摘 要:隨著社會經濟的快速發(fā)展和進步,人們對生活質量的要求越來越高,環(huán)保節(jié)能觀念逐漸深入人心。在現代建筑中,設計師們逐漸加入節(jié)能、環(huán)保的元素,推動建筑朝著綠色方向發(fā)展,也推動著整個社會的可持續(xù)發(fā)展。在建筑設計中,采取節(jié)能措施,降低建筑物的能耗,從建筑設計的基礎出發(fā),貫穿于整個建筑項目的全過程,推動建筑行業(yè)節(jié)能的飛躍。本文中,筆者深入分析了建筑設計中的節(jié)能措施,以供參考。
關鍵詞:建筑設計;節(jié)能設計;措施
中圖分類號:TU201.5 文獻標識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)17-0339-02
前 言
近年來,由于我國城鎮(zhèn)化的進程不斷加快,新建建筑的發(fā)展速度異常迅猛。
雖然我國是能源豐富的國家,但大多數建筑還是屬于高能耗建筑,這與我國堅持的可持續(xù)發(fā)展和倡導節(jié)能經濟的目標相違背。為了順應時代的發(fā)展和要求,只有將建筑節(jié)能措施應用到建筑設計中去,才可以提高建筑設計的節(jié)能水平,降低能耗費用,使建筑行業(yè)在當前社會環(huán)境中穩(wěn)定發(fā)展。推進建筑節(jié)能并將自然環(huán)境與需求融入到設計中去,不僅從根本上促進了資源能源節(jié)約和合理利用,還對緩解資源環(huán)境壓力、發(fā)展循環(huán)經濟具有重要現實意義。全面整體的用節(jié)能設計措施來完成建筑建設,是當前建筑業(yè)發(fā)展面臨的一個重大挑戰(zhàn)和機遇。
1 現階段建筑節(jié)能行業(yè)發(fā)展現狀
中國人口眾多,作為建筑能耗大國,建筑節(jié)能發(fā)展的空間十分廣闊。但是由于建筑節(jié)能設計在我國興起較晚,對很多人來說是還比較陌生的概念。雖然我國制定了一系列建筑節(jié)能標準,但是大量新建建筑雖強制按照節(jié)能標準建設,但實際節(jié)能效果并不理想。近年來,大量節(jié)能技術和節(jié)能材料不斷推向市場,但政府監(jiān)督部門和建設單位面對這些新技術和新材料,卻往往感覺到無從下手。就目前我國建筑節(jié)能現狀可分為以下三點:
1.1 重視主動式節(jié)能而輕視被動式節(jié)能
所謂主動式節(jié)能就是主要強調人為干預的方法,因為對環(huán)境的依賴性較弱,所以適應能力強,在當前社會的建筑設計中居于主流。缺點就是前期花費投資較大,在投入使用中又未能取得很好的節(jié)能成效。相反,被動式節(jié)能就是在建筑的設計中將自然條件和建筑設計相結合,因地制宜,使自然環(huán)境與建筑和諧共處,更好的融合。但卻常常遭到放棄,因為無法給開發(fā)商帶來豐厚的利益。
1.2 習慣用數字突出節(jié)能成效
據調查,我國截至到2013年年底,在建筑節(jié)能改造方面取得了輝煌的成就,各個地區(qū)積極響應,共計約2.23億m2的建筑完成了節(jié)能設計改造;在“十二五”計劃的前3年中,共完成改造面積約6.3億m2,成效十分可觀;通過實行強制措施,我國城鎮(zhèn)的新建建筑又新增節(jié)能建筑面積約14.5億m2,為我國節(jié)約了至少1300萬t的標準煤。
1.3 數字背后的不足
