胡冰 王宜漢
摘要:隨著我國經(jīng)濟發(fā)展飛快.人們對于所居住房的生活、工作環(huán)境有著越來越高的要求,制冷以及供暖區(qū)域的不斷擴大.建筑能耗已經(jīng)成為了城市最難以解決的問題之一.這將嚴重的影響到我國的可持續(xù)發(fā)展。對此.本文主要探索節(jié)能建筑設計的一些知識,最后,總結一些環(huán)保節(jié)能建筑設計的一些經(jīng)驗。以供參考!
關鍵詞:建筑;設計;節(jié)能;環(huán)保
一、建筑設計的環(huán)境原則
建筑設計師以往在設計中都過于注重幾何建筑空間的開發(fā).卻很少涉及到日益重要的生態(tài)環(huán)境問題.以至于現(xiàn)在很有價值的一些綠色建筑設計方法以及概念都沒有得到普及。在澳大利亞.政府制定了建筑設計師的《環(huán)境保護原則》,這項舉措對于我國當代的城市建筑設計以及工業(yè)建筑設計都有著極大的啟發(fā)性。綜合起來講,我國的建筑設計師們.要有以下幾點的環(huán)境保護原則:
①建筑師要在設計任務中弘揚環(huán)境保護的道德理念。
②建筑設計師在開展工程過程中要堅定可持續(xù)發(fā)展原則。
③建筑設計師要結合工程實際目標以及環(huán)境保護責任感進行設計任務。
建筑設計師要在設計中逐步實現(xiàn)“綠色”生態(tài)安全的設計.最大限度的利用資源,從根本上減小能源、材料的浪費。
二、節(jié)能環(huán)保建筑設計存在的問題
在節(jié)能環(huán)保建筑的實現(xiàn)上,設計單位要起到重大的作用。沒有節(jié)能環(huán)保的設計.就不會有節(jié)能環(huán)保的建筑出現(xiàn)。我國在二十世紀九十年代就已經(jīng)被提出.但是到現(xiàn)今也沒有落實到設計中去.存在的較大問題為:節(jié)能建筑與業(yè)主的利益息息相關.許多業(yè)主并不會選擇節(jié)能環(huán)保建筑:政府的主管部門不能落實,缺乏較好的行政手段;一些福利性供熱的機構,以廠代勞,并沒有真正走向社會主義市場經(jīng)濟。以上存在的這些問題.嚴重地阻礙著建筑設計節(jié)能目標以及整個建筑節(jié)能的實現(xiàn)。
三、節(jié)能建筑設計要點
3.1優(yōu)化建筑物設計的平面布局
節(jié)能建筑要綜合性地考慮建筑的平面布局,包括其體形、朝向、布局等等.都要進行周全性的考慮。一般來講.在節(jié)能建筑的設計中.要保證其外形越簡單越好,因為只有外形簡單,其體形系數(shù)也就較小.其與外界交換的熱量也就越少.因而其建筑節(jié)能的效果也就越好 同時,適當?shù)慕ㄖw形還能保證建筑材料的節(jié)約,使得在建設、運營、維護中造成的消耗減少。顯而易見,建筑的朝向也直接關系到建筑本身的節(jié)能性,因為在不同的季節(jié)建筑物接收到的陽光輻射熱能量以及熱損失都是不同的,較為科學的建筑朝向能夠使得建筑物在夏季保持良好的通風、冬季利用較多的日照且避開冷風侵襲 當然,巧妙的建筑布局能夠同樣獲得較好的環(huán)保節(jié)能效果。因此.建筑設計師可以將用戶時常出入的大廳、主臥等等設置在日照、通風都較佳的南風位置,從而減少空調(diào)和取暖的能耗,為住戶提供最大的居住舒適度。
此外.根據(jù)調(diào)查顯示,建筑物的體形系數(shù)每減小1%.建筑物的能耗最大能下降8kWh/(㎡·a)
3.2圍護結構設計的優(yōu)化
建筑物和房間各個面向的圍擋結構(包括屋頂、門窗、地板、墻面等等)可以粗分為內(nèi)圍結構以及外圍結構 內(nèi)圍結構基本就是指不直接和外界空氣環(huán)境相接觸的維護結構,如地板、樓面等等:反之則稱為外圍結構,如外門窗、屋頂?shù)鹊取?/p>
