摘 要:闡述了建筑節(jié)能設計的重要性,并提出了節(jié)能建筑設計中的幾點策略,促進我國建筑的可持續(xù)發(fā)展。
關鍵字: 建筑節(jié)能;設計;能源節(jié)約
Abstract: This paper describes the importance of building energy efficiency design, and made a few strategies in energy efficient building design, and promotes the sustainable development of our architecture.
Key words: building energy efficiency; design; energy conservation
中圖分類號:TU201.5 文獻標識碼:A 文章編號:
目前,我國建筑的能耗巨大,能源浪費嚴重,如不迅速的采取有效措施控制建筑對能源的消耗,大力推廣建筑節(jié)能技術,社會能源的供應將會更加緊張,能源短缺也會成為制約我國經濟發(fā)展的瓶頸。
一、建筑節(jié)能設計的重要性
1、建筑能耗量巨大
近年來,隨著我國經濟的快速發(fā)展,建筑規(guī)模不斷擴大,我國已成為世界上年均新建建筑最多的國家。據(jù)有關資料統(tǒng)計證明,我國建筑的能耗一般占到全國能耗的35%左右,是高能耗產業(yè),關系到國計民生,而我國目前90%的在建建筑都是高能耗建筑。當前,我國的建筑規(guī)模仍呈不斷增大的趨勢,建筑能耗也將會越來越大,因此要切實做好建筑的節(jié)能設計。
2、節(jié)能建筑是國家持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標的需要人均能源分配不足一直是我國能源方面所存在的問題,建筑對能源消耗的不斷增加,更加劇了這一問題,影響我國經濟的可持續(xù)發(fā)展,因此建筑設計中節(jié)能設計工作的落實變得十分重要。全面的建筑節(jié)能有利于從根本上促進能源資源節(jié)約和合理利用,緩解我國能源資源供應與經濟社會發(fā)展的矛盾;有利于加快發(fā)展循環(huán)經濟,實現(xiàn)經濟社會的可持續(xù)發(fā)展;有利于長遠的保障國家能源安全、保護環(huán)境、提高人民群眾生活質量、貫徹落實科學發(fā)展觀。
二、建筑的規(guī)劃設計
1、合理選址
建筑的選址要根據(jù)建筑場地當?shù)氐臍夂、土質、水質、地形及周圍環(huán)境條件等因素的綜合狀況來確定。建筑設計時,既要保持原有生態(tài)環(huán)境的完好,又要使建筑能很好的融入環(huán)境,與環(huán)境相結合,為建筑節(jié)能創(chuàng)造良好的基礎條件。
2、合理設計外部環(huán)境
建筑的位址確定后,要進行外部環(huán)境的設計,為建筑的節(jié)能創(chuàng)造有利環(huán)境。
① 在建筑周圍合理布置樹木和植被,既能有效地遮擋風沙、凈化空氣,還能遮陽、降噪;
② 加強人工環(huán)境的創(chuàng)造,例如在建筑附近設置水環(huán)境,利用人工水環(huán)境可以起到平衡環(huán)境溫度,蓄積雨水等作用。
3、建筑體形
建筑體形的設計是否合理,對建筑物的節(jié)能效果會產生很大的影響。建筑的外形越復雜,建筑的外表面積越大,熱量交換也會越大,不利于建筑物的節(jié)能,所以,建筑的設計要在滿足使用要求的前提下,盡量簡單,不要設計過多的凸凹結構。一般情況下,建筑的外形宜采取長條狀,減少建筑面寬或加大進深;多單元組合的住宅可采用一字形排列,層數(shù)適當增加,減少和避免建造單元少的點式平面的低層建筑等。
4、建筑物的朝向
我國早期的建筑設計格局中,臥室是最主要的居住空間,是最重要的功能區(qū)間。隨著人們生活水平的提高,住房條件不斷得到改善,住宅空間的布局和各自功能都發(fā)生了重大的變化。
住宅內部空間分成休息區(qū)、起居活動區(qū)和廚衛(wèi)服務區(qū),分區(qū)更趨向明確合理,住宅中的臥室功能已弱化。臥室作為休息區(qū),主要功能是供睡眠、休息兼存放衣物等,白天基本得不到利用,以夜間睡眠為主,所以對于臥室而言,有無直接的光照,對于建筑節(jié)能的影響不大。因此,建筑物的朝向要設計合理,讓住宅內在白天使用較多的功能區(qū)得到更多的自然光照。同時,還要考慮建筑物間距對建筑節(jié)能的影響。建筑間距太小,建筑的南墻太陽輻射面積會因周圍建筑的影響而減小,單體建筑的有效日照時間就會減少,甚至有的建筑區(qū)域根本就接收不到太陽光,不能進行自然采暖,直接影響到建筑的節(jié)能。
