摘要:隨著世界能源的利用率逐漸升高,能源利用的危機越來越大,而能源危機給人們的生活帶來很多不便。近年來,節(jié)能環(huán)保成為各個行業(yè)發(fā)展的方向與要求,為此,建筑設(shè)計的智能化是建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢,建筑的智能化與節(jié)能設(shè)計往往是相互關(guān)聯(lián)的,智能化的建筑必然會考慮到節(jié)能功效,節(jié)能技術(shù)給建筑業(yè)帶來巨大的市場,因此,建筑業(yè)的發(fā)展過程中要注重智能化與節(jié)能設(shè)計相結(jié)合的原則,在能源緊張的時代,維持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
關(guān)鍵詞:建筑;智能化;節(jié)能設(shè)計;問題;對策
近年來,能源危機對中國經(jīng)濟的發(fā)展影響很大,改善生存環(huán)境,降低能源消耗成為世界各國發(fā)展的首要問題。因此,對建筑物進行智能化與節(jié)能的設(shè)計,需要從多方面著手。
1 建筑智能化與節(jié)能設(shè)計的現(xiàn)狀
(一)建筑智能化的發(fā)展現(xiàn)狀
建筑智能化是信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一種體現(xiàn)與應用,建筑的智能化設(shè)計與多個領(lǐng)域的知識有關(guān),是一個綜合的系統(tǒng),實現(xiàn)建筑的智能化,前期的設(shè)計過程占據(jù)十分重要的作用。
而智能化的設(shè)計原則應該囊括建筑設(shè)備的先進性,建筑配套的合理性以及安全可靠性和經(jīng)濟性。但我國的建筑智能化設(shè)計還存在以下問題。
1、主觀設(shè)計傾向濃重
在建筑的設(shè)計過程中,設(shè)計的或多或少會加入一些主觀的傾向于想法,這很容易導致建筑設(shè)計偏離原始的智能化預期標準。常見的主觀設(shè)計傾向主要有四種。
第一,簡單化。在建筑設(shè)計中,能盡量采用簡單的設(shè)計準則,比如,為保證樓宇的自動化系統(tǒng)恒濕,但設(shè)計中并沒有采用必要的濕度調(diào)整設(shè)備。第二,形式化。即在建筑的設(shè)計過程中沒有任何條件的區(qū)分,只是將各種技術(shù)知識堆砌而成。第三,概念化。設(shè)計的概念化主要表現(xiàn)在綜合布線設(shè)計方面,建筑的水平線纜一律采用非屏蔽雙絞線,有時甚至對所有的語音點都采用6類線纜。第四,理想化。即在設(shè)計的過程中沒有考慮動態(tài)發(fā)展,一味將設(shè)計過程靜態(tài)化,忽視外界環(huán)境以及系統(tǒng)的多變性。
2、缺乏設(shè)計的整體把握
建筑物是為人而用的,因此,在設(shè)計的過程中應該“以人為本”。建筑的智能化設(shè)計應該以建筑功能為導線,優(yōu)化各種配置的組織。然而,在實際的設(shè)計過程中,為了得到更多經(jīng)濟利益,很多設(shè)計者把“最好”以及“最先進”的設(shè)備堆砌到設(shè)計中,有的設(shè)計者只考慮局部問題,沒有考慮設(shè)計的整體性以及與環(huán)境的結(jié)合性。有的設(shè)計者卻以充分的準備為借口,一味增加設(shè)備的數(shù)量,卻并無實用等,眾多原因?qū)е陆ㄖ闹悄芑狈φw規(guī)劃。
3、全面掌握建筑智能化設(shè)計較難
