陳樹勝
摘要:隨著人們對工作、生活環(huán)境要求的提高,我國建筑耗能必定會有較大幅度增長,能源有限,建筑節(jié)能將日顯重要。在未來的發(fā)展中,作為建筑設(shè)計(jì)人員,必須樹立起建筑節(jié)能意識,并貫徹于自身工作的始終。在地區(qū)差異較大的地區(qū),尤其是南方,必須徹底改變過去建筑節(jié)能的無意識無要求狀況,認(rèn)真學(xué)習(xí)有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)并認(rèn)真貫徹執(zhí)行,大力發(fā)展建筑節(jié)能設(shè)施,提高建筑節(jié)能水平,共同努力提高我國的建筑節(jié)能水平。在科學(xué)技術(shù)方面,必須加大科技投入,大力開發(fā)節(jié)能環(huán)保技術(shù),只有這樣我國節(jié)能建筑的發(fā)展才能越來越輝煌,我國的節(jié)能環(huán)保才能邁入新的層次。
關(guān)鍵詞:節(jié)能建筑;建筑現(xiàn)狀;創(chuàng)新技術(shù)
引言:
通過節(jié)能建筑建造更多的節(jié)能建筑是緩解我國能源緊缺矛盾、改善人民生活工作條件、減輕環(huán)境壓力、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)最直接、最廉價(jià)的根本措施。在今后的發(fā)展中,太陽能的應(yīng)用和新型的節(jié)能建筑,只能以最低的能量消耗,使居住環(huán)境更舒適,更清浩,而節(jié)能及社會效益更好。
1 我國節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀分析
改革開放以來,我國的建筑數(shù)量不斷的增加,僅在1985年到2004年20年間,我國已竣工的建筑面積就達(dá)到了105.6億平方米,占到了我國現(xiàn)有的建筑面積的四分之一,而根據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)估算,在2020年我國新增的建筑面積將達(dá)到300億平方米。但是,我國的建筑不僅僅具有高耗能率,而且能源的利用率也是極其低下的。環(huán)保部的某能耗調(diào)查報(bào)告顯示,我國高耗能的建筑占到了總建筑數(shù)量的95%以上,和同等條件下國際上其他的國家相比,我國的耗能已經(jīng)高出了23倍之多。
隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展和城鄉(xiāng)人民生活水平的提高,建筑和能源的需求也在不斷的提高,我國的建筑耗能將會呈現(xiàn)持續(xù)上升的狀態(tài),我國現(xiàn)行的節(jié)能建筑設(shè)計(jì)中,普遍存在節(jié)能觀念不夠深入且多以形式化、概念化設(shè)計(jì)為主,同時(shí),在實(shí)際節(jié)能設(shè)計(jì)中無法做到“因地制宜”,對于便利能源的利用較小。此外,一味的強(qiáng)調(diào)建設(shè)造型的多樣性也導(dǎo)致了對在設(shè)計(jì)中因增加的構(gòu)件在某種程度上加大了建筑的耗能的忽視。
隨著低碳時(shí)代的到來,節(jié)能環(huán)保的觀念逐漸的深入人心,建筑節(jié)能設(shè)計(jì)成為了建筑設(shè)計(jì)的潮流,因此,相關(guān)機(jī)構(gòu)通過不斷的發(fā)掘新技術(shù)、新工藝,對建筑設(shè)計(jì)過程中各部門巧妙的安排,實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能環(huán)保的目的。
2 我國節(jié)能建筑設(shè)計(jì)存在的問題
2.1 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)和建筑功能相違背
在我國南方的一些居民小區(qū)的規(guī)劃中,初步設(shè)計(jì)階段和規(guī)劃階段沒有按照當(dāng)?shù)叵奶斓闹鲗?dǎo)風(fēng)向進(jìn)行自然通風(fēng)模擬,結(jié)果造成了小區(qū)的規(guī)劃不合理。而因小區(qū)的布局不恰當(dāng)而造成了部分的建筑自然通風(fēng)的面積比較小,居室內(nèi)缺乏自然通風(fēng)、空氣流通不順暢,居民大多的時(shí)間內(nèi)會通過空調(diào)調(diào)整室內(nèi)溫度,這樣一來,室內(nèi)的空氣質(zhì)量變差,不僅大大的增加了耗能,而且對居民的健康存在較大的威脅。
2.2 熱橋現(xiàn)象較為嚴(yán)重
