湯志強(qiáng)
【摘要】“2014第十七屆科博會(huì)中國(guó)能源戰(zhàn)略論壇”某位專家有以下回答:我國(guó)錢耗分三大塊,即工業(yè)能耗、建筑能耗和交通能耗,其中建筑能耗占總能耗的28%-30%。2013年全國(guó)能耗總量為37.6億噸的標(biāo)準(zhǔn)煤,建筑能耗則將近11億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。我國(guó)的建筑能耗水平跟世界發(fā)達(dá)國(guó)家有著較大的差距。以建筑供熱為例,我國(guó)集中供熱一次能源消耗大概為每平方米20公斤標(biāo)煤,這高出同緯度甚至更高緯度歐洲國(guó)家的一倍。所以今后建設(shè)節(jié)能型建筑依然是今后城市建設(shè)的重點(diǎn)發(fā)展方向。本文主要講通過建筑設(shè)計(jì)達(dá)到建筑節(jié)能的效果。
【關(guān)鍵詞】建筑工程;節(jié)能;設(shè)計(jì)
目前,我國(guó)的每年新建的高能耗建筑還是比較多,而且還在不斷地增加,雖然國(guó)家出臺(tái)了一些涉及節(jié)能的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),但是已經(jīng)不能滿足人們對(duì)節(jié)能的要求,非常大的能源消耗對(duì)人們的生活、學(xué)習(xí)、工作都有著非常大的影響,帶來了很大的思想負(fù)擔(dān)和經(jīng)濟(jì)壓力。因此,要充分認(rèn)識(shí)建筑設(shè)計(jì)中的建筑節(jié)能。
1、建筑設(shè)計(jì)中的建筑節(jié)能的重要性
在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí),建筑設(shè)計(jì)起到至關(guān)重要的作用。之所以能提高建筑資源的再利用效率,和節(jié)約能源,降低工程成本,是因?yàn)橹白龊昧斯?jié)能建筑的設(shè)計(jì)工作。經(jīng)濟(jì)要快速發(fā)展,只有消耗掉大量的資源,然而,經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源不足是我國(guó)當(dāng)前面臨的重大問題,因此,在建筑方面通過節(jié)能建筑設(shè)計(jì),讓資源的利用率提高,
2、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)
2.1建筑外觀方面的設(shè)計(jì)
影響居住區(qū)氣候環(huán)境及建筑舒適性最主要的兩個(gè)因素是太陽(yáng)輻射和空氣流動(dòng)(即風(fēng))。要通過降低太陽(yáng)輻射、增強(qiáng)建筑的自然通風(fēng)是規(guī)劃節(jié)能的主要方向。建筑朝向、建筑間距、建筑群體規(guī)劃布局和建筑體型系數(shù)將是規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。
(1)建筑的日照和主要朝向選擇的原則是夏季能利用主導(dǎo)風(fēng)向自然通風(fēng)并防止太陽(yáng)輻射,冬季能獲得足夠的日照并避開主要風(fēng)向,綜合考慮采光、通風(fēng)、保溫和防曬等因素,合理安排群體布局和建筑朝向。
(2)建筑的間距應(yīng)在滿足當(dāng)?shù)匾?guī)劃部門的日照間距要求上適當(dāng)加大,這樣更有利于通風(fēng)和采光。
(3)建筑群體的規(guī)劃布局應(yīng)充分考慮建筑群整體的節(jié)能效果,以有利于居住區(qū)內(nèi)的自然通風(fēng)。建筑群規(guī)劃應(yīng)確?!帮L(fēng)道”的通暢;建筑物的排布應(yīng)遵循南小北大、南低北高的原則,可以最大限度地滿足夏季自然風(fēng)的穿越和冬季北面高大建筑物阻擋寒冷的西北風(fēng)的侵襲,較好的適應(yīng)氣候的變化。
(4)合理控制建筑物外表體形。建筑空間的外表面積越大,體形系數(shù)越大,能耗就越高,反之亦然。因此,在考慮節(jié)能設(shè)計(jì)中,建筑平面外形設(shè)計(jì)不宜凹凸太多,避免因凹凸太多而提高建筑外表體形系數(shù),增加能耗。
2.2墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)
墻體設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分,節(jié)能措施方面的應(yīng)用有以下幾點(diǎn):①采用隔熱、保溫性能比較好的材料,設(shè)計(jì)出單一材料的墻體;②在墻體上應(yīng)采用新型的保溫材料,并設(shè)計(jì)成保溫夾層的復(fù)合墻體;③在外墻設(shè)計(jì)保溫層,用來提高墻體的隔熱效果,還能起到保護(hù)墻體的作用。通過比較以上三種墻體節(jié)能措施,第三種的保溫效果最好,不僅能很好地保護(hù)墻體,而且不容易受到室外環(huán)境溫度變化的影響,還能有效避免熱、冷橋等情況的出現(xiàn)。在外墻節(jié)能設(shè)計(jì)中經(jīng)常使用的材料有保溫砂漿、聚苯板及聚氨酯等。其中,保溫砂漿、聚苯板的保溫效果較差,聚氨脂具有良好的保溫性,但聚氨酯硬泡板材難以很好地應(yīng)用到復(fù)雜立面墻體中。因?yàn)樵摬牧系谋匦耘c憎水性良好,現(xiàn)代聚氨酯現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡噴涂保溫材料在建筑設(shè)計(jì)已經(jīng)被普遍應(yīng)用。在墻體保溫中,外墻體遮陽(yáng)是指將鋼結(jié)構(gòu)支撐體系設(shè)計(jì)在建筑的保溫層外側(cè),使建筑墻體免受陽(yáng)光的直射,且能在后側(cè)空氣層的流動(dòng)下帶走熱量,以起到遮陽(yáng)隔熱的作用。
