緒論:寫作既是個(gè)人情感的抒發(fā),也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇節(jié)能建筑設(shè)計(jì)論文范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。
2節(jié)能環(huán)保建筑設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的背景
2.1建筑產(chǎn)業(yè)能耗巨大,具有巨大節(jié)能空間
建筑工程是一個(gè)能耗非常大的產(chǎn)業(yè),與交通運(yùn)輸業(yè)、工業(yè)并成為三大能耗巨頭。作為世界上最大的發(fā)展中國(guó)家,每年城鎮(zhèn)化建設(shè)都有大量的建筑項(xiàng)目拔地而起,據(jù)初步估計(jì),我國(guó)每年新增20億㎡的建筑面積,同時(shí)也消耗了世界上約四成的鋼筋和水泥,這些能耗加起來(lái)是全國(guó)總能耗的35%左右。建筑能夠是一個(gè)關(guān)系國(guó)際民生的重要產(chǎn)業(yè),而我國(guó)所有建筑項(xiàng)目中,約9成以上的項(xiàng)目都是高能耗建筑產(chǎn)業(yè),只要將一些不必要的能耗降低,就能極大地釋放大量的建筑產(chǎn)業(yè)和能耗。
2.2我國(guó)的建筑產(chǎn)業(yè)化水平較低,節(jié)能水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界發(fā)達(dá)國(guó)家
據(jù)住建部的一項(xiàng)統(tǒng)計(jì),我國(guó)建筑節(jié)能系數(shù)在國(guó)際上僅僅處于中下游水平。通常來(lái)說(shuō),很多建筑保溫、散熱性能都普遍較差,外立面的隔熱保溫效果是同緯度發(fā)達(dá)國(guó)家的五分之一,屋頂保溫散熱為四分之一,門和窗戶的散熱率是發(fā)達(dá)國(guó)家的四到六倍。從這些數(shù)據(jù)看,我國(guó)建筑行業(yè)節(jié)能環(huán)保的需求和市場(chǎng)非常大。
2.3科學(xué)發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展的國(guó)策
中國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀是當(dāng)前中國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的真實(shí)寫照。雖然我國(guó)很多大城市高樓聳立,現(xiàn)代大都市寫字樓、商場(chǎng)無(wú)處不在,但是我國(guó)人均建筑空間卻極不均衡,人均資源分配不足,同時(shí)我國(guó)大部分地區(qū)又處于季風(fēng)氣候局,居民對(duì)于改變冬季寒冷、夏季炎熱的需求也較為迫切,使得建筑節(jié)能環(huán)保較為迫切。同時(shí),為了有效貫徹和落實(shí)可持續(xù)發(fā)展和科學(xué)發(fā)展觀,全面實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能環(huán)保的要求,必需實(shí)施建筑工程的節(jié)能減排,以緩解當(dāng)前我國(guó)不斷加劇的因能源問(wèn)題而引發(fā)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)矛盾。
3建筑項(xiàng)目節(jié)能環(huán)保建筑設(shè)計(jì)的實(shí)施策略
3.1選擇合理的項(xiàng)目地址
建筑項(xiàng)目是一個(gè)與人密切關(guān)聯(lián)的場(chǎng)所,因此首先要根據(jù)人們的喜好選擇合適的項(xiàng)目地址,不能簡(jiǎn)單貪圖經(jīng)濟(jì)效益而忽視社會(huì)和環(huán)境效益。通常要根據(jù)備選地的自然環(huán)境、地形地貌、地質(zhì)條件、水文條件等綜合因素考量,經(jīng)過(guò)系統(tǒng)論證和評(píng)估之后,還要保證整個(gè)項(xiàng)目不破壞或微破壞原有自然環(huán)境,借助當(dāng)?shù)刭Y源,進(jìn)行土地開(kāi)發(fā)。
3.2設(shè)計(jì)合理的朝向日照及朝向
選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開(kāi)主導(dǎo)風(fēng)向,夏季能利用自然通風(fēng)并防止太陽(yáng)輻射。然而建筑的朝向、方位以及建筑總平面的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮多方面的因素,建筑受到社會(huì)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(quán)衡各個(gè)因素之間的得失,找到一個(gè)平衡點(diǎn),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。
3.3建筑項(xiàng)目主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成部分(屋頂、外墻、門和窗、遮陽(yáng)等設(shè)施)的設(shè)計(jì)對(duì)建筑能耗與用戶所處熱舒適環(huán)境有根本的影響。一般增大圍護(hù)結(jié)構(gòu)的費(fèi)用僅為總投資的3%~6%,而節(jié)能卻可達(dá)20%~40%。通過(guò)改善建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,在夏季可減少室外熱量傳入室內(nèi),在冬季可減少室內(nèi)熱量的流失,使建筑熱環(huán)境得以改善,從而減少建筑冷、熱消耗。
3.3.1建筑屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)屋頂是住宅第五立面,對(duì)建筑造型起著重要作用。住宅做斜坡頂屋面,可借助屋面坡度與日照斜率相接近的特點(diǎn),可再降低住宅頂層的層高。在維持平屋面住宅日照間距的條件下,既取得了改變建筑輪廓、有效地解決了屋面防水和擴(kuò)大屋頂部位使用空間的效果;也減少了住宅之間的日照間距,節(jié)約了建設(shè)用地。平屋頂可采用北向的退臺(tái),既獲得露天活動(dòng)空間,也可縮小日照間距。
3.3.2建筑墻體和外立面的節(jié)能設(shè)計(jì)建筑墻體作為整個(gè)項(xiàng)目的主要設(shè)計(jì),它的基本性能決定著整個(gè)建筑物的節(jié)能減排效果,因此,它是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重中之重。一般來(lái)說(shuō),建筑墻體和外立面通常起到防潮、防水、隔熱、保溫等作用,建筑材料的選擇直接關(guān)系到它的基本作用。作為建筑墻體和外立面的基本作用,保溫性能直接關(guān)系著整個(gè)建筑節(jié)能減排的效果。實(shí)踐證明,通常單一的墻體難以完全做到隔熱、保溫作用,因此在設(shè)計(jì)中,盡量選擇空心磚或者復(fù)合墻體,實(shí)現(xiàn)多重防護(hù)。
3.4有關(guān)建筑材料的節(jié)能設(shè)計(jì)
建筑材料的節(jié)能環(huán)保是建筑項(xiàng)目進(jìn)行節(jié)能減排的重要方面,它是整個(gè)建筑物的物理組成部分,也是建筑節(jié)能環(huán)保中的關(guān)鍵一環(huán)。在建材的選擇中,首先要選擇節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)型材料,積極應(yīng)用具有較高科技含量的新型建材。同時(shí),在建筑過(guò)程中,也要注意節(jié)省材料,合理利用建材,提高建材的使用效率。
3.5積極使用新型能源
新型能源具有環(huán)保、低能耗的特性,通常情況下,風(fēng)能、地?zé)帷⑻?yáng)能是新型綠色建筑中比較常見(jiàn)的能源。目前,人們對(duì)太陽(yáng)能的利用隨著科技的進(jìn)步也在不斷提高。太陽(yáng)能具有清潔、體量大、不會(huì)造成環(huán)境困擾等特點(diǎn)而被人們津津樂(lè)道。雖然現(xiàn)代科技取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但是人們所能利用的太陽(yáng)能卻只占太陽(yáng)能源的很少一部分。當(dāng)前,建筑項(xiàng)目中,主要利用太陽(yáng)能采暖和制冷。太陽(yáng)能取暖主要是利用太陽(yáng)能加熱水,利用熱水的循環(huán)作用相建筑物供暖。而太陽(yáng)能制冷則要利用太陽(yáng)能制冷壓縮機(jī)進(jìn)行吸收或吸附制冷。壓縮機(jī)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能,再用電能驅(qū)動(dòng),進(jìn)行壓縮制冷。風(fēng)能也是人們所喜聞樂(lè)見(jiàn)的新型能源之一。自然風(fēng)通過(guò)在建筑物內(nèi)的流通實(shí)現(xiàn)制冷。通常使用風(fēng)能供冷的季節(jié)是自然風(fēng)出現(xiàn)季節(jié)過(guò)度或黑白過(guò)度的時(shí)期,利用自然風(fēng)進(jìn)入壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)通風(fēng)蓄冷,這樣既節(jié)省了電能,也不會(huì)對(duì)自然環(huán)境帶來(lái)任何污染和破壞,同時(shí)還能有效改善建筑物內(nèi)空氣質(zhì)量。當(dāng)然,地下水也是暖通空調(diào)的重要環(huán)保伙伴。利用地?zé)崴臒崮芑蚶湓磳?duì)建筑物供暖或供冷,是當(dāng)前非常流行的供暖方式。
1.1緩解能源緊張形勢(shì)的需求
自我國(guó)實(shí)行改革開(kāi)放政策以后,我國(guó)進(jìn)入快速發(fā)展的階段,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平和人們生活水平顯著提高。但是經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人們生活水平提高建立在大量資源消耗基礎(chǔ)上。長(zhǎng)期以往,我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展必然面臨嚴(yán)峻的資源短缺問(wèn)題,并且最終制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展。而建筑領(lǐng)域?qū)儆诟吣芎男袠I(yè),是我國(guó)形成資源短缺的主要原因之一。不僅建筑施工過(guò)程中需要消耗大量的資源,而且房屋建筑設(shè)計(jì)模式也影響房屋使用中的能源消耗情況。房屋建筑作為我國(guó)建筑領(lǐng)域的重要組成部分,做好房屋建筑的節(jié)能設(shè)計(jì),減少房屋建筑的資源和能源消耗,可以極大地緩解我國(guó)日益嚴(yán)重的資源短缺與經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)資源需求之間的矛盾。因此,在房屋建筑設(shè)計(jì)階段必須做好節(jié)能設(shè)計(jì)。
1.2建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需求
在房屋建筑設(shè)計(jì)中重視節(jié)能設(shè)計(jì)是對(duì)設(shè)計(jì)人員的挑戰(zhàn),節(jié)能設(shè)計(jì)的要求有助于提高設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)水平,促進(jìn)建筑行業(yè)優(yōu)化自身結(jié)構(gòu),促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展。如果在房屋設(shè)計(jì)中重視節(jié)能設(shè)計(jì),可促使科研人員對(duì)節(jié)能技術(shù)及材料的研發(fā)力度,設(shè)計(jì)人員也會(huì)根據(jù)節(jié)能設(shè)計(jì)的要求將當(dāng)前最新的節(jié)能技術(shù)以及節(jié)能材料應(yīng)用于房屋設(shè)計(jì)中,提高我國(guó)建筑節(jié)能施工和設(shè)計(jì)的水平,提升我國(guó)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。不僅如此,房屋建筑設(shè)計(jì)中重視節(jié)能設(shè)計(jì)也是符合我國(guó)科學(xué)發(fā)展觀的基本要求,有助于我國(guó)房屋建筑的全面發(fā)展。
2房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用分析
2.1房屋屋面節(jié)能設(shè)計(jì)
