龔平
摘 要:目前我國(guó)的建筑業(yè)屬于高耗能產(chǎn)業(yè),解決資源浪費(fèi)問題刻不容緩。在進(jìn)行建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),要做好整體規(guī)劃、合理布局,通過提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的性能,從而降低建筑的能耗。并且要積極利用可持續(xù)能源,以期減少能源的浪費(fèi)。
關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計(jì);圍護(hù)結(jié)構(gòu);可持續(xù)能源
引 言
“節(jié)能,就是盡可能的減少能源消耗量,生產(chǎn)出與原來(lái)同樣數(shù)量、同樣質(zhì)量的產(chǎn)品;或者是以原來(lái)同樣數(shù)量的能源消耗量,生產(chǎn)出比原來(lái)數(shù)量更多或數(shù)量相等質(zhì)量更好的產(chǎn)品。”這是世界能源委員會(huì)對(duì)“節(jié)能”一詞給出的概念。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展,能源漸漸成為影響城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進(jìn)程的一項(xiàng)重要指標(biāo)。而問題的關(guān)鍵所在恰恰在于我國(guó)的不可再生能源、土地、水等資源的儲(chǔ)備嚴(yán)重短缺。這就要求我們努力去實(shí)踐低碳環(huán)保,節(jié)能低耗。近年來(lái),建筑業(yè)快速發(fā)展,導(dǎo)致能源消費(fèi)問題日益嚴(yán)峻,相關(guān)資料表明:我國(guó)每年新增建筑面積達(dá)30億m2左右,約占世界每年新增面積的一半。而能耗卻有80~90%未達(dá)到國(guó)際節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。由此看來(lái),建筑行業(yè)若想長(zhǎng)久發(fā)展,就必須響應(yīng)可持續(xù)發(fā)展道路,在節(jié)能低耗、綠色環(huán)保方面多下功夫,將圍護(hù)結(jié)構(gòu)、能源的循環(huán)利用與建筑設(shè)計(jì)相結(jié)合,形成一種新型綠色低碳節(jié)能的建筑設(shè)計(jì)新理念。
1 建筑節(jié)能概念分析
依據(jù)“節(jié)能”的概念我們不難總結(jié),所謂建筑節(jié)能,就是在建筑的全壽周期內(nèi),最大限度的利用現(xiàn)有資源、盡可能用最少的資源去創(chuàng)造最大的建筑價(jià)值。從而給人們營(yíng)造一個(gè)健康、舒適的綠色建筑空間。實(shí)現(xiàn)人與建筑以及自然環(huán)境之間的良好循環(huán)。建筑節(jié)能主要涉及小區(qū)的整體布局規(guī)劃、個(gè)體建筑布局的規(guī)劃、墻面、屋面、遮陽(yáng)設(shè)施、通風(fēng)等建筑節(jié)能技術(shù)。以及太陽(yáng)能等資源利用與循環(huán)技術(shù)。上述這些因素使得建筑成本以及資源浪費(fèi)問題迎刃而解。
2 建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)
節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)理念主要表現(xiàn)在整體布局規(guī)劃的大前提下,將建筑的內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)、建筑的內(nèi)部和外部環(huán)境的和諧統(tǒng)一等因素綜合整合分析,設(shè)計(jì)出既符合科學(xué)環(huán)保要求又具有藝術(shù)性的“綠色建筑”。好的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)往往是構(gòu)建建筑的關(guān)鍵,接下來(lái)我們主要從整體布局和個(gè)體規(guī)劃兩個(gè)方面來(lái)探討節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)。
2.1 整體布局
整體布局的關(guān)鍵在于建筑本身與周圍環(huán)境的有機(jī)平衡。以節(jié)能為出發(fā)點(diǎn),就要求我們?cè)谝?guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)盡可能因地制宜,采用當(dāng)?shù)氐脑牧?,尊重?dāng)?shù)貧v史文化,同時(shí)當(dāng)?shù)氐淖匀缓蜌夂蚯闆r也是影響建筑設(shè)計(jì)的重要因素。只有尊重建筑與人文環(huán)境的這種動(dòng)態(tài)平衡,才可能使得建筑成為更加節(jié)能化又不失美感的地域特色。另外,我認(rèn)為居住的舒適與否也是整體布局規(guī)劃需要考慮的重要因素。建筑物的價(jià)值集中體現(xiàn)在它的使用情況上。所以,建筑師應(yīng)充分利用好現(xiàn)有資源,解決好彩光、通風(fēng)、換氣、采暖、降溫以及污水處理和生活垃圾問題。
2.2 個(gè)體規(guī)劃
個(gè)體建筑布局的規(guī)劃是建筑設(shè)計(jì)的靈魂。個(gè)體規(guī)劃主要是通過對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)、傳熱面積穿墻比的控制來(lái)降低建筑材料的能耗。著重對(duì)建筑外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造和內(nèi)部使用空間的劃分進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。
