眾的生產(chǎn)和生活,所以任何建筑都要確保有好的安全性。這就要求在建筑設(shè)計(jì)時(shí)要考慮建筑所在地的氣候,根據(jù)實(shí)際的情況來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),根據(jù)氣候的特點(diǎn)來(lái)采取相應(yīng)的節(jié)能措施,確保節(jié)能措施具有較好的適用性,這即是我們通常所說(shuō)的因地制宜設(shè)計(jì)原則。
2.2超前性原則
由于我國(guó)建筑節(jié)能存在著很多不完善,因此無(wú)法達(dá)到舒適標(biāo)準(zhǔn),與發(fā)達(dá)國(guó)家更是存在著較大的差距。近年來(lái),我國(guó)建筑設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)于外圍結(jié)構(gòu)的熱工性能有了較大程度的提升,建筑使用壽命也得以延長(zhǎng)。但我國(guó)建筑設(shè)計(jì)的部分節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)是分階段來(lái)進(jìn)行修改的,這就需要在設(shè)計(jì)時(shí)要具有超前性,設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)部分節(jié)能措施要及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ),以免到時(shí)再按照新標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行節(jié)能改造難度增加。所以在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),需要以超前性的原則,對(duì)節(jié)能措施規(guī)定的最低標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行突破,并給予適當(dāng)?shù)募訌?qiáng),具有較好的前瞻性。
3 影響建筑設(shè)計(jì)節(jié)能的因素
在我國(guó)西北,房屋建筑能耗消耗很多,它占房屋建筑總能耗的40%~60%,因此,降低能耗的措施有:①提高供暖設(shè)備效率;②提高房屋建筑物的保溫隔熱能力,減少熱量損失,需要依靠房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行。目前,房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)與人居環(huán)境同樣受到房屋建筑師的重視,在設(shè)計(jì)中均有著充分的體現(xiàn)。
建筑設(shè)計(jì)的成果直接與開(kāi)發(fā)商的掛鉤,因此,建筑的突出是強(qiáng)調(diào)建筑的投資,以及降低建筑造價(jià),這樣就導(dǎo)致了大量不合格產(chǎn)品進(jìn)入房屋建筑市場(chǎng)。例如,屋面保溫材料以次充好、氣密性達(dá)不到要求的窗戶、保溫材料厚度的減小、甚至取消外墻保溫材料等。這使得節(jié)能設(shè)計(jì)在多層次、多方面發(fā)生矛盾,使住宅節(jié)能的要求達(dá)不到設(shè)計(jì)的滿意效果,使成品房屋建筑的供暖能耗自然增加。而由于這種人為增加或自然增加的能耗在供暖設(shè)計(jì)中并沒(méi)有加以考慮,將造成房屋建筑物室內(nèi)熱舒適度標(biāo)準(zhǔn)的降低,而不得不在后期增加室內(nèi)暖氣片或加大鍋爐容量,使建造能耗加大。由于人們對(duì)一次性投資的短期效應(yīng)與房屋建筑能耗的長(zhǎng)期效應(yīng)沒(méi)有正確的認(rèn)識(shí)和理解,結(jié)果雖然一次性投資得到了控制,卻造成了日后長(zhǎng)期性的能源浪費(fèi),加大了長(zhǎng)期性的資金投入。
4 建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能措施
4.1外部環(huán)境設(shè)計(jì)與節(jié)能
建筑的外部環(huán)境是非常重要,因此要注重節(jié)能環(huán)保。并根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、圖紙等方面進(jìn)行選址,在整個(gè)的建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)上,要時(shí)刻保持適宜氣候環(huán)境,為建筑節(jié)能打下基礎(chǔ),已達(dá)到預(yù)期的目的,既不破壞生態(tài)系統(tǒng),又可以節(jié)能降耗。其次要根據(jù)建筑功能的需求,對(duì)外部的環(huán)境進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),為建筑節(jié)能創(chuàng)造有利的條件,例如可以在建筑動(dòng)工前在其周?chē)N植合理的植被,起到遮擋風(fēng)沙、遮陽(yáng)降噪的作用,以降低空調(diào)能耗;另一種是在建筑周?chē)斯ぴO(shè)置水面,利用水來(lái)平衡環(huán)境溫度、降低風(fēng)沙。為了有效地適應(yīng)惡劣的微氣候環(huán)境,就要確定建筑的體型,例如圓錐形屋頂可以減少建筑的散熱面積、抵抗風(fēng)沙;沿海地區(qū)通??梢岳靡米匀伙L(fēng),起到節(jié)能的作用。
4.2合理的選擇節(jié)能材料