在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中,建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)對于建筑節(jié)能起到關(guān)鍵性的作用,建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)對建筑保溫起到了重要的作用。在當(dāng)代的建筑設(shè)計(jì)中,由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們審美觀念的轉(zhuǎn)變,不斷的追求建筑造型的多樣化,立面上的凹凸進(jìn)退逐漸增多,對墻體、屋面構(gòu)件的使用越來越多,外飄窗的使用普遍而深入,這樣的設(shè)計(jì)手段不但極大的豐富了建筑的造型,也滿足了人們審美的欲望。但是,千變?nèi)f化的設(shè)計(jì)極易引起建筑中某部位的傳熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于相鄰部位的傳熱系數(shù),熱阻變小,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能變差,或者是由于建筑中某一部位的散熱面積大于受熱面積,而造成失熱過多,結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度降低,從而出現(xiàn)熱橋現(xiàn)象,這對建筑節(jié)能將會造成較大的影響。
2.3 對便利能源利用嚴(yán)重不足
在我國的南方地區(qū),由于夏季較長、溫度的變化不大,日照較多,太陽輻射相對較強(qiáng)。而在我國的西北地區(qū),擁有豐富的光、熱資源,但是在建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)中,并沒有充分的利用這一免費(fèi)的光熱資源。在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中,對于太陽能的使用常沒有過多的考慮,或者是停留在太陽能使用的初級階段。因此,在我國建設(shè)節(jié)能設(shè)計(jì)中,對于太陽能的使用還存在較大的提升空間,單純的依靠燃燒煤能源,不僅造成了能源的浪費(fèi),還加大了環(huán)境的污染。
2.4 建筑遮陽設(shè)計(jì)不合理
在我國的節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)中,建筑外遮陽能夠有效的阻止部分太陽光對建筑物的直接照射,防止太陽輻射直接進(jìn)入室內(nèi),從而達(dá)到降低室內(nèi)溫度的目的。但是在實(shí)際的設(shè)計(jì)中,因片面的強(qiáng)調(diào)建筑物的美觀和造型,有意識的在建筑物的表面增加很多的裝飾構(gòu)件,或者在建筑物的表面涂抹較深的顏色,這些對于建筑物的遮陽設(shè)計(jì)產(chǎn)生了很多極為不利的影響。
3 針對我國的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方法
(1)建筑群之間和建筑物室內(nèi),夏季要有良好的自然通風(fēng),建筑群不應(yīng)采用周邊式布局型式。低層建筑應(yīng)置于夏季主導(dǎo)風(fēng)向的迎風(fēng)面(南向),多屋建筑置于中間,高層建筑布置在最后面(北向)。否則高層建筑的底層應(yīng)局部架空并組織好建筑群間的自然通風(fēng)。
(2)屋頂和外墻既要保溫又要隔熱,其保溫隔熱性能除了應(yīng)符合建筑節(jié)能設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)定,還要防止保溫層滲水、內(nèi)部結(jié)露和發(fā)霉。屋頂和外墻不能采用單一的輕質(zhì)材料和空心砌塊材料(保溫好,隔熱很差),宜采用厚實(shí)材料加輕質(zhì)材料的復(fù)合構(gòu)造做法。
(3)按相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,應(yīng)盡量加大建筑物之間的間距,盡量減少建筑群間的硬化地面,推廣植草磚地面,提高綠地率,加強(qiáng)由落葉喬木、常綠灌木及地面植被組成的空間立體綠化體系,減小地面對建筑物的反射輻射,降低區(qū)域的夏季環(huán)境溫度。
4創(chuàng)新技術(shù)
1、前期策劃
鑒于節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的人性化,節(jié)能建筑設(shè)計(jì)應(yīng)該是在設(shè)計(jì)師和用戶共同策劃下完成的。設(shè)計(jì)師要充分考慮節(jié)能建筑的環(huán)保性和節(jié)能性等特點(diǎn),進(jìn)行初步的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)初步定稿之后還要充分聽取用戶對于建筑設(shè)計(jì)的要求,做到設(shè)計(jì)的人性化。同時(shí)還要保證項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要經(jīng)過廣泛的論證,這樣才能保證設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化,在設(shè)計(jì)決策階段解決問題。
