【摘 要】 隨著環(huán)境污染的日趨嚴(yán)重,人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)日漸提高。綠色環(huán)保理念的建立,促進(jìn)了生態(tài)經(jīng)濟(jì),并推動(dòng)者生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。中國(guó)的建筑行業(yè)伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而崛起,給人們帶來(lái)了舒適而安全的生活環(huán)境。但是建筑業(yè)是耗能很大的行業(yè),同時(shí)還會(huì)對(duì)環(huán)境造成不同程度的污染。人們物質(zhì)生活的滿足已經(jīng)將生活質(zhì)量上升到自然生態(tài)的層面,那么,建筑行業(yè)要在創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)的同時(shí),能夠持續(xù)而穩(wěn)定地發(fā)展下去,就要加大節(jié)能設(shè)計(jì)力度,以促進(jìn)城市規(guī)劃水平的提升。本文主要針對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行分析。
【關(guān)鍵詞】 建筑節(jié)能設(shè)計(jì);規(guī)劃設(shè)計(jì);實(shí)踐應(yīng)用
在建筑規(guī)劃中,建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,它不但與建筑的設(shè)計(jì)與規(guī)劃密不可分,而且還涉及到了其他的許多方面,例如管理、新技術(shù)及新材料的應(yīng)用、再生能源的利用等,只有建筑師對(duì)它們進(jìn)行綜合的考慮,才能夠不斷地提高建筑的節(jié)能效果。
一、建筑節(jié)能應(yīng)從規(guī)劃設(shè)計(jì)入手
1.建筑節(jié)能是一項(xiàng)綜合性工作,應(yīng)貫穿基本建設(shè)全過(guò)程,很多節(jié)能措施應(yīng)在規(guī)劃方案階段就予以介入,一旦到施工圖設(shè)計(jì)階段就無(wú)能為力了,比如建筑布局、朝向及體形以及立面造型等。建筑的屋頂、外墻加外保溫或內(nèi)保溫措施是為了室內(nèi)開(kāi)空調(diào)時(shí),使室內(nèi)溫度不容易散發(fā)而省電的節(jié)能措施。對(duì)于某些地方來(lái)說(shuō),冬季基本上不需開(kāi)空調(diào),夏季也只是在七八月間最熱時(shí)部分時(shí)間開(kāi)空調(diào)??照{(diào)房呆久了不好受,只要不是熱得難熬,盡量不開(kāi)空調(diào),這是大家的共識(shí)。如果在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),能創(chuàng)造一個(gè)陰涼環(huán)境,妥善地組織小區(qū)和室內(nèi)的穿堂風(fēng),強(qiáng)烈日照不進(jìn)或少進(jìn)入房間,不開(kāi)空調(diào)或少開(kāi)空調(diào),這當(dāng)然是最好的節(jié)能措施。
2.建筑朝向是上述問(wèn)題的主要手段。好的朝向是要迎來(lái)冬季日照、避開(kāi)夏季日曬,迎來(lái)夏季主導(dǎo)風(fēng)、避開(kāi)冬季寒風(fēng)。至于環(huán)境的美化、亮化,要靠周?chē)牡孛婢G化、墻壁的豎直綠化、屋頂綠化來(lái)解決??刂企w型系數(shù)主要還是要控制平面形狀。同樣建筑面積,直接臨室外空氣的外墻長(zhǎng)度越長(zhǎng),就意味著外墻面積越大,體型系數(shù)就越大,就越不節(jié)能、越不經(jīng)濟(jì)。一般條式建筑體型系數(shù)應(yīng)≤0.35,點(diǎn)式應(yīng)≤0.40。從幾何形狀比較,同樣面積前提下的外墻長(zhǎng)度,圓形最短,其次方形,第三是長(zhǎng)方形。而長(zhǎng)方形(也是建筑最常用的形狀),長(zhǎng)短邊比例越大,外墻越長(zhǎng)。