做好房屋屋面是影響整個(gè)房屋建筑能耗的重要組成部分,做好屋面節(jié)能設(shè)計(jì)可以極大程度降低房屋能耗。房屋屋面的節(jié)能設(shè)計(jì)多采用質(zhì)量好、強(qiáng)度高、吸水率低的保溫材料該層的才能滿足要求。保溫材料的鋪設(shè)方法有正鋪法和倒鋪法兩種。一般房屋屋面的保溫材料多采用正鋪法,高層施工采用倒鋪法。倒鋪法通常使用質(zhì)量輕、高輕度、低吸水率的聚苯板的保溫材料在防水層上設(shè)計(jì)保溫層,這種設(shè)計(jì)方式可以最大限度的發(fā)揮保溫材料的保溫效果,并降低防水材料受外界溫度變化的影響;減少材料施工過(guò)程中的損壞,提高防水材料使用壽命以及增加防水材料的節(jié)能效果。此外,屋面節(jié)能設(shè)計(jì)采用淺色系斜坡設(shè)計(jì)方式,一是提高隔熱效果及降低能耗;二是方便排水和預(yù)防屋面滲漏。
2.2門窗的節(jié)能設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)門窗多為單層玻璃結(jié)構(gòu),這種門窗設(shè)計(jì)方式的密實(shí)性不高,造成保溫性能也不高,室內(nèi)容易出現(xiàn)較大的溫差變化,進(jìn)而消耗更多的能源。房屋門窗節(jié)能設(shè)計(jì)可以采用鋁合金門窗,并采用節(jié)能建材,采用中空玻璃作為密封建材增強(qiáng)密實(shí)性。與此同時(shí)還可以采用多片板玻璃,作分離和密封處理,使玻璃之間形成干燥的氣體空間,預(yù)防水汽在外層玻璃形成霧氣,提高門窗的透明度、潔凈度和整體保溫效果。最后,根據(jù)玻璃的保溫性能以及對(duì)穿墻比例綜合設(shè)計(jì)門窗大小。《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50176-93中規(guī)定:居住建筑各朝向的窗墻面積比,北向不大于0.2;東西向不大于0.25;南向不大于0.35。只有保持科學(xué)的窗墻比例,才能最大限度提升門窗的保溫效果,又節(jié)省能源。
2.3建筑遮陽(yáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
根據(jù)自然環(huán)境特點(diǎn)、房屋地形特點(diǎn)等要求,遮陽(yáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須遵循以下四個(gè)原則。一是因地制宜的原則,處于不同經(jīng)緯度的地區(qū)在溫度、日照等方面存在顯著的差異,導(dǎo)致遮陽(yáng)時(shí)間長(zhǎng)短不一。以江西省為例,江西省屬于疾風(fēng)性氣候,夏天晴熱干燥,白天日照強(qiáng)度大,氣溫高,夜間靜風(fēng)率高,夜間物體降溫幅度小。冬季陰冷,天氣陰沉,多雨天氣多,日照不充足。針對(duì)將其江西地區(qū)的氣溫及日照特點(diǎn),江西地區(qū)的房屋建筑的遮陽(yáng)系統(tǒng)需要夏季發(fā)揮遮陽(yáng)作用,冬季發(fā)揮保溫作用,因而下級(jí)遮擋陽(yáng)光但不能影響冬季日照。二是堅(jiān)持平面布局原則。平面布局原則的目的可以防止夏季房屋受強(qiáng)烈的太陽(yáng)輻射影響,房屋應(yīng)避免東西向建設(shè)。而且在總體布局上利用建筑發(fā)揮遮陽(yáng)效果,還能減少射陽(yáng)配件的使用,降低成本。三是堅(jiān)持朝向要求。江西地處北回歸線以北,太陽(yáng)高度角較小,太陽(yáng)位于房屋建筑的東南和西南方向,斜射入窗,因此可采用綜合式遮陽(yáng)系統(tǒng)。四是節(jié)能要求。不同位置的遮陽(yáng)系統(tǒng)達(dá)到的節(jié)能效果也不同。通常外遮陽(yáng)系統(tǒng)的遮陽(yáng)效果高于內(nèi)遮陽(yáng)系統(tǒng),但是在實(shí)際設(shè)計(jì)中需要綜合考慮遮陽(yáng)形式與室內(nèi)空間、外立面設(shè)計(jì),使遮陽(yáng)系統(tǒng)適合內(nèi)外空間設(shè)計(jì)。另外,還需要考慮遮陽(yáng)構(gòu)件的材料,盡量強(qiáng)度更高、易清潔的遮陽(yáng)構(gòu)件。
2.4墻體保溫設(shè)計(jì)
首先是主墻體構(gòu)造,砌磚或混凝土承重墻厚度由結(jié)構(gòu)受力確定,表面應(yīng)平整、牢固,達(dá)到粘貼聚苯板的條件。在混凝土墻外側(cè)表面留有預(yù)埋鐵件時(shí),要涂刷防銹材料。二是檐口構(gòu)造。檐溝是外墻和屋面交接部位,屋面排水與挑檐屋面做法類似。要求屋頂保溫層搭過(guò)墻身,與外墻的保溫層橡膠,預(yù)防房屋頂棚四角出現(xiàn)結(jié)露問(wèn)題。三是勒腳和首層的設(shè)計(jì)。該層需要額外增加一層纖維,并使用玻璃纖維增強(qiáng)底邊。
眾所周知,節(jié)能已經(jīng)成為了當(dāng)今社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域發(fā)展的重要戰(zhàn)略主題,其是實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必要條件,建筑行業(yè)也不例外。節(jié)能型建筑不僅能夠有效的降低工程的成本投入,還能夠更好的提高建筑的舒適度。為此,相關(guān)的人員在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中,要充分的將“低碳環(huán)保”作為建筑過(guò)程中的重要理念去執(zhí)行,從而保證建筑的施工質(zhì)量和使用效果。
1建筑工程設(shè)計(jì)中的節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的重要意義和必要性
近年來(lái),我國(guó)城市現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程不斷加快,城市中的建筑數(shù)量與日劇增,其在給人們生產(chǎn)和生活帶來(lái)便利的同時(shí),也消耗了巨大的能源。這使得社會(huì)資源緊缺的局面更為嚴(yán)重,進(jìn)一步的凸顯出了社會(huì)建設(shè)和人類環(huán)境和資源之間的矛盾。因此,在這樣的情況下,建筑施工單位應(yīng)該充分的意識(shí)到到節(jié)約資源的重要性和必要性,加強(qiáng)對(duì)房屋建筑的節(jié)能設(shè)計(jì),從而進(jìn)一步促進(jìn)人與自然的可持續(xù)發(fā)展。但是我國(guó)的人口比較多,人均資源占有量比較小,我們要根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況,選擇合理的節(jié)能方式,對(duì)建筑工程的施工進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和規(guī)劃,從而在一定程度上,有效提高建筑能源的利用率。
2建筑工程設(shè)計(jì)中的節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的研究策略和具體措施
2.1節(jié)能建筑的朝向選擇。在實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中,我們要意識(shí)到建筑的朝向不僅關(guān)系著自然的光照效果,還會(huì)影響建筑的通風(fēng)效果。我們必須對(duì)建筑朝向的設(shè)計(jì)給予足夠的重視。為此,我們?cè)趯?duì)建筑朝向進(jìn)行選擇的過(guò)程中,要能夠?qū)χ苓叺沫h(huán)境進(jìn)行合理和全面的了解,對(duì)建筑物與周邊建筑之間的距離進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)置。對(duì)建筑所在地的地域環(huán)境進(jìn)行充分和全面的分析,保證良好的光照和通風(fēng)條件,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)真正的節(jié)能。例如:通常情況下,我國(guó)北方地區(qū)經(jīng)常會(huì)將建筑設(shè)計(jì)成南北向來(lái)實(shí)現(xiàn)有效的光照需求。而南方地區(qū)經(jīng)常會(huì)利用當(dāng)?shù)氐闹鲗?dǎo)方向來(lái)實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)的需求。2.2節(jié)能門窗的設(shè)計(jì)與優(yōu)化。我們?cè)谠O(shè)計(jì)門窗的時(shí)候,要嚴(yán)格的設(shè)計(jì)門窗的比例,保證其合理性。眾所周知,門窗是建筑的重要組成部分,因此,我們?cè)谠O(shè)計(jì)門窗的時(shí)候,不僅要考慮其外形的美觀,還要有效的注重其通風(fēng)、和保溫以及氣密性。如果其氣密性不夠好,就會(huì)產(chǎn)生大量的能耗,無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效的保溫。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,吸熱玻璃和隔音玻璃以及反光玻璃也在市場(chǎng)上逐漸推廣和普及,而且其在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中取得了較好的成果。因此,我們要能夠有效的將其應(yīng)用在節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的有效節(jié)能。我們從圖1中,能夠看到這是一種節(jié)能門窗,通過(guò)百葉窗的設(shè)計(jì)和應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了對(duì)光照和通風(fēng)的有效調(diào)節(jié),從而提高房屋使用的舒適度。2.3墻體和屋面的節(jié)能設(shè)計(jì)。建筑結(jié)構(gòu)涵蓋了多方面的內(nèi)容和因素,墻體和屋面就是非常重要的組成部分。針對(duì)于墻體的設(shè)計(jì),相關(guān)的人員應(yīng)該從材料入手,充分利用一些保溫效果好而且光線效果好的材料來(lái)建筑的墻體進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣能夠?qū)崿F(xiàn)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)良好的保溫效果,而且還可以利用余熱來(lái)有效的改善環(huán)境,實(shí)現(xiàn)節(jié)能。針對(duì)于屋面的設(shè)計(jì),我們可以采用到鋪實(shí)的屋面保溫設(shè)計(jì)方案,通過(guò)對(duì)其應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)良好的保溫效果,也在一定程度上,提高了建筑物的使用壽命和耐久性。2.4合理的選用節(jié)能材料。在實(shí)際的施工過(guò)程中,我們不難發(fā)現(xiàn),建筑材料是建筑施工過(guò)程中必不可少的物質(zhì),我們要想有效的實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能,就應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)節(jié)能材料的使用。為了滿足節(jié)能的需求,相關(guān)的工作人員應(yīng)該從多個(gè)角度進(jìn)行入手,要在滿足高效、經(jīng)濟(jì)、健康和節(jié)能的基礎(chǔ)上來(lái)選擇合理的建筑施工材料。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,科學(xué)家會(huì)研發(fā)出更多的節(jié)能和高效的材料,我們應(yīng)該跟上時(shí)代和科學(xué)技術(shù)的步伐,對(duì)這些節(jié)能材料進(jìn)行合理的使用,從而實(shí)現(xiàn)良好的節(jié)能效果。2.5節(jié)能建筑中的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)相關(guān)材料的調(diào)查,我們發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在節(jié)能建筑中的遮陽(yáng)基本形式主要為以下幾種:①水平式的遮陽(yáng),這樣的設(shè)計(jì)方式就是直接對(duì)從窗戶上方照射的陽(yáng)光進(jìn)行遮擋,其遮光的高度角比較大,主要應(yīng)用在南朝向的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)上。②垂直式的遮陽(yáng)設(shè)計(jì),這種遮陽(yáng)設(shè)計(jì)主要是為了遮擋從窗戶兩側(cè)斜射進(jìn)來(lái)的陽(yáng)光,其遮擋的高度角比較小,非常適合在東北和西北方向窗戶的遮陽(yáng)。