2、重點(diǎn)方面
最大限度地利用自然資源,如自然風(fēng)和自然光。在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)要考慮建筑長期的成本計(jì)算,而不僅僅只是考慮工程本身所花費(fèi)的成本。要考慮到節(jié)能建筑后期對材料的回收利用,要最大限度地滿足住戶的舒適度,必須要考慮到適當(dāng)?shù)纳鷳B(tài)策略技術(shù)。允許在設(shè)計(jì)階段有不同的設(shè)計(jì)方案,在選擇設(shè)計(jì)方案時(shí)要協(xié)同各設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn),取長補(bǔ)短,力求使設(shè)計(jì)方案最佳。在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮為群眾設(shè)計(jì)活動場所。
3、多工種協(xié)同工作
傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)分為很多分散的階段:首先是由建筑設(shè)計(jì)師提出建筑方案,再由土木工程師和其他的工程師進(jìn)行其他的水、電、暖等系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用,打破了各設(shè)計(jì)專業(yè)的隔閡,可以系統(tǒng)地整合各設(shè)計(jì)專業(yè)的信息,通過計(jì)算機(jī)集成,及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案,加強(qiáng)了各個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)人員的溝通,通過相互間的意見交換,增加了節(jié)能建筑設(shè)計(jì)方案的可行性。最大限度地減少因設(shè)計(jì)方案而造成的材料和人工的浪費(fèi),減少因采用綠色方案而造成的建筑投資的增加值。
4、新技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用
應(yīng)用新型材料節(jié)能,引進(jìn)新型建材生產(chǎn)技術(shù)、開發(fā)生產(chǎn)環(huán)保、節(jié)能型建筑材料是建材工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)的方式,研究發(fā)展太陽能光熱、光電應(yīng)用、沼氣、風(fēng)力發(fā)電等經(jīng)濟(jì)適用技術(shù),推動以節(jié)能、節(jié)地、節(jié)材、節(jié)水和環(huán)保為核心的綠色建筑的發(fā)展。
比如在暖通空調(diào)系統(tǒng)中利用地源熱泵空調(diào)系統(tǒng),其能量轉(zhuǎn)換效率高,運(yùn)行成本低,不僅可以緩解電力緊張的情況,同時(shí)對于降低不可再生能源的消耗、維持可持續(xù)發(fā)展都有著重要的意義。太陽能作為一種天然的潔凈能源,也是建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)廣泛推廣的節(jié)能設(shè)計(jì)之一,太陽能應(yīng)該由“補(bǔ)充能源”向“替代能源”方向發(fā)展,如現(xiàn)在的太陽能熱水器的使用經(jīng)過發(fā)展,技術(shù)已日臻完善,受到廣大消費(fèi)者的青睞。
5結(jié)束語
節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)是一個(gè)技術(shù)性高、涉及范圍廣、較為復(fù)雜的過程。只有以國家對節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)為前提,充分的考慮建筑設(shè)計(jì)中各部分的耗能情況,把建筑功能和技術(shù)相結(jié)合,使建筑設(shè)計(jì)的各個(gè)方面都能體現(xiàn)節(jié)能的原則,從而有效的降低成本和高消耗,切實(shí)的實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約和環(huán)境的保護(hù)。
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