方鐘明
佛山市順德建筑設計院有限公司 廣東 佛山 528300
對于綠色建筑的節(jié)能設計,設計人員應遵循降低能耗或浪費能源的原則,從源頭上節(jié)能設計規(guī)劃,節(jié)能控制。然而,大多數(shù)設計師傾向于進行節(jié)能設計,以滿足綠色建筑的剛性要求,缺乏主動節(jié)能意識和對節(jié)能效果的重視。
大多數(shù)綠色建筑節(jié)能規(guī)劃中,設計師往往按照綠色建筑標準和節(jié)能指標標準硬實施地進行設計,規(guī)劃設計缺乏足夠的深度和廣度,的節(jié)能規(guī)劃措施是不夠重視,他們設計的節(jié)能解決方案最終是華而不實的,節(jié)能設計減少建筑能耗的目的沒有具體落實,阻礙了綠色建筑的發(fā)展。
一些建筑的節(jié)能設計只能用于滿足綠色建筑標準或達到中國建筑節(jié)能指標的數(shù)據(jù)而進行,實際上并沒有應用,導致大量的低能耗設計措施無法深入,而不是真的想要達到節(jié)能技巧。在綠色建筑節(jié)能設計審查階段,很大一部分施工審查單位不具備每個合格的節(jié)能設計審查能力,沒有有效的控制節(jié)能建筑設計困難,非常忽視建筑節(jié)能關鍵環(huán)節(jié),并沒有在建筑節(jié)能設計中發(fā)揮效用。
綠色建筑在節(jié)能設計上注重節(jié)能巧妙的效果,同時也結合用戶的綜合設計環(huán)境進行規(guī)劃使用。例如在北方地區(qū),人們往往會根據(jù)地理和氣候的變化來設計建筑物的布局、方向、通風等方面,在規(guī)劃和設計建筑物的日照過程中,相對來說比較注重隔熱室的部分。布局、方向等問題導致建筑物通風或絕熱異常,不但使綠色建筑無法達到節(jié)能的水平,而且使人們失去了舒適的生活。
綠色建筑的節(jié)能設計是從建筑整體結構設計的,涉及多個部門之間的合作,往往不能有效地協(xié)調不同學科之間的建筑節(jié)能設計。例如,按照節(jié)能設計的相關標準指標進行綠色建筑布局、門窗、屋頂、墻面的規(guī)劃設計。但是由于缺乏溝通等原因,并沒有按照以前的節(jié)能設計來替代所需的建筑能耗指標,從而失去了以往節(jié)能設計的意義。
綠色建筑在設計過程中,考慮建筑節(jié)能的影響是必不可少的,但往往過分追求低成本,而忽略了更高效的節(jié)能設計,后期的資源節(jié)約,或者以前節(jié)能設計只是追求節(jié)能而忽視建筑本身節(jié)能的需要,使得建筑投資大為提高,使成本投入與節(jié)能需求不相匹配[1]。
建筑的主體設計主要是建筑框架的設計。如果要在施工完成后對綠色建筑進行合理有效的設計,則應在規(guī)劃初期對整個建筑進行設計預覽。例如建筑方向、建筑布局、建筑密度、建筑形狀、戶外風環(huán)境設計和建筑綠化率等。
建筑物的方向是指建筑物的正面與建筑物的南面之間的夾角,對建筑物的光照時間有決定性的影響。建筑物朝向好則,室內照明充足,在冬季日照強并且少風的情況下,可以節(jié)約照明或取暖的資源,在夏天還可以避免太陽強烈的照射。
建筑物的布局根據(jù)建筑物周圍的環(huán)境進行規(guī)劃。合理的規(guī)劃可以使建筑物通風順暢,利用光線、避免雨雪,盡量減少溫度對建筑物的影響,并與建筑節(jié)能息息相關。建筑布局的常見形式是;行列式、周邊式、自由式、錯列式和混合式等等,這是一種結合周界與行列式相結合的形式,可以更好地構成氣候保護與通風結構相結合的優(yōu)點,更適合寒冷地區(qū)。
建筑的密度是單位面積建筑物的覆蓋率。是指項目建筑實際的基底總面積與規(guī)劃用地面積的比例。建筑密度在一定范圍內應在30%~40%之間。如果建筑密度越大,建筑物之間的密度越高,會影響建筑物之間的照明和通風,增加能源消耗。在建筑物的設計中要注意密度,調整建筑物的間距,同時節(jié)約能源也可以豐富空間景觀。
建筑物體型的差異會影響建筑物的采暖使用量或空調使用量的變化。設計應該更節(jié)能,可以通過改變建筑物的形狀因子來改變建筑物的能源消耗。建筑體形系數(shù)是指建筑物外部與其內部之間的比例,它可以反映建筑物單位面積內維修結構形狀的復雜程度。體型系數(shù)越大,建筑物外形越復雜,散熱面積越大。因此,建筑體的形狀系數(shù)增加0.01,建筑能耗相應增加2.5%左右。
風環(huán)境近年來,在新提出的建筑環(huán)境術語,會阻礙夏季建筑內外自然風的順利流動,冬季會影響建筑圍護結構的滲透風,對建筑產生重大影響,能源消耗和室內外環(huán)境。當建筑物周圍的步行區(qū)高度為1.5m時,風速應小于5m/s,避免出現(xiàn)無風或旋風帶,影響建筑物的散熱和污染物的消散。
建筑物周圍的綠化率是指建筑物周圍的綠化面積與建筑物總面積之比。它可以美化環(huán)境、增加空氣濕度、吸收二氧化碳和釋放氧氣,改善當?shù)匦夂颦h(huán)境,有效降低溫室效應。綠色建筑節(jié)能設計應重視綠化率的影響,已有研究表明,單位面積內住宅綠化覆蓋率提高25%,空調能耗可降低25%以上,我們可以看到,合理的綠色防熱功能間接減少了夏季能源消耗的作用,實現(xiàn)了綠色節(jié)能[2]。
本文首先研究了綠色建筑節(jié)能設計的現(xiàn)狀及其影響因素。基于地理氣候特點和建筑特點,分析了綠色建筑節(jié)能設計的現(xiàn)狀以及影響綠色建筑節(jié)能設計評價的各種因素?;诂F(xiàn)有的理論知識,分析和總結了能源因素的現(xiàn)狀和影響。
其次,結合北方地理氣候特點,研究影響綠色建筑節(jié)能設計的各種指標因素。采用受影響因素控制的節(jié)能指標,保證了因素選擇的適用性和完善性。論證現(xiàn)狀與影響因素之間的必然關系,同時簡要介紹影響因素體系建設的過程、原則和依據(jù),并對綠色節(jié)能設計的現(xiàn)狀及影響因素體系進行說明和探討。
[1]蒲云輝,楊平,羅文剴.不同方式的建筑節(jié)能設計對比研究——基于BIM和傳統(tǒng)2D方式[J].建筑經(jīng)濟,2015,36(09):112-116.
[2]張川,宋凌,孫瀟月.2014年度綠色建筑評價標識統(tǒng)計報告[J].建設科技,2015,(06):20-23.