淺談現(xiàn)代建筑的節(jié)能設(shè)計要點

張 朋

內(nèi)蒙古萬維城市規(guī)劃建筑設(shè)計院有限責任公司

淺談現(xiàn)代建筑的節(jié)能設(shè)計要點

張 朋

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現(xiàn)代建筑的節(jié)能設(shè)計是在滿足現(xiàn)代建筑功能的基礎(chǔ)上，使現(xiàn)代建筑在其全壽命期內(nèi)，實現(xiàn)最大限度的節(jié)約資源，保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間。基于此，本文闡述了現(xiàn)代建筑節(jié)能的必要性以及現(xiàn)代建筑節(jié)能設(shè)計的基本原則，對現(xiàn)代建筑的節(jié)能設(shè)計要點進行了論述分析。

現(xiàn)代建筑；節(jié)能；必要性；設(shè)計；節(jié)能原則；要點

一、現(xiàn)代建筑節(jié)能的必要性分析

現(xiàn)代建筑節(jié)能是指建筑物的規(guī)劃設(shè)計、新建、改造和使用過程中，執(zhí)行節(jié)能標準，采用節(jié)能型的技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料和產(chǎn)品，提高保溫隔熱性能和采暖供熱、空調(diào)制冷劑熱系統(tǒng)效率，加強建筑物用能系統(tǒng)的運行管理，利用可再生能源，在保證室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下，減少供熱、空調(diào)制冷制熱、照明、熱水供應(yīng)的能耗。目前，我國能源產(chǎn)量與需求相比缺口很大，其中建筑在我國的能耗中占社會總能耗的三分之一，如果現(xiàn)代建筑都采用節(jié)能措施，對能源緊缺的緩解具有重要作用。

二、現(xiàn)代建筑節(jié)能設(shè)計的基本原則

現(xiàn)代建筑節(jié)能設(shè)計的基本原則表現(xiàn)為：(1)合理選擇節(jié)能材料。建筑材料的選擇要遵循健康、高效、經(jīng)濟、節(jié)能的原則。隨著科技的發(fā)展，大量的新型高效材料不斷被研制并應(yīng)用到現(xiàn)代建筑設(shè)計中去，更好地起到節(jié)能效果。并且要結(jié)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(yīng)用到現(xiàn)代建筑節(jié)能中去。(2)減少建筑過程中的能耗。建筑使用過程中會消耗大量的能耗，應(yīng)重點從現(xiàn)代建筑本身來做好節(jié)能設(shè)計。 可通過現(xiàn)代建筑體形設(shè)計達到節(jié)能效果，如總體布局、平面形狀、體形系數(shù)和朝向等因素，都與現(xiàn)代建筑的節(jié)能有很大關(guān)系。合理設(shè)計現(xiàn)代建筑的墻體、門窗、屋頂及有效遮陽，提高圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能，也對現(xiàn)代建筑節(jié)能有著重大意義。

三、現(xiàn)代建筑的節(jié)能設(shè)計要點分析

1、現(xiàn)代建筑的合理布局。具體表現(xiàn)為：(1)利用建筑物組合，爭取有利風向。充分利用建筑物本身的不同的組合對空氣流通的不同作用合理確定現(xiàn)代建筑群的平面形式以及豎向布局，從平面形式來說，有自由式、錯列式、斜列式等，這些方式能夠使得建筑物前后形成正負風壓，有利于組織風壓通風，從豎向布局來說，應(yīng)當錯落有致，但是較低的現(xiàn)代建筑要布置在夏季迎風的前端，從而有利于季風的滲透。(2)建筑物朝向要有利于采光。基地應(yīng)選擇在向陽的地段上，“坐北朝南”是我國北方民居的現(xiàn)代建筑朝向定式，對于嚴寒和寒冷區(qū)住宅朝向，應(yīng)以南北向為主，這樣可使每戶均有主要房間朝南，對爭取日照有利。各地城市最佳現(xiàn)代建筑朝向范圍不同，因此合理選擇現(xiàn)代建筑朝向?qū)幦「嗟奶栞椛淞渴怯欣摹Ａ硗膺x擇滿足要求的日照間距。現(xiàn)代建筑高密度的開發(fā)和建造容易造成樓棟之間因間距不足形成日照遮擋，為此各地區(qū)均有針對本地區(qū)所處地理緯度、日照衛(wèi)生標準及城市環(huán)境條件而確定的日照間距標準。