③綜合式遮陽(yáng)設(shè)計(jì),這種這樣的設(shè)計(jì)方式和遮陽(yáng)效果都較為突出,其能夠有效的遮擋中等高度角的陽(yáng)關(guān)。這種方式比較實(shí)用東南和西南方向的窗口遮陽(yáng)。除此之外,還有很多節(jié)能遮陽(yáng)的方式,相關(guān)的施工單位要能夠根據(jù)實(shí)際的這樣需求以及施工的現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)對(duì)相關(guān)的方式進(jìn)行合理的選擇,從而有效的實(shí)現(xiàn)冬季光照足夠,同時(shí)避免室內(nèi)熱量的散發(fā),夏季可以防止陽(yáng)光的直接照射,并且防止溫度大幅度上升的效果。2.6建筑設(shè)計(jì)中的綠化系統(tǒng)的植物的設(shè)計(jì)。我們?cè)趯?shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)該意識(shí)到通過(guò)綠化系統(tǒng)植物的合理設(shè)計(jì)能夠起到降噪和凈化空氣的作用。因此,相關(guān)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)人員應(yīng)該重視綠化系統(tǒng)植物的植入和應(yīng)用。通過(guò)綠化植物的融合,能夠?qū)崿F(xiàn)減排和降低能耗的重要目的。這種綠化系統(tǒng)主要分為三種方式:①在屋頂上進(jìn)行綠化;②垂直綠化;③式空中花園綠化。針對(duì)于屋頂?shù)木G化,我們可以將屋頂設(shè)計(jì)為斜坡,然后在其上面種植一些綠色植物,但是我們也要對(duì)屋面的荷載給予有效的考慮,從防止荷載過(guò)大對(duì)屋面造成影響。針對(duì)于垂直綠化,其主要采用的爬山虎之類的植物來(lái)在外墻邊進(jìn)行種植,使其能夠充分的爬滿和覆蓋到建筑的外墻上,這樣不僅能夠有效避免陽(yáng)光對(duì)墻體的直接照射,還可以有效的降低污染,改善空氣的質(zhì)量。而最后一種空中花園的綠化方式是指在有限的綠化空間內(nèi),利用盆栽來(lái)增加綠化的空間面積,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)凈化空氣的目的,而且也實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境美化。圖2是著名的法國(guó)生態(tài)屋,我們從這個(gè)圖片中能夠看到,其對(duì)建筑設(shè)計(jì)綠色系統(tǒng)節(jié)能的優(yōu)化效果,他們采用在屋頂和建筑周圍都種植一些綠色植物的方式,來(lái)進(jìn)行建筑節(jié)能的設(shè)計(jì),不僅保護(hù)了環(huán)境,凈化了空氣,還能夠使得建筑的外形更加美觀。2.7建筑設(shè)計(jì)中的加入海綿城市設(shè)計(jì)專篇。為了全面貫徹落實(shí)近年來(lái)國(guó)家和各省市關(guān)于海綿城市建設(shè)的要求,結(jié)合各地區(qū)氣候特點(diǎn),充分利用自然資源,推行低影響開(kāi)發(fā)建設(shè)模式,貫徹“建設(shè)自然積存、自然滲透、自然進(jìn)化的海綿城市”理念,建筑設(shè)計(jì)應(yīng)基于對(duì)地塊的整體功能布局及周邊情況的特點(diǎn)分析,遵循節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境,因地制宜,經(jīng)濟(jì)適用的原則,提出相應(yīng)的海綿設(shè)置引導(dǎo),配置好地塊建筑、道路、綠地與廣場(chǎng)等關(guān)系,并與水、結(jié)構(gòu)、綠建、景觀等專業(yè)等密切配合,具體落實(shí)到地塊控制指標(biāo)當(dāng)中,因地制宜地做好場(chǎng)地設(shè)計(jì),節(jié)能減排,水的循環(huán)利用,從而切實(shí)做到優(yōu)化建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)。
3結(jié)語(yǔ)
綜上所述,建筑工程設(shè)計(jì)中的節(jié)能建筑的合理設(shè)計(jì)和優(yōu)化不僅能夠有效的保護(hù)資源,節(jié)約環(huán)境,還能夠提高人們使用的舒適度,為人們的生產(chǎn)和生活提供更大的便利條件。為此,相關(guān)的人員在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)建筑工程各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的優(yōu)化和完善,從而實(shí)現(xiàn)更好的節(jié)能設(shè)計(jì),促進(jìn)建筑行業(yè)更快更好的發(fā)展,也為我國(guó)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供有力的保證。
作者:樊俊 單位:廣東省國(guó)際工程建筑設(shè)計(jì)有限公司
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1.1合理控制通風(fēng)量以保障空氣品質(zhì)
在建筑項(xiàng)目中對(duì)暖通空調(diào)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),不僅需要讓室內(nèi)的通風(fēng)量盡可能大,也需要對(duì)進(jìn)排風(fēng)進(jìn)行合理控制,對(duì)室內(nèi)氣流進(jìn)行合理組織,以達(dá)到消除室內(nèi)異味、浮塵與細(xì)菌的目的。通過(guò)合理的通風(fēng)控制,不僅可以并保障室內(nèi)空氣質(zhì)量,改善住宅的居住環(huán)境,也符合節(jié)能的要求。
1.2保障室內(nèi)的熱舒適度符合要求
室內(nèi)熱舒適度的影響因素包括溫度、風(fēng)速、濕度以及輻射溫度等。在對(duì)暖通空調(diào)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),就需要對(duì)這些影響因素進(jìn)行分析,通過(guò)巧妙組合保障它們的合適比例,進(jìn)而滿足室內(nèi)舒適度。例如,由于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有一定的熱傳導(dǎo)性,可以借助該部分降低室外溫度變化對(duì)室內(nèi)的影響,營(yíng)造良好的室內(nèi)微氣候。
1.3保障局部與整體設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)性
對(duì)于人口較為密集的建筑如寫字樓等,可以采用集中供暖的方式來(lái)減少能耗。但是在對(duì)建筑進(jìn)行整體暖通設(shè)計(jì)時(shí),也需要滿足個(gè)體需求的差異性,保障節(jié)能控制有一定的彈性空間。在對(duì)暖通空調(diào)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),首先保障每個(gè)房間能夠獨(dú)立進(jìn)行溫度調(diào)節(jié),然后再對(duì)分戶熱量進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。
2建筑設(shè)計(jì)中有效應(yīng)用暖通節(jié)能技術(shù)的措施
2.1明確暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)參數(shù)
建筑設(shè)計(jì)中暖通空調(diào)產(chǎn)生能耗的大小不僅與當(dāng)?shù)氐臍夂蜃兓嘘P(guān),也取決于室內(nèi)溫濕度設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù)。在保障夏季室內(nèi)住戶有較好舒適度的前提下,室內(nèi)溫度每升高1攝氏度,暖通空調(diào)相應(yīng)的計(jì)算能耗將降低5%至10%左右。而若室內(nèi)的濕度提升50%左右,則暖通空調(diào)的能耗將降低15%左右。在暖通空調(diào)總負(fù)荷中,新風(fēng)量所占的負(fù)荷約為25%至40%。適當(dāng)引入新風(fēng)不僅可以保障室內(nèi)空氣質(zhì)量,也可以維持室內(nèi)外適宜的壓力差。因此設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該明確新風(fēng)量的大小,以盡量降低系統(tǒng)運(yùn)行能耗。此外,在建筑設(shè)計(jì)中一些設(shè)計(jì)人員為提高速度,大多忽視了對(duì)圖紙的審核工作,很難解決暖通系統(tǒng)中的能耗問(wèn)題。這就需要項(xiàng)目審核人員加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的審核,及時(shí)發(fā)現(xiàn)審核過(guò)程中存在的問(wèn)題,并采取必要的措施優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,以有效降低系統(tǒng)能耗。
2.2合理選擇節(jié)能技術(shù)以提高質(zhì)量
當(dāng)前暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的節(jié)能新技術(shù)包括低溫送風(fēng)技術(shù)、可變流量技術(shù)以及熱泵技術(shù)等。在建筑暖通設(shè)計(jì)中應(yīng)該合理應(yīng)用這些技術(shù),并對(duì)比不同的設(shè)計(jì)方案,可以提高整體的節(jié)能性。與常規(guī)的空調(diào)系統(tǒng)相比,低溫送風(fēng)技術(shù)由于送風(fēng)溫度較低,能夠有效降低輸送管道的能耗。也可以將低溫送風(fēng)系統(tǒng)與冰水結(jié)合起來(lái),以增強(qiáng)系統(tǒng)的制冷效果,進(jìn)而節(jié)約能源。高層建筑中一般采用水-空氣空調(diào)運(yùn)行方式,進(jìn)而為室內(nèi)提供適宜的溫度。但是這樣的供暖方式較為復(fù)雜,且相應(yīng)管道與設(shè)備需要投入的大量資金,并且維護(hù)費(fèi)用較大。由于暖通系統(tǒng)在冬季的耗能占到總體能耗的25%至30%左右,而夏季的能耗僅為15%左右。這樣可以充分應(yīng)用可變流量技術(shù),合理控制系統(tǒng)各級(jí)水泵的流量,并對(duì)低級(jí)流量進(jìn)行二次利用,進(jìn)而避免能量的浪費(fèi)。熱泵技術(shù)就是從地?zé)嶂蝎@取低品位熱能,進(jìn)而轉(zhuǎn)換為人們可以利用熱能的一種新型技術(shù)。這些暖通節(jié)能新技術(shù)在暖通設(shè)計(jì)中的合理應(yīng)用,可以有效提高暖通系統(tǒng)的節(jié)能性。
2.3選擇節(jié)能性好的設(shè)備
在設(shè)計(jì)過(guò)程中也需要選擇節(jié)能性好的設(shè)備,進(jìn)而為暖通系統(tǒng)的節(jié)能性提供保障。對(duì)于冷源機(jī)主機(jī)設(shè)備的選擇,一般根據(jù)能效的高低來(lái)確定。與電力制冷劑相比,吸收式制冷劑的能效相對(duì)更低,這樣在供電充足的情況可以選擇電力制冷劑,并綜合分析電源、建筑物用途、投資量等因素。在冷卻塔運(yùn)行過(guò)程中,風(fēng)冷方式與水冷方式產(chǎn)生的能耗相差不大,兩者的應(yīng)用各有優(yōu)勢(shì),應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需求合理選擇。暖通系統(tǒng)中鍋爐的節(jié)能也是十分重要的,設(shè)計(jì)人員需要對(duì)鍋爐的運(yùn)行功率進(jìn)行合理設(shè)計(jì),并在運(yùn)行中進(jìn)行合理調(diào)節(jié)與控制。暖通技術(shù)在近年來(lái)得到了迅速發(fā)展,但是其帶來(lái)的污染問(wèn)題也日益凸顯,并且能耗越來(lái)越大。可以在暖通系統(tǒng)中加入可再生能源,進(jìn)而減少污染,提高暖通系統(tǒng)的使用壽命。
2.4做好運(yùn)行管理與維護(hù)工作