因此,設(shè)計(jì)大進(jìn)深的長(zhǎng)方形平面比狹長(zhǎng)形長(zhǎng)方形平面更節(jié)能、更經(jīng)濟(jì)、更省材。有時(shí),建筑師為了某種空間的采光通風(fēng)需要,常在住宅設(shè)計(jì)時(shí)用開(kāi)狹口的手法,即在兩單元之間開(kāi)一個(gè)1.80-3.00m寬的深狹口來(lái)解決內(nèi)衛(wèi)生間、廚房采光通風(fēng)窗的開(kāi)啟。這顯然是不經(jīng)濟(jì)的手法。在每層挖了一塊面積,同時(shí)又增加了外墻長(zhǎng)度,增加了外墻面積,增加了體型系數(shù),增加了造價(jià),不利于節(jié)能;而且還要為消防設(shè)計(jì)解決戶與戶之間及層與層之間竄火的麻煩。一般說(shuō)大進(jìn)深住宅,用些狹口設(shè)計(jì)手法可視為合理,并應(yīng)控制在開(kāi)口寬與開(kāi)口深的比例在1:2以內(nèi),12m以內(nèi)小進(jìn)深住宅也用狹口就不盡合理了。
二、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中的實(shí)踐應(yīng)用
1.對(duì)建筑物整體布局與規(guī)劃設(shè)計(jì)。建筑物整體的布局,一方面要考慮現(xiàn)場(chǎng)具體的地理環(huán)境,要充分利用場(chǎng)地的有利因素。另一方面是要考慮建筑物自身的功能需求。我們?cè)诓季謺r(shí)對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的把握要十分清楚。周邊環(huán)境包括自然環(huán)境(如河流、風(fēng)向、日照等)和社會(huì)環(huán)境(如附近基本設(shè)施是否完善、能否滿足基本功能等)。對(duì)于自熱環(huán)境的考慮,具體表現(xiàn)在布局有河流的地方,要在情況允許的條件下盡量布局在河流上游。對(duì)于風(fēng)向的考慮則是盡量避免布局在西北或東南方向。我們的建筑物朝向應(yīng)統(tǒng)一為向南。因?yàn)檫@樣一方面能更有利于采光,另一方面又可以實(shí)現(xiàn)建筑物能源的合理利用。對(duì)于社會(huì)環(huán)境的具體考慮,主要是建筑物布局時(shí)要考察周邊是否有完善的基礎(chǔ)設(shè)施如超市、天然氣、飲水供應(yīng)公司等基礎(chǔ)設(shè)施,我們只有在充分了解了周邊環(huán)境的基礎(chǔ)設(shè)施情況后,我們才能實(shí)現(xiàn)建筑物自身功能的多樣化,從而更能滿足人們生活工作的需求。對(duì)于建筑物的整體規(guī)劃與布局必須要考慮到自然環(huán)境與社會(huì)環(huán)境這兩方面因素。對(duì)于兩方而因素的考慮缺一不可。
2.采用建筑節(jié)能新技術(shù)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)。太陽(yáng)能是目前廣為利用的新型能源,其工作原理是利用太陽(yáng)輻射能,將其轉(zhuǎn)化為熱能,以緩解對(duì)不可再生能源的消耗。在生活建筑物中,太陽(yáng)能熱水器的使用是較為普遍,而大型的公共建筑,則應(yīng)用更為廣泛,例如采暖供熱、游泳館以及畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)等等,都可以利用太陽(yáng)能提供熱能。
3.建筑外部結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)。從建筑規(guī)劃的角度而言,建筑物的外部的設(shè)計(jì)要能夠達(dá)到整體效果,就要從審美的角度出發(fā),進(jìn)行裝飾設(shè)計(jì)。但是在建筑墻體的立面設(shè)計(jì)上,還要發(fā)揮其節(jié)能的效果,即取締花樣設(shè)計(jì),降低墻體能耗,以通過(guò)減少傳熱面積提高建筑的保溫性。除了建筑墻體設(shè)計(jì)之外,屋頂設(shè)計(jì)也是非常重要的。如果建筑屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)沒(méi)有考慮到當(dāng)?shù)氐臍夂颍蜁?huì)給人們的生活帶來(lái)很多的不方便。