2、現(xiàn)代建筑節(jié)能設(shè)計中的選材要點。(1)選用當?shù)鼗蚋郊貐^(qū)生產(chǎn)的材料。選用當?shù)鼗蚋郊貐^(qū)生產(chǎn)的材料，可以降低材料在運輸過程中的能耗，減少對環(huán)境的污染。在現(xiàn)代建筑工程中，常用的材料主要有混凝土、鋼筋、鋼材、砌塊和木材等，這些材料的生產(chǎn)廠家已經(jīng)遍布全國各地，甚至個別地區(qū)還出現(xiàn)了產(chǎn)能過剩。因此，就近選用材料是可行的，一般建議在500km以內(nèi)進行采購。此外，還需注意主要材料的組成材料應(yīng)就近選用問題。如混凝土主要由粗骨料砂石和細骨料水泥組成，部分地區(qū)因本地區(qū)砂子的處理難度大，便到外省市進行遠距離運輸砂子，導(dǎo)致大量的運輸能耗。同時，石料和水泥的選用也應(yīng)做到就近采用，才能更有效的降低能耗。(2)使用以廢棄物為原料生產(chǎn)的材料。使用廢棄物代替原料生產(chǎn)材料，不但可以節(jié)省稀缺的原料，還可以變廢為寶，從而有效的節(jié)約資源。常用的廢棄物主要為工業(yè)廢棄物，如粉煤灰、礦渣、煤矸石等，還有沿海地區(qū)的海泥等。這些材料可用于混凝土、水泥及砌塊內(nèi)，以替代部分骨料。如摻入粉煤灰的混凝土，不但節(jié)省水泥的用量，還改善了混凝土的熱收縮性；礦渣砌塊、煤矸石砌塊和海泥砌塊均可減少水泥和砂子的用量。

3、現(xiàn)代建筑節(jié)能設(shè)計中的節(jié)材要點。(1)采用現(xiàn)代建筑形體規(guī)則性好的方案。根據(jù)《現(xiàn)代建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2010)，現(xiàn)代建筑形體的規(guī)則性分為：規(guī)則、不規(guī)則、特別不規(guī)則、嚴重不規(guī)則，嚴重不規(guī)則的現(xiàn)代建筑不應(yīng)采用。現(xiàn)代建筑方案一般由現(xiàn)代建筑師確定，工程師在滿足現(xiàn)代建筑方案的要求下進行相應(yīng)的設(shè)計。當現(xiàn)代建筑形體為特別不規(guī)則時，工程師便根據(jù)抗震設(shè)防情況，進行抗震性能化設(shè)計，若為高層現(xiàn)代建筑，還將進行超限高層現(xiàn)代建筑抗震審查。為實現(xiàn)相同的抗震設(shè)防目標，形體不規(guī)則的現(xiàn)代建筑，要比形體規(guī)則的現(xiàn)代建筑耗費更多的材料。因此現(xiàn)代建筑應(yīng)優(yōu)先選優(yōu)規(guī)則的方案，其次為不規(guī)則的方案，以便更好的節(jié)省材料。(2)應(yīng)用高強度材料。采用高強度材料，是節(jié)材常用的手段，也是廣泛接受且行之有效的手段。合理采用高強度材料，可減小構(gòu)件的截面尺寸及材料用量，同時也可減輕自重，減小地震作用及地基基礎(chǔ)的材料消耗。相比于HRB335鋼筋，以HRB400為代表的高強鋼筋具有強度高、韌性好和焊接性能優(yōu)良等特點，應(yīng)用于現(xiàn)代建筑中具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟性能優(yōu)勢。(3)應(yīng)用工業(yè)化生產(chǎn)的構(gòu)件。預(yù)制構(gòu)件主要有預(yù)制梁、預(yù)制柱、預(yù)制墻板、預(yù)制陽臺板、預(yù)制樓梯等。在保證安全的前提下，使用工廠化方式生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件，首先可以有效降低混凝土、鋼材、木材、砌塊等建筑材料的損耗，同時也可以節(jié)省用水量。其次，裝配施工相較傳統(tǒng)的施工方式，大幅減少了現(xiàn)代建筑噪音的干擾，現(xiàn)代建筑垃圾的產(chǎn)生，現(xiàn)代建筑污水、有害氣體和粉塵的排放等。再次，裝配式現(xiàn)代建筑以預(yù)制構(gòu)件為基本單元，在拆除或更換時只需按構(gòu)件進行，減弱了相連構(gòu)件間的影響，因此更加靈活。

結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)代建筑的節(jié)能設(shè)計不但能夠有效的節(jié)約資源，保護人類的生存環(huán)境，還能夠提高資源的利用率，實現(xiàn)現(xiàn)代建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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