甄明揚(yáng)+張嘉宇
摘要:建筑產(chǎn)業(yè)是一個(gè)能源和資源消耗量較大的產(chǎn)業(yè),,在全球環(huán)保理念逐漸強(qiáng)化的背景下,建筑領(lǐng)域也向著綠色建筑的方向發(fā)展。本文首先闡述了建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的原則、并對(duì)科學(xué)的運(yùn)用節(jié)能設(shè)計(jì)措施進(jìn)行了探討,從而更好的提高建筑設(shè)計(jì)的水平。
關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計(jì);節(jié)能建筑;設(shè)計(jì)原則及應(yīng)用
前言
隨著節(jié)能理念不斷深入人心,提升現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能效果,成為建筑業(yè)乃至社會(huì)的必然要求,需要每一個(gè)建筑企業(yè)在推動(dòng)建筑節(jié)能的發(fā)展中,做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。因此,為有效落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,維護(hù)地區(qū)生態(tài)平衡,必須在建筑領(lǐng)域大力倡導(dǎo)環(huán)保節(jié)能技術(shù),落實(shí)節(jié)能減排,減少能耗。
1建筑工程節(jié)能設(shè)計(jì)原則
所謂節(jié)能建筑,即綠色節(jié)能理念運(yùn)用到建筑設(shè)計(jì)中,也就是利用最少最優(yōu)的能源,在確保環(huán)境污染度最低的情況下,進(jìn)行建筑設(shè)計(jì),完成建筑工程。在建筑設(shè)計(jì)的過程中,最主要的任務(wù)就是盡最大努力做到能源節(jié)省,提升能源的有效利用率,在最大程度上降低能源損耗,確保環(huán)境污染最小化。建筑工程設(shè)計(jì)過程中,要遵循普遍的節(jié)能設(shè)計(jì)原則,節(jié)約水、建筑材料、陽光等能源,真正將建筑工程設(shè)計(jì)成為綠色節(jié)能建筑。通常,要依照以下幾個(gè)原則:
1.1協(xié)調(diào)化原則
建筑物本身并不是獨(dú)立的,它與周圍的事物、環(huán)境等存在著千絲萬縷的聯(lián)系,其實(shí)建筑也屬于自然生態(tài)系統(tǒng)的組成部分。節(jié)能建筑倡導(dǎo)人與自然的協(xié)調(diào)關(guān)系,因此在節(jié)能建筑設(shè)計(jì)中要構(gòu)建新型的建筑、環(huán)境、人三者的新型結(jié)構(gòu)。要在設(shè)計(jì)中對(duì)自然條件進(jìn)行全面的綜合,從場(chǎng)地條件、氣候特點(diǎn)、人群特征等方面重構(gòu)自然與人的新關(guān)系。在節(jié)能建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)該盡量選擇優(yōu)質(zhì)無污染的材料,利用太陽能、無源熱泵托高技術(shù)降低建筑產(chǎn)生的污染,控制建筑的能源消耗,以此來實(shí)現(xiàn)節(jié)能建筑協(xié)調(diào)、綜合、全面發(fā)展的目標(biāo)。
1.2資源優(yōu)化利用原則
能源的利用率低,只會(huì)造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。一般來說,建筑設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)就地取材,對(duì)建材、水和土地要按照計(jì)劃,高效利用,以節(jié)省資源。因此,在設(shè)計(jì)綠色節(jié)能建筑的過程中,最需要考慮的就是對(duì)能源的科學(xué)合理利用,常見的能源有太陽能和風(fēng)能等。想要充分利用太陽能和風(fēng)能,必須要對(duì)其做到全面了解,不同的季節(jié)中,風(fēng)能和太陽的發(fā)揮作用是不一樣的。
1.3人性化原則
以業(yè)主為中心是指建筑設(shè)計(jì)中盡量讓業(yè)主工作或生活舒適,提高業(yè)主生活質(zhì)量,同時(shí)又要考慮到生態(tài)平衡,保持人與自然的動(dòng)態(tài)平衡。在節(jié)能建筑設(shè)計(jì)中要以人的需要和人的主觀感受作為基礎(chǔ),采用低消耗、自然的方法提升節(jié)能建筑的宜居性,要精確控制溫度和濕度,利用自然交換和通風(fēng)提升生態(tài)建筑的舒適度,做到對(duì)節(jié)能環(huán)境的有效保護(hù)同時(shí),滿足人的各類需要。
