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2010-09-26 11:01 來源于網(wǎng)絡 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
1、建筑節(jié)能的重要性
隨著我國城市化建設進程的高速發(fā)展,我國的建筑能耗逐年大幅上升,已達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%,建筑總能耗已達全國能源總消耗量的45%。我國現(xiàn)有建筑面積為400億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)能水平較低的設計標準,將留下很重的能耗負擔和治理困難。
2、真正貫徹落實全面的建筑節(jié)能設計
2.1 整體及外部環(huán)境的節(jié)能設計
建筑整體及外部環(huán)境設計是在分析建筑周圍氣候環(huán)境條件的基礎上,通過選址、規(guī)劃、外部環(huán)境和體型朝向等設計,使建筑獲得一個良好的外部微氣候環(huán)境,達到節(jié)能的目的。
2.1.1 合理選址
建筑選址主要是根據(jù)當?shù)氐臍夂、地質、水質、地形及周圍環(huán)境條件等因素的綜合狀況來確定。建筑設計中,既要使建筑在其整個生命周期中保持適宜的微氣候環(huán)境,為建筑節(jié)能創(chuàng)造條件,同時又要不破壞整體生態(tài)環(huán)境的平衡。
2.1.2 合理的外部環(huán)境設計
在建筑位址確定之后,應研究其微氣候特征。根據(jù)建筑功能的需求,應通過合理的外部環(huán)境設計來改善既有的微氣候環(huán)境,創(chuàng)造建筑節(jié)能的有利環(huán)境,主要方法為:①在建筑周圍布置樹木、植被,既能有效地遮擋風沙、凈化空氣,還能遮陽、降噪;②創(chuàng)造人工自然環(huán)境,如在建筑附近設置水面,利用水來平衡環(huán)境溫度、降風沙及收集雨水等作用。
2.1.3 合理的規(guī)劃和體型設計
合理的建筑規(guī)劃和體型設計能有效地適應惡劣的微氣候環(huán)境。它包括對建筑整體體量、建筑體型及建筑形體組合、建筑日照及朝向等方面的確定。
日照及朝向選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開主導風向,夏季能利用自然通風并防止太陽輻射。然而建筑的朝向、方位以及建筑總平面的設計應考慮多方面的因素,建筑受到社會歷史文化、地形、城市規(guī)劃、道路、環(huán)境等條件的制約,要想使建筑物的朝向均滿足夏季防熱和冬季保溫是困難的,因此,只能權衡各個因素之間的得失,找到一個平衡點,選擇出這一地區(qū)建筑的最佳朝向和較好朝向,盡量避免東西向日曬。
2.2 單體的節(jié)能設計
單體的節(jié)能設計,主要是通過對建筑各部分的節(jié)能構造設計、建筑內部空間的合理分隔設計,以及一些新型建筑節(jié)能材料和設備的設計與選擇等,來更好地利用既有的建筑外部氣候環(huán)境條件,以達到節(jié)能和改善室內微氣候環(huán)境的效果。
2.2.1 建筑各部位的節(jié)能構造設計
建筑各部位的節(jié)能構造設計,主要是在滿足其作為建筑的基本組成部分的要求之外,通過對各部位(屋頂、樓板、墻體、門窗等)的造型、結構、材料等方面加以進一步設計,充分利用建筑外部氣候環(huán)境條件,達到節(jié)能和改善室內微氣候環(huán)境的效果。
1)屋頂?shù)墓?jié)能設計。屋頂是建筑物與室外大氣接觸的一個重要部分,主要節(jié)能措施為:①采用坡屋頂;②加強屋面保溫;③根據(jù)需要,設置保溫隔熱屋面(架空隔熱屋面、蓄水屋面、種植屋面等)。
2)樓板層的節(jié)能設計。主要是利用其結構中空間,以及對樓板吊頂造型加以設計。如將循環(huán)水管布置在其中,夏季可以利用冷水循環(huán)降低室內溫度,冬季利用熱水循環(huán)取暖。
3)建筑外圍墻體的節(jié)能設計。墻體的節(jié)能設計除了適應氣候條件做好保溫、防潮、隔熱等措施以外,還應體現(xiàn)在能夠改善微氣候環(huán)境條件的特殊構造上,如寒冷地區(qū)的夾心墻體設計、被動式太陽房中各種蓄熱墻體(如水墻)設計、巴格達地區(qū)為了適應當?shù)馗蔁釟夂驐l件在墻體中的風口設計等;而在馬來西亞,楊經(jīng)文設計的檳榔嶼州MennamUmno大廈外墻中,則外加了一種“鋪風墻”的特殊構造設計,在建筑兩側設陽臺開口,開口兩側外墻上布置兩片擋風墻,使兩通風墻形成喇叭狀的口袋,將風鋪捉到陽臺內,然后通過陽臺門的開口大小控制進風量,形成“空氣鎖”,可以有效地控制室內通風。
