李春雨

摘要:建筑作為人類日常生起居的場所,其施工方法和技術一直被高度關注。在安全性、美觀化得到保障的基礎上,近年來建筑行業一直向著節能型建筑的方向研究,尤其是已有的大型公共建筑,降低其能源消耗是目前研究工作的重點內容。對建筑內部空間的改造可以降低能耗,下面圍繞空間布局、通風和綠化等方面對節能方法進行詳述。
關鍵詞:公共建筑;空間改造;節能方法
引言
建筑風格、施工方法和技術的不斷更新,使其安全性、美觀化程度得到很大提升,在一定程度上也促進城市化建設的進程。傳統的建筑施工對環境的污染比較嚴重,且建筑材料的能耗較大,為解決這一問題對房屋內部空間進行節能改造是非常有必要的。現階段我國在節能方法的研究上已經取得很大突破,更多的節能方法還有待繼續探索。
1 規范整體布局,加強房間之間的聯系
傳統的公共建筑并未注意到對空間布局的規范化設計,只是注重其實用性能,因此普遍存在著模糊、混亂的現象。為使空間符合節能型原則,需要從各方面對其綜合改造,如光環境、熱環境等。以新疆某公共建筑的改造為例,對人流量較大的房間,需要設置在采光效果好、室內溫度變化小的地方。而人流量較小的房間對采光效果和溫差變化則沒有嚴格的要求。地下室通常可以設計成雜物存儲室,或者用于存儲貨物。
房間聯系不緊密,在使用過程中會帶來很多麻煩,這是傳統建筑的一大缺陷。為改善這一缺陷,現代建筑的格局采用敞開式,這樣能夠加強空間之間的交流,并將建筑的各項職能融合在一起。空間格局的改造,使得建筑向一體化的方向發展。在建筑中可以加入公共區域,該區域位于建筑的中心部位,并十分接近出口,且能夠通向各個房間。這樣可以保證室內空氣的對流,在使用過程中能夠帶來巨大的便利。對于面積較大的房間,可以在其中加上隔斷、裝飾物,使得房間格局更加個性,且具有很強的變化性。
室內的光線較案、會增加燈泡照明的能耗,為改善這一現狀可在建筑材料上加以改善,例如用能光性能較強的環保材料、透光性好的透光玻璃等。山區廠房是常見的公用建筑,在設計時可以加入采光中庭,并將辦公室等重要的房間設計在其周圍[1]。將不重要的部位安排在光線較弱的地方,例如樓道。為加強室內的光線延伸效率,可采用淺色作為墻體表層顏色。
2 加強室內的空氣對流
在對建筑進行節能改造前,我國大部分建筑的內部空間比較封閉,通過空調實現室內空氣的對流。空調通風的效果比自然通風差得多,極易降低空氣質量,對人體的危害較大。自然狀態下的空氣對流,可以使人感受到自然風的舒適,對空調的依賴也相應減少。在通風改造過程中,要考慮的兩大因素是:窗戶面積、窗戶位置。在降低建筑的能耗方面,則需將窗戶面積保持的0.3左右,再結合外界的影響因素將窗戶的面積在這一數值附近波動。若想實現房間內部空氣的對流,需要將窗戶設計在風口位置,通常會將其改造成南北貫通的格局。此類格局能夠獲得較大的空氣流通量,再加上室內的隔斷和合理的家具布置,可以改變風向增加室內空氣對流的面積。
熱壓作用是加強室內空氣對流的另一種方式,這也是建筑中常用的改造方式。這種方法成本投入較低,且不會對既有建筑產生危害,該方法也被稱作煙囪效應。其作用原理是:公用建筑外墻體會受到周圍環境和建筑的影響,其表面所承受的壓力是不均勻的。在建筑上方設置通風豎井,在不均勻的外界壓力作用下,外界的空氣密度壓力會增大,冷空氣隨之進入室內,使得建筑內部形成良好的空氣對流[2]。
3 水景綠化減少建筑能耗
傳統的公用建筑內部,很少能看到綠色景觀,小型盆栽是現代建筑常用的裝飾手法,對能耗的降低基本沒有效果。基于此種情況,研究人員引入了水景綠化,且用的是自然界的活水。能夠對內部空間起到很好的裝飾作用,同時流水可以刺激人的聽覺和感官,使人身心放松。綠色的出現為室內增添一抹生機,使得建筑的內部環境變得柔和,同時綠色植物還能將空氣進行凈化,室內的溫度和濕度也會被控制在合理的范圍內,建筑內部自成一個小型的生態系統。蒸騰作用是植物的重要特征,水分擴散在空氣中可以改善室內干燥的環境,同時起到很好的降溫效果。植物的調節效果遠比空調的調節效果好,同時可以有效減少電能的消耗。
利用水景植物對建筑大堂改造,可在大堂中種植體型較大的植物,并與流水結合起來形成獨特的室內景觀。某圖書館在改造時,在水池中引入活水,并在水池周圍種植適合室內生長的植物,如熱帶觀葉植物、四季常青植物等。在不同的季節植物水景可以起到不同的作用,在夏季和冬季表現的最為明顯,室內冬暖夏涼。同時可以緩解疲勞,使人心情平靜。
建筑內部引入活水,通常以瀑布、噴泉燈形式展現出來,再加上假山和植物,室內景象更加生動和豐富。乘坐瀑布兩邊的扶梯,就能感受到空氣的潮濕和清新,水分包括地下水和雨水,瀑布自上而下能夠很好地實現水分的蒸發[3]。在抽水系統的輔助下,綠植水景可將夏季降溫、冬季保暖的作用充分發揮出來。
4 對某現有公共建筑的改造
該公用建筑是一棟大型的商業辦公樓,在上世紀九十年代建成。其占地面積在3萬平方米左右,經過長期的使用和記錄數據表明,此辦公樓的保暖性能非常差。技術人員對其內部結構和建筑材料進行分析后得出,材料的傳熱系數遠遠大于國家規定的標準值,該辦公樓每年內部供暖消耗的煤炭數量也超出標準范圍。該公樓位于我國的西北地區,氣候是夏熱冬冷,因此在進行節能改造時要兼顧夏冬兩個季節,將隔熱和保溫性能進行協調。
在空間改造時,需要著重考慮上述幾個方面,還要講辦公設備進行合理更換,使建筑的能耗降到最低。此外是對圍護結構的改造,其實改造工作的重點。通過詳細的計算分析,需要對屋頂和墻體增加保溫層,將窗戶換成節能窗。將原來的小型空調換成中央空調,燈具以節能燈為主[4]。經過改造,此辦公樓基本符合現代建筑的節能指標。
結語
節能減排不僅是工業生產考慮的首要問題,在建筑施工和改造上同樣重要。綜上所述是對現階段空間改造節能方法的詳細介紹,通常公用建筑面積大、樓層高,對其進行節能改造是非常有必要的。在改造過程中,必須有先進和設計理念和技術作為支撐,現階段我國的節能改造已經取得了很大的進步,但在具體施工中還存在不足需要改進。
參考文獻
[1]楊益勝,雷宏.既有公共建筑內部空間改造的節能方法探討[J].建筑·建材·裝飾,2016,(13):159,161.[2]顏家寧.論既有公共建筑節能改造技術[J].企業科技與發展,2013,(10):67-70.
[3]李雯雯.鄭州市既有公共建筑采暖系統節能改造[J].科技視界,2016,(6):150,178.
[4]張慧.談既有居住建筑、既有公共建筑節能改造注意要點[J].大陸橋視野,2016,(14):69-69.