摘 要: 隨著建筑業(yè)的發(fā)展,綠色建筑是一種嶄新的設(shè)計思維和模式,它提供給使用者有益健康的建筑環(huán)境,并最大限度地保護(hù)環(huán)境,減少能耗。建筑節(jié)能有利于從根本上促進(jìn)能源資源節(jié)約和合理利用,緩解我國能源資源供應(yīng)與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的矛盾;有利于加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展;有利于長遠(yuǎn)的保障國家能源安全、保護(hù)環(huán)境、提高人民群眾生活質(zhì)量、貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀。建筑設(shè)計是其中一個很重要的環(huán)節(jié)。本文就此進(jìn)行簡單的探討。
關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能;建筑設(shè)計;能源
前言:
在全世界總的能源消耗中,建筑能耗約占25%~40%。近年來,我國的建筑節(jié)能工作已進(jìn)入全面實施階段,隨著一系列關(guān)于建筑節(jié)能的國家法規(guī)及地方標(biāo)準(zhǔn)的頒布和實施,整個建筑行業(yè)從業(yè)人員不僅從觀念上對建筑節(jié)能有了一定的重視,而且在具體工作中取得了一定成果。使建筑節(jié)能在理論研究和實踐操作上均獲得了一定效果。但是,與世界發(fā)達(dá)國家相比,還有相當(dāng)大的差距。本文就建筑節(jié)能環(huán)保與建筑設(shè)計的關(guān)系進(jìn)行簡析。
1.建筑節(jié)能的重要性
目前世界范圍內(nèi)石油、煤炭、天然氣三種傳統(tǒng)能源日趨枯竭,人類將不得不轉(zhuǎn)向成本較高的生物能、水利、地?zé)帷L(fēng)力、太陽能、核能,而我國的能源問題更加嚴(yán)重。
我國能源發(fā)展主要存在四大問題:①人均能源擁有量低、儲備量低;②能源結(jié)構(gòu)依然以煤為主,約占75%,全國年耗煤量已超過13億;③能源資源分布不均,主要表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)能源短缺和農(nóng)村商業(yè)能源供應(yīng)不足,造成北煤南運(yùn)、西氣東送、西電東送;④能源利用效率低,能源終端利用效率僅為33%,比發(fā)達(dá)國家低10%。
隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展,我國的建筑能耗逐年大幅度上升,已達(dá)全社會能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生產(chǎn)能耗約13%,建筑總能耗已達(dá)全國能源總消耗量的45%。我國現(xiàn)有建筑面積為400多億m2,絕大部分為高能耗建筑,且每年新建建筑近20億m2,其中95%以上仍是高能耗建筑。如果繼續(xù)執(zhí)行節(jié)能水平較低的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),將留下很重的能耗負(fù)擔(dān)和治理困難。龐大的建筑能耗,已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)的巨大負(fù)擔(dān)。因此建筑行業(yè)全面節(jié)能勢在必行。
2.建筑物的節(jié)能技術(shù)
建筑節(jié)能是技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志,新能源利用是實現(xiàn)建筑可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。在目前條件下,建筑節(jié)能主要采取以下五項技術(shù)措施:
2.1減少建筑物的外表面積。
建筑物的外表面積的衡量值是體形系數(shù)??刂平ㄖ矬w形系數(shù)的重點是平面設(shè)計,當(dāng)平面凸凹過多,建筑物外表面積就會增加。如住宅建筑設(shè)計中,經(jīng)常會遇到臥室及衛(wèi)生間開窗問題,由于衛(wèi)生間靠內(nèi)開窗要凹進(jìn)平面很多,無形中增加了建筑物外表面積,另外還有飄窗,曬臺等構(gòu)造對節(jié)省能源很不利。所以對平面設(shè)計時,要綜合考慮多種因素,在滿足使用功能的同時,使建筑物體形系數(shù)控制在有合理效范圍內(nèi)。另外在立面造型,層高控制方面也會影響到建筑物體形系數(shù)。進(jìn)入21世紀(jì)許多高層建筑采取矩形平面及矩形組合,使建筑物外表面積相應(yīng)減小,整體尺寸較和諧,也保持了建筑物的外觀,對建筑節(jié)能是有益的。體現(xiàn)了建筑設(shè)計理念的新思維。
2.2重視圍護(hù)結(jié)構(gòu)體設(shè)計。
建筑物的能源和熱工消耗,主要反映在外圍護(hù)結(jié)構(gòu)上。圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括:選擇圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料和構(gòu)造,確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù),外墻受周邊冷熱橋影響下其平均傳熱系數(shù)的計算,圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能指標(biāo)及保溫層厚度的計算等。在外墻外側(cè)或者內(nèi)側(cè)增設(shè)一定厚度的保溫材料,以提高墻體的保溫性能,是現(xiàn)階段墻體節(jié)能的重要措施。目前外墻保溫多數(shù)采用聚苯乙烯泡沫塑料板類材料。在施工過程中按照保溫材料的施工程序,加強(qiáng)保溫板的粘結(jié)及固定牢固,保證邊緣及底部的質(zhì)量,才能達(dá)到保溫效果。同時屋面是熱量波動最大的部位,需要采取有效措施增加保溫隔熱效果和耐久性。
2.3合理控制窗墻面積比例。
同自然環(huán)境接觸面大的還有外門窗。許多分析和試驗表明,門窗占全部熱能耗的50%左右。對門窗進(jìn)行節(jié)能設(shè)計就會明顯提高節(jié)能效果。必須選擇熱阻值高的門窗框體材料?,F(xiàn)在許多門窗框體材料常用塑料內(nèi)襯托鋼架,斷熱鋁合金框,低輻射鍍膜中空玻璃。窗戶的氣密性要好,認(rèn)真控制窗墻面積比例,北向不留大窗和飄窗,其它朝向也不宜使用飄窗。在工程實踐中,建筑物為了立面效果,許多住宅建筑采取大面積窗戶。在無法減小窗戶大面積的情況下,也要采取措施:如盡量把窗戶安排南側(cè),增加窗戶的固定扇,加強(qiáng)框及扇邊緣的密封,根據(jù)規(guī)定進(jìn)行權(quán)衡判斷計算,以達(dá)到建筑物的整體節(jié)能效率。