再好的設(shè)計(jì)都需要有效的管理提供保障,若管理不當(dāng)很容易導(dǎo)致浪費(fèi)。在暖通系統(tǒng)總能耗中主機(jī)所占能耗的比例超過(guò)60%,因此做好主機(jī)的能耗控制工作是節(jié)能設(shè)計(jì)的首要任務(wù)。首先根據(jù)建筑中主機(jī)的數(shù)量與功率進(jìn)行負(fù)荷調(diào)節(jié),并且詳細(xì)分析建筑內(nèi)不同場(chǎng)所暖通系統(tǒng)的負(fù)荷,結(jié)合室內(nèi)的不同環(huán)境因素制定相應(yīng)的管理方案,進(jìn)而找到最佳的方案。這樣不僅可以保障室內(nèi)的舒適度,也可以有效減少系統(tǒng)能耗。在設(shè)計(jì)暖通系統(tǒng)水泵時(shí)一般留有富余,并且只啟用了側(cè)面水泵,這樣很容易導(dǎo)致水資源浪費(fèi)。系統(tǒng)主機(jī)的制冷效果與水量有一定的關(guān)系,但是在水量有限的情況下,多個(gè)系統(tǒng)同時(shí)工作將增加耗電量。這時(shí)候可以采用變頻技術(shù)控制水泵閥門,若運(yùn)行中的暖通系統(tǒng)較多則保障閥門全開(kāi),保障流量與能耗的一致性,以提高節(jié)能效果。此外,水泵中若存在腐蝕、水垢等也會(huì)影響系統(tǒng)的制冷效果,可以選擇合適的輸送設(shè)備并設(shè)置水處理裝置,加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中輸送管網(wǎng)的維護(hù)與管理,進(jìn)而降低系統(tǒng)的能耗。
1.2節(jié)能工藝節(jié)能材料包括隔熱和蓄能材料兩種。隔熱是通過(guò)某種方式降低物體表面熱轉(zhuǎn)移系數(shù)和固體導(dǎo)熱系數(shù),而隔熱材料則是指表面熱轉(zhuǎn)移和固體導(dǎo)熱系數(shù)低的材料[2]。通過(guò)運(yùn)用隔熱材料可以降低室內(nèi)外熱量傳遞,以達(dá)到保溫和隔熱的效果,將室內(nèi)環(huán)境控制在適宜居住的溫度。減少各種空氣調(diào)節(jié)設(shè)備的使用,從而降低能源消耗。蓄熱材料是指延緩日照對(duì)室內(nèi)溫度的影響,降低室內(nèi)溫度因較大室外溫差而出現(xiàn)較大的溫差,降低溫度損耗,節(jié)省能源。
2房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用分析
2.1遮陽(yáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)遮陽(yáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是房屋建筑布局設(shè)計(jì)中的主要內(nèi)容之一。遮陽(yáng)構(gòu)件的類型多樣,不同部位的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)也具有很強(qiáng)的針對(duì)性。常見(jiàn)的遮陽(yáng)類型有水平式、垂直式和綜合式三種。水平式設(shè)計(jì)具有較大的遮擋高度角,可遮擋從門窗上方照射下來(lái)的陽(yáng)光,因此水平式遮陽(yáng)構(gòu)件適用于南向門窗。垂直式遮陽(yáng)構(gòu)件的遮擋高度角低于水平式,但是垂直式可遮擋來(lái)自門窗兩側(cè)斜射而來(lái)的陽(yáng)光,因而垂直式適用于東北和西南方向的門窗。綜合室的綜合遮陽(yáng)效果較好,可以遮擋來(lái)自上下和側(cè)面照射的陽(yáng)光,多應(yīng)用于東南和西南方向的門窗。遮陽(yáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)房屋所處的地形地貌條件、已有房屋布局、氣候條件等多個(gè)因素綜合考慮,達(dá)到較好的遮陽(yáng)效果[3]。以南方地區(qū)為例,南方地區(qū)緯度較低,季風(fēng)性氣候更加明顯。季風(fēng)性氣候具有夏天濕熱、冬季陰冷的特點(diǎn)。夏天氣溫高,日常時(shí)間長(zhǎng),夜間靜風(fēng)率高,晝夜溫差小;冬季天氣陰沉,雨水天氣多,降水量少,日照時(shí)間短。根據(jù)南方的特點(diǎn),南方房屋建筑的這樣系統(tǒng)不僅需要在夏季發(fā)揮遮陽(yáng)的效果,而且在冬季不僅不能遮陽(yáng),還要發(fā)揮保溫作用。最后,房屋的遮陽(yáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)還需要堅(jiān)持平面布局原則。即房屋設(shè)計(jì)不能采用東西方向設(shè)計(jì),避免房屋在夏季長(zhǎng)時(shí)間受太陽(yáng)直射導(dǎo)致室內(nèi)溫度身高。而且房屋遮陽(yáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)還需要根據(jù)已有房屋布局進(jìn)行合理規(guī)劃設(shè)計(jì),充分利用現(xiàn)有房屋建筑的帶來(lái)的遮陽(yáng)效果,減少額外增加遮陽(yáng)構(gòu)件,降低房屋建筑工程的成本。
2.2外墻保溫設(shè)計(jì)我國(guó)房屋結(jié)構(gòu)熱損耗較大是我國(guó)房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)存在主要問(wèn)題之一,而外墻又是房屋建筑的主要部分,因而做好外墻的保溫設(shè)計(jì)對(duì)提升整個(gè)房屋建筑的節(jié)能性能有重要的作用。傳統(tǒng)外墻保溫設(shè)計(jì)方式多使用保溫隔熱性能好的外墻體建筑材料。而且房屋建筑外墻保溫設(shè)計(jì)可以應(yīng)用于已有房屋建筑,而且可以不改變?cè)薪ㄖ幕拘问健1赝苛虾洼p型保溫板是常用的外墻保溫材料,但是隨著技術(shù)大發(fā)展,更加高效的絕熱材料以及更加完善的隔熱施工技術(shù)也在不斷推廣。如聚氨酯保溫材料及其施工技術(shù),經(jīng)過(guò)大量的施工實(shí)踐證明,聚氨酯保溫材料的保節(jié)能性能高于65%,其保溫性能高于傳統(tǒng)保溫體系[4]。對(duì)于部分對(duì)外形有重點(diǎn)要求的房屋建筑,可采用保溫材料以及保溫施工技術(shù)相結(jié)合的方式,通過(guò)對(duì)原有外墻體結(jié)構(gòu)的保溫加固處理,再采用各種外墻保溫材料輔助保溫,并配合相應(yīng)的保溫門窗,從整體上提升建筑的外墻保溫效果。
2、建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)理念的具體應(yīng)用
建筑設(shè)計(jì)中體現(xiàn)節(jié)能理念是行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)要求,應(yīng)該從規(guī)劃環(huán)節(jié)、立面設(shè)計(jì)階段和單體設(shè)計(jì)工作入手,落實(shí)節(jié)能理念在建筑設(shè)計(jì)工作的具體應(yīng)用。
2.1在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)理念
建筑設(shè)計(jì)開(kāi)始之初應(yīng)該將節(jié)能設(shè)計(jì)理念融入到規(guī)劃設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),要從建筑物規(guī)劃區(qū)域的自然環(huán)境入手,全面掌握地形、地質(zhì)、氣候和水文等基本資料,做到對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)平臺(tái)的構(gòu)建。在設(shè)計(jì)規(guī)劃環(huán)節(jié)中應(yīng)該引入水體、植被、樹(shù)木等相關(guān)元素,做到對(duì)小氣候的構(gòu)建和調(diào)節(jié),以此來(lái)提升建筑物的宜居性,控制干濕度、溫度,以自然的手段降低建筑物能耗的增加,在創(chuàng)建舒適環(huán)境和條件的同時(shí),實(shí)現(xiàn)建筑物的節(jié)能化。
2.2在建筑立面設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)理念
立面設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)對(duì)建筑物的能耗有著直接影響,應(yīng)該在設(shè)計(jì)中以建筑物高低、朝向,建筑周邊水體、景觀為基礎(chǔ),進(jìn)行合理而科學(xué)的節(jié)能設(shè)計(jì),提高能源利用的效果,提升建筑物節(jié)能的水平,使建筑物能夠充分應(yīng)用太陽(yáng)能,自然風(fēng)等元素,在提升節(jié)能效果的同時(shí),提升建筑物的整體品質(zhì)。要在建筑立面設(shè)計(jì)中更多地應(yīng)用自然元素,采用天然石材、木材等自然資源形成簡(jiǎn)約而合理的立面形式,做到對(duì)能耗的有效控制。立面設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意比例的協(xié)調(diào)性,要構(gòu)建富有層次的立面結(jié)構(gòu),在體現(xiàn)現(xiàn)代建筑優(yōu)勢(shì)的同時(shí),實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的目標(biāo)。建筑立面設(shè)計(jì)過(guò)程中要綜合平衡各主要元素,使其做到均衡和協(xié)調(diào),做到對(duì)建筑投資和效果的平衡,既要控制建筑施工和使用的高效性,有效體現(xiàn)建筑施工和使用的集約化,以平衡的狀態(tài)體現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的建筑美,做到對(duì)建筑節(jié)能目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的保障。
2.3在建筑單體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)理念
在建筑物門窗設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中應(yīng)該改進(jìn)門窗的絕熱性能,這也是建筑節(jié)能的重要內(nèi)容之一要注重門窗的氣密性能,采用新材料和新結(jié)構(gòu)確保門窗的絕熱性能。在建筑門窗設(shè)計(jì)中要考慮比例與朝向等元素,這也會(huì)直接影響到門窗和建筑的節(jié)能效果。在加強(qiáng)門窗氣密性時(shí)還需要考慮室內(nèi)空氣環(huán)境,使其符合居住的高質(zhì)量要求。僅有高性能的門窗是不夠的,還需要提升其安裝技術(shù),因此在安裝中還需要嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)方案與是施工規(guī)范操作進(jìn)行門窗的安裝施工,保障門窗安裝的質(zhì)量與水平符合工程建設(shè)的節(jié)能效果。房頂設(shè)計(jì):房頂位于建筑頂端,長(zhǎng)期與外界環(huán)境接觸,所以很容易受到外界環(huán)境的影響。在房頂設(shè)計(jì)過(guò)程中,首先應(yīng)該增強(qiáng)房頂?shù)谋卦O(shè)計(jì),根據(jù)實(shí)際需要假設(shè)隔熱層,如隔空散熱層、蓄水層,還可以在建筑頂部適當(dāng)?shù)姆N植植物,起到良好的節(jié)能效果。樓板設(shè)計(jì):在建筑樓板設(shè)計(jì)中,為了充分體現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)理念,除了精心設(shè)計(jì)樓板造型外,還需要考慮建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)空間。在造型設(shè)計(jì)方面,可以將建筑循環(huán)水管而定假設(shè)到吊頂中,利用水循環(huán)系統(tǒng)調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度。這一設(shè)計(jì)對(duì)能源要求較低,同時(shí)還能夠起到很好的氣溫調(diào)節(jié)效果,在現(xiàn)階段建筑設(shè)計(jì)中,是一種常見(jiàn)的節(jié)能建筑設(shè)計(jì)方法。
一、引言
建筑節(jié)能是整個(gè)建筑全壽命過(guò)程中每一個(gè)環(huán)節(jié)節(jié)能的總和。是指建筑在選址、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造和使用過(guò)程中,通過(guò)合理的規(guī)劃設(shè)計(jì),采用節(jié)能型的建筑材料、產(chǎn)品和設(shè)備,執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)建筑物節(jié)能設(shè)備的運(yùn)行管理,合理設(shè)計(jì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,提高采暖、制冷、照明、通風(fēng)、給排水和管道系統(tǒng)的運(yùn)行效率,以及利用可再生能源,在保證建筑物使用功能和室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。