4)建筑門窗的節(jié)能設計。據(jù)統(tǒng)計資料,在我國既有的高耗能建筑有40%的耗能是通過門窗散失的。因此,解決好門窗節(jié)能的問題相當重要。門窗的節(jié)能設計應主要考慮:①控制建筑不同朝向的窗墻面積比;②設置遮陽措施,我國節(jié)能標準中規(guī)定,夏熱冬暖地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)以及寒冷地區(qū)中制冷負荷大的建筑的外窗(包括透明幕墻)宜設置外部遮陽;③根據(jù)需要合理地組織門窗的通風換氣,盡量采用自然通風;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;⑤選擇高性能的建筑門窗和幕墻技術,建筑門窗和建筑幕墻要改變消極保溫隔熱的單一節(jié)能觀念,把節(jié)能和合理利用太陽能、地下熱(水)能、風能結合起來積極選擇節(jié)能和用能(利用太陽能、冷能、風能、地熱能)相結合的門窗及幕墻產(chǎn)品。
5)建筑物圍護結構細部的節(jié)能設計。細部的節(jié)能設計對于建筑物的整體節(jié)能也非常重要,應從以下各部位著手:①熱橋部位應采取口可靠的保溫與“斷橋”措施;②外墻出挑構件及附墻部件,如陽臺、雨罩、靠外墻陽臺欄板、空調室外機擱板、附壁柱、凸窗、裝飾線等均應采取隔斷熱橋和保溫措施;③窗口外側四周墻面,應進行保溫處理;④門、窗框與墻體之間的縫隙,應采用高效保溫材料填堵;⑤門、窗框四周與抹灰層之間的縫隙,宜采用保溫材料和嵌縫密封膏密封,避免不同材料界面開裂,影響門、窗的熱工性能;⑥采用全玻璃幕墻時,隔墻、樓板或梁與幕墻之間的間隙,應填充保溫材料。
2.2.2 合理的建筑空間設計
合理的空間設計是在充分滿足建筑使用功能要求的前提下,對建筑空間進行合理分隔(平面分隔和豎向分隔),以改善室內保溫、通風、采光等微氣候條件,達到節(jié)能目的。
2.2.3 選用建筑節(jié)能材料
合理選用建筑節(jié)能材料也是全面建筑節(jié)能的一個重要方面。建筑材料的選擇應遵循健康、高效、經(jīng)濟、節(jié)能的原則。一方面,隨著科技的發(fā)展,大量的新型高效材料不斷被研制并應用到建筑設計中去,更好地起到節(jié)能效果。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,更好地應用到建筑節(jié)能中去。
3、加強建筑節(jié)能設計方面的學習
3.1 學習現(xiàn)有的節(jié)能技術
當前,很多建筑師不太懂節(jié)能技術,以及如何把節(jié)能技術應用到建筑當中。建筑師不能只是設計時套用標準圖,更重要的是要明白節(jié)能原理,才能在設計中按照不同的工程、不同的部位,采取相應的節(jié)能措施,所以必須加強建筑節(jié)能方面的學習。
3.2 學習建筑節(jié)能新“理念”
在推行節(jié)能理念同時,眼睛不僅要“向外看”,引進學習國外先進節(jié)能理念,而且要學會“向內看”,從傳統(tǒng)建筑模式、風格中學習節(jié)能辦法。強調中國節(jié)能建筑發(fā)展的民族性、地域性應該是設計師們的共同理念。
中國傳統(tǒng)民居(如京津風格的四合院、桂北風格的吊腳樓、嶺南風格的騎樓長街、陜北風格的窯洞、草原風格的蒙古包……)都蘊含了豐富的節(jié)能理念,它們的設計和用料都給建筑師以無窮的啟示。
這種以房子包圍院子的建筑方式,有效地減少了冷空氣入侵,符合京津一帶夏季炎熱,冬季嚴寒的氣候特點。吊腳樓為每扇四柱撐地,橫梁對穿,上鋪木板呈懸空閣樓,繞樓三面有懸空的走廊,廊沿裝有木欄扶手,符合南方夏季炎熱、濕度大、空氣流通需求量高的特點。中國傳統(tǒng)民居都是在與周邊生態(tài)環(huán)境共存共生的條件下,各類功能利用與自然環(huán)境達到完備效果的典范,并且各自擁有獨立的形態(tài)樣式,可以成為當代建筑節(jié)能的借用范式,形成新的節(jié)能理念。
4、結束語
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(jīng)濟社會發(fā)展的矛盾;有利于加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,實現(xiàn)經(jīng)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。
參考文獻:
1)鄭忱,房屋建筑學[M].北京:中央廣播電視大學出版社,1994。
2)盧求,劉飛、生態(tài)節(jié)能建筑的開發(fā)與設計[N]建筑晚報 2005。
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