摘要:建筑節能有利于從根本上促進能源資源節約和合理利用。建筑節能是保證國民經濟可持續發展的需要,必須從戰略的高度充分認識節約能源、資源的重要性和緊迫性。然而從目前情況看,在對建筑節能的認識上,全社會仍存在很大的差距。本文主要探討建筑節能的重要性以及建筑節能設計。
關鍵詞:建筑節能;建筑節能設計;重要性.
前言:
能源,是種寶貴的自然資源,也越來越受到世人的重視,無論是人類的生存,還是社會的發展,都離不開能源二字。而我國,能源短缺問題一直存在。其中,建筑能耗量約占全國總能耗的30%左右,位居耗能榜的首位。為此,建筑節能便首當其沖,成為減少環境污染、改善人們生活質量、緩解能源緊缺矛盾、實行可持續發展戰略目標的重要環節。建筑節能設計,重點就是要降低建筑能耗。
1.建筑節能的重要性
建筑節能有利于可持續發展和環境保護。我國建筑物的設計壽命不低于50年。在如此漫長的時間里,將耗費大量的能源,如何在提高室內舒適性的同時,提高能源的利用率,使建筑用能的總水平不斷降低,走可持續發展之路,是實現我國國民經濟和社會可持續發展的重要內容,同時也是保護資源,減少環境污染的重要舉措。今后,采暖建筑越建越多,如果單位面積采暖能耗不能較大幅度地下降,不僅環境指標不可能達到標準,而且有可能繼續惡化。在“十五”期間,如果所有新建住宅均能達到新的節能標準,則可減少向大氣排放污染物的數量,大幅降低大氣污染,凈化我們賴以生存的空間。建筑節能可帶動建筑業及相關產業的快速發展。隨著國家對建筑節能要求的日益提高,新的節能建筑的大量興建,加之已有建筑大規模的節能改造等所產生的市場需求,使建筑節能產品的生產企業大量涌現:同時,也促進了設計、施工單位不斷調整其技術結構和產品結構。這不僅可以帶動節能墻體材料、門窗、變流量供暖系統、節能制冷設備、節能照明設施等新興產業的發展,而且將會推動建材業、建筑業的結構調整與升級,增加就業機會,形成國民經濟新的增長點。
2.我國發展建筑節能設計存在的問題
2.1開發商與設計者利益難以均衡
在國家發展的現階段中,我國的房地產開發商主要以發展經濟、創造最大利益和價值為主要目的,以增加自己的經濟利益進行房地產開發和建筑設計項目的開發。目前,我國建筑師的建筑節能設計和構思均是以高價格、高投入、高成本作為基礎和必備條件的,對于建筑設計者而言,最優化的設計路線是制定出最節能的建筑設計圖,以使得建筑所發揮的節能效果最大化。與此相對,房產開發商和投資者需要考慮的是以最低的投入換來最大的收益,所以在投入與回報問題中,投資者和設計者的矛盾就突顯出來,利益沒有共贏性導致了需求不統一,造成了不均衡的局面出現,也是導致節能建筑無法順利開展的原因之一。
2.2建筑節能技術落后,建筑質量和實用性較差
與國外相比,我國發展節能建筑的時間比較短,而且缺乏相關的設計經驗和管理經驗,對建筑節能設計項目的管理方面底蘊較差。我國建筑節能設計中由于技術落后,在設計過程中需要解決的難題較多,目前建筑設計實力可以解決一般建筑節能設計中存在的難題,但是對于高級技能建筑和特殊化的建筑節能設計就需要面對很多難題,如果技術使用不當就會導致建筑質量達不到預期效果,實用性達不到預期效果。現階段,我國還需要學習外國先進的設計技術,借鑒國外先進的設計經驗,保證我國節能建筑的設計技術到位,建筑預算最低化、質量最優化和實用性最大化。
3.對建筑節能設計建議
3.1整體及外部環境的節能設計
建筑整體及外部環境設計是在分析建筑周圍氣候環境條件的基礎上,通過選址、規劃、外部環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境,達到節能設計的目的。
①合理選址:建筑選址主要是根據當地的氣候、土質、水質、地形及周圍環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境,為建筑節能設計創造條件,同時又要不破壞整體生態環境的平衡。
