蓋勝
摘要:在民用建筑設(shè)計(jì)中加強(qiáng)節(jié)能設(shè)計(jì)的合理應(yīng)用,能夠有效的提高能源利用率,降低能源消耗,促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文主要從民用建筑中進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則、節(jié)能設(shè)計(jì)在民用建筑的應(yīng)用中存在的問(wèn)題以及有效應(yīng)用幾個(gè)方面進(jìn)行了分析探討。
關(guān)鍵詞:節(jié)能設(shè)計(jì);民用建筑;應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào):TU201.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
引言
建筑行業(yè)屬于高能源消耗產(chǎn)業(yè),而在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中面臨的一個(gè)嚴(yán)峻問(wèn)題就是能源越來(lái)越短缺,為了促進(jìn)建筑行業(yè)能夠獲得可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)該加強(qiáng)節(jié)能設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,以使能源的消耗減少,從而避免浪費(fèi)。
1民用建筑中進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則
1.1合理選址
在對(duì)民用建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),首先要保證選址合理、可行。選擇的施工場(chǎng)地所在區(qū)域具有良好的地質(zhì)條件及氣候條件,能夠?yàn)楹笃诘氖┕ぬ峁O大的便利,能夠使人力、物力、財(cái)力得到節(jié)省。同時(shí),宜人的氣候也能增強(qiáng)人們生活的舒適性,減少對(duì)空調(diào)和取暖設(shè)備的使用,從而使能源的消耗得到減少。
1.2建筑形體與日照間距設(shè)計(jì)的合理性
在對(duì)民用建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),還要從多個(gè)角度進(jìn)行研究和分析,尤其在對(duì)形體進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),更要加強(qiáng)研究,保證形體的合理性,既能夠增強(qiáng)建筑的美觀性,也能使建筑接受到的日照充足,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果。
1.3選擇節(jié)能材料
要按照節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、高效的原則對(duì)建筑材料進(jìn)行選擇,并注意材料具有環(huán)保性。
1.4本土化與外部環(huán)境設(shè)計(jì)
本土化設(shè)計(jì)指的是按照當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)俗習(xí)慣進(jìn)行民用建筑設(shè)計(jì),這樣可以實(shí)現(xiàn)民用建筑與周?chē)h(huán)境的協(xié)調(diào)性,此外,在設(shè)計(jì)建筑外部的環(huán)境時(shí),嚴(yán)格按照要求進(jìn)行布局,比如,在建筑的南向布置日照采光采暖的房間,在北側(cè)布置低溫避光的房間,以增加節(jié)能的空間。
2節(jié)能設(shè)計(jì)在民用建筑的應(yīng)用中存在的問(wèn)題
2.1缺少技術(shù)的支持
在民用建筑中應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)存在的一個(gè)主要問(wèn)題就是缺少技術(shù)的支持,主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。第一,國(guó)家對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的要求起步較晚,這就造成我國(guó)缺少建筑節(jié)能改造企業(yè),建筑節(jié)能改造的主要對(duì)象就是民用建筑,但是,當(dāng)前市場(chǎng)上供應(yīng)的節(jié)能建材不能使建筑節(jié)能的需要得到滿(mǎn)足,這就不利于節(jié)能建筑的發(fā)展。第二,節(jié)能技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才不足,施工人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)與標(biāo)準(zhǔn)還有一定的差距,這就影響了對(duì)節(jié)能技術(shù)的進(jìn)一步研究,這就使得民用建筑節(jié)能的效果受到影響。
