孫玉坤
建筑能耗通常不僅在建筑的建設(shè)過程中會產(chǎn)生,在建筑的使用過程中也會產(chǎn)生,比如采暖、通風(fēng)、照明、家用電器使用等。在我國提出的可持續(xù)發(fā)展觀背景下,建筑工程需要注意節(jié)能減排,將建筑節(jié)能貫穿到建筑初期選址、設(shè)計到后來的施工和使用中,通過對建筑全周期節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用,最大程度降低建筑能耗和使用可再生自然資源,降低建筑工程的成本。在滿足建筑舒適程度的基礎(chǔ)上,除了盡量選用低能耗、環(huán)保的建筑材料之外,還需要因地制宜,仔細(xì)考慮當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境和地理環(huán)境,才能合理布置建筑空間,提高建筑空間和建筑材料的利用率。另外還可以通過利用可再生能源的方式,降低建筑能耗。未來低能耗、節(jié)能環(huán)保的建筑將成為建筑發(fā)展的主流。本文將針對建筑設(shè)計中節(jié)能設(shè)計的幾點(diǎn)問題進(jìn)行分析。
1.忽視節(jié)能設(shè)計重要性:
隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國城市化建設(shè)高速發(fā)展,但是建筑行業(yè)的發(fā)展是粗放式的。一座座高樓大廈拔地而起的背后是環(huán)境的不斷惡化。建筑行業(yè)的能源消耗占據(jù)我國總能源消耗的1/3,如果加上建筑材料的能耗,那么建筑行業(yè)的資源消耗量占據(jù)我國資源消耗的一半。因此建筑行業(yè)的節(jié)能減排工作迫在眉睫,具體的節(jié)能減排體現(xiàn)在以下幾個方面:一是努力開發(fā)太陽能、風(fēng)能、生物能等清潔、可再生能源才能緩解能源緊缺的壓力。二是我國能源和資源浪費(fèi)情況較為嚴(yán)重,具有能源利用率低的問題,因此必須做好能源和資源管理工作。
2.忽視建筑單體的通風(fēng)設(shè)計
開發(fā)商為了追求經(jīng)濟(jì)效益,在進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)的時候會最大程度上提高土地的利用率,通常容積率會按照最大值進(jìn)行設(shè)計,這就導(dǎo)致了許多單元建筑設(shè)計成一梯六戶,甚至是一梯八戶,這就導(dǎo)致了建筑單體的實(shí)際通風(fēng)效果十分不好,特別是在夏季,如果自然通風(fēng)效果差將會導(dǎo)致室內(nèi)的熱量無法順利地排除室外,增加了空調(diào)制冷的壓力,同時室內(nèi)空氣也會變得污濁,影響人們的身體健康。通常住宅建筑的立面窗戶開啟面積較低,更加不利于室內(nèi)的自然通風(fēng)。
3.建筑外遮陽不受重視
在實(shí)際的設(shè)計工作中,設(shè)計人員往往會為了達(dá)到立面效果的豐富性,在建筑外立面上增加裝飾構(gòu)件,但是完全沒有考慮到建筑遮陽的問題,這就導(dǎo)致了構(gòu)件的功能性不足,忽視了建筑節(jié)能的重要性,這種做法不符合設(shè)計的經(jīng)濟(jì)原則。建筑遮陽可以在夏季阻擋過多的太陽直射,降低空調(diào)制冷的壓力,因此需要引起設(shè)計人員的注意,增強(qiáng)對建筑遮陽重要性的認(rèn)識。
4.熱橋問題往往被人們所忽視
當(dāng)前建筑設(shè)計由于追求造型的變化,會導(dǎo)致立面的變化較為豐富,外立面和屋面的構(gòu)件也較多,外飄窗的設(shè)計也常常被運(yùn)用到住宅建筑中。這些設(shè)計手法雖然大大豐富了建筑立面造型,但是卻增加了熱橋效應(yīng),這對建筑節(jié)能十分不利。因此需要在豐富立面構(gòu)件和防止熱橋效應(yīng)中達(dá)到平衡。
1.:整體規(guī)劃節(jié)能設(shè)計:
目前的粗放式經(jīng)濟(jì)發(fā)展必然會帶來資源的浪費(fèi)問題,因此必須轉(zhuǎn)為精細(xì)化發(fā)展,大力發(fā)展建筑節(jié)能設(shè)計。首先需要在建筑選址之時就要避開山谷、溝底等地方,降低建筑供暖壓力,以“節(jié)能、節(jié)地”為目標(biāo),盡量挑選向陽平地。另外盡量選擇廢棄的地塊,可以提高土地利用率。為了能夠保證人們的健康,選取的土地應(yīng)該是無毒的,遠(yuǎn)離危險品堆放點(diǎn)和雷達(dá)站等對人體健康造成危害的地方。第二在規(guī)劃建筑布局時應(yīng)該充分考慮到當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和地理?xiàng)l件并加以利用,保證建筑獲得足夠的自然通風(fēng)和采光。另外還需要根據(jù)具體情況采取一些遮陽措施,避免夏季過于強(qiáng)烈的太陽直射。在建筑設(shè)計中需要控制建筑體形系數(shù),一般為0.3以下,因?yàn)榻ㄖw形系數(shù)每增加0.01,耗熱量就會提升2.5%。第三可以通過綠化遮陽等措施改善室內(nèi)氣溫,降低建筑能耗。