②合理的外部環境設計:在建筑位置確定之后,應研究其微氣候特征。根據建筑功能的需求,應通過合理的外部環境設計來改善既有的微氣候環境,創造建筑節能設計的有利環境,主要方法為: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;創造人工自然環境,如在建筑附近設置水面,利用水來平衡環境溫度、降風沙及收集雨水等。
③合理的規劃和體型設計:合理的建筑規劃和體型設計能有效地適應惡劣的微氣候環境。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。像蒙古包的圓形平面,圓錐形屋頂能有效地適應草原的惡劣氣候,起到減少建筑的散熱面積、抵抗風沙的效果;對于沿海濕熱地區,引入自然通風對節能設計非常重要,在規劃布局上,可以通過建筑的向陽面和背陰面形成不同的氣壓,即使在無風時也能形成通風,在建筑體型設計上形成風洞,使自然風在其中回旋,得到良好的通風效果,從而達到節能設計的目的。
3.2單體的節能設計
單體的節能沒計,主要是通過對建筑各部分的節能構造設計、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境條件,以達到節能和改善室內微氣候環境的效果。
(1)外墻的節能設計。外墻是建筑物與室外大氣接觸的一個主要部分,墻體的節能設計除了適應氣候條件做好保溫、防潮、隔熱等措施以外,還應體現在能夠改善微氣候環境條件的特殊構造上。主要節能措施為:①窗戶采用中空玻璃;②加強外墻面保溫措施。
(2)屋頂的節能設計。屋頂是建筑物與室外大氣接觸的另一個主要部分,主要節能措施為:①采用坡屋頂;②加強屋面保溫措施;③根據需要,設置保溫隔熱屋面。
(3)樓層板的節能設計。樓板層的節能設計主要是利用其結構中空空間,以及對樓板吊頂造型加以設計。如將循環水管布置在其中,夏季可以利用冷水循環降低室內溫度,冬季利用熱水循環取暖。
3.3太陽能技術
太陽能建筑的技術應用包括了被動應用、主動應用和綜合應用等多種途徑。就發展最快的太陽能光熱利用而言,也將包括低溫利用、中溫利用和高溫利用等多層次能源效率利用形式;太陽能光伏發電技術雖然其成本高,但隨著技術成本不斷降低,也將在太陽能建筑上得到更大的發展。
3.3.1太陽能光熱技術。
3.3.2太陽能采暖技術。
太陽能用于建筑物供暖有兩種方式:被動式太陽能采暖系統和主動式太陽能采暖系統。被動式太陽能采暖系統是太陽能采暖中最簡單的一種形式,通過建筑的朝向和周圍環境的合理布置,以及建筑材料和結構構造的恰當選擇,使建筑物在冬季能夠充分利用太陽賦予的熱量,以達到采暖的目的。主動式太陽能采暖系統是使用常規能源,利用水泵或風機等動力設備,將熱水或熱空氣從太陽能集熱器輸送到儲熱器或采暖房間內,系統中的各部分均可控制而達到需要的室溫。
3.4采暖規劃設計
采暖建筑節能規劃設計技術主要通過合理選擇建筑選址、分區、建筑布局、道路走向、建筑方位朝向、建筑體形、間距,適當利用季風方向、太陽輻射和建筑外部環境達到改善建筑氣溫舒適度,節約能量。在這種思想的引導下,很多成型的建筑美觀卻不節能。因此,建筑選址時,建筑基地不適宜選擇在山谷、洼地及凹地等處,因為冬季冷氣流在凹地里易形成對建筑物的“霜洞”效應。位于凹地的底層或半地下層建筑為保持所需的室內溫度所消耗的能量,就會相應的增加。所以建筑基地應盡量選擇在向陽、避風的地段上,為建筑爭取日照創造必要的條件。在建筑布局中要充分考慮夏季有利的主導風向(通風致冷)和避免冬季不利的主導風向(避風保暖),綜合考慮采光、通風、保溫和防曬等因素,合理安排群體布局和建筑朝向。
4.結束語
總之,我國的建筑節能市場有著巨大的發展潛力,節能建筑是我國建筑業近年來一直努力的目標。只有不斷對建筑節能設計方法進行分析和探討,通過總結,在設計中應從規劃、設計、構造、園林綠化等方面充分合理地利用當地的自然資源,以達到尋求人與建筑、環境與經濟之間的最佳結合,從而提高建筑整體的節能環保效益。
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