張喜棟
摘要:經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,使得低碳經(jīng)濟(jì)成為當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要模式,做好建筑節(jié)能設(shè)計(jì),對(duì)實(shí)現(xiàn)綠色、環(huán)保、可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有極為重要的作用。
關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計(jì);節(jié)能設(shè)計(jì);要素
一、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)原則
能源短缺形勢(shì)的日益嚴(yán)峻以及人們的節(jié)能環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng),“綠色節(jié)能建筑”理念成為建筑設(shè)計(jì)中重點(diǎn)關(guān)注的話(huà)題。節(jié)筑建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)充分利用可再生能源,實(shí)現(xiàn)最大程度地能源節(jié)約,因此,在節(jié)能建筑設(shè)計(jì)中,應(yīng)遵循以下原則:
(一)堅(jiān)持自愿利用率高的原則
在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中,應(yīng)對(duì)各類(lèi)建筑材料、水資源、土地資源以及能源等建筑資源遵循利用效率最大化的原則,提高各類(lèi)資源與能源的利用效率,減少建筑建設(shè)過(guò)程中的能源消耗,最大限度地實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約。
(二)利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)的原則
在節(jié)能設(shè)計(jì)中,遵循生態(tài)環(huán)境保護(hù)的設(shè)計(jì)原則,即要求建筑設(shè)計(jì)對(duì)人的健康以及周?chē)锏纳孀钣欣?,也即是?jiān)持“以人為本”的設(shè)計(jì)理念,在滿(mǎn)足自然生態(tài)的需求的同時(shí),促使建筑與生態(tài)環(huán)境保持和諧平衡的關(guān)系,并將建筑與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展考慮在內(nèi)。
(三)堅(jiān)持對(duì)環(huán)境損害最小的原則
建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的對(duì)環(huán)境損害最小的原則即要求在設(shè)計(jì)中,應(yīng)從如下三方面著手展開(kāi)設(shè)計(jì):
1、充分運(yùn)用本地建材,在降低運(yùn)輸成本的同時(shí),減少對(duì)環(huán)境的破壞,促進(jìn)本地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展;
2、選用節(jié)能環(huán)保建材。在選用建材時(shí),應(yīng)充分考慮建材生命周期中對(duì)環(huán)境的影響,例如,生產(chǎn)運(yùn)輸過(guò)程中的能耗與污染問(wèn)題等。同時(shí),還應(yīng)考慮建筑材料的可再生性以及循環(huán)使用性,回收利用建筑材料,最大限度地降低能源消耗;
3、在建筑設(shè)計(jì)中,還應(yīng)最大限度地避免對(duì)空氣、水資源以及土地資源的污染,同時(shí),充分利用既有建筑,延長(zhǎng)建筑物的使用壽命。
二、建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)
(一)建筑材料節(jié)能設(shè)計(jì)
合理選用建筑節(jié)能材料也是實(shí)現(xiàn)全面建筑節(jié)能的一個(gè)重要方面。建筑材料的選擇應(yīng)遵循健康、高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的原則。一方面,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(jì)中去,更好地起到節(jié)能效果。另一方面,要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,發(fā)掘出一些地方節(jié)能材料,更好地應(yīng)用到建筑節(jié)能中去。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(yáng)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。
(二)屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)
對(duì)多層和高層建筑而言,屋頂在整個(gè)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中所占比例較小,因此通過(guò)它的熱量損失也較小,但是對(duì)頂層住戶(hù)而言,屋頂溫度對(duì)室內(nèi)溫度的影響最顯著,因此,有必要對(duì)屋頂?shù)谋馗魺嵝阅芙o予足夠的重視。除了增厚屋面保溫材料層的厚度之外,在南方地區(qū),還要采取架空屋面、種植屋面等隔熱的措施以減小屋頂?shù)奶?yáng)輻射的熱。
(三)門(mén)窗節(jié)能的設(shè)計(jì)
首先在節(jié)能建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該重視門(mén)和窗的比例,對(duì)于門(mén)和窗的比例應(yīng)該要進(jìn)行必要的選取。門(mén)和窗的比例不僅僅影響房屋建筑的美觀(guān)程度,而且在很大程度上影響房屋內(nèi)部整體的通風(fēng)和取暖。因此,好的門(mén)窗設(shè)計(jì)可以減少能源浪費(fèi),這對(duì)于減少浪費(fèi)是十分顯著的。
其次門(mén)和窗在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該具有較高的密閉性,因?yàn)榉课輧?nèi)部與外界的空氣交換就是通過(guò)門(mén)窗進(jìn)行的。因此而言,一旦門(mén)和窗的密閉性出現(xiàn)問(wèn)題,冬天會(huì)直接影響房屋內(nèi)部的熱量。如果門(mén)和窗戶(hù)的氣密性不好,在北方,后果將會(huì)使得大量的能源浪費(fèi)、屋內(nèi)熱量流失,不能起到很好的保溫效果。所以在建筑設(shè)計(jì)和實(shí)施時(shí)一定要注意門(mén)窗的氣密性。