比如,夏熱冬冷地區(qū),冬天建筑屋頂會(huì)出現(xiàn)返霜導(dǎo)致屋內(nèi)寒冷,夏天屋頂灼熱,且會(huì)長(zhǎng)期接受太陽(yáng)輻射,從而導(dǎo)致屋頂頻繁修復(fù),大量地消耗建筑材料,造成了資源浪費(fèi)。對(duì)于建筑屋頂進(jìn)行降低能耗設(shè)計(jì),需要選擇低吸水率的材料以及憎水性的材料,以避免由于雨雪或者潮濕而出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。此外,屋頂?shù)牟牧线x擇要以質(zhì)優(yōu)輕便為主,最宜選擇密度相對(duì)較小的材料,以降低建筑物的承載力。
4.采用自保溫墻體。通常在建筑的外墻外表面或內(nèi)表面抹保溫砂漿或貼保溫板來(lái)達(dá)到圍護(hù)構(gòu)件的保溫效果,叫“外墻外保溫”或“外墻內(nèi)保溫”。而砌體自保溫是利用砌體既有自身質(zhì)輕、多孔、具保溫隔熱的性能,又有足夠的強(qiáng)度具圍護(hù)構(gòu)件所應(yīng)具條件的材料,如加氣混凝土、多孔磚、空心砌塊等,既起圍護(hù)作用,又起保溫作用。相對(duì)于外墻外保溫或內(nèi)保溫,砌體自保溫體系有著諸多優(yōu)點(diǎn)。
(1)聚苯顆粒保溫砂漿等材料,是由具高效保溫的聚苯顆粒用水泥等粘合劑粘合而成,多孔、強(qiáng)度低,在臺(tái)風(fēng)多發(fā)的沿海地區(qū)可經(jīng)受風(fēng)雨駁蝕的考驗(yàn);而且因強(qiáng)度低,對(duì)高層建筑,如要在其表面貼墻面磚等飾面材料,需加釘鋼絲網(wǎng)粉刷,并用長(zhǎng)錨釘把面磚等重量傳到砌體來(lái)解決。在外墻面釘擠塑板等亦有類似情況。而砌體自保溫就基本不受外界環(huán)境的限制。
(2)砌體自保溫與外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫相比,還具降低造價(jià)的優(yōu)點(diǎn)。一般240厚加氣混凝土砌體,加雙面粉刷和防水處理,會(huì)比KP1多孔磚加外保溫和防水處理每平米便宜20-50元。
(3)砌體自保溫材料應(yīng)以其主要的保溫指標(biāo)--傳熱系數(shù)能滿足《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(DB33/1015-2003)中規(guī)定的≤1.50或《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50189-2005)中規(guī)定的≤1.00為原則。導(dǎo)熱系數(shù)λ隨著強(qiáng)度級(jí)別A2.0-A5.0MPa的不同,λ在0.11-0.16w(/m·k)之間,240厚的蒸壓加氣混凝土砌塊雙面粉刷的傳熱系數(shù)為0.94-0.65之間,可滿足居住建筑及公共建筑的傳熱系數(shù)限值;孔率達(dá)28%的KP1粘土多孔磚其傳熱系數(shù)為1.37,可滿足居住建筑的外墻的傳熱系數(shù)限值。
綜上所述,建筑工程的能源高消耗問(wèn)題對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了非常大的影響,雖然建筑節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)不斷地創(chuàng)新,并且在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)當(dāng)中得到了廣泛的運(yùn)用,但是因?yàn)樾枰?jié)能的方向很多,節(jié)能的做法又比較復(fù)雜,所以,建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的運(yùn)用形式仍然是非常嚴(yán)峻。為了可以做好建筑節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用工作,就一定要在綜合分析工程的概況并且結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)設(shè)計(jì)后才可以最終敲定節(jié)能的方案,保證其真實(shí)有效。
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