肖三可
摘要:能源是人類生存、經濟發展的重要物資基礎,而建筑從建材生產、建筑施工到建筑物的使用各環節均消耗著數量驚人的能源。隨著建筑節能問題研究的不斷深入,建筑設計的方法和理念也需要深化和改進,以適應建筑業發展的需求。作為國家可持續發展重要一環的建筑節能問題,必須引起建筑設計人員的重視,并在建筑設計環節對節能問題即加以考慮,這樣才能在切實保證建筑質量的前提下提高建筑節能的效率。
關鍵詞:建筑設計節能問題整體考慮具體措施分析
建設設計在源頭上保證建筑節能的實施起著首要的作用,通過與建筑科學技術各學科的通力協作配合,才能創作出即符合建筑學原理又符合節能發展的優秀建筑。重視和加強建筑工程設計階段對節能問題的考量,就是從建筑整體綜合設計出發,在設計中充分利用自然環境、創造良好人工環境,針對建筑自身所處的具體環境氣候特征,創造良好的建筑室內微氣候,減少對建筑設備的依賴,從而通過建筑設計環節實現有效節能的目的。
1、建筑設計中整體和外部環境構建環節對建筑節能問題的考慮
進行建筑整體設計時,必須要對其周圍環境對其可能造成的影響加以考慮,避免因氣候、天氣等原因影響到建筑的整體設計,因此在進行建筑整體設計之前首先要實地考察建筑的地質特點、規劃的具體要求、周邊的具體環境等等,才能在此基礎上充分保證建筑設計的節能效果。
1.1 合理的選址
在進行建筑設計之前必不可少的工作就是建筑地點的選擇,建筑地址的選擇主要依據為地質條件、氣候條件、地形等等因素的綜合評定,同時建筑設計規范規定在進行建筑節能設計時不能破壞當地的生態環境,也就是說要注意環境保護,同時良好的生態環境也能為建筑節能的有效實施提供條件。
1.2 周邊環境設計的合理性
決定了建筑的地址之后,設計者應該認真觀察和分析選址的地質特征和氣候特征,為了滿足建筑節能功能需求時可以對周邊環境進行合理化設計,為建筑節能創造出條件,具體可以營造人工環境調節建筑環境,或在建筑周圍種植一些花草樹木,為建筑節能設計提供環境支持。
1.3 建筑規劃和體型設計的合理性
建筑規劃和體型設計合理能有效的抵制惡劣的氣候環境。建筑的規劃和體型設計包括的方面很多,有建筑的整體體量設計、建筑朝向和日照設計、建筑形體和體型的組合設計等等方面。建筑朝向和日照設計有一個原則,那就是要求冬季可以滿足足夠的陽光照射,以及避免主導風向的出現,夏季可以方便的通風,避免太陽的直接輻射;對于建筑的朝向來說,其影響因素主要是當地的地形、地質特征、城市的總體規劃、周邊的道路和環境特點等等。要想滿足以上眾多要求顯然是不可能的,因此,設計者只能權衡眾多的影響因素,分析利弊與得失,找到一個合理的平衡點,設計出最佳的日照和朝向。
2、建筑設計中各部位具體節能措施探討
2.1 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 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。
2.3 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等。
2.4 建筑門窗的節能設計
我國建筑40%的耗能是通過門窗散失的,解決好門窗節能問題是建筑設計中的重要一環。門窗的節能設計應主要考慮:(1)控制建筑不同朝向的窗墻面積比;(2)設置遮陽措施,我國節能標準中規定,夏熱冬暖地區、夏熱冬冷地區以及寒冷地區中制冷負荷大的建筑的外窗宜設置外部遮陽;(3)根據需要合理地組織門窗的通風換氣,盡量采用自然通風;(4)選擇高性能的建筑門窗和幕墻技術,把節能和合理利用太陽能、冷能、風能、地熱能結合起來。
2.5 建筑物圍護結構細部的節能設計
細部的節能設計對于建筑物的整體節能也非常重要,應從以下各部位著手:(1)熱橋部位應采取可靠的保溫與“斷橋”措施;(2)外墻出挑構件及附墻部件,如陽臺、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。
2.6 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。
3、對居住類建筑設計中節能問題的思考
3.1 設計節能節地的大進深住宅
住宅建筑設計為了滿足采光大都進深較小,這樣易受太陽的輻射熱影響,使室內溫度與室外溫度接近,增大夏季空調的能耗。適當加大房屋的進深從而減小建筑體形系數不僅能體現建筑設計節能的效果,還有利于節省建筑用地。
3.2 進行合理的平面布局
在住宅建筑設計中,平面布局中的主要空間朝向南,或南偏東,或南偏西,一直被認為是合理的設計,這是最基本的節能意識在住宅建筑設計中的導向作用。因為這既有利于夏季主導風的進入,也可以防止太陽的西曬,減小陽光的輻射熱,是最基本的節能措施。
3.3 建筑構造的節能設計
墻體是建筑物的重要圍護結構,是熱交換的主要通道之一。加強外墻圍護結構的保溫主要通過采用新型墻體材料和復合型墻體構造的方法來實現。外門窗是建筑外圍護結構的開口部位,絕熱性最差。在滿足采光和通風要求的基礎上,盡量減少門窗的面積,可以減少能耗。而門窗洞口的合理位置的選擇以及可開啟面積的大小直接影響到室內的有效通風,在設計中應予以重視。
4、結語
隨著科技的飛速發展和節能實踐的日漸深入,建筑設計人員應保持清醒的頭腦,在不斷學習、探索先進技術的基礎上,對建筑節能問題加以適當考慮,充分挖掘建筑節能的潛力,以通過和理的建筑設計保證建筑功能合理、建筑節能效益突出的目的。
參考文獻
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