從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)看,節(jié)能材料非常重要,在選擇材料時(shí),要選擇健康、科學(xué)、合理和節(jié)能的原則,使得節(jié)能材料在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中得到運(yùn)用。隨著技術(shù)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,大量的新型材料廣泛地應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)中,實(shí)現(xiàn)了良好的節(jié)能效果,例如新型的保溫材料和防水材料在屋頂和墻體中的應(yīng)用,就很好地實(shí)現(xiàn)了屋面防水,墻體保溫隔熱的效果。需要注意的是,在施工新型節(jié)能材料的時(shí)候,還需要進(jìn)行科學(xué)合理的計(jì)算,并且充分地運(yùn)用施工地范圍內(nèi)的資源,這樣能夠減少材料的運(yùn)輸,這也是節(jié)能設(shè)計(jì)的一個(gè)很重要的方面。
4.3建筑中門(mén)窗環(huán)節(jié)的節(jié)能設(shè)計(jì)
(1)對(duì)門(mén)窗和墻體比例的設(shè)計(jì)
為了追求建筑設(shè)計(jì)的美觀,在建筑設(shè)計(jì)中有很多門(mén)窗現(xiàn)象發(fā)生,這種情況對(duì)于建筑物的供暖和節(jié)能不利的。門(mén)窗和墻體的比例控制要堅(jiān)決執(zhí)行相關(guān)建筑條例中的相關(guān)的規(guī)定,保證北向門(mén)窗不高于百分之二十五,南向門(mén)窗不高于百分之三十五,東西向門(mén)窗不得高于百分之三十。
(2)為門(mén)窗設(shè)置相應(yīng)的遮陽(yáng)設(shè)施
建筑的門(mén)窗在設(shè)計(jì)時(shí),一定要根據(jù)朝向和日照來(lái)設(shè)置,要有針對(duì)性的設(shè)置遮陽(yáng)設(shè)施,這樣才能有效減少門(mén)窗的陽(yáng)光照射量。
(3)使用新型的節(jié)能門(mén)窗
在建筑設(shè)計(jì)工程中,推廣和使用新型的節(jié)能門(mén)窗,可以降低能耗,目前門(mén)窗主體材料是玻璃,所以做好保溫和隔熱很重要,要加大對(duì)新型節(jié)能門(mén)窗的研究和應(yīng)用。目前,吸熱玻璃、反射玻璃和隔熱遮光薄膜玻璃是我國(guó)新型門(mén)窗玻璃材料的主要研究成果,這些技術(shù)成果在投入市場(chǎng)過(guò)程中取得了良好的效果。
4.4優(yōu)化建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)
在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)階段,要考慮到建筑物的間距、朝向等因素對(duì)節(jié)能的影響。在建筑布局方面,朝向很重要,夏季應(yīng)盡量減少太陽(yáng)直射,并保持好的通風(fēng);而冬季則應(yīng)有適量的陽(yáng)光射入室內(nèi),避免冷風(fēng)吹襲??梢?jiàn),從節(jié)能和熱環(huán)境考慮,房屋建筑物以南北向或接近南北向?yàn)楹?,而?yīng)該避免東西向。如某些方位住宅不能為南北向,則至少應(yīng)保證主要房間設(shè)在冬季朝陽(yáng)或背風(fēng)的部位,減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)的散熱量。同時(shí),注意房屋建筑間距與節(jié)能的關(guān)系,使房屋建筑南墻的太陽(yáng)輻射面積在整個(gè)采暖季節(jié)中不因其他房屋建筑的遮擋而減少。
4.5加強(qiáng)對(duì)太陽(yáng)能的利用
太陽(yáng)能的作用我們很知道,這是我們不可忽略的能源條件,還是各種可再生能源中一項(xiàng)最重要和關(guān)鍵的基本能源,同時(shí)呢,也是取之不竭的可利用能源,這種資源是天然形成的,是儲(chǔ)量豐富的。但是如何才能有效利用太陽(yáng)能減少開(kāi)發(fā)的成本是我們所要解決的重要問(wèn)題。我們所熟知的太陽(yáng)能熱水技術(shù)是一項(xiàng)應(yīng)用十分廣泛的成熟技術(shù),如果將太陽(yáng)能熱水器部件與住宅總體設(shè)計(jì)緊密的結(jié)合在一塊的話,就可以使其成為建筑的有機(jī)組成部分,這同時(shí)也是我們對(duì)太陽(yáng)能熱水器今后的重點(diǎn)發(fā)展方向。為了讓太陽(yáng)能熱水器真正步入我們的建筑行業(yè),真正將其與我們的建筑節(jié)能方面相結(jié)合在一塊,從而我們還可以設(shè)計(jì)出與建筑結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的多種新式產(chǎn)品,這些都可以太陽(yáng)能作為能源,還可以適用于平屋頂、斜屋頂、陽(yáng)臺(tái)等不同條件設(shè)施,我們發(fā)展太陽(yáng)能的一個(gè)重點(diǎn)目標(biāo)就是將太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)進(jìn)行工程化,這就是我們所說(shuō)的在一個(gè)建筑上施工前后,將太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與其他各項(xiàng)設(shè)備統(tǒng)一安排和規(guī)劃起來(lái),使其相互連接和互補(bǔ),并進(jìn)行詳細(xì)安裝和管理工作。
5 結(jié)束語(yǔ)
本文結(jié)合多個(gè)方面對(duì)建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能措施進(jìn)行分析,無(wú)論從建筑節(jié)能的重要性、國(guó)家的政策方針還是技術(shù)措施上都是充分的論述,還需要進(jìn)行多方面的思考和認(rèn)知,我們還需要繼續(xù)努力,為建筑設(shè)計(jì)節(jié)能做出貢獻(xiàn),讓建筑工程都能實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能,從而促進(jìn)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展。
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