唐箭
摘要:目前國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用了建筑節(jié)能理念、技術(shù)、材料來建設(shè)節(jié)能環(huán)保的新型建筑。本文探討了建筑設(shè)計與節(jié)能設(shè)計的關(guān)系、節(jié)能建筑設(shè)計的重要性,提出了如何推進(jìn)節(jié)能建筑的措施。
關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計;節(jié)能設(shè)計;重要性;措施
一、建筑設(shè)計與節(jié)能設(shè)計的關(guān)系
建筑設(shè)計中的生態(tài)平衡、環(huán)境保護(hù)與節(jié)省能源不是孤立的,也不是矛盾的,而是相互影響和聯(lián)系的。人類可以自主建造舒適的建筑內(nèi)部環(huán)境,但人工化的舒適通常依賴于照明、空調(diào)和通風(fēng)等高耗能設(shè)施,且舒適度的提高又往往以耗能的增加為前提條件,這種發(fā)展模式帶來了當(dāng)前環(huán)境和能源危機(jī),進(jìn)而威脅到人類自身的生存發(fā)展與安全保障。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城市化進(jìn)程的加快、城市居民生活水平的提高,建筑耗能占整個能源消費總量的比重不斷上升,每年由于新建和改建建筑,消耗大量能源,帶來自然環(huán)境的惡化。同時在建設(shè)過程中還存在水污染嚴(yán)重、土地資源利用率低、建筑耗材高等嚴(yán)重問題。如不注意防止水、土和空氣的污染,綠化與水面嚴(yán)重不足、空氣污濁、氣溫升高、能耗劇增。自然環(huán)境的日趨惡化,結(jié)果是建筑系統(tǒng)內(nèi)和建筑系統(tǒng)外的物質(zhì)良性循環(huán)與能量的良性轉(zhuǎn)換受到嚴(yán)重破壞,也就是生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞。居住區(qū)中的氣候設(shè)計,不僅僅是一個充分利用自然能源、減少再生能源消耗的問題,也是一個直接處理人與自然的關(guān)系問題,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是本世紀(jì)人類所面對的巨大挑戰(zhàn)。
二、節(jié)能建筑設(shè)計的重要性
(一)建筑能耗量大
我國是世界上每年新建建筑量最大的國家,據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計證明,建筑能耗一般占到全國總能耗的百分之三十五左右,關(guān)系到國計民生,我國90%以上的在建建筑都是高能耗建筑。建筑行業(yè)與交通行業(yè)、工業(yè)是三個能耗最高的行業(yè)。隨著建筑業(yè)的高速發(fā)展和人們生活質(zhì)量的改善,建筑能耗占總能耗的比例還將增大。
(二)我國建筑節(jié)能水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)到國家
我國的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能普遍較差,外墻和窗戶的傳熱系數(shù)為同緯度發(fā)到國家的3~4倍。以多層住宅為例,外墻的單位面積能耗是4~5倍,屋頂是2.5~5.5倍,外墻是1.5~2.2倍,門窗空氣滲透率是3~6倍。
(三)節(jié)能建筑師國家持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的需要
我國的現(xiàn)狀是建筑耗能巨大,人均能源分配不足,再加上人們對冬冷夏熱這一環(huán)境改變的迫切要求,使得建筑設(shè)計中節(jié)能設(shè)計工作的落實變得十分重要。全面的建筑節(jié)能有利于從根本上促進(jìn)能源資源節(jié)約呵呵合理利用,暖解我國能源資源供應(yīng)與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的矛盾;有利于加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展;有利于長遠(yuǎn)的保障國家能源安全、保護(hù)環(huán)境、提高人民群眾生活質(zhì)量、貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀。
三、推進(jìn)節(jié)能建筑的措施
(一)建筑規(guī)劃的節(jié)能設(shè)計
1、合理選址
建筑選址主要是根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、地質(zhì)、水質(zhì)、地形及周圍環(huán)境條件等因素的綜合狀況來確定。建筑設(shè)計中,既要使建筑在其整個生命周期中保持適宜的微氣候環(huán)境,為建筑節(jié)能創(chuàng)造條件,同時又要不破壞整體生態(tài)環(huán)境的平衡。
2、正確選擇朝向