2.2對(duì)新能源的利用不到位
在能源的節(jié)約和環(huán)境的保護(hù)方面,一個(gè)重要的因素就是新能源的使用。新能源主要指的是非常規(guī)可再生能源,比如太陽(yáng)能、風(fēng)能等。當(dāng)前,太陽(yáng)能在建筑領(lǐng)域內(nèi)沒(méi)有大規(guī)模的使用,技術(shù)也不成熟;我們看到北方的很多地區(qū)使用地?zé)崮苓M(jìn)行采暖;一些地區(qū)也應(yīng)用到了風(fēng)能發(fā)電。由此可見(jiàn),有必要加強(qiáng)對(duì)新能源的研究。
3節(jié)能設(shè)計(jì)在民用建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
3.1住宅建筑平面節(jié)能設(shè)計(jì)
在住宅建筑的平面節(jié)能設(shè)計(jì)中,主要出發(fā)點(diǎn)是降低住宅建筑項(xiàng)目的熱消耗,提高建筑的節(jié)能效果。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)建筑的整體熱環(huán)境進(jìn)行了一系列優(yōu)化工作。在具體的優(yōu)化過(guò)程中,我們要注意以下幾個(gè)問(wèn)題:第一,確保建筑物有足夠的照明條件。選擇場(chǎng)地時(shí),盡量選擇平坦的地面或斜坡,而不是低洼的地方。同時(shí),確保大樓朝南。其次,住宅建筑設(shè)計(jì)工作應(yīng)避免西北寒潮的影響。應(yīng)注意的是,在建筑平面門(mén)窗設(shè)計(jì)中,應(yīng)注意建筑物受到西北冷流的影響,盡量減少熱的損失。
3.2屋面節(jié)能設(shè)計(jì)
作為建筑的外部結(jié)構(gòu),其內(nèi)外溫差和屋頂?shù)臒崃肯拿黠@大于任何一面墻,因此屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)予以重視。例如儲(chǔ)水設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)師可以在堅(jiān)硬的防水層之上建造一個(gè)蓄水層,利用水蒸發(fā)來(lái)驅(qū)散一部分太陽(yáng)射線(xiàn)的輻射熱,從而降低屋頂溫度,提供良好的隔熱效果。此外可以選用新型保溫(隔熱)材料,來(lái)達(dá)到降低屋面熱能消耗的目的。
3.3門(mén)窗節(jié)能設(shè)計(jì)
近年來(lái),隨著物質(zhì)水平的提高,居民對(duì)住宅建筑細(xì)節(jié)的需求發(fā)生了變化,房屋門(mén)窗的規(guī)格和風(fēng)格也變得多樣化。根據(jù)相關(guān)研究,超過(guò)40%的住宅建筑熱損失是由門(mén)窗引起的。因此,要加強(qiáng)門(mén)窗的節(jié)能設(shè)計(jì)。室外門(mén)窗作為建筑的重要組成部分,其對(duì)室內(nèi)外的通風(fēng)和溫度變化有很大的影響。
3.3.1要保證門(mén)窗面積的設(shè)計(jì)合理
目前,一些住宅建筑工程在門(mén)窗節(jié)能設(shè)計(jì)中普遍采用大落地窗和外飄窗,這將直接影響室內(nèi)保溫效果和隔熱效果。因此,在住宅建筑門(mén)窗設(shè)計(jì)中,應(yīng)減少使用外飄窗和大的落地窗,適當(dāng)減少門(mén)窗的開(kāi)放面積,以進(jìn)一步達(dá)到室內(nèi)保溫隔熱的目的。
3.3.2促進(jìn)門(mén)窗的氣密設(shè)計(jì)
通過(guò)控制窗面積比,提高氣密性,減少冷氣滲入,提高窗框保溫性能,提高玻璃零件保溫能力,達(dá)到節(jié)能的目的。一般來(lái)說(shuō),設(shè)計(jì)可以采用多層玻璃的形式,同時(shí)還要注意密封等方法的使用,這可以有效地減少空氣的滲透,減少空調(diào)能耗。
3.4采光通風(fēng)設(shè)計(jì)
