王茹
摘要:21世紀以來,隨著人們物質生活水平的提升,人們的環保意識和生態意識逐漸覺醒,各行各業發展都離不開對環境和生態問題的考量。建筑行業作為傳統的對環境破壞程度較大的行業,其節能環保問題也被不斷重視。本文中,筆者從規劃設計層面出發,對建筑工程的節能設計展開論述。
關鍵詞:建筑規劃設計;建筑節能
1 節能建筑的概念
近年來,隨著各類自然災害、環境問題頻發,各個國家、非政府組織都開始探討人類發展與環境保護、生態保護之間的關系。建筑領域作為傳統的對生態危害較大的領域,其節能環保無疑受到多方的關注與重視。要做好建筑節能,首先要把好建筑設計的源頭。新時代的建筑設計一定要遵循生態發展規律,結合生態學、建筑學等不同要素,在以人為本的前提下設計更加有利于環境發展、生態修復的低能耗設計。建筑設計中的節能設計主要應參考能源消耗少、能源利用率高、再生回收率高等幾方面。
2 建筑節能與建筑規劃設計的關系
2.1 設計方案決定建筑直接能耗
在建筑之處的設計方案中,建筑材料及其結構的方案都會直接關系到能源的消耗情況,一般情況下,建筑方案設計中的各類設計都應該綜合多種情況共同考慮。據有關資料記載,我國的住宅建筑每平方木的鋼材使用量遠遠高于其他發達國家,在我國,住宅建筑平均每平方米使用鋼材量達到了50kg左右,每平方米所使用的水泥量達到了220kg,這些數字表明了我國的建筑規劃設計水平距離發達國家還有一段距離,并且其建筑節能還是一項相對艱巨的任務。綜合考慮,只有優化設計方案,選擇經濟合理且高技術的建筑設計,才能夠在建筑工程上直接減少耗能,做到環保節能。
2.2 建筑設計方案影響建筑使用的能耗
由于建筑工程本身的綜合性非常強,綜合的各類知識非常多,要想更好的做到建筑節能,就單單只能從建筑施工著手。在近幾年的現代建筑節能中,所說的建筑節能則是包括從建筑設計的最初到形成完整的方案、選材、施工、完工、維護的整個工程,我國目前的建筑能耗使用情況遠遠高于發達國家,這就導致了我國的建筑規劃難以達到環保這一理念。所以我們要從建筑方案的設計出發,將其內容豐富、設計優化,盡量選擇最少的資源來達到最大的環保效果。比如建筑設計方案做到減少建筑能耗的使用就要從設計師開始,最好是在設計過程中能夠加入自然資源的利用,如光照、風向等等。
3 在建筑規劃設計中實現建筑節能的有效措施
隨著經濟的發展和社會的進步,人們的生活水平有了極大改善。在享受生活的同時,人們也逐步認識到環境問題給自己的生活帶來的不便之處。同時伴隨著經濟的快速崛起,我國的環境問題也受到了極大挑戰。因此,這就要求我們的建筑企業要利用新科技,把節能理念融入到日常設計中,促進建筑節能的可持續發展,為企業自身的發展創造出一片新天地。
3.1 節能的單體設計
建筑所必須具備的有合理的朝向、體形和空間設計。其中建筑的朝向對于建筑能耗影響也很大。夏季日曬較為強烈的情況下,會導致制冷負荷加劇;冬季日曬較弱的情況下則會導致采暖負荷降低。所以在其建筑朝向的選擇上要充分結合當地的環境,從其氣候、地理位置、建筑用地等等各方面出發,既要做到能夠節約土地資源,又要設計高質量的建筑;同時,還要選擇最佳的朝向,要能夠在冬季獲取較多日光,在夏季則避免日光直曬,另外常年通風換氣也是必須要考慮的問題之一。考慮到我國的建筑經驗,我國大多數的建筑都是保持著南北朝向,但是由于地理情況還存在部分差異,所以有少部分的地區不能夠選用南北朝向,這就要求在建筑設計的過程中要充分考慮各種情況,因地制宜,做到節能與舒適共存。
在建筑規劃中比較受關注的一點是建筑體形系數。體形系數是指建筑物表面積與外表面積的體積之比。建筑體形的變化會影響到建筑采暖空調的能耗,所以,在其實際過程中要權衡其利與弊,盡量選擇一個比較合適的建筑構造,不要有過多的凸凹面,其建筑外圍護的面積要盡量少,不要因為體形的增加而增加其體形系數,最好的辦法是將其體形系數控制在一個較為合理的標準范圍之內,這樣才能保證建筑規劃能夠降低能耗,做到節能環保。
3.2 可再生能源規劃設計
(1)中水系統
節水是生態節能住宅規劃設計一個很重要的內容。在節水方面,要充分考慮廢水利用的問題:一是雨水利用,建筑物屋面和地面的雨水經過收集、處理、儲存、回用等過程,可以歸入中水系統;二是一般的生活用水經過簡單處理后,也可以歸入中水系統。中水可重復使用于沖廁、綠化澆灌、洗車等需求,提高了水資源的利用率,有效降低生活成本。
(2)地熱能應用
地源熱泵以大地為熱源和熱匯,通過埋入地下的換熱器與大地進行冷熱交換,減少空調系統對地面空氣的熱,且不向外排放廢氣、廢水、廢渣,是一種理想的“生態節能技術”。與地面上的環境相比,地熱源溫度較為恒定,可以分別在夏冬兩季提供相對較低的冷凝溫度和較高的蒸發溫度。在冬季,地源熱泵將大地中的低位熱能提高向建筑供暖,同時蓄存冷量,以備夏用;夏季通過熱泵將建筑內的熱量轉移到地下對建筑進行降溫,同時蓄存熱量,以備冬用。夏熱冬冷地區供冷和供暖天數大致相當,冷暖負荷基本相同,用同一系統,可以充分發揮地下蓄能的作用。
(3)太陽能利用
生態節能建筑的太陽能應用主要是通過被動式太陽能設計方式進行,主要有:直接受益式,即利用陽光透過窗戶照入室內并設置一定的貯熱,調整室內的溫度;對流環路式,是將建筑圍合體設計成“雙星系統”,通過向最側開口部分玻璃后的空氣層在太陽能作用下形成熱循環,整體性地加熱住宅外壁;蓄熱墻式,主要由混凝土、空氣層、密閉玻璃部分組成了太陽能“空氣加熱器”;附加日光間,需要多個行業部門協同行動下才能實現。建筑生態節能的設計需要各部門的配合,不能采用一個模式、一個標準。如今國家的建筑節能設計標準已經開始實施,一些相應的地方法規也相繼制定,開發商和建筑師也應及時強化生態節能意識,會同政府職能部門、材料研發商等,大膽創新,積極實踐,將生態技術和建筑節能科學運用到建筑設計中,達到充分提高能源利用率。
當前我國正面臨能源不足、資源緊張等一系列問題,若要保證此類問題得到有效解決,可以合理應用建筑節能的設計理念,盡最大可能降低建筑成本,確保建筑工程整體質量的提高。與此同時,就建筑行業而言,建筑規劃設計與其發展中,均應將綠色節能作為重要方向,只有將其貫穿于建筑規劃設計,并對資源進行合理分配,才能實現建筑和環境的有效融合,從而實現建筑節能的目的。
參考文獻:
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