2.:圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計:
(1)外墻節(jié)能設(shè)計:
建筑中圍護(hù)結(jié)構(gòu)起到了保溫隔熱的功能,因此做好建筑外墻保溫隔熱可以大大降低建筑能耗。為了能夠提高建筑外墻的節(jié)能性,需要提高外墻阻擋室內(nèi)熱量流失的能力,提高外墻吸收室內(nèi)熱量的能力。為了能夠做到這一點(diǎn),首先需要在外墻施工時注意選用較好的蓄熱材料,這樣才能更好維持室內(nèi)溫度恒定,降低空調(diào)能耗。其次需要提高玻璃及玻璃幕墻部分的保溫隔熱性能,可以使用雙層或三層玻璃結(jié)構(gòu)提升玻璃部分的保溫性能,幫助減少室內(nèi)熱量的散失,降低冬季供暖壓力。另外為了更好地做到外墻的保溫隔熱工作,可以創(chuàng)新采用新型的復(fù)合墻體材料,比如巖棉、礦棉、玻璃棉、加氣混凝土等,這種復(fù)合墻體材料的保溫隔熱性良好且無毒無污染,有利于提高外墻的保溫隔熱性,達(dá)到建筑節(jié)能的目的。
(2)屋面節(jié)能設(shè)計:
為了更好地實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能減排的目標(biāo),需要落實(shí)好建筑節(jié)能技術(shù)和節(jié)能材料的使用。屋面結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計是建筑節(jié)能設(shè)計中的重點(diǎn)部分,具體應(yīng)該從以下幾個方面入手。首先是合理選取屋面結(jié)構(gòu)形式和屋面構(gòu)造方法。比如坡屋面、通風(fēng)屋面、蓄水屋面、外保溫屋面都有利于建筑節(jié)能減排,因此值得推廣使用。當(dāng)然具體使用哪一種屋面結(jié)構(gòu)形式需要根據(jù)具體情況具體分析,比如在夏熱冬冷地區(qū)可以采用屋面綠化的方式改善室內(nèi)熱工環(huán)境,降低能源的消耗,維持室溫的恒定。第二,除了需要保證建筑在冬季的保溫性能外,還需要做好夏季屋面反射工作達(dá)到降低建筑能耗的目的。通常采用“冷”屋面的設(shè)計方法。因?yàn)?,“冷”屋面設(shè)計中的反射率是0.65,熱輻射系數(shù)是:0.75。所以,可使淺色屋面表面和周圍溫度差達(dá)到11.1℃,為人們營造一個舒適的生活環(huán)境,取得良好的節(jié)能設(shè)計:效果。例如,白色屋面設(shè)計方式就是節(jié)能屋面設(shè)計的典范。通過上面的分析可以知道,屋面的節(jié)能設(shè)計可以大大減輕空調(diào)負(fù)荷,降低建筑能耗,對于建筑節(jié)能減排具有重要作用。
3.節(jié)能材料使用:
為了能夠達(dá)到較好的節(jié)能效果,還需要多多嘗試各種節(jié)能材料,通過不同類型節(jié)能材料的應(yīng)用可以降低建筑能耗,比如絕熱材料、節(jié)能門窗材料和墻體材料等。其中絕熱材料需要選用導(dǎo)熱系數(shù)小于0.2W/(m·K),并且具有多孔和密度小的特點(diǎn)。由于可選擇的絕熱材料很多,比如金屬絕熱材料、有機(jī)絕熱材料和無機(jī)絕熱材料等等,應(yīng)該按情況選取合適的材料。另外在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇中,為了突出節(jié)能設(shè)計理念,:應(yīng)盡量把蒸壓加氣混凝土砌塊、金屬面聚氨酷夾心板、金屬面聚苯乙烯夾心板等作為主要建筑材料,這一類材料具有節(jié)能:優(yōu)勢,可更好地滿足建筑節(jié)能設(shè)計要求。最后是門窗的材料選擇過程中,為了達(dá)到更好的保溫隔熱效果,可以選擇聚氯乙烯塑料門窗、斷熱鋁合金門窗、環(huán)氧樹脂玻璃鋼窗等,這樣可以取得更佳的建筑節(jié)能效果,門窗中的玻璃盡量選用中空玻璃,由于中空玻璃的熱阻較高,因此可以取得更好的隔熱效果,降低空調(diào)負(fù)荷,大大提升建筑的節(jié)能效果。
為了緩解能源短缺和自然資源浪費(fèi)的問題,需要做好建筑節(jié)能減排的工作,充分利用建筑材料,創(chuàng)造低能耗建筑。為此,提出了“節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材”的建筑節(jié)能口號,需要建筑設(shè)計和施工人員在工作中做好建筑節(jié)能設(shè)計和施工的工作。具體工作可以從建筑外墻節(jié)能、建筑屋面節(jié)能等方面入手,盡量選用較好熱工性能的建筑材料和建筑構(gòu)造方式,比如節(jié)能墻體材料和門窗材料等等,落實(shí)好建筑節(jié)能工作就是實(shí)現(xiàn)建筑可持續(xù)發(fā)展的重要一步,需要我們引起重視并付出努力,兼顧社會發(fā)展與自然環(huán)境的雙重利益。