無(wú)論是在生活中還是在工作中,人們對(duì)光的需求至關(guān)重要。節(jié)能住宅作為人工環(huán)境,采光設(shè)計(jì)是否合理會(huì)影響人們的生活或工作。采光可分為人工照明和自然采光。如何降低能耗,在節(jié)能住宅建筑中采取的策略是在人工照明和自然采光之間取得平衡。即充分利用自然光,減少使用人工照明設(shè)施,以降低能耗。除了采光,風(fēng)對(duì)人也很重要。節(jié)能住宅應(yīng)充分利用自然風(fēng),實(shí)現(xiàn)人工環(huán)境與自然的結(jié)合,提高住宅的生態(tài)可持續(xù)性。因?yàn)橛行У淖匀煌L(fēng)不僅可以創(chuàng)造一個(gè)清新的自然人工環(huán)境,而且可以降低機(jī)械通風(fēng)的能耗。在我國(guó)一些大型住宅建筑的設(shè)計(jì)與施工中,也考慮了照明與通風(fēng),并采取了相應(yīng)的措施。綠色建筑現(xiàn)在是一種通用的設(shè)計(jì),就是被稱(chēng)作“上層皮”的幕墻,設(shè)計(jì)是在雙層玻璃窗之間預(yù)留一定寬度的通風(fēng)管道,并且還搭配有可以調(diào)節(jié)角度的百頁(yè)。這樣,在夏天的時(shí)候,可以打開(kāi)上下的進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口,從而實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng),并且當(dāng)通道里面的空氣被加熱以后,可以通過(guò)風(fēng)壓,使熱空氣上升,冷空氣進(jìn)入,實(shí)現(xiàn)通風(fēng),當(dāng)冬天的時(shí)候,關(guān)閉進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口,雙層玻璃的中間就可以?xún)?chǔ)存熱量,以此來(lái)增溫。
3.5可再生能源的應(yīng)用
在節(jié)能住宅建筑中,應(yīng)充分利用可再生資源,盡可能少使用傳統(tǒng)能源,相反,使用可再生能源。如太陽(yáng)能、地?zé)崮?、風(fēng)能、沼氣能源等都是常用的可再生能源。節(jié)能的概念主要體現(xiàn)在節(jié)能方面,節(jié)能是一種環(huán)保、可持續(xù)的節(jié)能形式。例如,太陽(yáng)能應(yīng)該是住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的主要手段。太陽(yáng)能是無(wú)窮無(wú)盡,取之不盡的“無(wú)價(jià)”能源,不會(huì)造成空氣、居住環(huán)境污染,儲(chǔ)備量是巨大的。中國(guó)是一個(gè)幅員遼闊的地區(qū),全年日照時(shí)間不低于2200h,占全國(guó)面積的2/3,更有利于太陽(yáng)能的利用。太陽(yáng)能在住宅建筑中的應(yīng)用主要包括供暖、制冷和通風(fēng),為生活和生產(chǎn)提供熱水和電能。又如地?zé)崮?,?jié)能住宅建筑地?zé)崮艿膽?yīng)用是非常普遍的,在地上15~30m深的土層,溫度將保持不變,而不是受太陽(yáng)輻射的影響,地?zé)崮艿膽?yīng)用程序是基于常溫層熱能,地?zé)崮茉醇夹g(shù)的發(fā)展還不是很長(zhǎng)時(shí)間,只有加熱或冷卻。這兩種可再生能源的利用充分體現(xiàn)了節(jié)能理論在建筑中的實(shí)際應(yīng)用。
結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中面臨的一個(gè)主要的問(wèn)題就是能源的短缺,為了促進(jìn)建筑業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,就必須加強(qiáng)節(jié)能設(shè)計(jì)在民用建筑中的有效應(yīng)用。在民用建筑中應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)理念,可以使能源的消耗有效降低。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),相關(guān)人員應(yīng)以實(shí)際情況為依據(jù),并根據(jù)當(dāng)前存在的問(wèn)題,對(duì)設(shè)計(jì)理念及方法不斷進(jìn)行優(yōu)化,加強(qiáng)節(jié)能設(shè)計(jì)在民用建筑中的有效應(yīng)用。
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(作者單位:沈陽(yáng)原筑建筑設(shè)計(jì)有限公司)
科學(xué)與技術(shù)2018年16期