節能建筑設計與高新技術應用

唐世舉 盛明春

節能建筑設計與高新技術應用

唐世舉 盛明春

針對傳統設計模式很難適應生態節能建筑設計要求的現狀,借鑒國外經驗,引入了“整合設計”(IDP)理念,在深入研究國際先進技術基礎上,總結出了適合中國國情的八大方面十八大住宅生態舒適節能高新技術系統,以促進國內建筑可持續發展。

設計模式,生態節能,節能體系

針對傳統設計模式很難適應生態節能建筑設計要求的現狀,借鑒國外經驗,引入了“整合設計”(IDP)理念,即在設計最初方案階段生態節能的專業人員就開始介入,提出初步的生態節能方案,并在后續的設計中綜合建筑、規劃景觀、結構、暖通空調、給排水、建筑電氣與樓宇控制、室內設計等各個專業,通過有機整合和密切協作,綜合采用成熟的高新技術及產品,形成一整套生態節能體系。

在這一過程中很重要的一個環節就是建筑整體能量平衡系統的設計,設計人員用計算機軟件系統對未來建筑的室內外熱工環境、能量平衡進行模擬計算,為下一步各專業的深化設計提供依據。

1 四方面入手提高住宅舒適度

合適的熱工環境、空氣質量、聲環境與光環境是人們對住宅舒適度的基本要求。因此,提高住宅的室內環境舒適度就要從以下四個方面入手：

1)室內熱環境的改善,主要通過控制空氣溫度、室內物體表面溫度、相對濕度以及空氣流動速度來實現。這不僅需要采用現代構造技術與材料,精心推敲細部構造設計,同時需采用高性能門窗,特別是高性能玻璃產品。

2)充足的新鮮空氣原本是住宅最基本的要求,并不是高舒適度指標,但由于城市環境與人們生活方式的變化,導致住宅通風成為居住生活舒適度的標準之一。如何滿足健康的新風換氣量、過濾風沙塵埃成為住宅通風設計要解決的問題。

3)對于噪聲的隔絕,需要針對不同噪聲特點,采用多種技術構造解決。如可以采用高質量融聲墻體系統或建筑構造上設置絕緣層的方法。

4)隨著居住水平的提高,人們對人工照明光環境的舒適性、個性化、藝術品位及安全、節能等要求也日益突出。影響光環境的因素不僅是照明強度,還包括日光比例、采光方向、光源顯色性、色溫以及避免色眩光等。因此提高住宅光環境的舒適性,需要對住宅光環境進行綜合評價。

2 室內舒適環境研究新動態

在全球范圍內,住宅產品生態節能有兩大發展趨勢：1)調動一切技術構造手段,達到低能耗、減少污染并可持續性發展的目標;2)在深入研究室內熱工環境(光、聲、熱、氣流等)和人體工程學的基礎上(人體對環境生理、心理的反映),創造健康舒適而高效的居住環境。

傳統的中央空調系統,主要致力于控制室內溫度、濕度、噪聲等物理指標。為達到室內一定的供暖和制冷要求,以空氣為介質,需將新風量 3倍 ～4倍的室內空氣循環使用,重新加熱或制冷并與新風混合再送回室內。不僅導致能耗的增加,同時易產生噪聲、風感等不適感覺,也增加了疾病交叉感染的可能。

當前,歐洲新型生態空調系統則采用室內調溫與新風系統分離的方式,即樓板輻射與置換式新系統。技術的研究和應用最初源于大型辦公建筑,而將公建中成熟的技術系統應用于住宅之中,需要解決住宅設計中一些特殊的問題。

3 舒適節能高新技術體系應用

五合國際在深入研究國際先進技術基礎上結合在中國的實際工程實踐,歸納總結了適合中國國情的八大方面十八大住宅生態舒適節能高新技術系統。

3.1 八大方面

1)外圍護結構系統;2)太陽輻射的控制與改善;3)自然通風與采光的利用;4)可再生能源的利用;5)高舒適度、低能耗的室內環境控制系統;6)降低噪聲的技術與構造系統;7)水資源循環利用系統;8)提供高舒適度的其他技術系統。

3.2 十八大技術系統

1)高效保溫隔熱外墻體系;2)熱橋阻斷構造技術;3)高效保溫隔熱屋面技術與構造設計;4)高效門窗系統與構造技術;5)高性能保溫隔熱玻璃技術與選用;6)高性能遮陽技術系統;7)建筑輻射采暖制冷系統;8)置換式全新風系統;9)住宅主動通風與“房屋呼吸”技術系統;10)能量活性建筑基礎與地源熱泵系統;11)高效太陽能利用系統;12)PCM_相位變化蓄熱材料技術體系的應用;13)衛生間后排水成套系統;14)隔聲降噪,外墻及浮筑樓板技術;15)提高住宅光環境舒適性的技術系統;16)綠色屋面技術系統;17)中水循環及雨水回收再生利用系統;18)智能樓宇自控系統。

在工程建設中,我們一方面引進國外先進技術為我所用,另一方面,全面系統地消化、吸收引進技術并努力創新,不斷增強自主研究開發的能力,并開辟各種渠道,結合工程設計和技術改造項目,推廣應用新工藝、新技術、新材料、新設備。我們的基本原則是：技術系統立足于國產產品,關鍵設備材料采用在國內市場上可以購買到的國外產品。

[1]張振利.淺析規劃設計中的建筑節能[J].山西建筑,2009,35(14)：206-207.

On energy-saving architectural design and the app lication of high and new technique

TANG Shi-ju SHENG M ing-chun

Aiming at the current situation that the traditional design model is hard to suitable for the ecological energy-saving design requirements,the paper leads the Integrated Design Practice(IDP)by referring to the foreign experience,and sums up theeightaspects of energy-saving high and new technical system which is residential and comfortable and suitab le for the situation in China with the foundation of the international advanced technology,so as to enhance the architectural sustainab le development athome.

design model,ecological energy-saving,energy-saving system

TU201.5

A

1009-6825(2011)03-0191-02

2010-10-15

唐世舉(1975-),男,工程師,山東美達鋼幕工程有限公司,山東濟寧 272000

盛明春(1974-),男,工程師,山東美達鋼幕工程有限公司,山東濟寧 272000