劉 震
廣東呈斯意特建筑設計有限公司,廣東惠州 516000
建筑節能,是指建筑在整個生命周期中的各個組成部分的總和,建筑節能是在一所建筑在選址、規劃、模擬、施工、使用的過程中,通過使用建筑有關的節能材料、節能產品以及節能設備等,結合并實施建筑節能的標準,提高建筑節能設備的運行管理水平,規范建筑節能圍護結構的熱工性能設計,通過增強通風、光照、環境設計的應用效率,結合可再生能源的利用,在保證建筑功能使用和室內熱環境質量的前提下,減少建筑能耗,科學合理地使用能源。我國在建筑節能設計和綠色建筑設計方面與發達國家有一定差距,并且由于現如今我國在建筑能源方面消耗過大,因此,采取建筑節能措施成為建筑設計過程中必不可少的方法,所以可以通過使用高效率的節能措施降低建筑能耗,提高建筑智能化程度,盡可能為人們提供健康、舒適、安全的生活、工作、學習和活動的綠色建筑。
我國是一個能源消耗國,能源消耗總量居世界第二位,能源相對稀缺,人均能耗僅為世界平均水平的40%,目前,我國能源形勢相當嚴峻,今后很長一段時間內將難以緩解這一局面,節能工作迫在眉睫。中國在發展社會主義的同時,應重視生態環境的保護。尤其是目前,人類與生態環境的關系日益緊張,人們為了發展經濟,往往會造成環境破壞,如濫伐森林。這種行為會使生態環境受到嚴重破壞,導致人與環境的矛盾加劇。因此,我國在發展經濟的同時,應重視環境保護,如果不進行節能減排,將嚴重影響我國社會經濟的發展。必須合理利用能源,逐漸扭轉能源浪費的局面,才能使國民經濟能夠持續、穩定的發展。
在建筑設計規劃的過程中,由于各個建筑組合類型不同,產生了不同的通風效果,自然的通風效果不僅有益于人們的身心健康,還代替了使用空調和電氣設備所浪費的能耗與電量,通過建筑的特點,合理規劃通風設計,使自然的空氣即使在室內也可以達到良好的通風效果。在通風設計過程中,結合當地的氣候風向條件,讓建筑結構的大立面朝向夏風方向,這樣形成的壓力差可以讓自然的空氣更加暢通的室內外流動,還要控制流通的空氣質量,才能有效改善建筑結構的室內環境,以保證人們健康、舒適的生活環境。
在建筑結構設計過程中,建筑平面布局時需要做好朝向選擇,應充分考慮冬季長時間的日光照射時間,減少夏季強光直射,因此,要合理設計建筑結構的方向和空間,日照間距主要取決于建筑結構的實際高度、朝向和地形。在冬季,為了可以有效地阻擋室外冷空氣的侵入,在建筑設計過程中盡量避免建筑結構面向冬季風向,避免結構方向設計的紕漏導致室內溫度降低;與此同時,在夏季,由于光照時間偏長,為了避免室內長時間的強光照射造成室內溫度升高,可以應用現下流行的遮陽方式。例如,人們常用的滑動、打開、關閉或折疊百葉窗,以及可對陽光強度進行調節的遮陽窗簾等可調節的遮陽設計,有效阻擋夏天強陽光照射帶來的溫度升高;通過合理的利用日照時間,使室內在冬季時也可以充足的得到陽光照射,還能避免冷空氣的侵入,夏季有效地降低太陽光強烈的照射,并保持良好的通風,從而實現建筑的節能,可有效的使室內的熱環境得到改善,有明顯的節能功效,光照設計這一方面也應該得到合理設計。
由于植物可以過濾、吸附空中的灰塵,同時可以對空氣中各種有毒氣體起到分散、吸收空氣的作用,從而可使空氣得到凈化,因此,在節能建筑的設計過程中,綠化設計也成為必不可少的因素。在夏季,為了保護建筑結構的外墻避免陽光的直射,可以采用綠蔭遮陰的方法,形成較強的遮陰環境,有效地遮擋強光,從而防止光線進入房間產生眩光,減少熱反射的效果也非常明顯。在秋季落葉后,可接受陽光照射,對冬季保溫起到了非常好的效果。根據統計,夏天通過采用垂直綠化可使建筑室內溫度下降3~4℃,使空調可節省約20%~40%的能耗,這樣的方法對于節能降耗具有非常重要的作用。在生態危機不構成挑戰的今天,人類對環境質量的要求越來越高,不僅是數量方面的增加,而質量的方面更要發展,綠色環境的要求不僅是規劃幾個綠地,種植幾排樹木,種植幾片草,必須是“適宜”和“可持續”的綠化環境,才是當今城市生態環境不可缺少的組成部分。雖然住宅和房地產市場的高綠化率所占的比例已經越來越高,但房地產升值并不是簡單的增加綠化數量,而是與住宅人員環境相匹配的協調生態景觀,美觀、健康、舒適,遵循生態學原理,達到生態美、科學美和藝術美,追求節水、節能,改善生態環境,減少環境污染,讓清潔、文明的生態居住環境,離我們的生活越來越近。
