高 晨 秦皇島市自然資源和規(guī)劃局經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)分局
為減少建筑能耗,必須科學(xué)地規(guī)劃和設(shè)計建筑物。節(jié)約能源規(guī)劃設(shè)計就是根據(jù)當?shù)刈匀画h(huán)境,運用生態(tài)、節(jié)能的理念和方法,在節(jié)能的基礎(chǔ)上科學(xué)地組織建筑設(shè)計。在環(huán)境保護上,以低能耗、節(jié)約資源為重點,科學(xué)利用各類建材、土地等資源,注重建筑的整體性能和質(zhì)量。作為一種現(xiàn)代設(shè)計理念與模式,節(jié)能建筑規(guī)劃設(shè)計必須加強新技術(shù)、新能源、新材料的應(yīng)用,促進生態(tài)保護和資源高效利用,為人類提供舒適、健康的生活空間。
在我國能源消耗中,住宅建筑能耗一直是一個重要問題。供暖、制冷、照明、通風(fēng)、生活用水等都在不斷地消耗能量。伴隨著我國經(jīng)濟發(fā)展水平和居民生活質(zhì)量的大幅度提高,住宅建筑已經(jīng)成為居民消費的一個重要方面,能耗也在不斷增加。所以,住宅建筑節(jié)能規(guī)劃與我國綠色城市發(fā)展方向相吻合,能有效降低能耗,提高能源利用率。
近幾年,我國越來越重視能源。但由于早期忽視了這一問題,使得我國的節(jié)能技術(shù)與西方發(fā)達國家相比有很大的差距,如供熱效果不佳,我國供熱系統(tǒng)因技術(shù)落后而無法充分利用能源。比如,集中供熱用煤不能完全燃燒,造成資源浪費和過度消耗資源。另外,歐洲、美國等國家對先進的采暖技術(shù)也有一定的支持,但我國在這方面還存在不足,需要大力發(fā)展節(jié)能建筑技術(shù)。
當前,節(jié)能建筑設(shè)計在建筑規(guī)劃設(shè)計中的發(fā)展狀況良好。通過對節(jié)能建筑設(shè)計細節(jié)的分析,其主要特點是:保護生態(tài)環(huán)境,節(jié)能宜居。在上述建筑規(guī)劃設(shè)計中,簡要探討了節(jié)能建筑的設(shè)計特點。
通過對建筑節(jié)能設(shè)計目標的分析,指出在節(jié)能建筑設(shè)計中,綠色環(huán)保是規(guī)劃設(shè)計的主要目標,是建筑節(jié)能設(shè)計的一個主要特征。在節(jié)能建筑設(shè)計中,通過室內(nèi)結(jié)構(gòu)、裝修、給排水和電氣系統(tǒng)的總體設(shè)計,對建筑進行節(jié)能設(shè)計是生態(tài)環(huán)境保護的特征。在建筑設(shè)計中合理利用綠化與環(huán)保,有效降低建筑施工過程中的碳排放,對節(jié)約和利用水、電資源也具有重要作用。
在建筑規(guī)劃設(shè)計中,節(jié)能是建筑節(jié)能設(shè)計技術(shù)應(yīng)用的主要特征。其主要表現(xiàn)是:對供電控制系統(tǒng)進行節(jié)能設(shè)計,優(yōu)化電氣、電氣設(shè)備節(jié)能,降低系統(tǒng)能耗,降低無功功率,達到節(jié)能增效的目的。另外,從成本控制角度來說,一個好的節(jié)能建筑設(shè)計對降低建筑成本也有積極的作用。
對規(guī)劃設(shè)計方法和最終目標的分析表明,適居性是建筑規(guī)劃設(shè)計的主要特點。其中,從建筑規(guī)劃設(shè)計內(nèi)容分析,居住性建筑設(shè)計特點主要體現(xiàn)在:照明設(shè)計、溫控設(shè)計、保溫設(shè)計、給排水設(shè)計。宜居設(shè)計的優(yōu)點對于建設(shè)工程的實施效果、提高應(yīng)用安全性、保護居民的身心健康都有重要作用。
因為建筑節(jié)能設(shè)計的綜合性、系統(tǒng)性、涉及面廣、技術(shù)性強,在建筑節(jié)能設(shè)計中還缺乏完善的建筑設(shè)計技術(shù),建筑物的設(shè)計體系尚未完善,有關(guān)情況概述如下。