2建筑節(jié)能設(shè)計(jì)具體應(yīng)用
2.1從整體與外部要求節(jié)能設(shè)計(jì)
生態(tài)系統(tǒng)的平衡和發(fā)展不但可以使得建筑與環(huán)境息息相關(guān),同時(shí)建筑還能成為生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。建筑規(guī)劃的合理性對(duì)于建筑工程的施工和使用有著重要的影響,其中涉及到建筑工程的規(guī)模、使用功能等幾個(gè)要素,而對(duì)這個(gè)要素進(jìn)行合理布局,可以提高建筑工程的使用效率,減少對(duì)周邊環(huán)境的影響。我們對(duì)此應(yīng)有一種整體的規(guī)劃,當(dāng)然也要根據(jù)周圍的環(huán)境、氣候等來選取建筑的類型,只有這樣才能科學(xué)的確定建筑設(shè)計(jì)方向。當(dāng)然設(shè)計(jì)師也應(yīng)該對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂?、環(huán)境、地勢(shì)有所了解,以便于更好地設(shè)計(jì)建筑布局,那樣各個(gè)建筑群才能和諧有序的構(gòu)成一個(gè)完整的整體,只有對(duì)這些方面有更好地了解建筑師才能做出更適合的設(shè)計(jì)方案。
2.1.1綜合考量環(huán)境因素
在建筑設(shè)計(jì)之初,要對(duì)項(xiàng)目地進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查和測(cè)評(píng),有條件的項(xiàng)目要對(duì)氣候、水文、地質(zhì)等進(jìn)行評(píng)估,選擇較適宜的地方進(jìn)行項(xiàng)目建造。這樣在建造過程中,可以有效減少項(xiàng)目對(duì)原有生態(tài)環(huán)境的影響。這就為實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能,打造生態(tài)平衡奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);同時(shí)也能夠充分利用當(dāng)?shù)刭Y源和能源,做到就地取材。
2.1.2當(dāng)項(xiàng)目地確定之后,根據(jù)環(huán)境測(cè)評(píng)結(jié)果和建筑物本身的用途,設(shè)計(jì)建筑物的外立面,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。環(huán)境測(cè)評(píng)可以有效利用周圍環(huán)境的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),設(shè)計(jì)合理的基礎(chǔ)設(shè)施工程。當(dāng)然,在某些嚴(yán)寒的地方,也可以改善自然環(huán)境,平衡室內(nèi)外溫差。當(dāng)某些項(xiàng)目遇到惡劣的風(fēng)沙環(huán)境時(shí),還要首先設(shè)計(jì)防風(fēng)措施,同時(shí)處理好建筑物的形狀、用途和建筑風(fēng)格與自然環(huán)境的關(guān)系,充分考慮陽光、日照關(guān)系,從整體上進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2.2節(jié)能材料使用
要實(shí)現(xiàn)節(jié)能建筑設(shè)計(jì),就要先做好節(jié)能材料的選擇,不同的材料對(duì)于能源的消耗也是大有不同,很顯然都得經(jīng)過嚴(yán)格科學(xué)的對(duì)比分析來決定哪種最為適合。它是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能化的關(guān)鍵。一般來說,對(duì)于建筑材料的選擇要遵循高效、健康、實(shí)用以及節(jié)能的原則,首先,在科學(xué)技術(shù)的帶動(dòng)下,一些新型的節(jié)能材料被研發(fā)出來并得到了廣泛應(yīng)用,這為建筑的節(jié)能化設(shè)計(jì)提供了更多的參考和借鑒:其次,建筑工程還可以結(jié)合所處的自然環(huán)境,發(fā)現(xiàn)具有地方性的節(jié)能材料,然后對(duì)其加以利用,使之更好的應(yīng)用到建筑施工中。
