桑單楊
摘 要:對(duì)于房屋建筑而言,在人類居住的場(chǎng)所,其具體建造過(guò)程中,需要消耗大量的能源。因此,要注重房屋建筑設(shè)計(jì)工作中的節(jié)能環(huán)保問(wèn)題,對(duì)其發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行全面分析,形成有針對(duì)性的解決對(duì)策。
關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計(jì);節(jié)能環(huán)保;問(wèn)題分析
引言
隨著房屋建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,建筑設(shè)計(jì)趨向合理化,但是,仍存在一些不足和問(wèn)題,使得房屋建筑中出現(xiàn)嚴(yán)重的能源浪費(fèi)。立足社會(huì)總能源,建筑行業(yè)消耗的比重較大,因此,要加強(qiáng)房屋建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能環(huán)保性,促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
一、我國(guó)當(dāng)前房屋建筑設(shè)計(jì)和節(jié)能環(huán)保問(wèn)題
1.1 我國(guó)房屋建筑設(shè)計(jì)環(huán)保理念落后于發(fā)達(dá)國(guó)家
由于房屋建筑設(shè)計(jì)涉及各個(gè)領(lǐng)域的知識(shí),需要綜合考慮各個(gè)方面的因素,這種復(fù)雜的背景影響著建筑設(shè)計(jì)環(huán)保理念的具體實(shí)踐操作。導(dǎo)致建筑環(huán)保理念無(wú)法與實(shí)踐相結(jié)合,限制了建筑設(shè)計(jì)環(huán)保理念的發(fā)展和進(jìn)步。與西方發(fā)達(dá)國(guó)家的房屋建筑設(shè)計(jì)環(huán)保理念水平相比,我國(guó)還存在著一定的差距。
1.2 房屋建筑環(huán)保設(shè)計(jì)過(guò)于形式化
在進(jìn)行房屋建筑環(huán)保設(shè)計(jì)時(shí),大多設(shè)計(jì)師只注重到建筑的外觀外形,而不綜合考慮整個(gè)建筑外部的環(huán)境因素和地理位置因素。過(guò)于注重形式化的結(jié)果是沒(méi)有將房屋建筑的環(huán)保性特點(diǎn)體現(xiàn)出來(lái),忽略了建筑整體的協(xié)調(diào)性,沒(méi)有實(shí)現(xiàn)房屋建筑設(shè)計(jì)節(jié)能環(huán)保的真正目的。
1.3 房屋建筑設(shè)計(jì)中缺乏全方位的環(huán)保節(jié)能考慮
很多房屋建筑設(shè)計(jì)師在建筑設(shè)計(jì)中,節(jié)能環(huán)保理念的使用可能僅限于房屋建筑中的通風(fēng)技術(shù)或者光照技術(shù),認(rèn)為只要在這兩方面使用了節(jié)能環(huán)保的理念就足夠代表著整個(gè)房屋的建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能環(huán)保。實(shí)際上,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對(duì)房屋的建筑有更為細(xì)致的規(guī)劃與設(shè)計(jì),節(jié)能環(huán)保的內(nèi)容不應(yīng)只限于通風(fēng)和光照,還應(yīng)包括建筑消耗能源的估算等,從設(shè)計(jì)的整體上結(jié)合環(huán)保節(jié)能,而不是將環(huán)保節(jié)能僅限于理論化之中。
二、房屋建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能環(huán)保理念的實(shí)現(xiàn)途徑
2.1建筑選址
一個(gè)科學(xué)合理的選址能夠促進(jìn)建筑物空間的利用,對(duì)其周圍環(huán)境產(chǎn)生較為直接的影響,比如選址時(shí),應(yīng)盡量避開(kāi)山谷、溝底以及低洼都地區(qū),主要是由于冬季到來(lái)時(shí)氣流將會(huì)在上述地形中聚集,形成“霜洞”,建筑的局部將會(huì)受到“霜洞效應(yīng)”所帶來(lái)的不利影響。因此,在具體選址過(guò)程中,應(yīng)考慮到建筑物的使用目的、功能等因素;建筑物的建設(shè)不要過(guò)于密集,以免由于周圍建筑物中大面積玻璃墻產(chǎn)生的反光輻射等對(duì)建筑環(huán)境產(chǎn)生不良影響。
