【摘要】建筑節(jié)能是近年來世界建筑發(fā)展的一個基本趨勢,建筑節(jié)能有利于從根本上促進能源資源節(jié)約和合理利用,緩解我國能源資源供應(yīng)與經(jīng)濟社會發(fā)展的矛盾;有利于加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,實現(xiàn)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展;有利于長遠(yuǎn)的保障國家能源安全、保護環(huán)境、提高人民群眾生活質(zhì)量、貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀。建筑設(shè)計是其中一個很重要的環(huán)節(jié)。本文從建筑節(jié)能的基礎(chǔ)出發(fā),對建筑節(jié)能設(shè)計方面進行了探索。
【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計;建筑能耗;節(jié)能設(shè)計
引言:隨著人民生活水平的提高,全國能耗不斷上升,加之我國人口眾多,能源相對匱乏,更加大了能源壓力。因此節(jié)約能源,降低能耗,保護環(huán)境已是刻不容緩。為了加強建筑節(jié)能工程的設(shè)計和施工管理,國家提倡在建設(shè)工程中采用節(jié)能環(huán)保綠色材料,在施工過程中采用節(jié)能工藝,使建筑物達到節(jié)能設(shè)計要求,建筑節(jié)能設(shè)計可以節(jié)約能源,減少碳排放,為此,國家頒布了《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》—中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB50411—2007.在建筑設(shè)計和施工環(huán)節(jié)都制定了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),,節(jié)能設(shè)計取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
1.建筑構(gòu)造節(jié)能設(shè)計
建筑各部位的節(jié)能構(gòu)造設(shè)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(屋頂、樓板、墻體、門窗等)的造型、結(jié)構(gòu)、材料等方面加以進一步設(shè)計,充分利用建筑外部氣候環(huán)境條件,達到節(jié)能和改善室內(nèi)微氣候環(huán)境的效果。
1.1墻體節(jié)能
墻體是建筑外圍護結(jié)構(gòu)的主體,墻體的節(jié)能設(shè)計除了適應(yīng)氣候條件做好保溫、防潮、隔熱等措施以外,還應(yīng)體現(xiàn)在能夠改善微氣候環(huán)境條件的特殊構(gòu)造上,如寒冷地區(qū)的夾心墻體設(shè)計、被動式太陽房中各種蓄熱墻體(如水墻)設(shè)計、巴格達地區(qū)為了適應(yīng)當(dāng)?shù)馗蔁釟夂驐l件在墻體中的風(fēng)口設(shè)計等;我國以實心粘土磚為主要墻體材料,但其保溫性能不能滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),因而在節(jié)能的前提下,應(yīng)進一步推廣空心磚墻及其復(fù)合墻體技術(shù)。
建筑物圍護結(jié)構(gòu)細(xì)部的節(jié)能設(shè)計。細(xì)部的節(jié)能設(shè)計對于建筑物的整體節(jié)能也非常重要,應(yīng)從以下各部位著手:①熱橋部位應(yīng)采取可靠的保溫與“斷橋”措施;②外墻出挑構(gòu)件及附墻部件,如陽臺、雨罩、靠外墻陽臺欄板、空調(diào)室外機擱板、附壁柱、凸窗、裝飾線等均應(yīng)采取隔斷熱橋和保溫措施;③窗口外側(cè)四周墻面,應(yīng)進行保溫處理;④門、窗框與墻體之間的縫隙,應(yīng)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。
1.2門窗節(jié)能
外門窗是住宅能耗散失最薄弱的部位,其能耗占住宅總能耗的比例較大。據(jù)統(tǒng)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,在保證日照、采光、通風(fēng)、觀景要求的條件下,盡量減小住宅外門窗洞口的面積,提高外門窗的氣密性,減少冷風(fēng)滲透,提高外門窗本身的保溫性能,減少外門窗本身的傳熱量。
1.3屋頂節(jié)能
屋頂是住宅第五立面,對建筑造型起著重要作用,也是建筑物與室外大氣接觸的一個重要部分,雖然其傳熱量只占整個建筑面積的9%,但對頂層的房間影響較大。根據(jù)本地區(qū)實際情況設(shè)計好屋面構(gòu)造,選擇好保溫材料,對屋面保溫、防水、隔熱進行綜合研究,是解決屋面節(jié)能的關(guān)鍵。在屋頂設(shè)計中,主要節(jié)能措施為:①采用坡屋頂;②加強屋面保溫措施;③根據(jù)需要,設(shè)置保溫隔熱屋面(架空隔熱屋面、蓄水屋面、種植屋面等)。