不同的建筑物,因為用戶不同,環(huán)境不同等因素,都應該有不同的設(shè)備以及運行要求。針對不同的設(shè)計要進行量體裁衣,以實際情況為依據(jù)進行相應的設(shè)計。要考慮現(xiàn)在,也要規(guī)劃將來,切忌盲目追尋國外或者其他建筑。
在實際的設(shè)計過程中,設(shè)計人員對智能設(shè)計的方法把握不準,或者由于業(yè)主提出過高的要求,導致不能進行合理的設(shè)計。有時候存在硬件上的不足,有時候注重了硬件卻忽視了軟件的不足,都會導致設(shè)計的總體規(guī)劃與思路存在缺陷,最終導致設(shè)計的不穩(wěn)定以及不能達到預期的標準。
另外,建筑設(shè)計過程中科技發(fā)展的跟進力度不夠,各個子系統(tǒng)之間缺乏相應的協(xié)調(diào)機制等,都會導致整體的設(shè)計過程存在問題。
(二)建筑節(jié)能設(shè)計的現(xiàn)狀
我國的建筑物普遍對能源的利用效率低,相比于同等氣候條件下的其他國家,我國的單位建筑能耗要高出2~3倍。建筑耗能、工業(yè)耗能、交通耗能已經(jīng)成為我國三大“耗能大戶”。要想引導房地產(chǎn)行業(yè)從能耗較大的粗放型向能源集約型發(fā)展,節(jié)能設(shè)計是必經(jīng)之路。但我國的建筑節(jié)能,還存在很多問題。
1、我國建筑普遍能耗高。高能耗的建筑會極大地阻礙經(jīng)濟發(fā)展,我國的建筑能耗大約占據(jù)社會總能耗的三分之一,并且能耗的總量逐年都在上升,上世紀70年代末,建筑能耗只占社會總能耗的10%,而今年已經(jīng)上升到30%,這個數(shù)字還只是在建造和使用建筑物的過程中能源消耗的比例,如果再加上生產(chǎn)過程中建材耗掉的能源以及和建筑相關(guān)其他能耗,建筑物的總能耗將占據(jù)社會總能耗的46.7%。如此巨大的能耗量,對社會發(fā)展帶去極大的影響。
2、高耗能建筑比例大。自然界中很多能源都是不可再生的,而建筑設(shè)計則需要用到很多不可再生的能源,因此,大比例的高能耗建筑會加劇能源危機。我國每年大約要新建房屋20億平方米,其中99%以上都是高能耗建筑,單位建筑面積的采暖能耗大約是發(fā)達國家建筑的3倍以上。
3、建筑節(jié)能的技術(shù)和狀況落后。從上世紀70年代開始,很多發(fā)達國家就在建筑節(jié)能技術(shù)方面做相應的研究,而我國對這方面的重視程度不夠,導致建筑節(jié)能比較落后。比如,我國建筑的外墻的傳熱系數(shù)是發(fā)達國家的3至5倍,外窗傳熱系數(shù)是發(fā)達國家的2至3倍等。
2 我國建筑的智能化與節(jié)能設(shè)計
(一)我國建筑的智能化設(shè)計
針對我國建筑智能化設(shè)計存在的問題,可以采取以下措施進行解決。
1、掌握智能設(shè)計的原則和目標
進行設(shè)計之前,設(shè)計人員要了解建筑智能化的標準以及目標。智能化建筑是為了創(chuàng)造舒適的工作生活環(huán)境,因此,智能化建筑的溫度、光線、空氣、計算機網(wǎng)絡(luò)、辦公家具、休息空間、外部環(huán)境等,要經(jīng)過巧妙的構(gòu)思。比如,智能化設(shè)計時盡量不要采用大進深的平面布局,對于進深大概控制在10米左右,同時要保證辦公區(qū)有充足的光線以及室外景觀。對于外墻的設(shè)計,可以將其布置成凹凸狀,設(shè)置帶有自然風味的休息角落,避免做固定扇的外窗等等。
2、合理的設(shè)計結(jié)構(gòu)
