尹松楠
(中國市政工程中南設計研究總院有限公司,湖北 武漢 430010)
首先在對民用建筑設計應用節(jié)能設計的時候,必須要堅持一種因地制宜的原則,要對民用建筑的設計場所進行合理的選擇。根據(jù)實際的地理情況,來采用相適應的節(jié)能設計能夠大大地節(jié)省成本。在地理位置的選擇上,要對氣候條件和地質(zhì)條件都進行仔細地考察,確保節(jié)能設計在實際的地理位置中可行,能夠發(fā)揮出其應有的作用。另外,良好的地理環(huán)境選擇可以讓居民的身心得到放松愉悅,更能夠提高生活質(zhì)量。比如在氣候適宜的環(huán)境中進行建筑設計,就能讓人感到舒適,而且在節(jié)能設計上,可以減少對空調(diào)的使用,節(jié)省一些電力的消耗,就充分地實現(xiàn)了對民用建筑的節(jié)能設計,實現(xiàn)了協(xié)調(diào)設計。
對民用建筑節(jié)能設計有著直接影響的就是材料的選擇,節(jié)能材料的質(zhì)量對于建筑的整體質(zhì)量有著直接影響。一般來講,節(jié)能材料需要滿足三個特性,即高效性、節(jié)能性以及經(jīng)濟性。在保證節(jié)能材料質(zhì)量的同時,最大化地節(jié)省成本,剛好符合了節(jié)能設計的核心理念。總之,節(jié)能材料的各種工程造價要科學合理,實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能[1]。
此外,在民用建筑的節(jié)能設計中,需要滿足一些本土化的設計和堅持外部環(huán)境的設計。本土化的設計是指在設計過程中,需要結合當?shù)氐慕ㄖ晳T以及人文生活方式,和一些習俗等結合起來,在實現(xiàn)節(jié)能設計的同時,還能讓建筑看起來符合大眾的審美。并且在方便人生活和休息的同時,還要對外部環(huán)境進行設計和布局。比如說將一些需要日照采暖的房間如臥室等,可以布置在建筑的南向,將一些需要低溫避免日照的房間布置在建筑北向。而且民用建筑的設計,其建筑形狀設計也需要綜合多方面的因素,堅持合理的設計。在堅持節(jié)能的同時,要盡可能地增加建筑的美感。值得一提的是,在對建筑內(nèi)部進行設計的時候,不能只追求設計高效而忽略掉建筑中的設計功能分布,這就不利于實際的生活質(zhì)量。所以,需要在建筑設計上節(jié)能設計的應用上中堅持本土化的設計和對外部環(huán)境的合理設計[2]。
在節(jié)能設計的具體應用上,影響節(jié)能設計的因素有很多,其中對新能源的利用技術、設計人員的專業(yè)能力以及投入建筑設計的成本,是其中較為重要的因素。首先,由于節(jié)能設計在我國發(fā)展的時間相比建筑行業(yè)來說比較短,在人才上也比較缺乏,有著很多人員都沒有經(jīng)歷過專門的節(jié)能設計培訓,所以導致了在建筑的整體設計中,沒有對建筑的整體生命周期進行綜合考慮,影響到了建筑設計中的節(jié)能設計。其次,對于環(huán)境的保護和建筑的技能,新能源的利用有著非常重要的作用。目前來說,新能源包括一些太陽能和風能等一些可再生的能源。這些能源的應用水平,對于建筑設計資源的節(jié)約有著直接的關聯(lián)。最后,民用建筑都會受到成本的限制,而節(jié)能的設計一般都會有著更高的成本,所以建筑設計的成本因素也是影響節(jié)能設計有效應用的關鍵。
在節(jié)能設計應用的問題中,主要存在著兩個問題,分別是建筑耗能大的問題和建筑節(jié)能方式落后的問題。首先,建筑耗能大的問題,是在進行建筑使用的時候,會消耗大量的資源,這就和環(huán)保節(jié)約的理念背道而馳,不利于節(jié)能設計的應用。這是因為人們環(huán)保意識提高的同時,對于建筑的安全要求也在不斷增高。所以建筑行業(yè)里為了滿足人們的質(zhì)量要求,就會消耗大量的能源去進行安全保證,這就是建筑耗能大的問題[3]。而且由于我國對能源這一問題的關注還比較晚,在建筑的節(jié)能方式上還比較落后。比如民用建筑中的供暖問題,集中供暖是民用建筑的常用供暖方式,集中供暖的材料是煤炭,但是有很多煤炭在利用時還沒有完全燃燒就被丟棄,這就造成了資源的很大浪費。因此,建筑節(jié)能方式落后也是節(jié)能設計應用中的主要問題。
