馬宇 陳希妍
摘 要:建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的合理運(yùn)用,不但能夠有效的節(jié)約資源,保護(hù)人類的生存環(huán)境,還能夠提高資源的利用率,實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文闡述了建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)及原則,對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的相關(guān)要點(diǎn)進(jìn)行了探討分析。
關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能設(shè)計(jì);標(biāo)準(zhǔn);原則;要點(diǎn)
1 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)及原則
1.1 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)
(1)建筑應(yīng)尊重自然、保護(hù)生態(tài)、與自然協(xié)調(diào)共生,盡可能減少人工環(huán)境對(duì)自然的破壞。(2)建筑要有利于人們的身心健康,避免或最大限度地減少環(huán)境污染,采用耐久、可重復(fù)的環(huán)保型綠色建材,充分利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等自然清潔能源,加強(qiáng)綠化,改善環(huán)境。(3)建筑空間和使用功能應(yīng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的變化,要求建筑空間具有包容性,功能具有綜合性,使用具有靈活性、適應(yīng)性和可擴(kuò)展性。(4)建筑應(yīng)具有獨(dú)特的建筑技術(shù)和藝術(shù)形式表達(dá)現(xiàn)代生態(tài)文化的內(nèi)涵和審美意識(shí),具有傳統(tǒng)地方文化意韻和現(xiàn)代氣息的建筑環(huán)境藝術(shù)。
1.2 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的原則
(1)以人為本。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以人為本的原則。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要任務(wù)是在減少能源消耗的前提下確保使用者的健康,要保證室內(nèi)空氣質(zhì)量、熱環(huán)境、噪音和電磁場(chǎng)輻射等綜合環(huán)境。盡可能地采用低毒或無(wú)毒材料,如使用無(wú)毒或低毒性涂料,建材甲醛或 Voc 含量最少,采用陶瓷、硬木等硬裝修地面等。改善室內(nèi)熱環(huán)境,提高人體舒適性。合理進(jìn)行自然采光,即滿足人類健康的需要,又滿足視覺(jué)美學(xué)的需要,同時(shí)達(dá)到節(jié)能的效果,采用吸聲材料來(lái)提高建筑的隔音效果。(2)最大限度降低能耗。在建筑設(shè)計(jì)中,不僅要注重使用過(guò)程中的節(jié)能,還應(yīng)考慮蘊(yùn)含在建筑材料本身中的能源消耗量。在滿足使用功能和結(jié)構(gòu)安全的前提下,應(yīng)盡量選用生產(chǎn)能耗低的建筑材料,以及鋼材、鋁材這些回收利用率較高的建筑材料,實(shí)現(xiàn)建筑的可持續(xù)的同時(shí)也一定程度上避免了建筑垃圾的產(chǎn)生量。盡可能的選用地方性的材料,減少運(yùn)輸過(guò)程中的能耗和污染。(3)減少建筑使用過(guò)程中的能耗。建筑使用過(guò)程中會(huì)消耗大量的能耗,應(yīng)重點(diǎn)從建筑本身來(lái)做好節(jié)能設(shè)計(jì)。 可通過(guò)建筑體形設(shè)計(jì)達(dá)到節(jié)能效果,如總體布局、平面形狀、體形系數(shù)和朝向等因素,都與建筑的節(jié)能有很大關(guān)系。合理設(shè)計(jì)建筑的墻體、門(mén)窗、屋頂及有效遮陽(yáng),提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能,也對(duì)建筑節(jié)能有著重大意義。
2 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的相關(guān)要點(diǎn)
2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)
(1)注重建筑外墻的外保溫。外墻在整個(gè)建筑外包面積當(dāng)中所占的比例最大,其對(duì)建筑物的能耗的影響也最大,因此,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首先控制外墻的傳熱系數(shù),采用合適的結(jié)構(gòu)和材料降低墻體的傳熱性能。就目前而言,建筑外墻外保溫有利于避免冷橋熱橋的產(chǎn)生,并且對(duì)主體結(jié)構(gòu)有防護(hù)作用,能夠有效延長(zhǎng)建筑物的使用壽命,更能夠減少資源的浪費(fèi),因此,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選擇外保溫體系。(2)屋面保溫系統(tǒng)。建筑的平屋面采用種植屋面系統(tǒng),對(duì)坡屋面則可考慮采用例置式節(jié)能系統(tǒng)。從工程實(shí)踐效果來(lái)看,建筑采用節(jié)能屋面,在冬季采暖期間,內(nèi)表面溫度遠(yuǎn)高于室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度,根本不會(huì)產(chǎn)生表面結(jié)露現(xiàn)象。而對(duì)于夏冬兩季,節(jié)能坡屋面的保溫層上下表面的水蒸氣分壓力都低于其對(duì)應(yīng)的飽和水燕氣分壓力,因此不會(huì)產(chǎn)生冷凝現(xiàn)象。