三、建筑節(jié)能技術
1、墻體節(jié)能
墻體是建筑外圍護結構的主體,其功能主要是承重、防水、 防潮、隔熱、 保溫。墻體所用材料的性能將直接影響到建筑的熱量交換性能,即建筑外墻的保溫隔熱性能。一般情況下,單一的墻體材料難以同時滿足保溫和隔熱要求,因而在節(jié)能的前提下,應進一步推廣空心磚墻及其復合墻體技術。此外,還要大力推廣建筑外墻的外保溫技術,注意外保溫技術中保溫材料的選擇,進一步增強建筑外墻的保溫隔熱性能,促進居住環(huán)境溫度的調節(jié),減少空調的使用,節(jié)能能源。
2、屋頂節(jié)能設計
建筑的屋頂保溫隔熱是建筑節(jié)能的重點之一,屋頂?shù)墓?jié)能設計要根據(jù)建筑地區(qū)的氣候條件來合理設計。在氣候炎熱地區(qū),在建筑屋頂要設置隔熱降溫層以阻止太陽輻射形成的熱量傳入室內;在氣候寒冷的地區(qū),建筑屋頂要設置保溫結構,以阻止室內熱量向外界散失;而在冬冷夏熱地區(qū)(黃河至長江流域),建筑節(jié)能則要冬、夏兼顧。保溫常用的技術措施是在屋頂防水層下設置導熱系數(shù)小的輕質材料用作保溫,如膨脹珍珠巖、玻璃棉等(此為正鋪法);也可在屋面防水層以上設置聚苯乙烯泡沫(此為倒鋪法)。屋頂隔熱降溫的方法有:架空通風、屋頂蓄水或定時噴水、屋頂綠化等。以上做法都能不同程度地滿足屋頂節(jié)能的要求,但目前最受推崇的是利用智能技術、生態(tài)技術來實現(xiàn)建筑節(jié)能的愿望,如太陽能集熱屋頂和可控制的通風屋頂?shù)。但屋頂(shù)墓?jié)能設計一定要經濟、合理,不能因一味的追求“節(jié)能”,而導致建筑成本大大攀升,這本身就是一種資源的浪費,偏離了建筑節(jié)能的概念。
3、門窗的節(jié)能設計
據(jù)統(tǒng)計,我國建筑能耗的40%是通過門窗散失的,因此,解決好門窗節(jié)能的問題相當重要。門窗的節(jié)能設計主要從以下方面著手:
① 設置各種形式的外遮陽結構。在制冷負荷很大的夏季,外遮陽能夠有效的阻擋太陽輻射,起到保持室內溫度的作用,大大降低夏季因制冷而產生的能耗;
② 控制建筑不同朝向的窗墻面積比,從而減少不利朝向外窗的能量損失。如在寒冷地區(qū),盡量減少北向開窗面積可以有效減少建筑冬季能耗損失;
③ 合理的組織門窗的通風換氣,盡量采用自然通風,少用、不用空調通風;
④嚴寒、寒冷地區(qū)建筑的外門宜設門斗或采取其它減少冷風滲透的措施,其它地區(qū)建筑外門也應采取保溫隔熱節(jié)能措施。
4、建筑材料節(jié)能設計
合理的選用建筑材料是建筑節(jié)能設計非常重要的一環(huán),關系到建筑節(jié)能能否實現(xiàn)全面性。建筑材料的選擇要遵循健康、高效、經濟、節(jié)能的原則。一方面,隨著建筑技術的不斷發(fā)展,與其相關的行業(yè)技術也有巨大的進步,大量新型的建筑材料不斷被研制并應用到建筑設計中去,且節(jié)能效果良好,所以在建筑材料選擇時,要注意新材料的應用;另一方面,要結合當?shù)氐膶嶋H情況,發(fā)掘出一些地方節(jié)能材料,省去材料在運輸過程中產生的費用和資源的浪費,
更好的為建筑節(jié)能服務。
5、開發(fā)利用新能源
在節(jié)約不可再生能源的同時,要積極的開發(fā)新能源尤其是可再生能源,如開發(fā)利用太陽能、風能、潮汐能、水力、地熱及其他可再生的自然界能源。如人們在建筑上不僅能利用太陽能采暖,太陽能熱水器還能將太陽能轉化為電能,并且將光電產品與建筑構件合為一體,如光電屋面板、光電外墻板、光電遮陽板、光電窗間墻、光電天窗以及光電玻璃幕墻等,使耗能變成產能。
有效的利用現(xiàn)有能源,降低能源消耗并積極開發(fā)科再生能源是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑,節(jié)能建筑將成為建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢,因此,我們要深刻的認識到節(jié)能設計的重要性。建筑的節(jié)能設計要從實際出發(fā),使建筑的能耗降到最小化,不斷提高能源利用率,為建設資源節(jié)約型,環(huán)境友好型社會做貢獻。
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