文/祝曉麗 陜西省現(xiàn)代建筑設(shè)計研究院 陜西西安 710048
建筑節(jié)能是指在建筑材料生產(chǎn)、房屋建筑施工及使用過程中合理、有效地利用能源,在滿足建筑舒適性需求的前提下盡可能降低能耗,達到節(jié)省能源的目的。建筑能耗的構(gòu)成包括建造過程的能耗和使用過程的能耗兩部分,建造過程能耗是指建筑材料、建筑構(gòu)配件、建筑設(shè)備的生產(chǎn)和運輸以及建筑施工和安裝中的能耗。使用過程的能耗是指建筑在采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、家用電器和熱水供應(yīng)中的能耗。一般情況下,日常使用能耗與建造能耗之比約為8∶2~9∶1,可見使用過程能耗應(yīng)作為建筑節(jié)能的重點。
建設(shè)高層建筑,在某種程度上能夠提高我國經(jīng)濟發(fā)展,通過建設(shè)更多高層建筑,能夠?qū)⑼恋氐玫阶畲蟮睦?,能夠在很大程度上解決我國居民面臨的住房問題,更能有效的聚集人口,并且改善居民的居住環(huán)境與條件。高層建筑中采用的冷暖設(shè)計,在寒冷的季節(jié)通過人工取暖的方式,在炎熱的季節(jié)采用空調(diào)降溫的方式,這種形式會消耗大量的能源,對我國能源的分配產(chǎn)生負面影響。所以說,在進行高層建筑的設(shè)計時,既要保障居民居住的舒適環(huán)境,還要能夠確保資源能源的合理利用,有效的降低高層建筑居住環(huán)境對于能源的大量需求,提高能源的利用效率,將高層建筑能源需求降低到合理的范圍中,促使其能夠符合國家建設(shè)高層建筑的能源需求的要求標(biāo)準。
我國建筑接觸節(jié)能設(shè)計的時間不足,缺乏高層建筑節(jié)能設(shè)計的經(jīng)驗,對于高層建筑缺乏專業(yè)知識與設(shè)計意識,并且我國的大多數(shù)居民只注重高層建筑的舒適環(huán)境,對于能源的消耗并不關(guān)心,缺乏資源保護與節(jié)約意識,對于我國的相關(guān)資源管理部門來說,對于資源使用沒有進行嚴格的控制,對于居民的資源浪費沒有一定的賞罰措施,綜上所述,嚴重制約了我國高層建筑的節(jié)能設(shè)計發(fā)展。我國相關(guān)部門缺乏對高層建筑能源使用制定相關(guān)法律法規(guī),對于高層建筑的設(shè)計同樣是缺乏相應(yīng)的管理,造成了我國高層建筑節(jié)能設(shè)計的落后。
綠色建筑設(shè)計體系是多專業(yè)跨學(xué)科的、保證自然系統(tǒng)安全和人類社會可持續(xù)發(fā)展的交叉科學(xué)體系。它不僅包括建筑本體,特別是建筑外部環(huán)境生態(tài)功能系統(tǒng)及建構(gòu)社區(qū)安全、健康的穩(wěn)定生態(tài)服務(wù)與維護功能系統(tǒng),也包括綠色建筑的內(nèi)部。所以說,綠色建筑節(jié)能設(shè)計具有整體設(shè)計的特性。
綠色建筑節(jié)能設(shè)計的整體設(shè)計策略主要與以下因素有關(guān):①建筑項目建造地點的選擇;②建筑外部環(huán)境的設(shè)計;③建筑的整體設(shè)計。根據(jù)我國城市化進程與城鎮(zhèn)化進程的發(fā)展現(xiàn)狀,耕地資源與建筑用地資源的矛盾是事關(guān)國家未來發(fā)展的重要問題。土地集約使用措施是緩和二者之間的矛盾的可行措施。在建筑用地選擇過程中,設(shè)計人員需要對建筑項目所在區(qū)域的氣候條件、地理環(huán)境和交通運輸情況等因素進行充分關(guān)注。以某建筑項目為例,該項目所處的區(qū)域周邊景觀良好,交通方便。項目的交通優(yōu)勢得天獨厚。建筑施工區(qū)域位于江畔,風(fēng)景秀麗,環(huán)境宜人。所占用地為空地,多為雜草,無珍稀野生保護動植物??梢哉f,這一建筑項目對自然資源與周邊環(huán)境進行了充分利用,為建筑用戶提供安全、自然、健康的光環(huán)境,是該項目設(shè)計方面不可忽視的因素。
