方鐘明
佛山市順德建筑設(shè)計(jì)院有限公司 廣東 佛山 528300
對于綠色建筑的節(jié)能設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)人員應(yīng)遵循降低能耗或浪費(fèi)能源的原則,從源頭上節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)劃,節(jié)能控制。然而,大多數(shù)設(shè)計(jì)師傾向于進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì),以滿足綠色建筑的剛性要求,缺乏主動節(jié)能意識和對節(jié)能效果的重視。
大多數(shù)綠色建筑節(jié)能規(guī)劃中,設(shè)計(jì)師往往按照綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)硬實(shí)施地進(jìn)行設(shè)計(jì),規(guī)劃設(shè)計(jì)缺乏足夠的深度和廣度,的節(jié)能規(guī)劃措施是不夠重視,他們設(shè)計(jì)的節(jié)能解決方案最終是華而不實(shí)的,節(jié)能設(shè)計(jì)減少建筑能耗的目的沒有具體落實(shí),阻礙了綠色建筑的發(fā)展。
一些建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)只能用于滿足綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)或達(dá)到中國建筑節(jié)能指標(biāo)的數(shù)據(jù)而進(jìn)行,實(shí)際上并沒有應(yīng)用,導(dǎo)致大量的低能耗設(shè)計(jì)措施無法深入,而不是真的想要達(dá)到節(jié)能技巧。在綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)審查階段,很大一部分施工審查單位不具備每個(gè)合格的節(jié)能設(shè)計(jì)審查能力,沒有有效的控制節(jié)能建筑設(shè)計(jì)困難,非常忽視建筑節(jié)能關(guān)鍵環(huán)節(jié),并沒有在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中發(fā)揮效用。
綠色建筑在節(jié)能設(shè)計(jì)上注重節(jié)能巧妙的效果,同時(shí)也結(jié)合用戶的綜合設(shè)計(jì)環(huán)境進(jìn)行規(guī)劃使用。例如在北方地區(qū),人們往往會根據(jù)地理和氣候的變化來設(shè)計(jì)建筑物的布局、方向、通風(fēng)等方面,在規(guī)劃和設(shè)計(jì)建筑物的日照過程中,相對來說比較注重隔熱室的部分。布局、方向等問題導(dǎo)致建筑物通風(fēng)或絕熱異常,不但使綠色建筑無法達(dá)到節(jié)能的水平,而且使人們失去了舒適的生活。
綠色建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)是從建筑整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的,涉及多個(gè)部門之間的合作,往往不能有效地協(xié)調(diào)不同學(xué)科之間的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。例如,按照節(jié)能設(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)進(jìn)行綠色建筑布局、門窗、屋頂、墻面的規(guī)劃設(shè)計(jì)。但是由于缺乏溝通等原因,并沒有按照以前的節(jié)能設(shè)計(jì)來替代所需的建筑能耗指標(biāo),從而失去了以往節(jié)能設(shè)計(jì)的意義。
綠色建筑在設(shè)計(jì)過程中,考慮建筑節(jié)能的影響是必不可少的,但往往過分追求低成本,而忽略了更高效的節(jié)能設(shè)計(jì),后期的資源節(jié)約,或者以前節(jié)能設(shè)計(jì)只是追求節(jié)能而忽視建筑本身節(jié)能的需要,使得建筑投資大為提高,使成本投入與節(jié)能需求不相匹配[1]。
建筑的主體設(shè)計(jì)主要是建筑框架的設(shè)計(jì)。如果要在施工完成后對綠色建筑進(jìn)行合理有效的設(shè)計(jì),則應(yīng)在規(guī)劃初期對整個(gè)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)預(yù)覽。例如建筑方向、建筑布局、建筑密度、建筑形狀、戶外風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)和建筑綠化率等。