首先,為了構建出節(jié)能的建筑,就需要將整個建筑布局貫穿節(jié)能設計,實現(xiàn)節(jié)能設計對建筑的整體布局。比如民用建筑的外部環(huán)境設計上,應該將節(jié)能建筑設計在一些透風并且光照充足的地方。合理地利用風能、太陽能等自然資源,以這兩種資源代替建筑內(nèi)的電器照亮,就在一定程度上完成了節(jié)能的目標[4]。這就要求在設計中需要設計人員對當?shù)氐臍夂蛞约皽囟扔兄屑毜目疾?,對于光照和通風因素都有著清楚的認知,然后才能夠?qū)崿F(xiàn)自然資源的節(jié)能設計應用。
節(jié)能設計不僅體現(xiàn)在資源的節(jié)能上,還體現(xiàn)在對土地的節(jié)約利用上。目前來看,我國的城市用地還都比較緊張,因此,需要在建筑設計中應用土地的節(jié)能設計理念,比如為了節(jié)省土地資源,可以通過縮小建筑物之間的距離實現(xiàn)節(jié)能。不過在縮小距離時要堅持科學合理地縮小,不能為了追求節(jié)能影響到建筑物的質(zhì)量。通過縮短建筑物之間的距離,可以提高建筑物地上空間的使用率,滿足了節(jié)能環(huán)保的要求。同樣也可以對建筑物內(nèi)部的空間利用率進行提高,在民用建筑的設計中,可以將地下空間設計一些機房、超市以及儲藏的空間等。并且節(jié)能設計還要求將一些天然的采光日照和一些自然風都引入進去,將地下空間整體環(huán)境變得舒適起來。
而且還需要在建筑中減少對一些不可再生資源的利用,同時要在建筑設計中盡量避免人口密集的現(xiàn)象,以此在保證自然資源利用效率的基礎上,對于居民的生活質(zhì)量提升有著推動作用。而在建筑內(nèi)部,也需要實現(xiàn)節(jié)能建筑的布局,可以通過如全開放的客廳和廚房來加強建筑內(nèi)部的通風,而且也可以在一些建筑內(nèi)部物件擺放上呈現(xiàn)出一些并列式或者是平行式的布置??傊褪菫榱俗尳ㄖ飪?nèi)部更合理地通風,對于節(jié)能資源利用和生活質(zhì)量的提高都有著很大的幫助[5]。
在節(jié)能設計的應用中,對于一些新能源以及可再生能源的合理利用是節(jié)能的關鍵。所以應該在節(jié)能設計中對可再生能源進行充分的挖掘,除了常用的太陽能和風能外,在條件允許下還可以對潮汐能等進行利用,這些新能源的利用都將是節(jié)能設計中必不可缺的組成部分,以目前來看,太陽能和風能在節(jié)能設計中已經(jīng)得到了有效的應用。比如太陽能可以實現(xiàn)生活中洗浴熱水供應,而且在需要的時候還可以實現(xiàn)一定的供熱,在我國不僅城市運用廣泛,在農(nóng)村也有著普遍太陽能的應用。在風能,同樣是建筑設計中節(jié)能設計的重要能源,風能能夠提供一定的電力供應,保護了生態(tài)環(huán)境。除了這些可再生能源外,對于一些新能源也要在建筑設計中進行充分運用,新能源作為綠色能源,一般來講,新能源的有效應用有著兩個目的:首先,其能夠減少建筑內(nèi)部的污染,保證居民的健康;其次,它可以對可再生能源的利用緊張程度進行緩解,加快節(jié)能設計的腳步。而且在加快能源運用的過程中,需要將一些環(huán)保理念落實到實處。在生活中提倡對可再生能源和新能源的應用,堅持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,深刻推動節(jié)能設計在建筑設計中的切實應用。