3.2.1節(jié)能外圍結構的設計
①外墻:在建筑的外圍維護結構中.墻體占了最大的比重.其能耗約為整個樓的1/4 工程實踐證明、和普通的外墻相比.使用節(jié)能外墻的建筑室內(nèi)和室外溫差可以控制在10℃以內(nèi)。同時.外墻除了安全圍護、基本承重等基本功能外.也要對其外墻體的保溫進行設計。在設計中要盡量采用隔熱性能好的墻體材料進行施工。此外,作為建筑熱工特性的重要指標.建筑體形系數(shù)也要在滿足建筑其它各項指標的同時盡量減少整體的錯落和凹凸,一般應該控制于0.3之內(nèi).住宅的整體長度應該擴大到5.5cm為佳。一般來說.建筑物面向南面即可以滿足節(jié)能的要求。 3.2.2外門窗
在建筑物的外圍結構中.門窗是一個薄弱的耗熱環(huán)節(jié).基本都是薄壁的輕質(zhì)結構。在建筑物耗能方面.門窗整體散熱量大約為整體建筑散熱的一半,因此,節(jié)能建筑設計對于門窗的設計要點就是要改善其絕熱性能。①加強外窗的遮陽效果。冬季,散熱最嚴重的位置就是建筑外窗,相比于屋頂、墻體等外圍結構,其能耗要高4~5倍,嚴重的影響了建筑物的能耗。因此在建筑外窗內(nèi)部增設遮陽百葉等是必須的。同時,為了要具有一定的遮陽效果.可以適當?shù)膶㈥柵_的挑出長度加長。②合理選擇門窗墻面面積比。建筑門窗洞口的面積與建筑整體立面的比值就是建筑窗墻比。根據(jù)資料顯示,經(jīng)過窗戶傳遞出去的熱量是相同大小墻體的4倍左右。由此可見,要適當減小窗墻比.以將空調(diào)的能量損耗減少。但是進行節(jié)能設計的時候要考慮不同地區(qū)的自然氣候條件,一般來講,南方的建筑窗墻比較北方的大一些。③要采用隔熱性能較好的外窗材料.以加強建筑外窗的整體隔熱性能.也可以選用效果較好的貼熱反射薄膜。④加強外窗的保溫性能。采用中空玻璃或是多層玻璃.可以運用空氣間層熱阻大的特性,降低能耗。
3.2.3屋頂
由于屋頂受到的是陽光的直接照射.建筑物的屋頂表層溫度要大大高于其余圍護結構.其耗熱量大約占整個建筑熱量消耗的7~8成,有實踐數(shù)據(jù)表明.夏季頂層的房屋.其室內(nèi)溫度要比其余層房間高3℃左右。由此可見.為了形成二次隔熱.在設計時可以在屋頂設置隔熱層或是直接將設備間設置在屋頂上,以減少屋頂溫度的影響。同時,考慮到一些因素.比如倒置式的屋頂比正置式的屋頂更加耐久:非金屬的淺色屋面較深色的屋面有更高的反射率.對于能源的消耗更加少,屋頂排水可以采用有組織的排水系統(tǒng),收集到的雨水可以用于日常生活如澆花等等,這些都可以節(jié)省資源。因此可以在選擇屋頂形式時.采用倒置式、有蓄水屋、淺色的屋頂。
3.3內(nèi)圍結構的節(jié)能設計
節(jié)能建筑底層的地坪或是地坪架空層一般大于外墻傳熱阻的一半,為了使得在冬季方便其關閉.當?shù)仄菏羌芸胀L層時.必須在通風口設置可以活動的遮擋板塊。另外.若是空鋪實木地板或是膠結強化木地板,要進行其下部結構防潮設計。
四、結束語
隨著現(xiàn)代社會對于技能建筑設計工作的廣泛展開.同時人們對于整體建筑環(huán)境要求的不斷提高,各種各樣先進的節(jié)能建筑設計技術被提出,這項可持續(xù)發(fā)展的技術正飛速發(fā)展著。在建筑中.建筑設計的節(jié)能是建筑整體節(jié)能的源頭.在設計中.能從源頭上將建筑的能源利用率能動地提高。因此.建筑設計師要時時刻刻要記住按照建筑節(jié)能設計的新標準來要求自己,把好節(jié)能建筑設計關卡,打造真正的節(jié)能、環(huán)保、健康的綠色、高品質(zhì)建筑。
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