在外部環(huán)境設(shè)計方面,設(shè)計人員可以對建筑周邊的植被進行合理規(guī)劃,選用適地性鄉(xiāng)土植物的復(fù)層綠化,通過人工濕地與透水池的構(gòu)建,也可以采用雨水專用處理設(shè)備處理對雨水進行二次應(yīng)用。雨水蓄水池的構(gòu)建,不僅可以保證水質(zhì)后應(yīng)用于綠化澆灌和道路沖洗,也可以在降低場地雨水的外排量的同時,緩解城市市政管網(wǎng)的排水壓力。在建筑整體設(shè)計方面,設(shè)計人員需要注重節(jié)能設(shè)計的整體科學(xué)性,以便在提升建筑物整體通風(fēng)效果的同時,對室內(nèi)溫度進行有效控制。
綠色建筑的節(jié)能設(shè)計,要充分注重圍護結(jié)構(gòu)的科學(xué)設(shè)計,建筑的圍護結(jié)構(gòu)需要具備保溫、隔熱和節(jié)能等多種作用,在對外墻、外門窗以及屋頂圍護結(jié)構(gòu)的設(shè)計中,要有效控制能耗。在圍護結(jié)構(gòu)的綠色建筑節(jié)能設(shè)計中,可以有以下措施:①嚴格控制建筑外圍護結(jié)構(gòu)的窗墻比,降低建筑采暖能耗;②使用的建筑圍護結(jié)構(gòu)應(yīng)選用具有保溫隔熱性能的材料,如門窗選用合適的門窗型材(如斷熱鋁合金型材),玻璃幕墻采用LOW-E玻璃或鍍膜玻璃等,并選用保溫隔熱效果良好的外墻墻體材料;③對屋頂進行設(shè)計時,可以采用架空屋頂、淺色屋頂、種植綠化屋頂、蓄水屋頂?shù)?,有效隔離太陽輻射,在屋頂上覆蓋保溫隔熱材料或者涂抹反射率較高的特殊涂料,減少夏季對陽光熱量的吸收。
新能源技術(shù)也可以應(yīng)用于綠色節(jié)能建筑節(jié)能設(shè)計領(lǐng)域。①太陽能。太陽能是一種較為常用的可再生能源,太陽能的開發(fā)利用已經(jīng)成為當(dāng)前的重要發(fā)展方向。太陽能集熱板和光伏發(fā)電等可再生資源應(yīng)用方式的應(yīng)用,可以讓建筑項目更好地實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的設(shè)計目標(biāo)。在建筑項目設(shè)計中,建筑照明系統(tǒng)采用充分利用自然光的設(shè)計方案,減少燈光的使用,節(jié)約電力資源;安裝太陽能加熱裝置,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,滿足人們的生活需求;因地制宜的利用風(fēng)能等資源,進行空氣循環(huán)交換;②地源熱泵的應(yīng)用。通過地源熱泵的利用,可以使建筑外立面的空調(diào)機位消失,提升外立面效果。地源是一種通過地?zé)豳Y源的高效節(jié)能而且零污染、低成本運行的空調(diào)系統(tǒng),包括土壤式、地下水式等多種應(yīng)用方式。在北方采暖地區(qū),尋求利用地?zé)豳Y源進行建筑供熱,同時通過增加雙層外窗和做好供暖管道保溫措施,可以有效減少能源消耗。
綜上所述,在我國進行建筑的設(shè)計中,應(yīng)該更加的注重節(jié)能設(shè)計。首先,應(yīng)該意識到節(jié)能設(shè)計的重要性,其次要意識到我國建筑節(jié)能設(shè)計的中的不足之處,最后,再進行建筑節(jié)能設(shè)計在建筑工程的應(yīng)用進行探討,提出合理解決要點,促進我國能源的可持續(xù)使用,有效的對建筑能源的使用進行減少,發(fā)展我國的建筑節(jié)能設(shè)計的水準,為我國城市的建筑工作貢獻力量。