在進行智能化設(shè)計時,要采用合理的建筑結(jié)構(gòu)、柱網(wǎng)以及層高等。設(shè)計中可以多采用框架結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)等,以為人們的生活工作提供靈活多變的環(huán)境,一般說來,對停車、結(jié)構(gòu)設(shè)計以及空間分割比較合理的是9米的柱網(wǎng)。另外,由于智能化建筑的環(huán)境要求,所有的管線都不能暴露在外,在設(shè)計的過程中要合理布線,考慮到中央空調(diào)的管道以及綜合布線的要求等,建筑物的層高應該在3.6米以上,才能保證辦公生活區(qū)的凈高不低于2.6m,滿足人們的需求。
3、地面墻面等部分的設(shè)計
地面的設(shè)計時建筑智能設(shè)計的一個重要方面,地面一般都會涉及到房間的布線系統(tǒng)。設(shè)計中可以采用架空地面、地毯地面、樓板面層預制線槽等方式。架空地面的容量較大,對布線來說比較方便,樓板面層預制線槽的方式有利于在在房間里的任何地方做接口,而且不會產(chǎn)生高度差,施工過程很方便快捷,一般可以布設(shè)在面層的10厘米范圍之內(nèi)。地毯地面下布線,要求布置線路少、交叉點少的分支線路,一般采用扁平線,但需要注意的是這種布線方式要與辦公家具相配合,同時要做好防靜電的處理。
另外,智能化建筑的墻體除了有隔斷的作用,其墻面還可以做必要的出線口,墻內(nèi)也要布置布置傳感器和其他設(shè)施,保證空間的利用率。而智能化建筑的天花板要保證日常照明、送風、噴灑等的任務。
(二)我國建筑的節(jié)能設(shè)計
1、太陽能源與建筑的有機結(jié)合。
在建筑中加入可再生資源,有助于建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展??紤]到現(xiàn)在建筑的可負擔性、可居住性、可適應性以及可持續(xù)性,在建筑設(shè)計中讓建筑物與太陽能進行有機結(jié)合,是一種高校的節(jié)能設(shè)計方案。
2、設(shè)計布局合理
對于設(shè)計的布局,應該以節(jié)能為主。建筑選址、建筑和道路布局走向、建筑物的體型、間距、太陽輻射等方面都應該在設(shè)計之前進行相應的研究,以保證設(shè)計的合理性。
3、保溫設(shè)計
建筑物的保溫設(shè)計包括墻體保溫以及門窗保溫。墻體保溫包括外保溫和內(nèi)保溫,保溫材料可以采用聚苯板或膠粉聚苯顆粒。目前,常用的外墻外保溫技術(shù)有外掛式、聚苯板與墻體一次澆注成型等,比如將墻體做成夾層形式,在夾層中填入珍珠巖、木屑、礦棉等,形成相應的保溫層。
現(xiàn)在大部分建筑物的門窗有單層和雙層之分,雙層材料的保溫隔音效果都比單層要好。塑鋼木門窗的熱傳導效果比鋁合金和鋼門窗要好,在建筑節(jié)能設(shè)計中常用。另外,玻璃也是常用的保溫材料,玻璃材料種類很多,如普通玻璃、鐳射玻璃、藍寶石玻璃等,在隔熱、節(jié)能等方面,中空鍍膜玻璃的效果較好,因此在建筑設(shè)計中可以多采用中空玻璃。另外,在地板、屋頂保溫設(shè)計上,可以增加其厚度提高保溫效果。
參考文獻
[1]葛紅,劉雪峰.建筑智能化存在問題以及改善對策分析[J].科技資訊,2009(17)
[2]蔣小洛.智能建筑的發(fā)展趨勢[J].工程設(shè)計CAD與智能建筑,2002(07)
[3]段宗志,何長全,陳劍云,彭志勝,洪兵.淺論我國建筑節(jié)能存在的問題與對策[J].建筑管理現(xiàn)代化,2007(06)
[4]王亦斌,曾玉敏.我國節(jié)能型建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策研究[J].華中科技大學學報(城市科學版)2005(04)