國內(nèi)氣候、經(jīng)濟條件各不相同,現(xiàn)有的節(jié)能標準不夠完善,當?shù)亟?jīng)濟狀況也未得到充分考慮,這樣就造成了標準在執(zhí)行過程中存在某些問題。
建筑行業(yè)已成為我國經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),但還存在很多問題。建筑發(fā)展中,建筑設(shè)計并沒有充分體現(xiàn)節(jié)能創(chuàng)新的理念。造成這種情況的主要原因是設(shè)計者對建筑節(jié)能設(shè)計缺乏全面的認識和理解,在設(shè)計過程中往往采用傳統(tǒng)的設(shè)計思想。因此,建筑節(jié)能觀念與技術(shù)在建筑行業(yè)中得不到充分體現(xiàn)和應(yīng)用,制約了建筑節(jié)能的發(fā)展與應(yīng)用。
建筑物的節(jié)能設(shè)計不僅體現(xiàn)在建筑上,而且與建筑管理息息相關(guān)。但建筑節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀并不樂觀。這主要是由于缺乏創(chuàng)新和管理意識,節(jié)能建筑的設(shè)計理念沒有得到應(yīng)用。建設(shè)企業(yè)的施工管理與管理模式仍是傳統(tǒng)的粗放型管理應(yīng)用,顯然不利于建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展。
當前我國建筑業(yè)對國外先進技術(shù)的依賴程度較高,特別是在低能耗建筑設(shè)計領(lǐng)域。所以,在建筑節(jié)能設(shè)計中,先進的節(jié)能技術(shù)并沒有得到充分應(yīng)用,很多設(shè)計理念還是沿用傳統(tǒng)的設(shè)計理念和方法。
屋頂、墻體和門窗是建筑設(shè)計中的一個重要組成部分。為確保建設(shè)質(zhì)量和水平,必須加強低能耗建筑的設(shè)計工作。采取的具體措施如下。
屋面是建筑設(shè)計中的重要圍護結(jié)構(gòu)之一,它具有很強的保溫作用。夏天,太陽輻射量較大,屋頂?shù)淖罡邷囟瓤梢赃_到70℃+10℃;相反,在冬季,屋面的熱量會更多地來自屋頂。基于以上分析,在進行屋頂節(jié)能設(shè)計時,相關(guān)設(shè)計人員必須對屋頂節(jié)能進行深入分析。具體節(jié)能措施如下。
(1)屋面節(jié)能設(shè)計應(yīng)注重保溫層的設(shè)計,嚴格控制其密度和吸水率,有效降低建筑屋面自重。
(2)絕緣材料的選擇應(yīng)采用節(jié)能型絕緣材料。比如,膨脹珍珠巖保溫性能好,成本相對較低;產(chǎn)品環(huán)境污染指數(shù)低,施工工藝簡便,得到廣泛的應(yīng)用與推廣。
(3)采用綠色種植屋頂,屋頂種植花木,有效地提高屋頂?shù)谋匦阅埽粩鄶U大綠地面積,改善城市環(huán)境質(zhì)量;使用蓄水屋頂時,將含水層水深控制在20cm以內(nèi),充分發(fā)揮蒸發(fā)冷卻的作用,并將屋面溫度控制在合理水平。
墻體是建筑物圍護結(jié)構(gòu)的重要組成部分,具體節(jié)能措施如下。
(1)外墻選用保溫性能好的材料,采用單元材料;
(2)墻中部采用保溫材料,以利于形成與墻體對齊的保溫夾層;
(3)外墻外加保溫層,以改善外墻外保溫性能,保溫效果較好,不易受外界溫度變化影響。
保證了主體結(jié)構(gòu)的完整性,避免了熱橋、冷橋現(xiàn)象的發(fā)生。此外,建筑外保溫材料以保溫砂漿、聚苯板、聚氨酯為主,但不同保溫材料各有特點。相對來說,保溫砂漿的保溫性能相對較差,改性聚氨酯和阻燃聚苯板的保溫性能比前者更為顯著,施工方便,且適用范圍廣。外墻外遮陽是墻體保溫中的一個重要組成部分,它被廣泛地應(yīng)用于墻體表面的熱性能中,遮陽保溫效果更為明顯。