如果繼續(xù)執(zhí)行節(jié)能水平較低的設(shè)計(jì)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(guó)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(shì)在必行。
二、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(yáng)能、核能,而我國(guó)的能源問(wèn)題更加嚴(yán)重。
我國(guó)能源發(fā)展主要存在四大問(wèn)題:①人均能源擁有量低、儲(chǔ)備量低;②能源結(jié)構(gòu)依然以煤為主,約占75%,全國(guó)年耗煤量已超過(guò)13億t;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(guó)家低10%。
隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展,我國(guó)的建筑能耗逐年大幅度上升,已達(dá)全社會(huì)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(guó)能源總消耗量的45%。我國(guó)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(jì)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(guó)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(shì)在必行。
三、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性
建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是全面的建筑節(jié)能中一個(gè)很重要的環(huán)節(jié),有利于從源頭上杜絕能源的浪費(fèi)。
(一)整體及外部環(huán)境的節(jié)能設(shè)計(jì)
建筑整體及外部環(huán)境設(shè)計(jì)是在分析建筑周圍氣候環(huán)境條件的基礎(chǔ)上,通過(guò)選址、規(guī)劃、外部環(huán)境和體型朝向等設(shè)計(jì),使建筑獲得一個(gè)良好的外部微氣候環(huán)境,達(dá)到節(jié)能的目的。
1合理選址
建筑選址主要是根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂颉⑼临|(zhì)、水質(zhì)、地形及周圍環(huán)境條件等因素的綜合狀況來(lái)確定。建筑設(shè)計(jì)中,既要使建筑在其整個(gè)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(shí)又要不破壞整體生態(tài)環(huán)境的平衡。
2合理的外部環(huán)境設(shè)計(jì)
在建筑位址確定之后,應(yīng)研究其微氣候特征。根據(jù)建筑功能的需求,應(yīng)通過(guò)合理的外部環(huán)境設(shè)計(jì)來(lái)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(shù)木、植被,既能有效地遮擋風(fēng)沙、凈化空氣,還能遮陽(yáng)、降噪;②創(chuàng)造人工自然環(huán)境,如在建筑附近設(shè)置水面,利用水來(lái)平衡環(huán)境溫度、降風(fēng)沙及收集雨水等。
3合理的規(guī)劃和體型設(shè)計(jì)
合理的建筑規(guī)劃和體型設(shè)計(jì)能有效地適應(yīng)惡劣的微氣候環(huán)境。它包括對(duì)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。像蒙古包的圓形平面,圓錐形屋頂能有效地適應(yīng)草原的惡劣氣候,起到減少建筑的散熱面積、抵抗風(fēng)沙的效果;對(duì)于沿海濕熱地區(qū),引入自然通風(fēng)對(duì)節(jié)能非常重要,在規(guī)劃布局上,可以通過(guò)建筑的向陽(yáng)面和背陰面形成不同的氣壓,即使在無(wú)風(fēng)時(shí)也能形成通風(fēng),在建筑體型設(shè)計(jì)上形成風(fēng)洞,使自然風(fēng)在其中回旋,得到良好的通風(fēng)效果,從而達(dá)到節(jié)能的目的。日照及朝向選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開(kāi)主導(dǎo)風(fēng)向,夏季能利用自然通風(fēng)并盡量減少太陽(yáng)輻射。然而建筑的朝向、方位以及建筑總平面的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮多方面的因素,建筑受到社會(huì)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同時(shí)滿足夏季防熱和冬季保溫通常是困難的,因此,只能權(quán)衡各個(gè)因素之間的得失,找到一個(gè)平衡點(diǎn),選擇出適合這一地區(qū)氣候環(huán)境的最佳朝向和較好朝向。超級(jí)秘書(shū)網(wǎng)
(二)單體的節(jié)能設(shè)計(jì)
單體的節(jié)能設(shè)計(jì),主要是通過(guò)對(duì)建筑各部分的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計(jì)、建筑內(nèi)部空間的合理分隔設(shè)計(jì),以及一些新型建筑節(jié)能材料和設(shè)備的設(shè)計(jì)與選擇等,來(lái)更好地利用既有的建筑外部氣候環(huán)境條件,以達(dá)到節(jié)能和改善室內(nèi)微氣候環(huán)境的效果。
1建筑各部位的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計(jì)
建筑各部位的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計(jì),主要是在滿足其作為建筑的基本組成部分功能的同時(shí),通過(guò)對(duì)各部位(屋頂、樓板、墻體、門窗等)的造型、結(jié)構(gòu)、材料等方面加以進(jìn)一步設(shè)計(jì),充分利用建筑外部氣候環(huán)境條件,達(dá)到節(jié)能和改善室內(nèi)微氣候環(huán)境的效果。
屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)。屋頂是建筑物與室外大氣接觸的一個(gè)重要部分,主要節(jié)能措施為:①采用坡屋頂;②加強(qiáng)屋面保溫措施;③根據(jù)需要,設(shè)置保溫隔熱屋面(架空隔熱屋面、蓄水屋面、種植屋面等)。
樓板層的節(jié)能設(shè)計(jì)。主要是利用其結(jié)構(gòu)中空空間,以及對(duì)樓板吊頂造型加以設(shè)計(jì)。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(nèi)溫度,冬季利用熱水循環(huán)取暖。
建筑護(hù)墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)。墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)除了適應(yīng)氣候條件做好保溫、防潮、隔熱等措施以外,還應(yīng)體現(xiàn)在能夠改善微氣候環(huán)境條件的特殊構(gòu)造上,如寒冷地區(qū)的夾心墻體設(shè)計(jì)、被動(dòng)式太陽(yáng)房中各種蓄熱墻體(如水墻)設(shè)計(jì)、巴格達(dá)地區(qū)為了適應(yīng)當(dāng)?shù)馗蔁釟夂驐l件在墻體中的風(fēng)口設(shè)計(jì)等;而在馬來(lái)西亞,楊經(jīng)文設(shè)計(jì)的檳榔嶼州MennaruUmno大廈外墻中,則外加了一種“捕風(fēng)墻”的特殊構(gòu)造設(shè)計(jì),在建筑兩側(cè)設(shè)陽(yáng)臺(tái)開(kāi)口,開(kāi)口兩側(cè)外墻上布置兩片擋風(fēng)墻,使兩通風(fēng)墻形成喇叭狀的口袋,將風(fēng)捕捉到陽(yáng)臺(tái)內(nèi),然后通過(guò)陽(yáng)臺(tái)門的開(kāi)口大小控制進(jìn)風(fēng)量,形成“空氣鎖”,可以有效地控制室內(nèi)通風(fēng)。
建筑門窗的節(jié)能設(shè)計(jì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料,在我國(guó)既有的高耗能建筑有40%的耗能是通過(guò)門窗散失的。因此,解決好門窗節(jié)能的問(wèn)題相當(dāng)重要。
建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)細(xì)部的節(jié)能設(shè)計(jì)。細(xì)部的節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)于建筑物的整體節(jié)能也非常重要,應(yīng)從以下各部位著手:①熱橋部位應(yīng)采取可靠的保溫與“斷橋”措施;②外墻出挑構(gòu)件及附墻部件,如陽(yáng)臺(tái)、雨罩、靠外墻陽(yáng)臺(tái)欄板、空調(diào)室外機(jī)擱板、附壁柱、凸窗、裝飾線等均應(yīng)采取隔斷熱橋和保溫措施;③窗口外側(cè)四周墻面,應(yīng)進(jìn)行保溫處理;④門、窗框與墻體之間的縫隙,應(yīng)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(kāi)裂,影響門、窗的熱工性能;⑥采用全玻璃幕墻時(shí),隔墻、樓板或梁與幕墻之間的間隙,應(yīng)填充保溫材料。
2合理的建筑空間設(shè)計(jì)
合理的空間設(shè)計(jì)是在充分滿足建筑使用功能要求的前提下,對(duì)建筑空間進(jìn)行合理分隔(平面分隔和豎向分隔),以改善室內(nèi)保溫、通風(fēng)、采光等微氣候條件,達(dá)到節(jié)能目的。
3選用建筑節(jié)能材料
一、國(guó)際能源危機(jī)加劇
1、能源儲(chǔ)量減少,石油僅供開(kāi)采41年
目前,石油、煤炭、天然氣這三種傳統(tǒng)能源占能源消費(fèi)約90%以上,其中石油占一半以上。然而2004年BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒的最新數(shù)據(jù)顯示,世界石油總儲(chǔ)量為1.15萬(wàn)億桶,僅供生產(chǎn)41年;全球天然氣儲(chǔ)量為176萬(wàn)億立方米,僅供開(kāi)采63年。日本權(quán)威能源研究機(jī)構(gòu)也申明,全球煤炭埋藏量10316億噸,可開(kāi)采231年;核反應(yīng)原料鈾已探明儲(chǔ)量436萬(wàn)噸,可供72年使用(海水中的鈾可供使用1萬(wàn)年,利用钚為燃料的增值核反應(yīng)堆可使用100萬(wàn)年);利用熱核反應(yīng),海水中的鋰能源可開(kāi)采年限為1600萬(wàn)年。可見(jiàn),全世界最為依賴的能源——石油與天然氣,在21世紀(jì)的前半,就將日趨枯竭。科學(xué)家們預(yù)計(jì)2040年石油消費(fèi)將達(dá)到最高峰,2100年石油消費(fèi)將減少到不足能源消費(fèi)總量的5%%.而從2050年開(kāi)始,核能、生物能、水利地?zé)帷L(fēng)力、太陽(yáng)能的比率大大上升,達(dá)到總能源消費(fèi)的1/3,熱核能源將達(dá)到總能源消費(fèi)的1/4.
因此,在世界能源供給結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)軌的大趨勢(shì)下,不考慮建筑節(jié)能而建造的房屋,終有一日會(huì)因?yàn)闆](méi)有能源可用,終被社會(huì)淘汰。呼吁建筑節(jié)能,很重要的一點(diǎn)就在于減少使用石油、天然氣等不可再生資源,通過(guò)科學(xué)合理的建筑節(jié)能措施,采用可再生新能源,使建筑可持續(xù)發(fā)展。
2、能源需求不斷增加,價(jià)格無(wú)法下降
根據(jù)美國(guó)能源部能源資訊署2002年3月出版的“InternationalEnergyOutlook2002”,1999—2020年全球能源消費(fèi)形勢(shì)如下:
全球能源總消費(fèi)量將增加60%,其中亞洲及南美州發(fā)展我國(guó)家將增長(zhǎng)1倍(每年增長(zhǎng)4%,相比發(fā)達(dá)國(guó)家每年增長(zhǎng)1.3%)。
石油:石油預(yù)計(jì)增長(zhǎng)59%(年增長(zhǎng)率為2.2%)。此外,石油將維持占全球能源總消費(fèi)量40%以上的比例。
天然氣:爭(zhēng)議較小的天然氣將是需求增長(zhǎng)最快的能源,預(yù)計(jì)增長(zhǎng)一倍。天然氣占全球能源消費(fèi)量比重也將由23%升至28%.
煤:由于空氣污染及二氧化碳排放等問(wèn)題,煤炭占全球能源總消費(fèi)量的比重將由22%降至20%.