建筑材料是建筑過程中的最基礎部分,也是最重要的組成部分,是支撐建筑設計過程中的骨架,在建筑設計過程中必須注意使用節能材料;但在利益驅動下,傳統的金屬材料在建筑設計過程中易出現生銹腐蝕、泄漏、易結垢等現象,如果只片面追求減少建筑使用資金的節省,而忽視對建筑材料的消耗,不僅造成更大的資金損失,而且違背了建筑節能環保的理念,產生了二次污染,而節能材料的不當使用,也會造成資源浪費現象。
由于我國建筑節能起步較晚,在20世紀80年代才正式提出了建筑節能的概念,通過長期的實踐,實現了建筑節能設計方法、理念和規范的發展。但是,住宅建筑設計有一定的復雜性和難度,相關設計標準還不完善,在一定程度上受我國建筑業發展的制約,導致住宅建筑設計技術和理念相對落后,不利于建筑業降低能耗,開展節能減排工作,也無法達到舒適性,與發達國家有很大差距;并且建筑節能使用范圍很大,導致能源消耗過多,包括建筑過程中使用的材料、建筑設備的生產和運輸以及建筑安裝中的能耗,還包括房屋建筑內使用的通風、光照、空調等等的能耗,又因我國人口眾多、能源資源相對匱乏,且建筑材料浪費極其嚴重,導致建筑材料使用的的速度遠遠超過生產建筑材料的速度,如果任由這種高耗能狀況繼續發展下去,國家能源生產能力將難以支撐起這種浪費型需求,只有在建筑設計中充分地利用高能效率,才能有效緩解我國目前資源短缺的狀況,促進我國國民經濟建設的發展。
從目前來看,在建筑設計的過程中,建筑設計過分追求建筑的實用面積、建筑的安全穩定和建筑的美觀,但對于節能環保方面就比較容易忽視,雖然目前正在對材料和設備進行微調,以盡量擴大綠色建筑,但效果并沒有得到改善。一般而言,充分回收再利用建筑材料不僅能有效降低能耗,而且是落實綠色建筑體系的重要措施,因此,在建筑材料加工過程中產生的過程中,有必要將其有機地轉化為可以在生活中使用的東西,從而起到節能環保可利用的最作用。例如,木制品、鋼、絕緣材料等,在進行了適當的加工與改造后,在滿足相關規范及要求的情況下,可以應用到新的建筑物中,是一個很有意義的選擇;如果建筑廢料能夠重組為建筑的外立面,它不僅僅是一種全新的建筑語言表達,更是賦予這些廢料以生命,這將是節能環保的意義所在。
隨著建筑業的持續加速發展,生態環境因此遭到破壞,對生態環境的保護帶來了壓力,所以應用建筑節能設計,越來越被引起重視, 保護環境、有效利用自然能源、降低能源負荷是新時期實現可持續發展的重要要求之一;節能技術在建筑設計中的應用是對可持續發展理念的最好回應, 建筑節能設計在建筑設計中具有非常廣闊的應用前景,一方面它不僅提高了節能建設的合理性,還將資源的利用率大大提升,而且在一定程度上降低了工程造價,從而將建筑行業的整體效益提升;另一方面,它也是構建和諧社會和促進可持續發展戰略的一個重要方面,節能建筑將成為未來建筑設計的主要方向。因此,通過不斷完善建筑節能技術,大力發展建筑節能技術的設計理念,在未來建筑行業的發展中,具有十分重要的意義。設計師在建筑設計方面,也應該不斷的創新設計理念和思路,利用新型的節能技術、節能建造材料消耗,從而力求達到節能環保的效果,只有這樣,實現人與自然的和諧,才能建設資源節約型、環境友好型社會。
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