摘要:中國作為世界能源消費大國,為生態建設的可持續發展,降低建筑能耗的關鍵時刻。而建筑節能設計是養活建筑能耗的有效方法,同時也是節約經濟的方法。因此,作為建筑師,更應從自身做起,從不同角度,依據建筑規范對節能設計進行優化,充分利用我國現有的自然條件,在改善人們居住環境的同時,充分挖掘節能設計潛力,從而實現節約能源,減少能源消耗。相信在不久的將來,建筑節能設計事業必將在我國展現欣欣向榮的景象。
前言:
隨著社會經濟發展飛快,全世界能源短缺問題的日益加劇,可持續發展觀更加深入人心,節約能源已受到我國以及全世界的普遍關注。建筑是用能大戶,全世界有近30%的能源消耗在建筑物上,在我國,建筑能耗已超過全國能源消費總量的1/4,且呈遞增趨勢。因此,從可持續發展戰略和能源發展戰略出發,如何在滿足使用者舒適度的基礎上,提高建筑對能源的利用效率,更好地利用自然能源,同時降低對外界熱環境的影響,亦即建筑節能的問題,是當前每一個建筑師都需要認真思考的課題。
一、建筑設備節能
1.1 空調
家用空調器選用節能型(高效制冷壓縮機、換熱器和風扇,采用變頻調速,并匹配良好):空調器的安裝位置宜不受太陽直射:不設定過低室溫,經常清洗。采用熱泵技術,同時滿足夏季制冷與冬季采暖的需要。
1.2 電氣
盡可能充分利用自然光:采用高效照明光源及燈具。
1.3 衛生器具
盡可能采用節水型衛生器具。
1.4 廢棄鋼材、鋼筋及廢金屬材料再利用或回爐加工
將廢棄的鋼材、鋼筋等金屬材料從建筑垃圾中分離出來,直接用于小型或臨時的建筑設施,也可以回爐后加工生產新產品。
二、節能型居住建筑設計方法
建筑節能設計應從以下幾個方面考慮:1)、總體規劃設計;2)、建筑單
體設計;3)、建筑設備設計。
2.1總體規劃設計
2.1.1建筑選址
建筑基地不適宜選擇在山谷、洼地及凹地等處.因冬季冷氣流在凹地里易形成對建筑物的“霜洞”效應。位于凹地的底層或半地下層建筑為保持所需的室內溫度所消耗的能量,就會相應的增加。所以建筑基地應盡量選擇在向陽、避風的地段上,為建筑爭取日照創造必要的條件。
2.1.2建筑布局
利用建筑樓群合理布局,充分結合特定地點的自然環境因素、氣候特征和建筑物功能。人的行為活動特點等,建立自然一人工生態平衡系統。具體體現在通過樓體排布的方案組合中,按以下原則挑選規劃方案:充分利用和爭取日照;避免風漏斗的出現.合理組織氣流,減少建筑熱損失;利用建筑外界面的反射輻射。對夏季炎熱氣候考慮充分。在規劃布局中.可以通過建筑的手法來盡量改善日照條件,比如.a.多排多列樓棟布局中,采用錯位布置,利用山墻空隙爭取日j嘏;b.點、條組合布局時,點式住宅布置在朝向較好位置,條式布置其后,爭取日照。
2.1.3建筑形態
節能建筑的形態不僅要求體型系數(外表面積/體積)小,同時需要夏季日輻射得熱少,冬季還需要對避寒風有利,但滿足此三項需要的建筑形體常不一致,因此應考慮多種因素的制約,包括當地夏季氣溫和日輻射照度、建筑朝向、各圍護結構的保溫狀況和局部的風環境情況。需要具體權衡得熱和失熱的具體情況,優化組合各項因素后得出結論。僅從夏季得熱的角度,建筑應有合適的長寬比。加大進深由8m增加到14m,可以使建筑耗熱指標降低11%一33%,因此對于1000—8000m2的住宅,進深控制在12~14m有利于建筑節能。
2.1.4建筑間距
陽光對于個人不僅有衛生學的意義,同時對人的心理及精神也具有一定的影響。它不但是熱源,同時還可以提高室內的日照水平,保證住宅室內具有~定的日照量,從而決定建筑間最小間距。并結合其他條件綜合考慮建筑群體的布置。建筑采用斜屋頂在滿足日照的前提下可以縮小住宅問距。