2.2建筑布局
(1)朝向。在周圍生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上注重建筑的合理布局以及規(guī)劃設(shè)計(jì)。在房屋建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,加強(qiáng)對(duì)風(fēng)能、太陽(yáng)能及環(huán)境氣候能源等可再生能源的利用;對(duì)建筑位置的地形地勢(shì)特征、周圍建筑物的遮擋情況以及朝向等方面進(jìn)行分析,比如在布局設(shè)計(jì)中減少其他建筑物對(duì)其的遮擋,一方面增加建筑物的光照時(shí)間,減少電能的使用,另一方面有利于在冬季提升整體室內(nèi)溫度。
(2)通風(fēng)。通風(fēng)和避風(fēng)也是房屋建筑設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容。在炎熱地區(qū),可以采用通透的平面形式來(lái)創(chuàng)造自然通風(fēng)條件,促進(jìn)室內(nèi)的空氣流通,避免高溫悶熱的環(huán)境;寒冷地區(qū)若不考慮窗戶和玻璃的選擇,當(dāng)兩棟建筑體積相同時(shí),通常正方形平面的熱效率要高于長(zhǎng)方形平面,但若考慮到溫度變化、居民使用形式和被動(dòng)太陽(yáng)輻射供冷熱情況等因素,正方形平面可能不是最理想的設(shè)計(jì)形狀,故應(yīng)結(jié)合建筑周圍環(huán)境實(shí)際情況來(lái)合理設(shè)計(jì)避風(fēng),增強(qiáng)建筑物的抗寒能力。
(3)輔助空間。在住宅平面構(gòu)成中,衛(wèi)生間、電梯間和廚房等屬于室內(nèi)輔助空間,而起居室、臥室等屬于主要使用空間,后者的室內(nèi)計(jì)算溫度通常會(huì)高于后者3~4℃,故在設(shè)計(jì)過(guò)程中通常會(huì)采用溫度分區(qū)法,在保證主要空間能夠采集到自然能源的同時(shí),還要確保輔助空間能將受太陽(yáng)能輻射較強(qiáng)的部位等隔開(kāi)。
2.3建筑系統(tǒng)
(1)生態(tài)環(huán)境。與建筑物的周圍環(huán)境相結(jié)合,建立生態(tài)小區(qū),使建筑物能夠與環(huán)境進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)生態(tài)的良性循環(huán)。在戶外設(shè)置充足的活動(dòng)空間,并且小區(qū)中的綠化覆蓋率要超過(guò)40%,確保小區(qū)的大氣環(huán)境質(zhì)量達(dá)到國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)以上。
(2)油煙污染的控制。在廚房、衛(wèi)生間等相對(duì)潮濕的區(qū)域,在保證其具備良好通風(fēng)條件的基礎(chǔ)上,還應(yīng)配備相應(yīng)的換氣設(shè)備,盡快排出異味。在設(shè)計(jì)中需要注意的一點(diǎn)是廚房中的油煙應(yīng)利用煙氣排放系統(tǒng)進(jìn)行集中排放,保證建筑物空氣新鮮、室內(nèi)干燥的同時(shí),還可有效避免霉菌的滋生。
(3)噪聲源控制。采用適當(dāng)?shù)姆绞綄?duì)住宅建筑物中的內(nèi)外噪聲源進(jìn)行控制,這樣要求在建筑物設(shè)計(jì)過(guò)程中,采用室內(nèi)外應(yīng)聲環(huán)境系統(tǒng),確保室外白天的噪音≤50dB、晚上噪音≤40dB,室內(nèi)白天噪音≤35dB、晚上噪音≤30dB。
(4)采光設(shè)計(jì)。室內(nèi)應(yīng)保證充分的光亮,使自然光能夠達(dá)到人們白天的需求,以此來(lái)減少電能的消耗,同時(shí)要注意防止光污染的產(chǎn)生。建筑室內(nèi)設(shè)置窗戶是極為重要的,以滿足人們對(duì)日光、景觀及與外界環(huán)境接觸的需要,據(jù)此,建筑光環(huán)境采光設(shè)計(jì)應(yīng)從兩個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià):①是否實(shí)現(xiàn)了節(jié)能;②是否改善了建筑內(nèi)部環(huán)境的質(zhì)量。