核能:在政治問(wèn)題影響下,全球核能發(fā)展情勢(shì)尚難確定,但保守估計(jì)全球核能消費(fèi)量將比現(xiàn)在略為增長(zhǎng)。
可再生能源(包含大水力):預(yù)估將增長(zhǎng)53%.但由于現(xiàn)階段數(shù)量過(guò)少、成本高、能源密集度低且供應(yīng)不穩(wěn)定,所以占全球能源總消費(fèi)量的比重將由9%下降到8%.不過(guò)預(yù)計(jì)更遠(yuǎn)的未來(lái),隨著技術(shù)的進(jìn)步,比重將上升較快。
以上預(yù)測(cè)在2004年阿拉伯石油輸出國(guó)的12月月報(bào)中已經(jīng)得到體現(xiàn),它指出截止到2020年,世界石油需求量將以年平均1.7%至2%的速度增長(zhǎng),日需求量逐漸從目前的8200萬(wàn)桶到近1.07億桶。
可見(jiàn),由于核能與可再生能源的替代性遲遲無(wú)法實(shí)現(xiàn),石油、天然氣的需求量仍會(huì)不斷增加,但能源儲(chǔ)量是有限的,這種供需關(guān)系導(dǎo)致了石油、天然氣等能源價(jià)格不會(huì)下降。
同時(shí),恐怖活動(dòng)增加了石油以天然氣運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)及成本。自美國(guó)發(fā)生“9.11”恐怖攻擊事件后,全球恐怖活動(dòng)升溫,而保護(hù)措施較為不足的石油及天然氣供應(yīng)等能源基礎(chǔ)設(shè)施成為攻擊目標(biāo)的可能性提高。例如2001年10月斯里蘭卡一艘油輪遭受其境內(nèi)恐怖組織攻擊;2002年10月法國(guó)油輪在葉門遭受不明攻擊;……各國(guó)為了預(yù)防恐怖攻擊,正大興土木加強(qiáng)能源設(shè)施的保護(hù)工作,而隨著防范設(shè)施、人力及保險(xiǎn)費(fèi)用的增加,能源使用價(jià)格也面臨逐漸上漲的壓力。
面臨能源價(jià)格,尤其是天然氣價(jià)格逐步上漲,居高不下,很多高耗能建筑開(kāi)始出現(xiàn)因承擔(dān)不起昂貴的能源維持費(fèi)用而被迫停用,或者售價(jià)、租金一降再降的現(xiàn)象。因此,建筑尤其是高層住宅與辦公樓、大型共建正面臨著一場(chǎng)新的革命,建筑節(jié)能節(jié)能勢(shì)在必行。
3、美國(guó)企圖掌控全球石油供給,強(qiáng)力遏制我國(guó)、歐洲的發(fā)展
許多石油生產(chǎn)地區(qū),尤其是中東地區(qū),由于擁有全世界2/3油藏,一直存在政治、外交及軍事的動(dòng)亂。在近期較大規(guī)模的戰(zhàn)爭(zhēng)有1980年兩伊戰(zhàn)爭(zhēng)、1990年波斯灣戰(zhàn)爭(zhēng)、1994年俄國(guó)出兵車臣、2001年阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)和2004年的美伊戰(zhàn)爭(zhēng),而其他小型區(qū)域沖突也非常多,都是圍繞著石油資源而展開(kāi)的。每次爭(zhēng)奪石油資源引發(fā)的動(dòng)蕩,使眾多石油進(jìn)口國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展及能源安全受到威脅,牽動(dòng)整個(gè)世界的經(jīng)濟(jì)。從這個(gè)意義上說(shuō),哪個(gè)國(guó)家能掌握全球的石油、天然氣能源,就如同握緊全球經(jīng)濟(jì)命脈。
因此,美國(guó)攻打伊拉克,拿伊拉克石油做文章,不僅是要賺回為之付出的巨額戰(zhàn)爭(zhēng)費(fèi)用,還要建立起有利于美國(guó)的世界石油市場(chǎng)“新秩序”:一來(lái)拉低美元匯率、彌補(bǔ)貿(mào)易逆差、打壓歐元;二來(lái)美國(guó)可以時(shí)時(shí)掌控我國(guó)、俄羅斯、印度等國(guó)家石油進(jìn)口價(jià)格與能源供給量,遏制這些國(guó)家的經(jīng)濟(jì)騰飛。
面臨美國(guó)今后可能采取的能源阻擾政策,我國(guó)除了爭(zhēng)取更多的與石油出口國(guó)的貿(mào)易協(xié)議外,能源節(jié)約是最關(guān)鍵的一步。
二、我國(guó)所面臨的能源挑戰(zhàn)
1、人均儲(chǔ)量少,先天不足,但能耗效率卻低。
我國(guó)能源總量豐富,但人均能源可采儲(chǔ)量遠(yuǎn)低于世界平均水平。2000年人均石油可采儲(chǔ)量只有2.6噸,人均天然氣可采儲(chǔ)量1074立方米,人均煤炭可采儲(chǔ)量90噸,分別為世界平均值的11.1%、4.3%和55.4%.排名上,2004年,人均石油最終可采儲(chǔ)量居世界第41位。因此,一旦平均到個(gè)人消費(fèi)量,我國(guó)能源并非地大物博,實(shí)際上存在先天不足的弱勢(shì)。
從能源利用效率來(lái)看,目前國(guó)內(nèi)能耗高,能源效率低。2001年,我國(guó)終端能源用戶能源消費(fèi)的支出為1.25萬(wàn)億元,占GDP總量的比例為13%,而美國(guó)僅為7%.同時(shí),我國(guó)單位產(chǎn)品的能耗水平較高,目前8個(gè)高耗能行業(yè)的單位產(chǎn)品能耗平均比世界先進(jìn)水平高47%,而這8個(gè)行業(yè)的能源消費(fèi)占工業(yè)部門能源消費(fèi)總量的73%.這造成了很大社會(huì)能源浪費(fèi)。
2、我國(guó)成為能源消耗大國(guó),進(jìn)口依賴度提高。
2003年我國(guó)已經(jīng)成為世界上僅次于美國(guó)的第二大石油消費(fèi)國(guó)。全年原油消費(fèi)量達(dá)到2.5億噸以上。其中全國(guó)原油產(chǎn)量約1.69億噸,進(jìn)口原油8900萬(wàn)噸,分別占世界石油需求增長(zhǎng)總量的41%、32%,約每天60萬(wàn)桶和260桶。
2004年原油消費(fèi)需求量仍以10%以上的增速增長(zhǎng),約達(dá)到2.75億噸,進(jìn)口原油數(shù)量超過(guò)1億噸。同時(shí),煤炭消耗量占世界總量的40%以上,天然氣供暖需求量也一直在增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)到2020年,我國(guó)石油需求量為4.5億噸,年均遞增12%;天然氣在一次能源消費(fèi)中,所占比例將由目前的2.7%增長(zhǎng)到10%以上;我國(guó)對(duì)海外能源的依賴程度將達(dá)到55%以上。
可見(jiàn),我國(guó)能源消耗需求旺盛的同時(shí),進(jìn)口依賴度提高,這使得國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)受中東動(dòng)亂及石油危機(jī)沖擊的概率上升,危及我國(guó)能源供應(yīng)安全,存在較大風(fēng)險(xiǎn)。
3、能源成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)命脈所在,威脅國(guó)家穩(wěn)定安全
2004年全國(guó)電荒、煤荒集中爆發(fā)。上半年,27個(gè)省份全面告急,國(guó)家線網(wǎng)被迫拉閘電線80多萬(wàn)次。下半年,今年北方供暖的城市無(wú)一例外都面臨能源緊張的考驗(yàn)。以吉林省為例,往年到9月底供熱企業(yè)儲(chǔ)煤應(yīng)達(dá)年用煤總量的80%,而今年供熱用煤的儲(chǔ)量不足40%;長(zhǎng)春市每年鍋爐供熱用煤為306萬(wàn)噸,截至10月底只有總量的40%入庫(kù);在吉林市,每年鍋爐供熱用煤為46.5萬(wàn)噸,今年到10月底也才入庫(kù)42%;吉林省其他城市同樣存在緊缺情況。就連首都北京也難逃厄運(yùn)。預(yù)計(jì)北京冬季煤炭需求為1460萬(wàn)噸。受全國(guó)煤炭資源緊、運(yùn)輸難、價(jià)格高等因素影響,北京市電煤庫(kù)存一直在警戒線以下運(yùn)行,到10月底鍋爐及民用燃煤庫(kù)儲(chǔ)煤率不足45%.而為防止大氣污染,北京城區(qū)的燃煤鍋爐大多變?yōu)槿細(xì)饣蛉加汀kS著石油價(jià)格的上調(diào),北京冬季供暖承受著巨大的壓力,2005年3月,北京油價(jià)再次上調(diào),93號(hào)汽油每升上漲了0.26元。
能源的供給直接影響到人民生活與國(guó)民生產(chǎn)。一次拉閘對(duì)平常老百姓無(wú)關(guān)大要,但對(duì)于長(zhǎng)期依賴電力生產(chǎn)的工廠、企業(yè)來(lái)說(shuō),損失可能是上百上千萬(wàn);而全國(guó)27個(gè)省份同時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題,這種經(jīng)濟(jì)損失就根本無(wú)從計(jì)算,直接關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)命脈。而冬季供暖的短缺,導(dǎo)致很多底保戶和困難企業(yè)失去基本生存條件,威脅到國(guó)家穩(wěn)定安全。
三、建筑節(jié)能要求十分緊迫
1、建筑能耗約占社會(huì)總能耗的1/3
我國(guó)建筑能耗的總量逐年上升,在能源總消費(fèi)量中所占的比例已從上世紀(jì)七十年代末的10%,上升到近年的27.45%.而國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑能耗一般占全國(guó)總能耗的33%左右。以此推斷,國(guó)家建設(shè)部科技司研究表明,隨著城市化進(jìn)程的加快和人民生活質(zhì)量的改善,我國(guó)建筑耗能比例最終還將上升至35%左右。如此龐大的比重,建筑耗能已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的軟肋。
2、高耗能建筑比例大,加劇能源危機(jī)
直到2002年末,我國(guó)節(jié)能建筑面積只有2.3億平方米。目前,我國(guó)已建房屋有400億平方米以上屬于高耗能建筑,總量龐大,潛伏巨大能源危機(jī)。正如建設(shè)部有關(guān)負(fù)責(zé)人指出,僅到2000年末,我國(guó)建筑年消耗商品能源共計(jì)3.76億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占全社會(huì)終端能耗總量的27.6%,而建筑用能的增加對(duì)全國(guó)的溫室氣體排放“貢獻(xiàn)率”已經(jīng)達(dá)到了25%.因高耗能建筑比例大,單北方采暖地區(qū)每年就多耗標(biāo)準(zhǔn)煤1800萬(wàn)噸,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)70億元,多排二氧化碳52萬(wàn)噸。如果任由這種狀況繼續(xù)發(fā)展,到2020年,我國(guó)建筑耗能將達(dá)到1089億噸標(biāo)準(zhǔn);到2020年,空調(diào)夏季高峰負(fù)荷將相當(dāng)于10個(gè)三峽電站滿負(fù)荷能力,這將會(huì)是一個(gè)十分驚人的數(shù)量。
據(jù)分析,我國(guó)目前處于建設(shè)鼎旺期,每年建成的房屋面積高達(dá)16億至20億平方米,超過(guò)所有發(fā)達(dá)國(guó)家年建成建筑面積的總和,而97%以上是高能耗建筑。以如此建設(shè)增速,預(yù)計(jì)到2020年,全國(guó)高耗能建筑面積將達(dá)到700億平方米。因此,如果現(xiàn)在不開(kāi)始注重建筑節(jié)能設(shè)計(jì),將直接加劇能源危機(jī)。
要先遵循滿足建筑物基本功能的節(jié)能原則,即需要滿足建筑的基本照明亮度、空調(diào)溫度和建筑內(nèi)部樓道暢通無(wú)阻等日常基本用電需求。另外,還要滿足現(xiàn)代化特殊工藝的要求,例如,在一些大型娛樂(lè)場(chǎng)所中,需要設(shè)計(jì)一些獨(dú)特的照明系統(tǒng),以提高亮化程度,滿足工藝照明的需求,同時(shí)還能起到亮化、美化的作用。
1.2充分考慮經(jīng)濟(jì)效益
電力節(jié)能活動(dòng)需要根據(jù)當(dāng)前我國(guó)的國(guó)情科學(xué)開(kāi)展。要充分考慮經(jīng)濟(jì)效益,避免盲目性,不能因?yàn)檫^(guò)度節(jié)能而浪費(fèi)不必要的資金,增加運(yùn)行成本。
1.3減少不必要的能源耗費(fèi)