門窗是建筑能源的主要組成部分。空氣流通好、采光好,應(yīng)減小門窗面積,增加氣密性,確保門窗保溫效果好。達到節(jié)能降耗的目的。門窗設(shè)計中,窗墻比的設(shè)計要合理,即窗面積與建筑立面單元面積的比值。與此同時增強門窗的氣密性,減少冷氣滲透,防止散熱。對此,建筑外墻氣密性最低要求為4級,玻璃幕墻最低為3級。
除屋頂、墻體、門窗等節(jié)能設(shè)計外,在低能耗建筑設(shè)計中,應(yīng)注意有關(guān)注意事項。
(1)在建筑節(jié)能設(shè)計中,合理選擇地形,尤其是在建筑物間距、朝向、道路布置等方面,科學(xué)合理地提高建筑整體節(jié)能效果。
(2)做好照明節(jié)能設(shè)計,要選擇好節(jié)能設(shè)備,合理設(shè)計安裝節(jié)能開關(guān),充分利用自然光源。
(3)我國北方的氣候相對惡劣,取暖消耗較大,所以,設(shè)計好室內(nèi)采暖和保溫系統(tǒng)非常必要。實際設(shè)計中,應(yīng)控制加熱管的長度,保持加熱管網(wǎng)的合理性,不斷增強管道的保溫能力,避免大量的熱量消耗。
(1)安全性。安全是建筑規(guī)劃設(shè)計中節(jié)能建筑設(shè)計的首要考慮因素。以建筑節(jié)能設(shè)計的邏輯程序為切入點,進行安全分析,主要從裝飾設(shè)計、機電系統(tǒng)設(shè)計、給排水設(shè)計等方面進行控制。在裝飾設(shè)計中,安全控制主要從材料安全設(shè)計開始。以造型安全設(shè)計和結(jié)構(gòu)安全設(shè)計為切入點,避免裝飾設(shè)計中出現(xiàn)尖角、拐角、有毒、有害裝飾材料使用質(zhì)量不合格現(xiàn)象。在機電系統(tǒng)設(shè)計中,安全控制主要包括接地設(shè)計、防雷設(shè)計和外部安全保護設(shè)計。給水工程設(shè)計安全控制主要從管道敷設(shè)的防滲設(shè)計和固定設(shè)計兩方面進行。在建筑規(guī)劃設(shè)計中,通過對以上設(shè)計要點的控制,保證了節(jié)能建筑的設(shè)計效果,避免由于不合理的安全設(shè)計而增加維修費用等安全事故。同時避免因設(shè)計不當而增加安全事故。
(2)經(jīng)濟性。在建筑規(guī)劃設(shè)計中實施節(jié)能建筑設(shè)計時,經(jīng)濟性是評價設(shè)計質(zhì)量、設(shè)計效果和設(shè)計可行性的重要因素。所以,在具體的節(jié)能建筑設(shè)計中,經(jīng)濟控制也是一個重要考慮因素。對于節(jié)能建筑的具體設(shè)計,其經(jīng)濟評價與控制主要是從材料設(shè)計與應(yīng)用、設(shè)計成本、施工成本、工藝成本控制等方面進行設(shè)計。防止由于過分追求節(jié)能設(shè)計、施工工期長、設(shè)計、投資失敗等造成中間能源消耗過大而造成的工程投資成本過高。
(3)整體性。節(jié)能設(shè)計在建筑規(guī)劃設(shè)計中的合理性是實現(xiàn)節(jié)能建筑設(shè)計效果的保證,整體設(shè)計是建筑設(shè)計活動中首先考慮的問題。整體設(shè)計中,設(shè)計單位應(yīng)從建筑設(shè)計現(xiàn)狀、地域風(fēng)情、人文環(huán)境、環(huán)境特點等方面,開展設(shè)計的基礎(chǔ)研究工作。將節(jié)能建筑的總體設(shè)計與節(jié)能技術(shù)相結(jié)合,確保建筑設(shè)計風(fēng)格的外部特征與周邊環(huán)境、建筑風(fēng)格的一致性,也避免視覺沖突和重復(fù),由于設(shè)計差異過大而造成的設(shè)計狀況。
通過對建筑節(jié)能設(shè)計的主要內(nèi)容、設(shè)計特點及其在規(guī)劃設(shè)計中的應(yīng)用效果進行分析,實際工作中,設(shè)計單位應(yīng)切實提高節(jié)能建筑的設(shè)計效果。以整體設(shè)計的角度進行工程設(shè)計工作,避免由于設(shè)計成本過高、安全性低于標準以及總體設(shè)計沖突造成的設(shè)計返工等情況,確保建筑節(jié)能設(shè)計的安全、穩(wěn)定。