張喜棟
摘要:經(jīng)濟的不斷發(fā)展,使得低碳經(jīng)濟成為當前經(jīng)濟發(fā)展的主要模式,做好建筑節(jié)能設(shè)計,對實現(xiàn)綠色、環(huán)保、可持續(xù)的經(jīng)濟發(fā)展具有極為重要的作用。
關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計;節(jié)能設(shè)計;要素
一、建筑節(jié)能設(shè)計原則
能源短缺形勢的日益嚴峻以及人們的節(jié)能環(huán)保意識的不斷增強,“綠色節(jié)能建筑”理念成為建筑設(shè)計中重點關(guān)注的話題。節(jié)筑建筑設(shè)計中應(yīng)充分利用可再生能源,實現(xiàn)最大程度地能源節(jié)約,因此,在節(jié)能建筑設(shè)計中,應(yīng)遵循以下原則:
(一)堅持自愿利用率高的原則
在建筑節(jié)能設(shè)計中,應(yīng)對各類建筑材料、水資源、土地資源以及能源等建筑資源遵循利用效率最大化的原則,提高各類資源與能源的利用效率,減少建筑建設(shè)過程中的能源消耗,最大限度地實現(xiàn)能源節(jié)約。
(二)利于生態(tài)環(huán)境保護的原則
在節(jié)能設(shè)計中,遵循生態(tài)環(huán)境保護的設(shè)計原則,即要求建筑設(shè)計對人的健康以及周圍生物的生存最有利,也即是堅持“以人為本”的設(shè)計理念,在滿足自然生態(tài)的需求的同時,促使建筑與生態(tài)環(huán)境保持和諧平衡的關(guān)系,并將建筑與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展考慮在內(nèi)。
(三)堅持對環(huán)境損害最小的原則
建筑節(jié)能設(shè)計中的對環(huán)境損害最小的原則即要求在設(shè)計中,應(yīng)從如下三方面著手展開設(shè)計:
1、充分運用本地建材,在降低運輸成本的同時,減少對環(huán)境的破壞,促進本地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展;
2、選用節(jié)能環(huán)保建材。在選用建材時,應(yīng)充分考慮建材生命周期中對環(huán)境的影響,例如,生產(chǎn)運輸過程中的能耗與污染問題等。同時,還應(yīng)考慮建筑材料的可再生性以及循環(huán)使用性,回收利用建筑材料,最大限度地降低能源消耗;
3、在建筑設(shè)計中,還應(yīng)最大限度地避免對空氣、水資源以及土地資源的污染,同時,充分利用既有建筑,延長建筑物的使用壽命。
二、建筑的節(jié)能設(shè)計
(一)建筑材料節(jié)能設(shè)計
合理選用建筑節(jié)能材料也是實現(xiàn)全面建筑節(jié)能的一個重要方面。建筑材料的選擇應(yīng)遵循健康、高效、經(jīng)濟、節(jié)能的原則。一方面,隨著科技的發(fā)展,大量的新型高效材料不斷被研制并應(yīng)用到建筑設(shè)計中去,更好地起到節(jié)能效果。另一方面,要結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況,發(fā)掘出一些地方節(jié)能材料,更好地應(yīng)用到建筑節(jié)能中去。利用新能源可再生能源在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用包括:太陽能的應(yīng)用、自然通風的應(yīng)用、地下水的應(yīng)用、地熱(冷)的應(yīng)用等。
(二)屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計
對多層和高層建筑而言,屋頂在整個外圍護結(jié)構(gòu)中所占比例較小,因此通過它的熱量損失也較小,但是對頂層住戶而言,屋頂溫度對室內(nèi)溫度的影響最顯著,因此,有必要對屋頂?shù)谋馗魺嵝阅芙o予足夠的重視。除了增厚屋面保溫材料層的厚度之外,在南方地區(qū),還要采取架空屋面、種植屋面等隔熱的措施以減小屋頂?shù)奶栞椛涞臒帷?/p>
(三)門窗節(jié)能的設(shè)計
首先在節(jié)能建筑設(shè)計過程中應(yīng)該重視門和窗的比例,對于門和窗的比例應(yīng)該要進行必要的選取。門和窗的比例不僅僅影響房屋建筑的美觀程度,而且在很大程度上影響房屋內(nèi)部整體的通風和取暖。因此,好的門窗設(shè)計可以減少能源浪費,這對于減少浪費是十分顯著的。
其次門和窗在設(shè)計過程中應(yīng)該具有較高的密閉性,因為房屋內(nèi)部與外界的空氣交換就是通過門窗進行的。因此而言,一旦門和窗的密閉性出現(xiàn)問題,冬天會直接影響房屋內(nèi)部的熱量。如果門和窗戶的氣密性不好,在北方,后果將會使得大量的能源浪費、屋內(nèi)熱量流失,不能起到很好的保溫效果。所以在建筑設(shè)計和實施時一定要注意門窗的氣密性。