最后,選取相對(duì)而言較為節(jié)能的門(mén)窗,對(duì)于現(xiàn)階段市面上的大多數(shù)門(mén)窗,一般的質(zhì)地都是以玻璃為主,這就造成其隔音和保暖、隔熱效果出現(xiàn)嚴(yán)重的問(wèn)題。在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)該適當(dāng)?shù)剡x取更加節(jié)能的吸熱玻璃、隔音玻璃、反光玻璃等高科技產(chǎn)品。這些材料,能最大限度的保證節(jié)能的目標(biāo)。
(四)建筑外墻保溫設(shè)計(jì)
建筑外墻的保溫設(shè)計(jì),是近年來(lái)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)比較關(guān)注的領(lǐng)域,我國(guó)當(dāng)前的建筑設(shè)計(jì),在外圍護(hù)結(jié)構(gòu)上造成的熱損耗較大,在夏季使用空調(diào)和冬季采暖時(shí)會(huì)由于墻體保溫性能較差導(dǎo)致較多的能源消耗,是建筑能源消耗的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在建筑外墻實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì),主要通過(guò)利用新型的保溫材料對(duì)建筑外墻進(jìn)行處理,主要的形式有節(jié)能保溫涂料和輕型的保溫板材。新型保溫材料和復(fù)合型的外墻施工技術(shù)是主要的節(jié)能做法,目前較為普遍運(yùn)用的材料是聚氨酯保溫材料,聚氨酯泡沫的保溫效果在實(shí)踐運(yùn)用中表現(xiàn)良好,滿(mǎn)足了建筑節(jié)能的要求。對(duì)于一些需要特殊外墻視覺(jué)效果的建筑,在外墻節(jié)能設(shè)計(jì)上偏向于外墻外保溫技術(shù)和內(nèi)保溫技術(shù)的有效結(jié)合。現(xiàn)代建筑的支撐結(jié)構(gòu)相對(duì)獨(dú)立,對(duì)墻體進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)可供操作的空間較大,可以對(duì)原有的墻體進(jìn)行節(jié)能保溫加固后再進(jìn)行外包處理,宜采用節(jié)能涂料和板材以及保溫門(mén)窗等共同使用。
(五)照明的節(jié)能設(shè)計(jì)
一是對(duì)新型光源的使用。在傳統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)中,采用最多的往往是鈉燈、汞燈等燈具,這些燈具由于其使用和成本方面的優(yōu)勢(shì)在電氣系統(tǒng)中廣泛使用而且也發(fā)揮了自身的作用。但是在新的節(jié)能要求下,新型的光源設(shè)備不斷的推出,傳統(tǒng)燈具的壽命短、啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)、功率因數(shù)差等缺點(diǎn)致使其無(wú)法與新型的光源設(shè)備進(jìn)行比較。在電氣系統(tǒng)的照明設(shè)計(jì)中采用如電磁感應(yīng)燈、LED燈等新型光源,可以有效的實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的節(jié)能。
二是改變光源的控制方式。在照明設(shè)計(jì)中采用如時(shí)控、光控和聲控等自動(dòng)化的控制技術(shù),這些技術(shù)的運(yùn)用已經(jīng)很成熟,在電氣系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中還有很大的空間可以實(shí)施,其成本低,操作簡(jiǎn)單,可以有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)電力的節(jié)約。
(六)整體及外部環(huán)境的節(jié)能設(shè)計(jì)
建筑整體及外部環(huán)境設(shè)計(jì)是在分析建筑周?chē)鷼夂颦h(huán)境條件的基礎(chǔ)上,選址、規(guī)劃、外部環(huán)境和體型朝向等設(shè)計(jì),獲得一個(gè)良好的外部微氣候環(huán)境,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。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?chē)h(huán)境條件等因素的綜合狀況來(lái)確定。建筑設(shè)計(jì)中,既要使建筑在其整個(gè)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(shí)又要不破壞整體生態(tài)環(huán)境的平衡。合理的外部環(huán)境設(shè)計(jì),在建筑位址確定之后,應(yīng)研究其微氣候特征。根據(jù)建筑功能的需求,應(yīng)通過(guò)合理的外部環(huán)境設(shè)計(jì)來(lái)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,在建筑周?chē)侠聿贾脴?shù)木、植被,既可有效地遮擋風(fēng)沙、凈化空氣,還能遮陽(yáng)、降噪,從而減少空調(diào)能耗。
三、結(jié)語(yǔ):
在建筑設(shè)計(jì)中推行節(jié)能設(shè)計(jì),對(duì)于節(jié)約能源、減小建筑施工成本和使用過(guò)程中的成本,增加建筑使用者的舒適、健康和環(huán)保等具有重要的意義,是對(duì)我國(guó)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)具有重要影響的工作。但同時(shí)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)也是一個(gè)長(zhǎng)期的、系統(tǒng)的工程,它涉及到建筑設(shè)計(jì)、施工、消費(fèi)和管理等多個(gè)環(huán)節(jié),涵蓋的面很廣。且建筑節(jié)能設(shè)計(jì)可能在短時(shí)間內(nèi)因?yàn)楦魺岚宓缺夭牧系氖褂枚黾咏ㄖ杀荆捌谫M(fèi)用高,而利益的回收周期較長(zhǎng),所帶來(lái)的使用的舒適和節(jié)能環(huán)保效果主要為居住者、使用者和整合社會(huì)所共享,建筑開(kāi)發(fā)投資商因此對(duì)于建筑節(jié)能設(shè)計(jì)并不重視,這就需要政府加大對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的支持,出臺(tái)相關(guān)的法律法規(guī),采取強(qiáng)制要求和政策鼓勵(lì)的方式進(jìn)行推廣。
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