對(duì)一些高層建筑而言,由于樓層較高,內(nèi)部人口較多,所以,需要消耗大量的能源來(lái)維持其正常運(yùn)行。但是,在這個(gè)過(guò)程中,往往會(huì)出現(xiàn)一些不必要的能源浪費(fèi)隋況。為了有針對(duì)性地解決這個(gè)問(wèn)題,可以有效調(diào)查高層建筑中的日常能源使用情況,詳細(xì)掌握每個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)能源的使用程度,進(jìn)而采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)減少無(wú)謂的能量消耗,在不影響建筑物內(nèi)正常使用電能的前提下,減少用電設(shè)備,降低不必要的能耗。
2建筑節(jié)能在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
2.1配電系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)時(shí),相關(guān)設(shè)計(jì)人員和施工人員需要結(jié)合配電系統(tǒng)的實(shí)際容量、配點(diǎn)距離和電氣設(shè)備的功能、特點(diǎn)等內(nèi)容合理設(shè)計(jì),盡可能地縮短變配電所與負(fù)荷中心之間的距離。這樣做,不但能夠大大節(jié)省輸電材料,還能夠有效降低輸電過(guò)程中消耗的電能,從而發(fā)揮出節(jié)能的作用。同時(shí),設(shè)計(jì)人員還要合理選擇電源變壓器的數(shù)量和容量,改變變壓器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),進(jìn)而起到一定的節(jié)能效果。另外,在完全放電的狀態(tài)下,電容器才能充電。如果電容器中還有電就充電,會(huì)增加電能的耗費(fèi)。因此,在實(shí)際工作中,要防止這種問(wèn)題出現(xiàn)。
2.2照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)
根據(jù)我國(guó)目前照明系統(tǒng)的實(shí)際情況來(lái)看,設(shè)計(jì)理念老舊,不能滿足當(dāng)今建筑對(duì)于照明設(shè)計(jì)的需求,例如建設(shè)的工程中燈具選擇存在很大的問(wèn)題,相互之間存在一定的差距,使得光照環(huán)境混亂,照明啟動(dòng)器還有照明方式的選擇并不適用于當(dāng)前建筑工程,對(duì)于電器線路的分布也十分的混亂,沒(méi)有相對(duì)合理的規(guī)劃,最終導(dǎo)致照明系統(tǒng)不僅耗能量巨大,同時(shí)照明效果和綜合服務(wù)性能也很差,不能很好地滿足人們對(duì)于照明系統(tǒng)的正常需求,導(dǎo)致人們生活、工作、學(xué)習(xí)的質(zhì)量受到嚴(yán)重的影響。綠色照明理念在新時(shí)期被提出來(lái),綠色照明對(duì)于整個(gè)照明系統(tǒng)有著多方面的要求,不僅僅要求在電能的損耗上大幅度降低,同時(shí)不能影響人們對(duì)于照明系統(tǒng)使用功能的需求,詳細(xì)的描述就是綠色照明無(wú)論在照明強(qiáng)度還是相應(yīng)的光色上都要符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),保證人們的照明環(huán)境健康穩(wěn)定,從而提高大家在照明環(huán)境中的工作效率、學(xué)習(xí)效率等。避免能源浪費(fèi)現(xiàn)象,同時(shí)要注重減少投資消耗。
其實(shí)建筑節(jié)能并不是一個(gè)新的課題,而是建筑基礎(chǔ)學(xué)科—建筑熱工學(xué)的一個(gè)部分,我國(guó)也早在1993年頒布了相應(yīng)的規(guī)范《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》,1996年頒布了《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)注(采暖居住建筑部分)》,2001年頒布了《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,這些規(guī)范的頒布,也反應(yīng)了我國(guó)建筑節(jié)能的發(fā)展軌跡:由北向南,由居住建筑到公共建筑。但由于種種原因,這些規(guī)范的條款未列入國(guó)家強(qiáng)制性條文范圍內(nèi),各地也未政府令加以強(qiáng)調(diào),所以執(zhí)行力度也未達(dá)到應(yīng)有的效果。但2005年7月1日頒布實(shí)施的《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中有許多條款被列入國(guó)家的強(qiáng)制性條文內(nèi),相應(yīng)的各地政府了具有地方法律效力的法令,上海市在2005年6月13日的政府令第50號(hào):《上海市建筑節(jié)能管理辦法》強(qiáng)制規(guī)定:自2005年7月15日起新建住宅與政府投資的公共建筑必須進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。《辦法》的第九條與第十條分別對(duì)設(shè)計(jì)單位與圖紙審查機(jī)構(gòu)提出具體的要求。所以,對(duì)于建筑設(shè)計(jì)單位,建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)期!
以下著重介紹《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)有關(guān)建筑部分的要求。《標(biāo)準(zhǔn)》比剛才提到以往的有關(guān)規(guī)范要嚴(yán)格些,按照本標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),與未采取節(jié)能措施前相比,全年能耗應(yīng)減少50%。《標(biāo)準(zhǔn)》的章節(jié)不多,共7頁(yè)17條,但簡(jiǎn)明扼要,省去了復(fù)雜的熱工公式,歸納總結(jié)出來(lái)幾點(diǎn)要點(diǎn),強(qiáng)調(diào)了規(guī)范的實(shí)用性。涉及到的基礎(chǔ)知識(shí)及術(shù)語(yǔ)結(jié)合規(guī)范本身展開(kāi)敘述:
一,熱工設(shè)計(jì)的分區(qū):按照我國(guó)的氣候條件,劃分為五個(gè)分區(qū):嚴(yán)寒地區(qū),寒冷地區(qū),夏熱冬冷地區(qū),夏熱冬暖地區(qū)以及溫和地區(qū)。
熱工分區(qū)的基本規(guī)律是:嚴(yán)寒地區(qū)和寒冷地區(qū)基本是我國(guó)的三北地區(qū):東北,華北,西北。這些地區(qū)的地域遼闊,面積大,建筑節(jié)能設(shè)計(jì)起步也比較早,經(jīng)驗(yàn)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較豐富,主要考慮的是冬季保溫。夏熱冬冷地區(qū)大體上是長(zhǎng)江中下游地區(qū),如:成都、武漢、南京、上海等,這些地區(qū)的建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)由于歷史原因起步較晚,面積雖然不是最大,但人口密度高,也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)地區(qū),可以說(shuō)這一地區(qū)的節(jié)能潛力最大,效果也會(huì)最明顯。設(shè)計(jì)考慮的是冬季保溫與夏季防熱兼顧。夏熱冬暖地區(qū)大體上是華南地區(qū):福州、廣州、南寧、臺(tái)北等。這些地區(qū)的建筑設(shè)計(jì)主要考慮的是夏季防熱。溫和地區(qū),冬暖夏涼,四季如春,如:昆明、西昌、元江等。一般可不考慮夏季防熱,部分地區(qū)注意冬季保溫。《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》在這五個(gè)分區(qū)的基礎(chǔ)上根據(jù)公共建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)特點(diǎn)作了些調(diào)整:把嚴(yán)寒地區(qū)細(xì)分為嚴(yán)寒A區(qū)與嚴(yán)寒B區(qū),而溫和地區(qū)不強(qiáng)制執(zhí)行節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
二,體形系數(shù):即建筑的外表面積與體積之間的比值.體形系數(shù)越小就越有利于節(jié)能,減少外表面與室外空氣的接觸,就能減少散熱。與以往的規(guī)范不同,新的《標(biāo)準(zhǔn)》中弱化了體形系數(shù)的概念,只在4.1.2條規(guī)定嚴(yán)寒地區(qū)與寒冷地區(qū)對(duì)體形系數(shù)的限制是≤0.4,其他地區(qū)該系數(shù)對(duì)建筑的節(jié)能體現(xiàn)不明顯,所以不作限定。
三,熱傳導(dǎo)系數(shù):這個(gè)概念是本標(biāo)準(zhǔn)的核心名詞.所有的圍護(hù)結(jié)構(gòu):門、窗、外墻、屋頂以及地面都圍繞這個(gè)概念展開(kāi)的。圖紙審查或政府檢查部門的抽查也是這個(gè)數(shù)據(jù)。她的名詞解釋為:圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)空氣溫度差為1℃,1h通過(guò)1m2面積傳遞的熱量,單位W/m2.k。簡(jiǎn)單的說(shuō)便是熱量在某種材料里傳遞的速度,速度越小,那么這種材料的隔熱性能也就越好。怎樣求得這個(gè)數(shù)據(jù)呢?傳熱系數(shù)K0=1/R0。
R0,傳熱阻:R0=Ri+∑R+Re單位:m2/K.W
Ri與Re分別是材料內(nèi)外表面的換熱阻。他們是固定數(shù)據(jù),可由表差得:0.11m2/K.W0.04m2/K.W。
∑R是各層材料的熱阻之和。某單層材料的熱阻R=δ/λ,δ為該材料的厚度,單位是m,λ為該材料的導(dǎo)熱系數(shù),單位是W/m.K。λ為此公式求值過(guò)程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù),也是每種材料的固有的屬性。她的名詞解釋為:1m厚的物體,兩側(cè)空氣溫度差為1℃,1h通過(guò)1m2面積傳遞的熱量,單位W/m.k。通常把導(dǎo)熱系數(shù)λ小于0.3W/m.K并能用于絕熱工程的材料,叫做絕熱材料。導(dǎo)熱系數(shù)是絕熱材料的最重要最基本的熱物理指標(biāo)。例如:普通混凝土λ=1.74W/m.K,鋼筋混凝土λ=1.51W/m.K,多孔磚λ=0.58W/m.K,聚乙烯泡沫塑料λ=0.047W/m.K,聚氨酯硬泡沫塑料λ=0.0216W/m.K,(這種材料在全球范圍內(nèi)尤其在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家作為建筑絕熱工程中最普遍使用的材料),而鑄鐵λ=49.9W/m.K。實(shí)際的工程應(yīng)用中,卡特比勒辦公樓的外墻部分設(shè)計(jì)采用聚異氰脲酸酯(PIR),這種更新型的材料λ=0.020W/m.K,屬絕熱材料。這便是維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K值的求解過(guò)程。
下面結(jié)合《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)上海地區(qū)的各部分圍護(hù)結(jié)的隔熱要求構(gòu)逐一探討:
1.屋面:K≤0.70W/m2.k
我們的習(xí)慣做法一般可以滿足這個(gè)要求。例如:120厚現(xiàn)澆混凝土樓板+20厚水泥砂漿找平層+泡沫混凝土找坡層最薄30厚+40厚的λ=0.03W/m.K擠塑板(XPS)+防水層+20厚水泥砂漿保護(hù)層,這樣的做法就可以達(dá)到K≤0.60W/m2.k。須注意關(guān)鍵的保溫層一般應(yīng)選用40厚擠塑板,若選用聚苯板,厚度應(yīng)增加至60。
2.外墻:K≤1.0W/m2.k