在光鮮的數字成績背后隱藏著許多不足。煤是不可再生能源,又作為目前我國的主要燃料之一,儲存量日益枯竭。同時在城市的能源結構中又存在很多浪費和不合理使用的現象。而像天然氣這樣的優(yōu)質能源和清潔可再生能源,如太陽能、風能、水能等在建筑設計中的投入率和利用率相對較低。我國每年的城鄉(xiāng)建設中,新建的房屋劃分為高能耗建筑的就有八成之多,其中房屋圍護結構的材料保溫隔熱性能差、技術落后導致熱能大量流失是導致新建建筑高耗能的主要矛頭。這與很多發(fā)達國家相比差距十分明顯,甚至已經成了制約我國實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的嚴重絆腳石。
2 建筑設計中的節(jié)能措施
2.1 根據建筑的特性,選擇合理的建筑規(guī)劃和設計
不同的建筑物有著不同的節(jié)能標準,我們應該根據建筑性質的不同采取不同的節(jié)能標準。通常我們使用的民用建筑和公共建筑就有著不同的節(jié)能要求,我們應該區(qū)別對待。另外,根據建筑的地點不同,對于建筑所在地的氣候特點也要進行不同的節(jié)能設計。如果是在嚴寒地區(qū),建筑物就必須達到可防寒保暖的基本要求。而在夏季嚴熱冬季溫暖的地區(qū),建筑就得考慮夏季對防照射和高溫暴曬的要求。
2.2 建筑圍護結構的節(jié)能措施
由于房屋建筑的外圍空間與外界環(huán)境直接接觸,導致室內能源總消耗的七成至八成幾乎都被建筑外圍結構所消耗和流失。因此,要想實現建筑節(jié)能,應該首先從建筑圍護的結構入手。現在仍有很多建筑外圍設計結構采用的還是傳統的設計,導致很多建筑的結構耗能較大,無法做到節(jié)能要求。所以可以選用新型節(jié)能建筑材料,如新型材料制作的環(huán)保節(jié)能建材,包括:具有隔熱性的鋁合金建材、中空隔熱玻璃、倒置式的隔熱保溫屋面等,一旦這些新型材料在建筑設計中得以廣泛利用,那么在今后的節(jié)能減排、改善建筑保溫性能方面將會產生深遠的影響。
2.3 外墻體的節(jié)能設計
外墻體在整個建筑中占據的面積較大,起著隔聲、隔視野等作用。要實現室內溫度適宜,就必須將墻體的保溫性能作為首要改造目標,對外界溫度的變化做好調節(jié),降低室內溫差。另外,我們在設計過程中應根據建筑各自的特點,選擇合理的保溫方式。外墻結構可分成兩類:單層和多層。單層結構我們見到的就較多了,比如用磚砌的墻、水泥混凝土墻面、石棉瓦墻面等;多層結構就不常見了,通常就是將墻體結構分成內外兩層,中間再采用保溫隔熱材料,使建筑整體的結構性更加多樣,相互支撐形成防護層。根據計算來確定隔熱保溫材料的設計厚度,各種保溫材料的性能及其特點也不盡相同,在使用中應當合理選擇。
2.4 門窗的節(jié)能設計
門窗在建筑外圍起著采光、圍護、和通風的作用。雖然面積相對較小,但在熱能消耗上產生的影響還是不容忽視的。一旦在門窗選材上出現問題,將直接造成能源的浪費和開支的增多,比如冬季的熱量得不到保存,夏季的冷量又流失太快等。為了解決此類問題,我國建筑行業(yè)已經研發(fā)出了很多針對性的建筑新型材料,如用中空玻璃和透光性能好的透光材料代替?zhèn)鹘y的只有2~3cm厚的玻璃,在外窗的保溫和隔熱方面,都取得了不錯的成績;還可以通過控制門窗和墻體的比例來達到控制溫度的效果;提高門窗的制作質量和工藝,通過加密封條的方式,減少冷風的滲透和室內熱量的流失。所以要想提高了室內的舒適性,以上新型材料的研發(fā)和應用將會起到關鍵的作用。
2.5 建筑屋頂的節(jié)能設計
屋頂在建筑設計的過程中,因為所占面積比例小而經常被忽視。而屋頂的保溫隔熱性能恰恰是建筑結構節(jié)能的一大重點。為此,就屋頂的節(jié)能設計,需注意以下幾點要求:首先由于我國南北差距大,氣候也存在很大的差異性,這就要求在溫度較低的地區(qū)要做好室內保溫和房屋抵抗冷空氣的能力,降低室內能耗;在溫度炎熱的地區(qū)要對屋頂加強隔熱和降溫的處理,從而減少太陽對屋頂產生的輻射的影響。具體有以下幾種措施:在屋頂設置通風口,使室內和室外能進行對流換熱;建造降溫噴泉,當溫度上升,超出建造所能承受的熱量之外,啟動噴泉降溫裝置,這樣可以有效的起到隔熱降溫的效果。