而針對(duì)種植平屋面的綠色節(jié)能措施來(lái)說(shuō),鑒于其保溫材料上下兩表面都設(shè)置了防水層材料,保護(hù)層〔抗?jié)B細(xì)石混凝土或抗?jié)B砂漿〕又覆蓋了較厚的土層,造成整個(gè)屋面層的水蒸氣滲透動(dòng)力較小,所以不可能發(fā)生內(nèi)部冷凝。(3)外窗節(jié)能。外窗節(jié)能技術(shù)主要集中在傳熱系數(shù)和遮陽(yáng)系數(shù)兩個(gè)方面考慮。傳熱系數(shù)是衡量由溫差引起的的通過(guò)外窗的熱流量的參數(shù),是導(dǎo)熱、對(duì)流和輻射三種傳熱方式的綜合體現(xiàn)。傳熱系數(shù)越大,則會(huì)導(dǎo)致窗戶的保溫隔熱能力就越差,通過(guò)窗戶的能量損失就越多。而遮陽(yáng)系數(shù)則是體現(xiàn)玻璃阻隔太陽(yáng)熱幅射的能力。顯然,對(duì)于建筑來(lái)說(shuō),其為了達(dá)到綠色效果,其選取外窗方面,應(yīng)當(dāng)選擇高保溫隔熱性能的外窗構(gòu)造及合理的遮陽(yáng)系數(shù)。當(dāng)前,控制外窗傳熱系數(shù)的技術(shù)主要是集中于增加空氣層的數(shù)量、提高空氣層的厚度、使用惰性氣體填充、添加保溫隔熱膜、采用真空玻璃以及良好的保溫隔熱性能窗框等。
2.2 合理布局,改善微氣候
為了保障生態(tài)系統(tǒng)的平衡,使得建筑融入周圍的環(huán)境,這就要求我們?cè)谝?guī)劃中必須具有一種整體觀,必須根據(jù)氣候、周圍的自然生態(tài)環(huán)境、人文環(huán)境等方面做好建筑區(qū)位以及建筑類型的選取工作,另外建筑師必須根據(jù)場(chǎng)地的氣候環(huán)境、地勢(shì)、地貌等對(duì)建筑群做好合理的布局,使得各個(gè)不同的建筑物相互和諧,構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體,以構(gòu)造良好的建筑群落內(nèi)的微型氣候環(huán)境。為此,應(yīng)做好以下工作:(1)建筑物朝向要有利于采光?;貞?yīng)選擇在向陽(yáng)的地段上,“坐北朝南”是我國(guó)北方民居的建筑朝向定式,對(duì)于嚴(yán)寒和寒冷區(qū)住宅朝向,應(yīng)以南北向?yàn)橹鳎@樣可使每戶均有主要房間朝南,對(duì)爭(zhēng)取日照有利。各地城市最佳建筑朝向范圍不同,因此合理選擇建筑朝向?qū)?zhēng)取更多的太陽(yáng)輻射量是有利的。另外選擇滿足要求的日照間距。住宅建筑高密度的開(kāi)發(fā)和建造容易造成樓棟之間因間距不足形成日照遮擋,為此各地區(qū)均有針對(duì)本地區(qū)所處地理緯度、日照衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)及城市環(huán)境條件而確定的日照間距標(biāo)準(zhǔn)。(2)利用建筑物組合,爭(zhēng)取有利風(fēng)向。充分利用建筑物本身的不同的組合對(duì)空氣流通的不同作用合理確定建筑群的平面形式以及豎向布局,從平面形式來(lái)說(shuō),有自由式、錯(cuò)列式、斜列式等,這些方式能夠使得建筑物前后形成正負(fù)風(fēng)壓,有利于組織風(fēng)壓通風(fēng),從豎向布局來(lái)說(shuō),應(yīng)當(dāng)錯(cuò)落有致,但是較低的建筑要布置在夏季迎風(fēng)的前端,從而有利于季風(fēng)的滲透。(3)利用植被改善微氣候。要充分利用植被綠化改善建筑群內(nèi)的自然親和力,美化環(huán)境,降低城市熱島強(qiáng)度,調(diào)節(jié)局部微氣候,實(shí)現(xiàn)良性氧循環(huán)。對(duì)此,喬木和灌木是很好的選擇,它們能提供足夠氧氣,而草坪能夠提高綠化率,但供氧效果不佳,因此在居住環(huán)境中要堅(jiān)持喬灌草相結(jié)合的原則,通過(guò)其科學(xué)配置來(lái)保證植被的生態(tài)功能,防風(fēng)降噪、滯塵降污、殺菌放氧、降溫增濕、涵養(yǎng)水源等健康功能、對(duì)建筑風(fēng)環(huán)境的優(yōu)化功能以及微氣候的調(diào)節(jié)功能。
2.3 可再生能源利用
(1)地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。通過(guò)利用該類型空調(diào)可以使使住宅外的空調(diào)外掛箱消失,提高建筑外立面原有的平整。地源是一種通過(guò)利用地?zé)豳Y源的高效節(jié)能、零污染、低運(yùn)行成木的高效節(jié)能空調(diào)系統(tǒng),包括土壤式(垂直埋管和水平埋管)、地下水式等多種應(yīng)用方式。(2)太陽(yáng)能??稍偕茉磳⑹俏磥?lái)人類的主要能源來(lái)源,而太陽(yáng)能發(fā)電的商業(yè)化開(kāi)發(fā)和利用已經(jīng)成為重要的發(fā)展方向。對(duì)于太陽(yáng)能光伏屋頂發(fā)電系統(tǒng)以其易于安裝、功率穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)久等優(yōu)勢(shì)而成為當(dāng)前重要的光伏應(yīng)用。而在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)較為發(fā)達(dá)的長(zhǎng)三角、珠三角等地區(qū)已經(jīng)基本具備了太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)大規(guī)模安裝條件。
3 結(jié)束語(yǔ)
建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的理念,在滿足建筑功能的基礎(chǔ)上,使建筑在其全壽命期內(nèi),實(shí)現(xiàn)最大限度的節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材),保護(hù)環(huán)境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間。
參考文獻(xiàn):
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