不作外墻保溫的習(xí)慣做法是絕對(duì)達(dá)不到這個(gè)新規(guī)范要求的。例如:20厚水泥砂漿+240厚多孔磚+20厚水泥砂漿的無(wú)外墻外保溫的傳統(tǒng)構(gòu)造傳熱系數(shù)K=1.66W/m2.k,即便在前段時(shí)間簡(jiǎn)易的外墻保溫做法-保溫砂漿,也達(dá)不到規(guī)范的新要求。經(jīng)計(jì)算得知:在墻體與外墻砂漿之間增加20厚的λ=0.03W/m.K擠塑板,這樣的構(gòu)造使得外墻整體的傳熱系數(shù)K=0.86W/m2.k<1.0W/m2.k。這叫做外墻外保溫技術(shù),是業(yè)界內(nèi)公認(rèn)的一種效果很好的做法。他的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟,產(chǎn)品壽命較長(zhǎng),也可使外墻的主要部分受到保護(hù),大大降低溫度應(yīng)力的起伏,提高結(jié)構(gòu)的耐久性。但他的缺點(diǎn)是在高層建筑中有安全隱患,外墻面磚的做法受到限制。外墻內(nèi)保溫的做法不能很好的解決建筑熱橋的問(wèn)題,同時(shí)房間內(nèi)部使用和改造都受到很大的限制,所以現(xiàn)在工程上已很少用這種做法了。還有一種做法叫做中間保溫,做兩層墻,中間夾保溫材料,這種做法效果好,是建筑保溫的發(fā)展趨勢(shì),國(guó)外的工程中這種做法早已普及,在我國(guó)的發(fā)展受到限制主要是因?yàn)橐辉靸r(jià)高,二構(gòu)造做法與現(xiàn)行的做法差別太大,影響面廣,難以一時(shí)普及。
3.外窗部分
(1)因建筑物總體布局不合理而造成
建筑設(shè)計(jì)方案中貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)思想受節(jié)地要求的影響,在建筑物總體布局上,一味地追求建筑面積的最大化,使得建筑布局往往會(huì)或多或少的忽略建筑物的自然采光與通風(fēng),這在一定程度上造成了能源的嚴(yán)重浪費(fèi),為了節(jié)地而降低了建筑的適用性,并不是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)思想所提倡的。
(2)因建筑物單體布局不合理而造成
在建筑單體的設(shè)計(jì)中,需滿足建筑物的適用性和美觀性原則,二者的關(guān)系需要很好的平衡。部分設(shè)計(jì)師一味地追求建筑的新穎性和獨(dú)特性,將建筑物單體的平面布局設(shè)計(jì)得過(guò)于曲折,造成建筑體形系數(shù)過(guò)大,建筑能耗過(guò)高,不利于建筑物的節(jié)能。
2.建筑設(shè)計(jì)方案中貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)思想的作用
(1)能有效地利用可再生的能源資源
人類社會(huì)的發(fā)展,應(yīng)尊重自然、順應(yīng)自然、學(xué)會(huì)與自然和諧相處。建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì),將節(jié)約利用資源的觀念貫徹于建筑物設(shè)計(jì)與建造的始終。比如在節(jié)能設(shè)計(jì)觀念的指導(dǎo)下,設(shè)計(jì)師在考慮建筑物總體布局上,會(huì)充分利用自然采光及自然通風(fēng),這在一定程度上既節(jié)約了能耗,又提高了建筑的適用性。又如在節(jié)能設(shè)計(jì)觀念的指導(dǎo)下,設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)建筑物單體時(shí),會(huì)充分地考慮建筑物的造型與功能之間的關(guān)系,通過(guò)充分利用自然的采光及通風(fēng)條件,不僅在一定程度上能節(jié)約利用電能和減少空調(diào)設(shè)備的支出,更能有效地防止傳染性疾病的發(fā)生。此外,在節(jié)能設(shè)計(jì)觀念的指導(dǎo)下,設(shè)計(jì)師在建筑物景觀設(shè)計(jì)中,可以充分利用原有的自然環(huán)境,盡可能在不破壞周邊環(huán)境的同時(shí),達(dá)到建筑與環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
(2)能滿足人民生產(chǎn)和生活的需要
建筑物在建造的過(guò)程中,其建設(shè)的主體有三類,第一類為設(shè)計(jì)方,第二類為施工方,第三類為承建方。設(shè)計(jì)方負(fù)責(zé)建筑物設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì),施工方負(fù)責(zé)根據(jù)設(shè)計(jì)方的圖紙進(jìn)行施工,建設(shè)方是建筑物的所有者,其主要為建筑物的建造提供資金。基于此,建設(shè)方在選擇設(shè)計(jì)方案時(shí),會(huì)衡量投資與回報(bào)的關(guān)系,利用最少的投資獲取最大的回報(bào)。建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)無(wú)疑備受建設(shè)方的親睞。消費(fèi)者在購(gòu)買房屋時(shí),會(huì)綜合考慮建筑物各方面的因素,如建筑物周圍的配套設(shè)施,建筑物設(shè)計(jì)的質(zhì)量,等等,節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)不僅能為消費(fèi)者提供舒適的生活環(huán)境,更能節(jié)約建筑物在使用過(guò)程中的能源資源,極受消費(fèi)者的歡迎。
二、建筑設(shè)計(jì)方案中貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)思想的方法與措施
貫徹建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)思想,是設(shè)計(jì)師的基本職業(yè)素質(zhì),設(shè)計(jì)師應(yīng)充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性,考慮建筑物、自然環(huán)境和人工環(huán)境三者之間的關(guān)系。據(jù)統(tǒng)計(jì),自然環(huán)境對(duì)建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)的質(zhì)量起到70%的影響。因此,在建筑方案的設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)充分貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)的思想。以下是對(duì)如何貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)思想方法和措施討論。
1.將自然元素充分引入到建筑物的設(shè)計(jì)方案中
與建筑物的設(shè)計(jì)有關(guān)的自然元素有土地、降水、光照和通風(fēng)情況等等。建筑師在設(shè)計(jì)建筑方案的過(guò)程中,應(yīng)以節(jié)能理念為宗旨,進(jìn)行能源資源的優(yōu)化配置。
(1)將自然采光引進(jìn)到建筑物的設(shè)計(jì)方案中建筑師在設(shè)計(jì)建筑物的過(guò)程中應(yīng)根據(jù)消費(fèi)者的需求,貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)的理念。將自然采光引進(jìn)到建筑物的設(shè)計(jì)方案是設(shè)計(jì)師進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的首要選擇。在運(yùn)用自然光貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)理念時(shí),設(shè)計(jì)師需要對(duì)建筑物所在地的自然環(huán)境和人文環(huán)境進(jìn)行綜合的考量。我國(guó)處于地球的北半球,太陽(yáng)東升西落,根據(jù)這個(gè)實(shí)際情況,將自然采光設(shè)計(jì)貫徹到建筑物的設(shè)計(jì)中時(shí),應(yīng)將建筑物的朝向設(shè)計(jì)為南方、東南方或西南方;具體的角度位置關(guān)系,要綜合考慮到周邊街道、周邊建筑關(guān)系等因素。在顧及建筑物美觀的同時(shí)達(dá)到了利用自然光調(diào)和房間整體效果的節(jié)能環(huán)保目的,在一定程度上改善了人們的生活質(zhì)量。
(2)將自然通風(fēng)引進(jìn)到建筑物的設(shè)計(jì)方案中將自然通風(fēng)引進(jìn)到建筑物的設(shè)計(jì)方案中是貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)思想的有效途徑。貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)思想,需要做好以下幾個(gè)方面的工作:
1)設(shè)計(jì)之初,做好資料的收集工作。根據(jù)建筑物所處的人工環(huán)境和自然環(huán)境的特點(diǎn),收集歷年來(lái)該地最高溫和最低溫的差值,風(fēng)向、風(fēng)速和風(fēng)力的大小以及降水量等情況。
2)在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)明確自然通風(fēng)設(shè)計(jì)對(duì)建筑物節(jié)能設(shè)計(jì)的作用:在自然通風(fēng)的情況下,空氣的流通速度增強(qiáng),室內(nèi)空氣與室外空氣相交換的頻率增加,在人群密集的場(chǎng)所,空氣的流通可以有效地防止各類呼吸道疾病的滋生與傳播,為人民的身體健康和生命安全保駕護(hù)航;自然通風(fēng)可以減少空調(diào)和機(jī)械通風(fēng)設(shè)備的使用頻率,降低能源的消耗,達(dá)到節(jié)能減排的目的。
(3)將自然景觀引入到建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)方案中將自然景觀引入到建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)中,在減少對(duì)自然破壞的同時(shí),提高了建筑本身的適應(yīng)性與協(xié)調(diào)性。設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)建筑物的人文景觀和自然景觀時(shí)應(yīng)盡可能地引進(jìn)周邊整體環(huán)境,在順應(yīng)自然界和人類社會(huì)發(fā)展規(guī)律的過(guò)程中貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)思想。
2.從建筑物本身貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)思想
從建筑物本身貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)思想需要考慮以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:
(1)將節(jié)能設(shè)計(jì)的理念貫徹到建筑物的總體布局設(shè)計(jì)中。建筑物的總體布局關(guān)系到整個(gè)建筑物的功能。在建筑物的總體布局設(shè)計(jì)中,應(yīng)對(duì)土地資源進(jìn)行合理的使用,這既是國(guó)家關(guān)于提高土地使用率的規(guī)范,也是建筑物節(jié)能設(shè)計(jì)的重要方面。在進(jìn)行建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),還應(yīng)提高原材料的使用率,爭(zhēng)取利用最小的資源消耗,建設(shè)滿足市場(chǎng)需求的建筑物;為貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)的理念,設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)建筑物的過(guò)程中,還應(yīng)對(duì)建筑物周邊的情況有所了解,如周邊的交通配套設(shè)施、周邊行政區(qū)域的劃分,等等,盡可能地滿足人們生產(chǎn)和生活的需要。
(2)將節(jié)能設(shè)計(jì)的理念貫徹到建筑物的體形設(shè)計(jì)和管理設(shè)計(jì)中。實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)方面的節(jié)能設(shè)計(jì),需要設(shè)計(jì)師將自然元素和人工元素結(jié)合起來(lái),充分發(fā)揮自身的主觀能動(dòng)性,貫徹建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)思想。