2.1.5建筑通風
適當布置建筑物,冬季降低冷風風速,可減少建筑物和場地表面熱損失,節省能耗;夏季可以組織良好的通風,在建筑物之間及建筑內部形成良好過堂風。
2.1.6環保概念的體現
環保一個重要的體現方面是小區綠化。小區綠化要綜合考慮綠化覆蓋率、人均公共綠地指標和生物多樣性、植被的生態效應等諸多因素。可以考慮喬灌草相結合,以喬木為主;同時建議多布置立體綠化,見縫插綠;步行道、停車坪、水體護岸和水底地面不宜一概“硬化”,應該給大地以透水透氣的余地。屋頂綠化不僅可以改善小區的環境綠化條件。還能改善建筑屋面的熱工性能。
2.2 單體的節能設計
單體的節能設計,主要是通過對建筑各部分的節能設計構造設計、建筑內部空間的合理分隔設計,以及一些新型建筑節能設計材料和設備的設計與選擇等,來更好地利用既有的建筑外部氣候環境條件,以達到節能設計和改善室內微氣候環境的效果。建筑各部位的節能設計構造設計:建筑各部位的節能設計構造設計,主要是在滿足其作為建筑的基本組成部分功能的同時,通過對各部位的造型、結構、材料等方面加以進一步設計,充分利用建筑外部氣候環境條件,達到節能設計和改善室內微氣候環境的效果。
(一)屋頂的節能設計。屋頂是建筑物與室外大氣接觸的一個重要部分,主要節能設計措施為:①采用坡屋頂;②加強屋面保溫措施;③根據需要,設置保溫隔熱屋面。
(二)樓板層的節能設計。主要是利用其結構中空空間,以及對樓板吊頂造型加以設計。如將循環水管布置在其中,夏季可以利用冷水循環降低室內溫度,冬季利用熱水循環取暖。
(三)建筑外圍護墻體的節能設計。墻體的節能設計除了適應氣候條件做好保溫、防潮、隔熱等措施以外,還應體現在能夠改善微氣候環境條件的特殊構造上
(四)建筑門窗的節能設計。據統計資料, 在我國既有的高耗能建筑有40%的耗能是通過門窗散失的。因此,解決好門窗節能設計的問題相當重要。
(五)建筑物圍護結構細部的節能設計。細部的節能設計對于建筑物的整體節能設計也非常重要,應從以下各部位著手:①熱橋部位應采取可靠的保溫與“斷橋”措施;②外墻出挑構件及附墻部件,如陽臺、雨罩、靠外墻陽臺欄板、空調室外機擱板、附壁柱、凸窗、裝飾線等均應采取隔斷熱橋和保溫措施;③窗口外側四周墻面,應進行保溫處理;④門、窗框與墻體之間的縫隙,應采用高效保溫材料填堵;⑤門、窗框四周與抹灰層之間的縫隙,宜采用保溫材料和嵌縫密封膏密封,避免不同材料界面開裂,影響門、窗的熱工性能;⑥采用全玻璃幕墻時,隔墻、樓板或梁與幕墻之間的間隙,應填充保溫材料。
②合理的建筑空間設計:合理的空間設計是在充分滿足建筑使用功能要求的前提下,對建筑空間進行合理分隔(平面分隔和豎向分隔),以改善室內保溫、通風、采光等微氣候條件,達到節能設計目的。
③選用建筑節能設計材料:合理選用建筑節能設計材料也是全面建筑節能設計的一個重要方面。建筑材料的選擇應遵循健康、高效、經濟、節能設計的原則。隨著科技的發展,大量的新型高效材料不斷被研制并應用到建筑設計中去,更好地起到節能設計效果。
三、結束語
建筑節能設計有利于從根本上促進能源資源節約和合理利用,緩解我國能源資源供應與經濟社會發展的矛盾;有利于加快發展循環經濟,實現經濟社會的可持續發展;有利于長遠的保障國家能源安全、保護環境、提高人民群眾生活質量、貫徹落實科學發展觀。
參考文獻:
[1] 宋麗娟.建筑節能設計在建筑設計中的應用.山西建筑.2003.
[2] 楊子江.建筑屋面節能設計技術.工業建筑.2005.