徐晶麗,陳冬梅
(上海城鄉(xiāng)建筑設計院有限公司大連分公司,遼寧 大連 116000)
我國幅員遼闊,我國氣候的特點是東西南北的地形氣候差異大,北方地區(qū)冬季寒冷而漫長,南方地區(qū)冬季濕冷,夏季炎熱,建筑節(jié)能設計應該根據(jù)地域的不同進行不同的設計。我國建筑的能耗總量占到全部能耗的1/4,居于能耗首位,而且這種趨勢隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人民生活的水平提升,還會發(fā)生變化,逐漸向著能耗三分之一發(fā)展。而且我國作為一個以煤為主要能耗的國家,二氧化碳的排放量僅次于美國,位居世界第二,二氧化碳作為全球變暖的主要誘因,而我國作為二氧化碳排放量居多的國家,應該負有主要責任,能耗關系到我國國計民生的一個問題。改革開放以來,我國的節(jié)能設計開始起步發(fā)展,但是由于科技以及經(jīng)驗的缺乏,建筑節(jié)能設計的整體水平與發(fā)達國家比起來還是很低,我國建筑采暖能耗的總量要比國外建筑采暖能耗多出三到四倍。如果建筑能耗繼續(xù)這樣的發(fā)展下去,我國的資源供應會承受不起能耗的需求量,導致資源的過度開采和消耗,例如森林、土地、植被、物種、自然環(huán)境的破壞,對于我國長久的經(jīng)濟建設與發(fā)展都是嚴重的阻礙。由此可以看出我國的能源問題已經(jīng)迫在眉睫。
建筑群的總體規(guī)劃節(jié)能設計要從建筑選址布局、道路設計等方面考慮進行設計。建筑選址要選擇環(huán)境和地形,盡量選擇避風朝陽的位置。建筑的布局設計考慮的因素有朝向、平面形狀、空間布局、外觀體型、間距層高等因素。建筑群的風道要有利于夏季的通風和冬季的防風,道路與夏季主導風向應該是平行的,與冬季的主導風向形成一定的角度,使建筑的通風有利于居住者的生活。建筑群內(nèi)的綠化植物要以一些高大的落葉喬木和灌木為主,對于建筑熱量最大限度的進行緩解。
墻體的節(jié)能設計是通過減少熱量損耗實現(xiàn)節(jié)能的。墻體的節(jié)能從外墻保溫和內(nèi)墻保溫兩種方式,兩者相比較,外墻體保溫效果更好,可以避免熱橋現(xiàn)象,而且對于建筑墻體的使用壽命可以增加,因此,一般是在經(jīng)濟實力允許的情況下,最好選擇外墻保溫。最好的外墻保溫設計實現(xiàn)途徑就是使用性能好的保溫材料,性能好的新型材料在節(jié)能方面嵌入墻體內(nèi)部可以起到熱阻的作用,避免外界溫度對室內(nèi)溫度產(chǎn)生影響,主體結構壽命延長;保證了室內(nèi)溫度不會出現(xiàn)較大的溫差變化。但是在使用節(jié)能型的保溫材料的時候,要考慮到氣候環(huán)境的影響,做好墻體的防潮、保溫、隔熱的措施,并且最好能夠對外界環(huán)境能夠起到改善的作用。
屋頂是與外界接觸時間最長,接受太陽直射與大氣的長波的雙重個作用,冬天的話,散熱量大、保溫效果差;夏季吸熱量大,室內(nèi)的溫度高,因此,節(jié)能設計是要做好冬季的保溫和夏季的散熱。一般來說常采取的措施:一是屋頂可以種植植物、隔熱屋面架空、屋面蓄水(但要最好屋面防水建設)、屋面刷成淺色;二是,在屋頂設置保溫隔熱材料,減少熱量之間的傳遞,可以冬天蓄熱,夏天散熱;但是一些密度大、導熱系數(shù)較高、吸水大的材料不應該擁在屋頂,因為很容易出現(xiàn)屋頂承重力太大,會吸收過多的水兒降低保溫效果。三是,對于“冷屋頂”的節(jié)能來說,最好是使用一些反射率較大的涂料,將日照的陽光反射,降低太陽的熱量吸收量,從而為空調(diào)冷負荷的減少和節(jié)能帶來諸多的利處。
門窗也是作為節(jié)能設計的重點之一。門窗由于保溫隔熱效果差,縫隙會滲漏冷風進去,影響到室內(nèi)的溫度,做好門窗節(jié)能設計,要充分的考慮到門窗的采暖是隨著門窗的面積增大而變大,設計時要根據(jù)建筑朝向設置窗墻的面積比,門窗的位置和開啟方式要有利于采光和通風,為了減少夏季輻射和增強冬季吸熱,可以在窗戶設置遮陽棚、熱反射簾等。同時,為了進一步提高門窗節(jié)能設計,玻璃的選擇上,要選擇吸熱、熱反低輻射的玻璃類型,門窗的質量一定要保證,為了避免門窗的冷風滲漏,對門窗框進行斷熱處理,同時加設封條,還要選擇高性能的建筑門窗材料和幕墻技術。
(1)夏熱冬冷地區(qū)的節(jié)能設計標準JGJ134—2001在條文3.0.3中提出:“居住建筑通過采用增強建筑圍護結構保溫隔熱性能和提高采暖、空調(diào)設備能效比的節(jié)能措施,在保證相同的室內(nèi)熱環(huán)境指標的前提下,與未采取節(jié)能措施前相比,采暖、空調(diào)能耗應節(jié)約50%。”JGJ134—2010沒有在總則中明確提出節(jié)能的目標,但在具體規(guī)定的細則中,仍然提50%的節(jié)能率,作為節(jié)能依據(jù)。夏熱冬暖地區(qū)的節(jié)能設計標準 JGJ75—2003 提出:“居住建筑通過采用合理節(jié)能建筑設計,增強建筑圍護結構隔熱、保溫性能和提高空調(diào)、采暖設備能效比的節(jié)能措施,在保證相同的室內(nèi)熱環(huán)境的前提下,與未采取節(jié)能措施前相比,全年空調(diào)和采暖總能耗應減50%”。
(2)在節(jié)能設計中,有公共建筑節(jié)能設計標準,作為能耗計算值,它是百分百能耗的基準值一種假定的條件下產(chǎn)生的。但是由于實際情況是,每一地區(qū)和建筑類型都是不同的,冬季室內(nèi)穩(wěn)定低于標準值,夏季會高一些,一些采暖設備的實際開啟時間要比假定的時間會縮短,能耗也比實際標準值要低。所以冬冷夏熱的地區(qū)或是夏熱冬暖的地區(qū)建筑節(jié)能標準和公共建筑百分百的能耗值是不能作為節(jié)能的基礎值,在進行實際的建筑節(jié)能量,對于百分百的基礎值節(jié)能比要謹慎的使用,根據(jù)實際情況進行節(jié)能設計。
建筑節(jié)能設計有著廣闊的發(fā)展市場,全球能源危機日益嚴重,建筑行業(yè)想要長久的發(fā)展,必須要進行能耗的控制,節(jié)能設計要從實際出發(fā),積極的應用新技術、新材料、新設備,引進人才。掌握節(jié)能設計的方法,并且不斷的進行完善,為我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展努力。
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