最后,選取相對而言較為節(jié)能的門窗,對于現(xiàn)階段市面上的大多數(shù)門窗,一般的質(zhì)地都是以玻璃為主,這就造成其隔音和保暖、隔熱效果出現(xiàn)嚴重的問題。在建筑節(jié)能設(shè)計過程中,應(yīng)該適當?shù)剡x取更加節(jié)能的吸熱玻璃、隔音玻璃、反光玻璃等高科技產(chǎn)品。這些材料,能最大限度的保證節(jié)能的目標。
(四)建筑外墻保溫設(shè)計
建筑外墻的保溫設(shè)計,是近年來建筑節(jié)能設(shè)計比較關(guān)注的領(lǐng)域,我國當前的建筑設(shè)計,在外圍護結(jié)構(gòu)上造成的熱損耗較大,在夏季使用空調(diào)和冬季采暖時會由于墻體保溫性能較差導(dǎo)致較多的能源消耗,是建筑能源消耗的一個重要環(huán)節(jié)。在建筑外墻實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計,主要通過利用新型的保溫材料對建筑外墻進行處理,主要的形式有節(jié)能保溫涂料和輕型的保溫板材。新型保溫材料和復(fù)合型的外墻施工技術(shù)是主要的節(jié)能做法,目前較為普遍運用的材料是聚氨酯保溫材料,聚氨酯泡沫的保溫效果在實踐運用中表現(xiàn)良好,滿足了建筑節(jié)能的要求。對于一些需要特殊外墻視覺效果的建筑,在外墻節(jié)能設(shè)計上偏向于外墻外保溫技術(shù)和內(nèi)保溫技術(shù)的有效結(jié)合?,F(xiàn)代建筑的支撐結(jié)構(gòu)相對獨立,對墻體進行節(jié)能設(shè)計時可供操作的空間較大,可以對原有的墻體進行節(jié)能保溫加固后再進行外包處理,宜采用節(jié)能涂料和板材以及保溫門窗等共同使用。
(五)照明的節(jié)能設(shè)計
一是對新型光源的使用。在傳統(tǒng)的電氣設(shè)計中,采用最多的往往是鈉燈、汞燈等燈具,這些燈具由于其使用和成本方面的優(yōu)勢在電氣系統(tǒng)中廣泛使用而且也發(fā)揮了自身的作用。但是在新的節(jié)能要求下,新型的光源設(shè)備不斷的推出,傳統(tǒng)燈具的壽命短、啟動時間長、功率因數(shù)差等缺點致使其無法與新型的光源設(shè)備進行比較。在電氣系統(tǒng)的照明設(shè)計中采用如電磁感應(yīng)燈、LED燈等新型光源,可以有效的實現(xiàn)電氣系統(tǒng)的節(jié)能。
二是改變光源的控制方式。在照明設(shè)計中采用如時控、光控和聲控等自動化的控制技術(shù),這些技術(shù)的運用已經(jīng)很成熟,在電氣系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中還有很大的空間可以實施,其成本低,操作簡單,可以有效的實現(xiàn)對電力的節(jié)約。
(六)整體及外部環(huán)境的節(jié)能設(shè)計
建筑整體及外部環(huán)境設(shè)計是在分析建筑周圍氣候環(huán)境條件的基礎(chǔ)上,選址、規(guī)劃、外部環(huán)境和體型朝向等設(shè)計,獲得一個良好的外部微氣候環(huán)境,達到節(jié)能降耗的目的。建筑選址主要是根據(jù)當?shù)氐臍夂颉⑼临|(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。合理的外部環(huán)境設(shè)計,在建筑位址確定之后,應(yīng)研究其微氣候特征。根據(jù)建筑功能的需求,應(yīng)通過合理的外部環(huán)境設(shè)計來改善既有的微氣候環(huán)境,創(chuàng)造建筑節(jié)能的有利環(huán)境,在建筑周圍合理布置樹木、植被,既可有效地遮擋風沙、凈化空氣,還能遮陽、降噪,從而減少空調(diào)能耗。
三、結(jié)語:
在建筑設(shè)計中推行節(jié)能設(shè)計,對于節(jié)約能源、減小建筑施工成本和使用過程中的成本,增加建筑使用者的舒適、健康和環(huán)保等具有重要的意義,是對我國建設(shè)節(jié)約型社會具有重要影響的工作。但同時建筑節(jié)能設(shè)計也是一個長期的、系統(tǒng)的工程,它涉及到建筑設(shè)計、施工、消費和管理等多個環(huán)節(jié),涵蓋的面很廣。且建筑節(jié)能設(shè)計可能在短時間內(nèi)因為隔熱板等保溫材料的使用而增加建筑成本,前期費用高,而利益的回收周期較長,所帶來的使用的舒適和節(jié)能環(huán)保效果主要為居住者、使用者和整合社會所共享,建筑開發(fā)投資商因此對于建筑節(jié)能設(shè)計并不重視,這就需要政府加大對建筑節(jié)能設(shè)計的支持,出臺相關(guān)的法律法規(guī),采取強制要求和政策鼓勵的方式進行推廣。
參考文獻:
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