王震林
浙江天禾建筑設計研究院有限公司杭州分公司
試論在節(jié)能減排背景下建筑通風節(jié)能設計的措施
王震林
浙江天禾建筑設計研究院有限公司杭州分公司
隨著我國社會的快速發(fā)展與技術進步等眾多因素的推動,節(jié)能理念的傳播普遍廣泛,將會有更多的設計師把建筑通風節(jié)能設計作為以后設計的重點。良好的建筑通風節(jié)能設計可以將建筑內部環(huán)境的陳舊氣體排出,并源源不斷的提供新鮮的空氣,調節(jié)室內外空氣對流,從而提高建筑室內環(huán)境的舒適性。如何更好的滿足建筑通風節(jié)能設計是當前階段建筑設計師所要關注的問題。本文將對通風節(jié)能設計進行較為深入的分析。
建筑通風;自然通風;節(jié)能設計
隨著全球資源的過度消耗,各國開始逐步倡導建筑節(jié)能的理念,以實現(xiàn)社會的持續(xù)性發(fā)展。我國是世界上每年新建建筑量最大的國家,建筑行業(yè)的能源消耗是十分巨大的,因此必須重視建筑節(jié)能。建筑通風節(jié)能也是建筑節(jié)能的重要組成部分,建筑設計人員應該從各方面考慮,優(yōu)化現(xiàn)有的建筑能耗體系。
隨著我國的科技進步和人民生活水平的不斷提高,建筑行業(yè)的發(fā)展愈發(fā)蓬勃。與此同時,建筑通風設計也完成了從傳統(tǒng)觀念到注重“綠色、降耗、健康”為主的新型環(huán)保理念的變革,在很大程度上對建筑通風節(jié)能設計起到了推進作用。目前,通風節(jié)能設計在我國建筑物上的運用所表現(xiàn)出的作用與優(yōu)點主要有以下幾點。
1.1 通風制冷功能增強
相比傳統(tǒng)制冷方式,通風節(jié)能設計可以利用風壓、熱壓等實現(xiàn)自然通風,既可以改善原有通風模式高能耗、高噪音的缺陷,又能使室內達到被動降溫降濕的效果。利用室內外溫差,通風系統(tǒng)能夠將室內污濁空氣排出,保持人體最適合的溫度與濕度。
1.2 提升空氣質量
我國大部分的建筑依舊沿用傳統(tǒng)的空調、風扇等設備進行制冷。然而多數(shù)設備只能降低空氣溫度,卻無法滿足更換新鮮空氣的要求,加之使用空調等設備時需關閉門窗,導致室內空氣無法流通,難免變的污濁潮濕。人們長時間處在這種環(huán)境下,容易患上“空調綜合征”、類風濕型關節(jié)炎、過敏等癥狀,健康狀況受到極大影響。通風節(jié)能技術則利用自然通風,及時更新空氣。
1.3 減少污染
眾所周知,在無氟空調研發(fā)成功并進入市場前,許多建筑內安裝的空調都以氟利昂為制冷劑,這些空調有些依舊在使用,對地球臭氧層的破壞不容小覷。而在建筑通風節(jié)能設計推廣使用之后,使用空調等設備的比例會大幅降低,可以有效減少因為使用空調所造成的空氣污染。同時,自然通風還可以解決空調風扇等設備運作時產(chǎn)生的噪音污染。
1.4 節(jié)約能源,降低能耗
作為我國能源消耗量前列的行業(yè),建筑業(yè)每年的能源使用量呈現(xiàn)上升趨勢,消耗浪費情況嚴重,從我國的資源儲備來看情況不容樂觀,甚至部分城市地區(qū)已經(jīng)呈現(xiàn)能源枯竭的預兆。因此,建筑節(jié)能設計將成為建筑業(yè)發(fā)展的大方向。建筑節(jié)能設計的考核數(shù)據(jù)表明,采用通風節(jié)能設計的建筑物,電能消耗比傳統(tǒng)方式降低了30%~35%,該項指標隨著科技發(fā)展還在不斷提高。
建筑業(yè)在我國經(jīng)過了長期的發(fā)展,建筑設計理念也出現(xiàn)了顯著的變化。早期建筑設計工作由于缺乏技術與理論的支持,致使很多先進思想未得到應用。以往設計人員在進行設計時,沒有對通風系統(tǒng)的資料進行全面的收集,導致設計方案與建筑存在較大的差距。部分設計人員多從施工角度來分析問題,簡化現(xiàn)有的室內通風系統(tǒng),不僅會影響到建筑排風功能,也不利于通風系統(tǒng)的順利運行。此外,傳統(tǒng)通風系統(tǒng)不僅安裝費用偏高,在使用與維護的過程中,也需要花費大量的資金。
2.1 建筑布局設計
建筑群的布局設計在很大程度上決定著通風效果的好壞,這就需要設計師在前期設計時,使用計算機通風模擬系統(tǒng),結合風向風速因素,確定好建筑物的高度、寬度、外形、建筑物與建筑物的距離等數(shù)據(jù),優(yōu)化設計方案。當然,在城市密集的建筑群中,自然通風的效果還很有限。要想達到人體舒適的環(huán)境,還需要適當引入機械通風。
2.2 建筑空間設計
在建筑物內部設計豎井空間,例如中庭、煙囪等,可以促進空氣的快速流動,以此提高建筑物內部的通風效果。目前建筑通風節(jié)能設計利用豎井空間包括:純開放空間,通過建筑物中庭空間的熱壓實現(xiàn)通風。煙囪空間,利用太陽能加熱空氣所產(chǎn)生的煙囪效應,促進內部空氣流動,實現(xiàn)通風調節(jié)。
2.3 建筑屋頂設計
鑒于當前建筑物多為平面屋頂,設計人員可以利用“隔熱屋面”的特性,設計安裝架空或坡型隔熱層,使建筑結構成為合適便利的通風裝置,借助冷熱空氣的交換對流有效的降溫隔熱。也可以設置風帽,將自然風通過進風帽導入建筑內部,再經(jīng)由排風帽將室內的高溫污濁空氣排出,達到通風的目的。
2.4 建筑幕墻設計
建筑物雙層幕墻又稱“呼吸式幕墻”,是一項使用范圍較廣的先進技術。該幕墻系統(tǒng)由雙層玻璃幕墻組成,內外幕墻之間預先設置空腔,空腔內配備調節(jié)式百葉等遮陽設備以及進出風口,通過溫差、壓強差實現(xiàn)建筑本體的主動效能。夏季可打開上下進出風口,使空氣流通;冬季可關閉進出風口,調節(jié)遮陽設備使陽光照射幕墻來保溫保暖。建筑體雙層幕墻可以極大減少能源消耗,改善幕墻隔熱、保溫的性能,為人們的生活和工作提供理想的室內環(huán)境。
建筑的通風節(jié)能設計要通過科學合理的利用自然通風,同時合理搭配機械通風,降低建筑能耗并減少對環(huán)境的污染,實現(xiàn)建筑內部空氣的流暢,使人們的居住生活及工作的環(huán)境舒適,從而保障人們的身體健康。此外,建筑通風節(jié)能設計還能滿足建筑施工、使用、維護各階段可持續(xù)發(fā)展的需求,在各個方面都有著很大的優(yōu)勢。設計人員應對各項數(shù)據(jù)進行深入分析,并且科學合理的進行建筑物的通風系統(tǒng)設計。
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