2.3建筑屋頂?shù)木唧w節(jié)能設(shè)計(jì)
一般的建筑物之所以會(huì)出現(xiàn)夏季屋內(nèi)溫度過高,冬季房屋的保溫性不好,是因?yàn)槲蓓斀?jīng)過陽(yáng)光的照射,和大氣的長(zhǎng)波輻射表現(xiàn)的尤為突出,因此,在屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)工作進(jìn)行的時(shí)候,對(duì)于屋頂在夏季的隔熱效果以及在冬季的保溫效果,這兩個(gè)方面要特別注意。第一,要了解隔離太陽(yáng)輻射熱量以及減少陽(yáng)光的直射的屋頂有架空屋頂、淺色屋頂、種植屋頂和蓄水屋頂,這幾種屋頂類型要具體情況具體分析。第二,為了給屋頂減少些熱量,施工人員可以在屋頂上盡在加上一層保溫隔熱材料,除此之外,可以開拓一些新的保溫隔熱方法來一起使用。最后,為了盡可能減少屋頂?shù)奈盏臒崃?,施工人員可以在屋頂涂上一種反射率較強(qiáng)的涂料。
2.4建筑門窗的節(jié)能設(shè)計(jì)
在建筑物所有外圍的結(jié)構(gòu)中,門窗起著重要的作用,但是它最大的缺點(diǎn)就是隔熱保溫性能較差。特別要注意存在于門窗周圍的縫隙,不管是冷空氣還是熱空氣,它們的進(jìn)出口都是門窗的縫隙,因此,這個(gè)環(huán)節(jié)一定要處理好,只有這樣,才會(huì)增加門窗的合理性。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)門窗時(shí),需要注意以下幾點(diǎn):為了避免過堂風(fēng)的出現(xiàn),工作人員要合理設(shè)計(jì)門窗的開啟方向;對(duì)于門窗的質(zhì)量必須要引起重視,而且不同的窗框要進(jìn)行不同的處理。比如對(duì)于金屬窗框來說,必須要做的是做好斷熱處理,不同的窗框要選擇合適的玻璃類型;考慮到夏季的太陽(yáng)光照射強(qiáng),所以必須要有能調(diào)節(jié)的活動(dòng)遮陽(yáng)棚;因此,在設(shè)計(jì)窗框時(shí)要考慮周全,必須要在室內(nèi)通風(fēng)采光合理的范圍之內(nèi)。
2.5樓板層的節(jié)能設(shè)計(jì)
主要是用其結(jié)構(gòu)中空的空間,以及對(duì)樓板吊頂造型加以設(shè)計(jì)。如將循環(huán)水管布置在其中,夏季可以利用冷水循環(huán)降低室內(nèi)溫度,冬季利用熱水循環(huán)取暖。
3、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)讓資源進(jìn)行重復(fù)利用
建筑行業(yè)要大力開發(fā)可利用的再生資源,這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)資源的重復(fù)利用,同時(shí)也能對(duì)環(huán)境減少些污染??裳h(huán)使用的資源不僅能改善生態(tài)環(huán)境,而且還能改善人們的居住環(huán)境。例如要設(shè)計(jì)時(shí)要想到垃圾的有序分類、雨水的收集、鋼材的回收、建筑結(jié)構(gòu)循環(huán)使用等,提高居住人們的生活環(huán)境,由此實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。
結(jié)語(yǔ):
隨著建筑行業(yè)在不斷發(fā)展,節(jié)能型建筑已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)在建筑行業(yè)發(fā)展中有著重要的作用,現(xiàn)在我國(guó)的政策方向是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能型設(shè)計(jì),減少能耗。為了能讓建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的到更好的推廣,首先要政策方面應(yīng)出臺(tái)涉及節(jié)能要求更高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),其次是環(huán)境和需求,只有這樣,建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)才能更好的實(shí)現(xiàn)。