王悅
摘? ? 要:建筑節能設計完全是未來建筑設計的主要組成元素,就目前的建筑節能設計現狀,參考以前工作的經驗,筆者認為尚有好多問題深刻干擾建筑節能,造成我國缺乏大量資源,但建筑能耗卻是西方國家的數倍。建筑的可持續性應盡量避免高能耗,我們應該再一次分析節能設計方法,完全發揮建筑節能的力量。
關鍵詞:建筑;節能;設計;現狀
1? 引言
近年來,國家推動建筑節能工作的力度增加,人們對建筑節能設計的接受需要一個時間段,建筑節能設計尚且面臨著很多的問題,建筑節能設計標準體系還不夠健全,建筑節能設計標準是進行建筑節能工作的根本參考,我國建筑節能工作日益快速發展,非常需要擬定和優化建筑節能設計的標準體系。
2? 規劃與節能設計
在規劃設計當中完全參考建筑與外部環境的聯系就是所說的規劃節能,以節能當做指導規劃設計的主要規則,完全運用自然資源,從總體上實現為建筑節能創造先決條件的設計方案。在以往的規劃設計中,設計人參考的是空間形態、容積率、日照間距、以及房屋與周邊狀況搭配等問題,而從未從節能的角度來引導設計,規劃節能對于居住房屋非常關鍵。
對群體合理地規劃布局。在設計期間,第一要完全參考夏季積極的主導風向和避免冬季負面的主導風向,綜合參考通風、采光、保溫和防曬等方面,合理地安排群體布置和建筑朝向。如大連地區是東北地區最暖和的地方,具有海洋性特點的暖溫帶大陸性季風氣候,南北朝向的建筑物在夏季所受到的太陽輻射也相對東西朝向建筑要少很多,可以節省夏季空調的用量;而在冬季時,建筑受到太陽輻射的情況剛好與夏季相反,從而節約了建筑保溫所需的能耗。第二居住建筑的間距應在滿足當地規劃部門的日照間距要求上適當加大,增加建筑物的間距可有利于居住區內的空氣流動—風量增大、風速提高,從而使建筑物與空氣的熱交換增加,有效降低建筑物的溫度,從而降低建筑能耗,這需要規劃師在節約土地與合理的建筑間距之間找到最佳的平衡點,優化節能設計。第三居住建筑群的組合應充分考慮整體的節能效果,以有利于居住區內的自然通風,具體應注意以下兩點:(1)依據夏季盛行風向當作建筑的主要朝向,排列建筑物應依據南小北大、南低北高的規則,確保居住區內建筑對自然風的共享性。(2)縮減采用封閉式建筑構造。
3? 建筑單體的通風與節能設計
建筑市場中,為了達到土地最大利用率的目的住宅開發商常常要求建筑師按容積率的最高值進行設計,甚至超值設計,這樣導致許多新建住宅多為一梯六戶、一梯八戶,甚至一梯十戶以上都有,這種住宅單體平面在實際使用中通風將十分不利,特別是在夏季,室內積聚的熱量難以散失,必須采用人工通風或空調降溫,大大增加了建筑使用的能耗,而且目前的許多住宅設計,建筑立面窗戶的設計主要是從立面造型方面考慮——采光面積大,可開啟窗戶面積小,這樣的設計不但對隔熱不好,對通風就更加不利,這都是因為忽視建筑單體的通風設計所造成的,因此,必須做好房屋單體的通風設計,還要從平面和剖面兩方面進行參考。
平面的通風設計應重視以下幾個方面:第一,平面設計盡量按有利于氣體的貫穿進行考慮。第二,從通風的角度來講,窗戶可通風面積的大小是決定室內風速的關鍵,但前提是必須要保證進風口和出風口的同時存在,才能由于正負風壓的作用而形成空氣的流動。第三,窗戶的開啟形式對通風面積和氣流的流暢均產生較大的影響,如推拉窗與平開窗比較(相同窗戶面積),平開窗的最大通風面積是推拉窗的兩倍,通風效果明顯優勝。上懸窗和平開窗,兩者的最大通風面積一樣,但由于兩窗的窗葉開啟方式有異,所引導空氣產生不同的流暢,造成的通風成效常常不同。
除了著重考慮平面設計時通風,建筑剖面的通風設計其實也非常關鍵,一般應注意以下兩點:其一,進出風口的高低決定了室內空氣流動的方向,對人體的舒適度影響較大,因此,一般應結合房間的實際使用功能設計剖面的通風高度。其二,運用文丘里管機理,在建筑物剖面的上部設置出風口,使平面面積較大的房屋也有很好的通風成果。
4? 建筑外遮陽的運用與節能設計
隨著節能科技的應用,大家越來越關注房屋外遮陽。部分太陽光直接照射到建筑物的外圍結構可以高效地被建筑外遮陽阻隔,尤其是防止太陽輻射穿過窗戶直接進入室內,從而有效降低室內溫度,達到節能的最終目標。在實際設計中,設計師經常會為了達到造型效果而刻意增加立面上的裝飾構板,這些構件由于并非從遮陽方面考慮,所以形式作用大于實際功能,這并不符合設計的經濟原則和節能原則,所以筆者認為,建筑立面設計應與建筑外遮陽設計相結合,并注意三方面的問題:一是要明確各種外遮陽的適用性,建筑外遮陽的設置與太陽的位置、建筑物的朝向都有著密切的關系。二是要從構件的設計上合理處理好遮陽與隔熱的問題,傳統的實體構件——水平、垂直和綜合遮陽與墻體相連,其吸收的熱量會直接傳遞給外墻,而且容易構成半開放式空間,遮陽構件受太陽輻射后溫度上升,其一部分熱量通過表面傳熱由空氣帶走并向上傳遞,但由于其它遮陽構件的阻擋,反而容易產生積聚現象,在風的作用下通過窗戶導入建筑室內,從而不利于隔熱。解決的方法是——在水平遮陽構件的選擇上采用通透性的構件,如金屬百葉、混凝土柵格板等,使上升的熱空氣能有效地散失,減少對室內的影響。三是遮陽板要適當布置,避免干擾室內空氣的流動速度,由于遮陽板會對建筑物周圍的風壓產生干擾,當其角度與風向不相同時,風速將會大大減小。
5? 熱橋問題與節能設計
對建筑保溫起到關鍵性的作用的是建筑圍護結構,但其中人們所易忽略的常常是熱橋問題。因為當代建筑追求造型的多樣化,立面上的凹凸進退增多,突出墻體、屋面的構件也越來越多,外飄窗得到了廣泛的使用,這些設計手法擴充了建筑造型,消無聲息地促進了熱橋的出現,給建筑節能帶來了負面的影響。
6? 結語
快速發展的科技和節能實踐的不斷推廣,處于清醒的建筑設計人員必須做到不斷摸索、研究一流的科技,還要以實事求是的精神重視實用的措施,方可避免節能方面的誤區,為構建節約型的社會風氣承擔一定的責任。然而,建筑節能是一個細節很多的系統工程,牽涉很多方面的問題,前面所牽涉的幾個方面只是其中的一些,它們很容易被人忽落而被遺棄,從而形成很多的設計問題,增加了房屋能耗度。因此,把這些問題選出來開展探討是為了希望大家能多多指教,一塊討論房屋節能設計的新措施,在未來的設計中多分析、多實驗、多學習、多總結,在一定的情況下將房屋功能與藝術和科技很好地結合,房屋設計的方方面面全都展現節能的本質,共同建造效率高、成本低的節能房屋。
參考文獻:
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