建筑物的方向是指建筑物的正面與建筑物的南面之間的夾角,對建筑物的光照時(shí)間有決定性的影響。建筑物朝向好則,室內(nèi)照明充足,在冬季日照強(qiáng)并且少風(fēng)的情況下,可以節(jié)約照明或取暖的資源,在夏天還可以避免太陽強(qiáng)烈的照射。
建筑物的布局根據(jù)建筑物周圍的環(huán)境進(jìn)行規(guī)劃。合理的規(guī)劃可以使建筑物通風(fēng)順暢,利用光線、避免雨雪,盡量減少溫度對建筑物的影響,并與建筑節(jié)能息息相關(guān)。建筑布局的常見形式是;行列式、周邊式、自由式、錯(cuò)列式和混合式等等,這是一種結(jié)合周界與行列式相結(jié)合的形式,可以更好地構(gòu)成氣候保護(hù)與通風(fēng)結(jié)構(gòu)相結(jié)合的優(yōu)點(diǎn),更適合寒冷地區(qū)。
建筑的密度是單位面積建筑物的覆蓋率。是指項(xiàng)目建筑實(shí)際的基底總面積與規(guī)劃用地面積的比例。建筑密度在一定范圍內(nèi)應(yīng)在30%~40%之間。如果建筑密度越大,建筑物之間的密度越高,會影響建筑物之間的照明和通風(fēng),增加能源消耗。在建筑物的設(shè)計(jì)中要注意密度,調(diào)整建筑物的間距,同時(shí)節(jié)約能源也可以豐富空間景觀。
建筑物體型的差異會影響建筑物的采暖使用量或空調(diào)使用量的變化。設(shè)計(jì)應(yīng)該更節(jié)能,可以通過改變建筑物的形狀因子來改變建筑物的能源消耗。建筑體形系數(shù)是指建筑物外部與其內(nèi)部之間的比例,它可以反映建筑物單位面積內(nèi)維修結(jié)構(gòu)形狀的復(fù)雜程度。體型系數(shù)越大,建筑物外形越復(fù)雜,散熱面積越大。因此,建筑體的形狀系數(shù)增加0.01,建筑能耗相應(yīng)增加2.5%左右。
風(fēng)環(huán)境近年來,在新提出的建筑環(huán)境術(shù)語,會阻礙夏季建筑內(nèi)外自然風(fēng)的順利流動,冬季會影響建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的滲透風(fēng),對建筑產(chǎn)生重大影響,能源消耗和室內(nèi)外環(huán)境。當(dāng)建筑物周圍的步行區(qū)高度為1.5m時(shí),風(fēng)速應(yīng)小于5m/s,避免出現(xiàn)無風(fēng)或旋風(fēng)帶,影響建筑物的散熱和污染物的消散。
建筑物周圍的綠化率是指建筑物周圍的綠化面積與建筑物總面積之比。它可以美化環(huán)境、增加空氣濕度、吸收二氧化碳和釋放氧氣,改善當(dāng)?shù)匦夂颦h(huán)境,有效降低溫室效應(yīng)。綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)重視綠化率的影響,已有研究表明,單位面積內(nèi)住宅綠化覆蓋率提高25%,空調(diào)能耗可降低25%以上,我們可以看到,合理的綠色防熱功能間接減少了夏季能源消耗的作用,實(shí)現(xiàn)了綠色節(jié)能[2]。
本文首先研究了綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及其影響因素。基于地理氣候特點(diǎn)和建筑特點(diǎn),分析了綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀以及影響綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)評價(jià)的各種因素。基于現(xiàn)有的理論知識,分析和總結(jié)了能源因素的現(xiàn)狀和影響。
其次,結(jié)合北方地理氣候特點(diǎn),研究影響綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的各種指標(biāo)因素。采用受影響因素控制的節(jié)能指標(biāo),保證了因素選擇的適用性和完善性。論證現(xiàn)狀與影響因素之間的必然關(guān)系,同時(shí)簡要介紹影響因素體系建設(shè)的過程、原則和依據(jù),并對綠色節(jié)能設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及影響因素體系進(jìn)行說明和探討。
[1]蒲云輝,楊平,羅文剴.不同方式的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)對比研究——基于BIM和傳統(tǒng)2D方式[J].建筑經(jīng)濟(jì),2015,36(09):112-116.
[2]張川,宋凌,孫瀟月.2014年度綠色建筑評價(jià)標(biāo)識統(tǒng)計(jì)報(bào)告[J].建設(shè)科技,2015,(06):20-23.