2.3完善外圍結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
節(jié)能建筑的設(shè)計(jì),不僅只體現(xiàn)在其使用功能方面,而是必須從內(nèi)到外都應(yīng)符合節(jié)能環(huán)保的基本要求。從外圍結(jié)構(gòu)方面看,建筑物的外圍設(shè)置主要包括外墻與窗口兩大組成部分。處于承受重力的考慮,外墻在外圍結(jié)構(gòu)中占據(jù)比例偏大。因此,要對(duì)外墻的能源利用問題進(jìn)行繽密全面的思考和研究,盡量降低外墻部分的資源消耗。為達(dá)到這一效果,應(yīng)在外墻的設(shè)計(jì)過程中積極運(yùn)用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)手段,墻體構(gòu)成材料應(yīng)具有良好的保溫隔熱性能,在新型墻體材料的推廣應(yīng)用下,對(duì)于建筑外墻的節(jié)能保溫設(shè)計(jì)來說,它的保溫形式主要有外墻內(nèi)保溫和夾心復(fù)合墻體形式兩種。同時(shí),外圍結(jié)構(gòu)中的窗口設(shè)計(jì),也要以節(jié)能環(huán)保為根本前提,要合理的確定建筑物門窗的朝向以及窗墻比等參數(shù),應(yīng)該按照建筑物的采光和保溫效果綜合分析窗墻比以及朝向設(shè)計(jì),對(duì)門窗氣密性能做好設(shè)計(jì),尤其是做好門窗開啟扇的密封設(shè)計(jì)。
2.4建筑平面的合理布局
循環(huán)使用資源既改善了生態(tài)環(huán)境,又改善了居住環(huán)境,在保障了人們的身心健康地同時(shí),也改變了人們的心情。為了最大程度地降低建筑本身對(duì)外部引入資源的需求量,應(yīng)使建筑能夠盡可能地利用周圍環(huán)境中的天然資源。具體到建筑設(shè)計(jì)上來,就應(yīng)在建筑朝向及建筑外形上加以重視。在朝向方面,應(yīng)考慮到太陽能的利用問題。建筑的不同朝向會(huì)使其接受到的太陽輻射量有所不同,并在室內(nèi)熱量損失方面出現(xiàn)明顯起伏。節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)為了符合以人為本的原則,必須將人體對(duì)包括溫度在內(nèi)的室內(nèi)環(huán)境的適應(yīng)性進(jìn)行充分考慮。冬季時(shí)應(yīng)盡量增加熱能接收,而在天氣炎熱的夏季則應(yīng)充分利用天然通風(fēng)來降低室內(nèi)溫度。因此,節(jié)能建筑設(shè)計(jì)應(yīng)力求做到室內(nèi)環(huán)境的冬暖夏涼。建筑的外形設(shè)計(jì)也會(huì)對(duì)其節(jié)能效果造成影響:一般而言,建筑外形系數(shù)與建筑外形成正比,即建筑的外形越是簡(jiǎn)化,建筑的熱量交換活動(dòng)就越不活躍,節(jié)能效果也隨之提升。
2.5屋面節(jié)能的設(shè)計(jì)和施工
建筑外圍護(hù)構(gòu)造的重要組成部分就是屋面,屋面的保溫隔熱也是建筑中必不可少的部分。為了有效的減少屋頂?shù)哪芎膿p失,屋面的保溫顯得尤為重要,屋面的保溫可以使用保溫材料,或者使用架空型的保溫屋面或者倒置式的屋面來達(dá)到屋面保溫隔熱的效果。針對(duì)建筑物屋面的建筑節(jié)能設(shè)計(jì),在屋面層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上,應(yīng)該增加具有導(dǎo)熱系數(shù)小以及蓄熱系數(shù)大的保溫隔熱層。同時(shí)也可以借助坡面屋頂、倒置式屋面、蓄水隔熱屋面、太陽能屋頂以及綠化種植屋面等措施來實(shí)現(xiàn)建筑屋面的節(jié)能。
3結(jié)語
總之,節(jié)能建筑設(shè)計(jì)是以人與自然生態(tài)環(huán)境的和諧相處為宗旨,以人與自然環(huán)境的和諧共生為目標(biāo)。建筑節(jié)能工作是一項(xiàng)長(zhǎng)期且復(fù)雜的任務(wù)。因此,要不斷地總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn),不斷地學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí),從而更好地優(yōu)化節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì),促進(jìn)我國(guó)房屋建筑行仲的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。