日照及朝向選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開主導(dǎo)風(fēng)向,夏季能利用自然通風(fēng)并防止太陽輻射。然而建筑的朝向、方位以及建筑總平面的設(shè)計應(yīng)考慮多方面的因素,建筑受到社會歷史文化、地形、城市規(guī)劃、道路、環(huán)境等條件的制約,要想使建筑物的朝向均滿足現(xiàn)今防熱和冬季保溫是困難的,因此,智能權(quán)衡各個因素之間的得失,找到一個平衡點,選擇出這一地區(qū)建筑的最佳朝向和較好朝向,盡量避免東西向日照。
(二)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計
建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成部分(屋頂、外墻、門和窗、遮陽等設(shè)施)的設(shè)計對建筑能耗與用戶所處熱舒適環(huán)境有根本的影響。一般增大圍護(hù)結(jié)構(gòu)的費用僅為總投資的3%~6%,而節(jié)能卻可達(dá)20%~40%。通過改善建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,在夏季可減少室外熱量傳入室內(nèi),在冬季可減少室內(nèi)熱量的流失,使建筑熱環(huán)境得以改善,從而減少建筑冷、熱消耗。
1、采用外保溫系統(tǒng),相對內(nèi)保溫系統(tǒng),可提高和改善墻體的防水性能和氣密性能。有些主體結(jié)構(gòu)材料蒸汽滲透性高,那么將其置于外保溫系統(tǒng)的內(nèi)側(cè),可以使墻體內(nèi)部避免冷凝結(jié)露現(xiàn)象。從上述可知,從有結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、耐久性方面而言,外保溫隔熱是非常具有明顯優(yōu)勢的。
2、全方位的建筑節(jié)能設(shè)計所謂全方位,就是說建筑的各個環(huán)節(jié)上的節(jié)能設(shè)計,是在滿足其作為建筑的主體組成部分的要求上,通過對各環(huán)節(jié)、部位,如屋頂、墻面、樓板層、外飾等的結(jié)構(gòu)、材料等方面進(jìn)一步研究、設(shè)計、選擇。充分利用建筑物外部氣候環(huán)境變化的條件,合理有效的達(dá)到節(jié)能和改善室內(nèi)微氣候環(huán)境的效果。
3、屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計屋頂是建筑物與室外環(huán)境接觸的一個重要組成部分,主要節(jié)能措施為:(1)采用坡屋頂,不僅美觀而且實用,能起到很好的防潮隔熱效果。(2)設(shè)置保溫隔熱屋面,通常。根據(jù)不同的需要有如下做法:架空隔熱屋面、蓄水屋面、種植屋面等。
4、樓板層的節(jié)能設(shè)計利用其結(jié)構(gòu)中的中空空間,以及對樓板吊頂造型、構(gòu)造、材料加以選擇、設(shè)計,如在賓館或是高檔小區(qū)、辦公樓,可以考慮將循環(huán)水管布設(shè)其中,利用熱水循環(huán),冬季可以提高室內(nèi)溫度,夏季可以降低室內(nèi)溫度。
5、建筑外圍墻體節(jié)能墻體的節(jié)能設(shè)計除了適應(yīng)氣候條件做好保溫、防潮、隔熱等措施以外,還應(yīng)體現(xiàn)在能夠改善微氣候環(huán)境條件的特殊構(gòu)造上,如寒冷地區(qū)的夾心墻體設(shè)計、被動式太陽房中各種蓄熱墻體(如水墻)設(shè)計、巴格達(dá)地區(qū)為了適應(yīng)當(dāng)?shù)馗蔁釟夂驐l件在墻體中的風(fēng)口設(shè)計等;
6、合理的建筑空間設(shè)計空間的合理設(shè)計,是從節(jié)能的角度出發(fā),在滿足建筑使用基本功能的要求下,對建筑空間進(jìn)行合理劃分,通過平面分隔和豎向分隔改善室內(nèi)微氣候條件,平衡室內(nèi)溫度達(dá)到節(jié)能目的。如在我國的住宅設(shè)計中,設(shè)計人員通常將使用頻率較少的房間,如廚房、衛(wèi)生問、書房等房間布置在北側(cè),形成對北側(cè)寒冷空氣的溫度阻尼區(qū),保證使用頻率較多房間溫度較高,達(dá)到節(jié)能效果,增加人體舒適度。
7、材料的取用建筑節(jié)能材料的合理選用是建筑節(jié)能的主體組成,它直接關(guān)系到設(shè)計理念能否被很好的體現(xiàn)、完成。建筑材料的選擇應(yīng)遵循以下四個原則:健康、高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能。
四、 結(jié)語:
全面的建筑節(jié)能有利于從根本上促進(jìn)能源資源節(jié)約和合理利用,暖解我國能源資源供應(yīng)與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的矛盾;有利于加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展,有利于長遠(yuǎn)的保障國家能源安全、保護(hù)環(huán)境,提高人民群眾生活質(zhì)量、貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀。
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