在建筑設計上的節(jié)能設計中,應該多利用節(jié)能材料來購造成整體建筑,具體來說建筑中有著以下需要注意。
首先,屋面的節(jié)能設計在建筑節(jié)能設計中是不可或缺的一部分。在傳統(tǒng)的屋面節(jié)能設計中,主要是為屋面設置一層保溫層,一般來說保溫材料都會選擇吸水比較低,并且能夠防滲漏的材質(zhì),這是因為保溫材料的密度比較小,并且設計也比較簡單,對我國的建筑行業(yè)有著一定的貢獻。不過傳統(tǒng)的保溫層材料也有著缺點,就是它的整體質(zhì)量和厚度有著直接關聯(lián),為了加強保溫,就需要更厚的厚度,這就需要更高的成本。而節(jié)能設計中的屋面綠化就可以很好滿足保溫作用,屋面綠化能夠積極地降低熱島效應,對于屋面隔熱有著很好的保證。既滿足了居民對保溫的需求,又可以通過綠化來建設綠色環(huán)境,成本上也有著很強的經(jīng)濟性,在建筑設計中有著很強的應用意義。
其次,外門窗在建筑能耗的散失中,所占的比例比較大,也是能耗散失中最薄弱部位。所以,為了減少能耗,實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。就要在保證期正常使用后的基礎上,對于外門窗的開口面積進行盡可能的縮小[6]。另外在外門窗的節(jié)能設計上,沒有統(tǒng)一的標準材料,而應該根據(jù)當?shù)貧夂虻牟煌瑏磉x擇合適的建筑材料。比如說在北方氣候較為寒冷的民用建筑上,外門窗能以塑鋼門窗作為主要應用材料,可以避免金屬窗產(chǎn)生的冷橋現(xiàn)象。而對于一些四季氣候都比較突出的地區(qū),在材料上應該注重對冷熱交替的適應性,可以選擇一些鍍膜玻璃和中空玻璃等??傊捎煤线m的材料對外門窗進行建筑設計,就是節(jié)能設計的切實應用。
最后,建筑圍欄結構的設計也是節(jié)能設計中需要注意的地方,建筑維護結構對于建筑的保溫設計有著直接的關聯(lián)。在建筑外圍結構中,墻體隔熱和保溫性能的好壞對于節(jié)能的影響是關鍵,所以在節(jié)能設計中,需要對墻的保溫技術以及墻體的節(jié)能材料選擇做出合理的設計。一般來說,現(xiàn)在的墻體保溫節(jié)能技術都向著外墻保溫技術進行發(fā)展,其包括外墻外保溫、外墻內(nèi)保溫以及外墻自保溫三種,而墻的材料上也都是選擇能夠吸熱的材料??傊趪鷻诮Y構的建筑設計中,發(fā)展墻外保溫的節(jié)能技術是節(jié)能設計中必不可或缺的。
在眾多生活所用資源中,水資源是非常重要的一種,為了節(jié)約水資源實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,需要在民用建筑中對水資源的利用進行合適的節(jié)能設計。比如在民用建筑的設計中,為了保護水資源,可以適當?shù)卦O計出一種污水的回收系統(tǒng),將生活污水進行集中統(tǒng)一的凈化,讓水資源得到二次利用。并且還可以在整體的建筑和設計中進行人工濕地的設計,人工濕地的設計可以將無法凈化的污水進行統(tǒng)一排放,實現(xiàn)了對污水的處理,并且為生態(tài)環(huán)境構建也做出了貢獻。除了水資源外,節(jié)能設計對于冷暖資源的利用也要進行合理的設計,現(xiàn)在的冷暖空調(diào)裝置都是日夜使用,造成的能源消耗是十分大的[7]。因此,可以考慮建筑智能化的運用,比如室外溫度適宜時可以通過通風來對室內(nèi)降溫,而且要準確引導室內(nèi)熱量,保證節(jié)能設計的應用。
綜上所述,節(jié)能設計在民用建筑設計的應用中,還有一些影響其運用的因素和問題。這就需要在實際的應用中將節(jié)能設計應用到建筑布局和建筑材料上,并且要注重利用可再生能源和新能源,同時也要合理地利用水資源以及冷暖資源,就可以實現(xiàn)節(jié)能設計在建筑設計中的有效應用。
[ID:009350]