摘要:隨著城市建設的高速發展,我國的建筑能耗逐年大幅度上升,建筑行業全面節能勢在必行,而建筑設計是其中一個很重要的環節。怎樣在建筑設計過程中體現和落實全面的建筑節能觀,作者從建筑的整體及外部環境、單體設計、圍護結構的整體及細部構造設計等方面闡述和分析。
關鍵詞:建筑設計建筑節能圍護結構
0 引言
全面的建筑節能是一項系統工程,必須由政府主導,由國家立法,對建筑節能做出全面的、明確的政策規定;必須由相關部門按照國家的節能政策,制定全面的建筑節能標準;必須由設計、施工、各級監督管理部門、開發商、運行管理部門、用戶等各個環節,按照國家的節能政策和節能標準的規定,全面地、嚴格地采取節能措施,使每一位公民真正樹立起全面的建筑節能觀,將建筑節能真正落到實處。
1 建筑節能的重要性
目前世界范圍內石油、煤炭、天然氣三種傳統能源日趨枯竭, 人類將不得不轉向成本較高的生物能、水利、地熱、風力、太陽能、核能,而我國的能源問題更加嚴重。我國能源發展主要存在四大問題:①人均能源擁有量低、儲備量低;②能源結構依然以煤為主,約占75%;全國年耗煤量已超過13億t;③能源資源分布不均,主要表現在經濟發達地區能源短缺和農村商業能源供應不足,造成北煤南運、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%,比發達國家低大約10%。
全面的建筑節能有利于從根本上促進能源資源節約和合理利用,緩解我國能源資源供應與經濟社會發展的矛盾;有利于加快發展循環經濟,實現經濟社會的可持續發展;有利于長遠的保障國家能源安全、保護環境、提高人民群眾生活質量、貫徹落實科學發展觀。
2 建筑設計中真正貫徹落實全面的建筑節能
建筑設計是全面的建筑節能中一個很重要的環節,有利于從源頭上杜絕能源的浪費。
2.1 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,達到節能的目的。
包括:合理選址、合理的外部環境設計、合理的規劃和體型設計
2.2 單體的節能設計 單體的節能設計,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。
2.2.1 建筑各部位的節能構造設計 建筑各部位的節能構造設計,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境條件,達到節能和改善室內微氣候環境的效果。
2.2.1.1 屋頂的節能設計。屋頂是建筑物與室外大氣接觸的一個重要部分,主要節能措施為①采用坡屋頂;②加強屋面保溫;③根據需要,設置保溫隔熱屋面(架空隔熱屋面、蓄水屋面、種植屋面等) 。
2.2.1.2 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。
2.2.1.3 建筑外圍墻體的節能設計。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,如寒冷地區的夾心墻體設計、被動式太陽房中各種蓄熱墻體(如水墻)設計、巴格達地區為了適應當地干熱氣候條件在墻體中的風口設計等;而在馬來西亞,楊經文設計的檳榔嶼州MennaruUmno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。
2.3 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,達到節能目的。如在北方寒冷地區的住宅設計中,就經常將使用頻率較少的房間如廚房、餐廳、次臥室等房間布置在北側,形成對北側寒冷空氣的“溫度阻尼區”,從而達到節能及保證使用頻率較多房間的舒適度的目的;在印度柯里亞的管式住宅及干城章嘉公寓樓的設計中,就通過空間的豎向分隔,起到了極佳的通風降溫效果。
2.4 選用建筑節能材料 合理選用建筑節能材料也是全面建筑節能的一個重要方面。建筑材料的選擇應遵循健康、高效、經濟、節能的原則。一方面,隨著科技的發展,大量的新型高效材料不斷被研制并應用到建筑設計中去,更好地起到節能效果。如新型保溫材料、防水材料在墻體屋頂中的應用,達到了更好的保溫防潮效果;新型透光隔熱玻璃在門窗中的應用,起到了更好的透光隔熱效果;采用可調節的鋁材遮陽板,達到遮陽的目的。另一方面,要結合當地的實際情況,發掘出一些地方節能材料,更好地應用到建筑節能中去。
3 建筑設計中應加強建筑節能方面的學習
3.1 學習現有的節能技術 當前,很多建筑師不太懂節能技術,以及如何把節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,采取相應的節能措施,所以必須加強建筑節能方面的學習。
3.2 學習建筑節能新“理念” 在推行節能理念同時,眼睛不僅要“向外看”,引進學習國外先進節能理念,而且要學會“向內看”,從傳統建筑模式、風格中學習節能辦法。強調中國節能建筑發展的民族性、地域性應該是設計師們的共同理念。中國傳統民居都蘊含了豐富的節能理念,它們的設計和用料都給建筑師以無窮的啟示。
4 結束語
目前,世界范圍內的能源供應越來越緊張。我國建筑能耗在能源總消耗量中占很大部分,建筑行業全面節能勢在必行,而建筑設計是其中一個很重要的環節。建筑設計應結合當地的事實條件比如地理環境、氣候條件,按照國家的節能政策和節能標準的規定,在傳統民居中吸取營養,充分地利用地方材料,從建筑的整體及外部環境、單體設計、圍護結構的整體及細部構造設計等方面全方位進行節能設計。