2.6 與自然相結合的節(jié)能設計
與自然相結合的節(jié)能設計首先得考慮周圍環(huán)境的諸多因素,還要因地制宜,不同的地形對建筑的設計要求會產生不同的影響。這就要求建筑設計人員具有良好的洞察能力,善于將自然與人文融為一體。首先,想要擁有充足的陽光照射和通風條件,就必須在建筑設計初級計算好樓層之間的距離,避免高層建筑遮擋住低層建筑的陽光,影響受光面積。將建筑距離拉開,通風自然就順暢。當有陽光照射的時候,就可以實現自然照明,自然照明不僅能提高室內居住環(huán)境的舒適感,還可以節(jié)約大量的電源,避免不必要的浪費。還提高室內環(huán)境受光面積從而消除了黑房現象,有效利用冬季日照得到熱量。但是由于城鎮(zhèn)化進程的不斷發(fā)展,生活水平的不斷提高,人民群眾對住房需求還在不斷增加。導致有些開發(fā)商不顧節(jié)能減排的要求,大量施工建設獲取更大的利益,建設期間偷工減料忽視建筑節(jié)能。現在城市中很多高層建筑的間距都比較小,由于高層遮擋,低層建筑甚至在一天當中都照射不到陽光,更別談自然照明為建筑節(jié)能帶來的便利了。
3 建筑節(jié)能的未來發(fā)展趨勢
在21世紀要實現社會和諧可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,離不開建筑節(jié)能的不斷發(fā)展和完善,是建筑領域下一步發(fā)展的潮流和方向。國家通過深入研究全新的技術、材料、方法,將對建筑領域開啟全新的旅程,將會對人類未來的生活的方方面面造成不斷的影響。同時,國家相關部門應積極鼓勵和引進先進的節(jié)能技術和科學技術研發(fā),向人民群眾做好宣傳力度,健全建筑節(jié)能有關的法律法規(guī),積極推廣并將節(jié)能型的建筑工藝早日運用到千家萬戶,實現全面建設小康社會的偉大目標。作為人民群眾,要積極響應國家的政策要求,從自己做起,提高自己的節(jié)能意識,積極了解建筑節(jié)能對環(huán)境保護的節(jié)約能源的長久作用。只要多方面相互扶持,共同進步,就能離建筑節(jié)能的目標更進一步。
4 結 語
總之,隨著我國現有的能源危機的增多,建筑業(yè)建設規(guī)模不斷擴大,建筑的能耗量隨之日益增多。因此,作為一名合格的設計師,我們應結合當地氣候環(huán)境、合理布局、綠化節(jié)能進行建筑設計和規(guī)劃,同時在設計中還要做好建筑外圍結構、門窗及過渡空間等節(jié)能保溫措施,以實現建筑節(jié)能降耗的目標,促進建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
[1]江洪強.建筑設計中的節(jié)能措施分析探討[J].居業(yè),2016(03).
[2]曹智林.影響居住建筑節(jié)能設計因素的分析與研究[J].現代裝飾(理論),2016(10).
[3]黃漢玲,李 玲.綠色建筑節(jié)能技術的應用探討[J].建筑知識,2017(01).
[4]張海濱,王立雄.建筑節(jié)能設計因素影響分析[J].建筑節(jié)能,2016(01).
收稿日期:2018-5-17
作者簡介:王 娟(1983-),女,吉林靖宇人,中級職稱,大學本科,主要從事規(guī)劃建筑設計及房地產設計管理工作。