2.推進節(jié)能建筑的重要措施
我國的現(xiàn)狀是建筑耗能巨大,人均能源分配不足,再加上人們對冬冷夏熱這一環(huán)境改變的迫切要求,使得建筑設(shè)計中節(jié)能設(shè)計工作的落實變得十分重要。
2.1建筑規(guī)劃的節(jié)能設(shè)計
2.1.1 合理選址。建筑選址主要是根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、土質(zhì)、水質(zhì)、地形及周圍環(huán)境條件等因素的綜合狀況來確定。建筑設(shè)計中,既要使建筑在其整個生命周期中保持適宜的微氣候環(huán)境,為建筑節(jié)能創(chuàng)造條件, 同時又要不破壞整體生態(tài)環(huán)境的平衡。
2.1.2合理的外部環(huán)境設(shè)計。在建筑位址確定之后,應(yīng)根據(jù)建筑功能的需求,通過合理的外部環(huán)境設(shè)計來改善既有的微氣候環(huán)境,創(chuàng)造建筑節(jié)能的有利環(huán)境,主要方法為:①在建筑周圍布置樹木、植被,既能有效地遮擋風(fēng)沙、凈化空氣,還能遮陽、降噪;②創(chuàng)造人工自然環(huán)境,如在建筑附近設(shè)置水面,利用水來平衡環(huán)境溫度、降風(fēng)沙及收集雨水等。
2.1.3 正確選擇朝向。合理的建筑規(guī)劃和體型設(shè)計能有效地適應(yīng)惡劣的氣候環(huán)境。 例如:日照及朝向選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開主導(dǎo)風(fēng)向,夏季能利用自然通風(fēng)并盡量減少太陽輻射。然而建筑的朝向、方位以及建筑總平面的設(shè)計應(yīng)考慮多方面的因素,建筑受到社會歷史文化、地形、城市規(guī)劃、道路等條件的制約,要想使建筑物的朝向同時滿足夏季防熱和冬季保溫通常是困難的,因此,只能權(quán)衡各個因素之間的得失,找到一個平衡點,選擇出適合這一地區(qū)氣候環(huán)境的最佳朝向,盡量避免東西向日曬。
2.2建筑材料的節(jié)能設(shè)計
合理選用建筑節(jié)能材料也是全面建筑節(jié)能的一個重要方面。建筑材料的選擇應(yīng)遵循健康、高效、經(jīng)濟、節(jié)能的原則。隨著科技的發(fā)展,大量的新型高效材料不斷被研制并應(yīng)用到建筑設(shè)計中去,同時我們要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況,發(fā)掘出一些地方節(jié)能材料,更好地起到節(jié)能效果。
2.3利用新能源
可再生能源在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用包括:太陽能的應(yīng)用、自然通風(fēng)的應(yīng)用、地下水的應(yīng)用、地?zé)幔ɡ洌┑膽?yīng)用等。例如:太陽能在暖通空調(diào)中的應(yīng)用主要有太陽能采暖和太陽能制冷兩個方面。
2.3.1太陽能采暖。太陽能采暖用電作為輔助能源,驅(qū)動用太陽能加熱的水在管道中循環(huán)流動向房間供熱。
2.3.2 太陽能制冷。太陽能制冷主要包括太陽能壓縮式制冷、太陽能吸收式制冷和太陽能吸附式制冷。太陽能壓縮式制冷研究的重點是如何將太陽能有效地轉(zhuǎn)換成電能,再用電能去驅(qū)動壓縮式制冷系統(tǒng)。太陽能吸附式制冷是將系統(tǒng)中的加熱器和冷卻器去掉,將太陽能集熱器與吸附床合二為一,冷卻功能則利用夜間室外空氣的自然冷卻來完成。
3結(jié)語
保護環(huán)境、有效利用自然能源、削減能源負(fù)荷是新時期實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要要求之一,建筑設(shè)計中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)是對可持續(xù)發(fā)展這一理念的最好回應(yīng)。目前,國家已制定了《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》、《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對建筑節(jié)能做出了明確的政策規(guī)定;在具體實踐中還必須由設(shè)計、施工、各級監(jiān)督管理部門、開發(fā)商、運行管理部門、用戶等各個環(huán)節(jié),按照國家的節(jié)能政策和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,全面地、嚴(yán)格地采取節(jié)能措施,讓每一位公民真正樹立起全面的建筑節(jié)能觀,將建筑節(jié)能真正落到實處。
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