1)自然光具有良好的高效性和視覺(jué)良好性,能夠滿足人的生理和心理需求;
2)人工照明。相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),建筑中的光設(shè)計(jì)及其產(chǎn)生的效果是節(jié)能建筑環(huán)境建設(shè)的重要組成,在人們生產(chǎn)生活方面,好的光環(huán)境不僅可以營(yíng)造一個(gè)良好的氛圍,還有利于提高人們的注意力,以高效率的完成工作。
三、現(xiàn)有房屋建筑的節(jié)能改造設(shè)計(jì)
3.1 增設(shè)保溫層
現(xiàn)階段,多數(shù)建筑由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻小,難以滿足保溫隔熱要求,在建筑墻體節(jié)能改造工作中,可以采用在內(nèi)外墻增設(shè)高效保溫層的方式達(dá)到減少建筑熱損失的目的。但在這一改造過(guò)程中應(yīng)注意不允許在寒冷地區(qū)設(shè)置保溫層,以防止溫度驟降而使得建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生冷凝水;外設(shè)保溫層可避免上述現(xiàn)象,但對(duì)保溫層的防水性能要求加高。屋頂節(jié)能改造設(shè)計(jì)工作應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況展開(kāi),平屋頂建筑可在屋面增設(shè)一定的保溫層和防水層,以增加原有屋面的熱阻,提高保溫隔熱功能,比如采用“平改坡”的方式,這種屋面設(shè)計(jì)具有良好的防水、保溫、隔熱作用。
3.2門、窗節(jié)能改造
一般情況下,門窗的熱損失占建筑總熱損失的40%以上。在節(jié)能改造過(guò)程中,對(duì)門窗改造實(shí)行的措施為采用新型、熱工性能良好的玻璃材料代替普通的平板玻璃,這種新型玻璃材料包括中空玻璃、鍍膜玻璃和帶薄膜型熱反射玻璃,其中鍍膜玻璃的作用原理為:將玻材料吸收的太陽(yáng)熱能被鍍膜所隔離,將熱主要散發(fā)到室外一側(cè),盡量減少太陽(yáng)的熱作用,使室內(nèi)熱環(huán)境受到合理控制。
3.3 太陽(yáng)能的利用
從太陽(yáng)能輻射總量來(lái)看,我國(guó)多數(shù)地區(qū)(除東北部分地區(qū)以外)太陽(yáng)能輻射年總量均>5.4GJ/m2,這相當(dāng)于燃燒了190kg 標(biāo)準(zhǔn)煤的熱量。太陽(yáng)能在房屋建筑設(shè)計(jì)中的利用方式主要包括:被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖、太陽(yáng)能熱水、主動(dòng)式太陽(yáng)能采暖與空調(diào)以及太陽(yáng)能發(fā)電等。從利用方式上來(lái)看,被動(dòng)式采暖系統(tǒng)技術(shù)要求和造價(jià)相對(duì)較低,建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合具體的建筑設(shè)計(jì)節(jié)能改造方案進(jìn)行。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在我國(guó)當(dāng)前房屋建筑設(shè)計(jì)和節(jié)能環(huán)保發(fā)展的現(xiàn)狀中,存在著環(huán)保理念落后于發(fā)達(dá)國(guó)家、房屋建筑環(huán)保設(shè)計(jì)過(guò)于形式化、設(shè)計(jì)師的房屋建筑設(shè)計(jì)缺乏全方位的環(huán)保節(jié)能考慮等問(wèn)題,因而在房屋建筑中要注重節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用,特別是在門窗、墻體、幕墻、地面等設(shè)計(jì)中要合理科學(xué)的應(yīng)用環(huán)保節(jié)能理念。同時(shí),在房屋建筑設(shè)計(jì)中,要注重使用新型的環(huán)保節(jié)能材料以及對(duì)太陽(yáng)能可再生能源的利用等。
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