鄧心繹
摘 要:在現代建筑設計中,隨著經濟發展、技術進步等諸多推動因素,節能理念的傳播日漸廣泛,越來越多的設計師將建筑通風節能設計作為設計的重心。建筑通風節能設計可以調節室內外空氣對流關系,通過提供新鮮空氣并釋放建筑內部熱量,來達到人體生理降溫的目的,如何滿足建筑通風節能要求是現階段建筑設計人員關注的重點問題。該文將就通風節能設計的要點進行探討。
關鍵詞:建筑通風 自然通風 節能設計
中圖分類號:TU834 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)12(b)-0131-02
隨著資源消耗的加劇,各個國家開始紛紛倡導建筑節能,以促進社會的發展,建筑業的能源消耗量非常大,必須要采取合理的措施減小能量的利用量。通風系統是建筑物中的有機組成部分,要降低能耗,需要做好建筑通風系統的節能設計工作。
1 通風節能設計的作用與優點
隨著我國的科技進步和人民生活水平的不斷提高,建筑行業的發展愈發蓬勃,建筑施工技術隨時間推移逐步更新得到了優化。與此同時,通風設計理念也完成了從傳統觀念到注重“綠色、降耗、健康”為主的新型環保理念的變革,在很大程度上對建筑通風節能設計起到了推進作用。目前,通風節能設計在我國建筑物上運用所表現出的作用與優點主要有以下幾點。
1.1 通風制冷功能增強
相比傳統制冷方式,通風節能設計可以利用風壓、熱壓等實現自然通風,既可以改善原有通風模式高能耗、高噪音的缺陷,又能使室內達到被動降溫制冷的效果,在室內外產生溫差且室外溫度較低時,通風系統能夠將室內污濁空氣排出,始終保持人體最適合的溫度與濕度。
1.2 提升空氣質量
我國大部分的建筑依舊沿用傳統的空調、風扇等設備進行制冷,然而多數設備只能降低空氣溫度,卻無法滿足更換新鮮空氣的要求,加之使用空調等設備時需關閉門窗,導致室內空氣無法流通,難免變的污濁潮濕。人們長時間處在這種環境下,容易患上“空調綜合征”、類風濕型關節炎、過敏等癥狀,健康狀況受到極大影響。通風節能技術則利用自然通風,及時更新空氣,因此設計人員應當考慮周全,推廣自然通風節能設計技術。
1.3 減少污染
眾所周知,在無氟空調研發成功并進入市場前,許多建筑內安裝的空調都以氟利昂為制冷劑,這些空調有些依舊在使用,對地球臭氧層的破壞不容小覷,而在節能設計推廣使用之后,使用空調等設備的比例會大幅降低,可以有效減少使用空調所造成的空氣污染,同時,自然通風還可以解決空調風扇等設備運作時產生的噪音污染。
1.4 節約能源,降低能耗
作為我國能源消耗量前列的行業,建筑業每年的能源使用量呈現上升趨勢,消耗浪費情況嚴重,從我國的資源儲備來看情況不容樂觀,甚至部分城市地區已經呈現能源枯竭的預兆,因此,建筑通風節能設計定將成為建筑業發展的大方向。建筑節能設計的考核數據表明,采用通風節能設備的建筑物,電能消耗比傳統方式降低了30%~35%,該項指標隨著科技發展還在不斷提高。
建筑業在我國經過了長期的發展,建筑設計理念也出現了顯著的變化,但是,早期建筑設計工作由于缺乏技術與理論的支持,致使很多先進思想未得到應用。建筑功能減弱,在以往,設計人員在進行設計時,沒有對通風系統的資料進行全面的收集,導致設計方案與建筑存在較大的差距,部分設計人員多從施工角度來分析問題,簡化現有的室內通風系統,不僅會影響到建筑排風功能,也不利于通風系統的順利運行。此外,傳統通風系統不僅安裝費用偏高,在安裝與維護的過程中,也需要花費大量的資金,有部分人員由于設計上存在失誤,在設計方案結束之后,未嚴格根據工程標準來施工,返工問題常常出現,致使大量的資源與能源遭到浪費。
2 通風節能設計的主要應用形式
2.1 屋頂的節能設計
鑒于當前建筑物多為平面屋頂,設計人員可以利用“隔熱屋面”的特性,設計安裝架空或坡型隔熱層,使建筑結構成為合適便利的通風裝置,借助冷熱空氣的交換對流有效的降溫隔熱。也可以設置風帽,將自然風通過進風帽導入建筑內部,再經由排風帽將室內的高溫污濁空氣排出,達到通風的目的。
2.2 建筑體的雙層幕墻
建筑體雙層幕墻又稱“呼吸式幕墻”,是一項使用范圍較廣的先進技術,該幕墻系統由雙層玻璃幕墻組成,內外幕墻之間預先設置空腔,空腔內配備調節式百葉等遮陽設備以及進出風口,通過溫差、壓強差實現建筑本體的主動效能,夏季可打開上下進出風口,使空氣流通;冬季可關閉進出風口,調節遮陽設備使陽光照射幕墻來保溫保暖。建筑體雙層幕墻可以極大減少能源消耗,改善幕墻隔熱、保溫的性能。
2.3 空間布局設計
建筑群的布局設計在很大程度上決定著通風效果的好壞,這就需要設計師在前期測量數據時,使用計算機通風模擬系統,結合風向風速因素,確定好建筑物的高度、寬度、外形、建筑物與建筑物的距離等數據,優化設計方案。室內方面可通過設計讓自然風進入室內,利用風口處的風力壓強差,形成“過堂風”,保持理想的通風效果。此外,利用對風帽結構也可以有效改善室內的自然通風效果,達到節能要求,風帽可以設置在屋頂上,利用溫差與風力動力來帶動風帽的換氣,常用的風帽有排風帽與進風帽兩種類型,在設計時,可以根據施工要求來安排風帽位。當然,在城市密集的建筑群中,自然通風的效果還很有限。要想達到人體舒適的環境,還需要引入機械通風。
2.4 幕墻設計
對于建筑節能幕墻的設計,需要在兩層玻璃幕墻中增加空腔,在其中設置好相關的遮陽措施,對于空腔的進風口與出風口,可以利用強制機械通風或者熱壓差的形式來滿足通風節能的需求,這可以顯著改善建筑物中熱壓過高和風壓過高的問題,改善維護結構的保溫性能,為人們的生活和工作提供理想的室內環境。
3 結語
建筑的通風節能設計既能通過合理運用自然風來降低能耗減少污染,又能實現建筑內部的空氣流通,使人們的居住工作環境舒適,保證人們的身體健康,還能夠滿足施工建筑的發展需要,在各方面都具備優勢。設計人員應當對各項數據進行全面分析,科學、合理、有效的設計建筑物的通風系統。
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