2.2.1 建筑外部圍護(hù)的節(jié)能設(shè)計(jì)
建筑的外部圍護(hù)主要包括門、窗和墻。如果圍護(hù)的熱傳導(dǎo)性不佳,冬天熱氣過快散逸、夏天燥熱難耐。這樣就會(huì)導(dǎo)致制冷制熱兩方面的負(fù)荷。造成不必要的能源流失。所以圍護(hù)的熱傳導(dǎo)性就決定了能耗的多少。我們應(yīng)從圍護(hù)的熱傳導(dǎo)性入手,盡量采用保溫隔熱的圍護(hù)設(shè)計(jì),降低能耗。外墻在圍護(hù)中占很大比重,因此外墻的節(jié)能設(shè)計(jì)非常重要,目前,對(duì)于外墻的保溫結(jié)構(gòu)主要有外保溫、內(nèi)保溫、以及夾心層保溫這幾種。這些保溫結(jié)構(gòu)雖然各具特點(diǎn),但相較而言,外保溫具有抑制冷橋熱橋產(chǎn)生的特質(zhì),并且對(duì)主體結(jié)構(gòu)有防護(hù)作用,可以在一定程度上延長(zhǎng)建筑的使用壽命,最關(guān)鍵可以大大減少能源的浪費(fèi),所以在墻面的結(jié)構(gòu)選擇方面應(yīng)優(yōu)先選擇外保溫體系。門、窗是控制建筑內(nèi)外空氣交換的重要渠道。但是門窗的熱工性能比較差,所以要想實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)必須從其材料入手。近些年來(lái),人們?yōu)榱俗非蟛晒夂屯L(fēng),往往流行落地窗、玻璃門、天窗等。所以我們進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)必須對(duì)這些玻璃加以合適的篩選。而選擇玻璃的依據(jù)又是什么呢?首先外部環(huán)境必然是一個(gè)重要因素,其次室內(nèi)制冷采暖需求也是左右玻璃品種的依據(jù)。
2.2.2 可持續(xù)資源的利用
自然界中許多能源是不可再生的,如煤、石油、天然氣等,而有些資源則是相對(duì)無(wú)限的,如太陽(yáng)能、風(fēng)能等。所以,人們?nèi)绻浞掷煤眠@些可再生資源,就可以減少對(duì)不可再生資源的浪費(fèi),從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。關(guān)于可持續(xù)資源的利用主要包括以下幾點(diǎn):
(1)利用自然光線采光。太陽(yáng)光最符合人眼的承受能力。而且,利用太陽(yáng)光采光可以減少電力能源的消耗。因此,在房屋建筑設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注意自然光線的充分利用??梢酝ㄟ^光線的折射、反射等光學(xué)知識(shí)使自然光盡可能的覆蓋建筑內(nèi)部空間。
(2)太陽(yáng)能的利用。太陽(yáng)能作為最常見的可持續(xù)能源,通常情況下有兩方面的用途,即太陽(yáng)能供電和太陽(yáng)能供熱。太陽(yáng)能可以直接轉(zhuǎn)換為熱能既方便又便捷。而太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能也在一定程度上緩解了供電機(jī)構(gòu)的配電壓力。所以依據(jù)太陽(yáng)能的這種特質(zhì),進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加以考慮安裝太陽(yáng)能熱水器或太陽(yáng)能電池。從而使得其他能源可以用在其他需要的地方。就這方面來(lái)看,北京的奧運(yùn)場(chǎng)館“水立方”就將太陽(yáng)能能源的運(yùn)用發(fā)揮得淋漓盡致,見圖1所示。
2.2.3 資源的循環(huán)利用
循環(huán)利用貫穿整個(gè)建筑的全壽周期,建筑產(chǎn)業(yè)要遵循循環(huán)經(jīng)濟(jì)的原則。加強(qiáng)對(duì)循環(huán)系統(tǒng)的研究和實(shí)踐,提高資源的利用率,減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的人為破壞和污染,一些廢棄資源“變費(fèi)為寶”,多次循環(huán)利用。使得人,生態(tài)環(huán)境,建筑形成真正意義上的和諧統(tǒng)一。
3 結(jié)束語(yǔ)
建筑的節(jié)能設(shè)計(jì),實(shí)際上就是將環(huán)境能源、人文精神、現(xiàn)代生態(tài)技術(shù)等策略融入建筑設(shè)計(jì)中,使得建筑在健康宜居的同時(shí),實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約與再利用。就目前來(lái)看,我國(guó)的節(jié)能建筑設(shè)計(jì)才剛剛起步,自然與發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定的距離。但是我們可以從建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)入手,積極開發(fā)和利用太陽(yáng)能等可持續(xù)資源以降低建筑的能耗,相信我們一定可以在建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)道路上越走越遠(yuǎn)。
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