胡 林
摘要:介紹了節(jié)能建筑的概念和優(yōu)點,以及近年來在我國推行節(jié)能建筑的相關法規(guī),并結(jié)合歐洲節(jié)能建筑的經(jīng)驗和我國實際情況提出了節(jié)能建筑的設計要點,從而實現(xiàn)我國建筑節(jié)能的目標。
關鍵詞:節(jié)能;建筑;設計要點
為應對全球變暖對生態(tài)平衡與人類生存的威脅,世界各國將建筑節(jié)能作為一項重要國策,并制定了符合本國建筑節(jié)能要求的法規(guī),取得了顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。
我國目前建筑能耗占總能耗的30%左右,而同發(fā)達國家相比,我國的建筑節(jié)能工作則起步較晚。建設部于1986年頒布實施了第一部旨在推動建筑節(jié)能工作的行業(yè)法規(guī)JGJ26-86民用建筑節(jié)能設計標準,節(jié)能率要求30%。1995年頒布的JGJ26-95民用建筑節(jié)能設計標準,節(jié)能率要求50%。1998年1月1日起實施的《中華人民共和國節(jié)約能源法》是指導全國節(jié)能的大法,也是中國建筑節(jié)能工作的立法依據(jù)。時至今日,建設部明確指出,在北京等4個直轄市以及北方嚴寒地區(qū)的重要城市試行節(jié)能65%的國家標準,并將建筑節(jié)能情況作為工程評優(yōu)的重要內(nèi)容,未執(zhí)行節(jié)能強制性標準的工程項目,一律不得參加優(yōu)秀工程設計、魯班獎等獎項的評選。這一系列舉措表明,我國推行節(jié)能建筑已刻不容緩。
1節(jié)能建筑的概念
1.1節(jié)能建筑指在保證建筑使用功能和滿足室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量條件下,通過提高建筑圍護結(jié)構(gòu)的隔熱保溫性能、采暖空調(diào)系統(tǒng)運行效率和自然能源利用等技術措施,使建筑物的采暖與空調(diào)能耗降低到規(guī)定水平;同時,當不采用采暖與空調(diào)措施時,室內(nèi)熱環(huán)境達到一定標準的建筑物。通俗地講,節(jié)能建筑就是冬暖夏涼、能節(jié)約能源的房子。
1.2節(jié)能建筑是按節(jié)能設計標準進行設計和建造,使其在使用過程中降低能耗的建筑。從廣義上來講,節(jié)能建筑是遵循氣候設計和節(jié)能的基本方法,對建筑規(guī)劃分區(qū)、群體和單體、建筑朝向、間距、太陽輻射、風向以及外部空間環(huán)境進行研究后設計出的低能耗建筑。
2節(jié)能建筑的優(yōu)點
2.1可以緩解能源資源的緊張局面,有利于我國經(jīng)濟快速穩(wěn)定發(fā)展。
2.2有利于環(huán)境保護。建筑采暖是大氣污染的重要因素之一,而建筑節(jié)能是減輕大氣污染的有效措施之一,能緩解溫室氣體過度排放造成的室外環(huán)境污染。
2.3可以提高建筑熱工環(huán)境的質(zhì)量。隨著人民生活水平的提高,舒適的建筑熱工環(huán)境日益成為人們生活的需要。
2.4可以節(jié)約有限的黏土資源。
3歐洲節(jié)能建筑的有益經(jīng)驗
在西歐和北歐的一些國家,高舒適度、低能耗的建筑非常普遍。其造價可能比一般建筑高出3%,但由于節(jié)能和優(yōu)化組合,每年的運營費用卻可節(jié)約60%。此類建筑的外表樸實無華,但內(nèi)部構(gòu)造非常精致,尤其在墻體結(jié)構(gòu)、門窗玻璃、采暖方式等方面運用了大量的新技術。
4節(jié)能建筑的幾個設計要點
4.1嚴格控制建筑體型系數(shù)
體型系數(shù)是建筑物和室外大氣接觸的外表面與其所包圍的體積的比值。由于室內(nèi)外有溫差,夏季室外溫度高、室內(nèi)溫度低;冬季室內(nèi)溫度高,室外溫度低,建筑外表面積愈小,則空調(diào)的能耗愈小,在節(jié)能建筑的平面設計中采取增大房屋進深跨度、減少平面凸凹變化等措施,使體型系數(shù)控制在0.3以下。
4.2圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱設計
4.2.1外墻設計
外墻是建筑物的圍護結(jié)構(gòu),長期以來,主要是以實心黏土為墻體材料,在建筑采暖應用過程中耗能過高,現(xiàn)在采用的新型墻體材料主要有加氣混凝土砌塊、輕集料砌塊、粉煤灰空心砌塊、陶粒砌塊等,還有各種新型保溫節(jié)能墻板,如聚苯乙烯板、擠塑板、泡沫玻璃等。這些材料既保證了節(jié)能的要求。又能滿足國家抗震、施工等有關規(guī)范要求,切實可行。
4.2.2屋面構(gòu)造設計
1)平屋頂保溫應優(yōu)先采用倒置式屋頂,即保溫層置于防水層之上,保溫層兼對防水層起保護作用,倒置式屋頂較正置式保溫屋頂耐久。
2)盡量采用節(jié)能淺色坡屋面,它既能有效排水,防止屋面滲漏。又能有效隔熱保溫,節(jié)約能源。深色的屋頂僅反射近30%的日照,而非金屬淺色的屋頂至少反射60%的日照,反射率高的屋頂可節(jié)省約30%的能源消耗。
3)屋頂排水宜采用有組織排水,收集后雨水可以通過中水系統(tǒng)的處理進行沖刷、澆花,在降雨量大的地區(qū)或水資源短缺地區(qū)更應如此。
4.2.3外墻門窗設計
1)縮小窗墻面積比。窗墻面積比是窗戶洞口面積與房間立面單元面積之比值。因一般經(jīng)窗戶傳遞的熱量比同面積墻體傳遞的熱量要大2~4倍,所以適當減小窗面積,可減小空調(diào)的能量損耗。但窗面積的減少會影響到采光系數(shù),因而要協(xié)調(diào)二者的關系。
2)加強門窗的隔熱性能。采用各種特殊的熱反射玻璃或貼熱反射薄膜有很好的效果,特別是選用對太陽光中紅外線反射能力強的反射材料,如低輻射玻璃等。
3)加強門窗的遮陽措施。在滿足建筑立面設計要求的前提下,增設外遮陽板、遮陽棚及適當增加南向陽臺的挑出長度都能起到一定的遮陽效果。
4)改善門窗的保溫性能。采用多層玻璃窗或中空玻璃,利用空氣間層熱阻大的特點,能顯著提高窗的保溫性能。
4.2.4地面保溫、防潮措施
1)節(jié)能住宅底層地坪或地坪架空層的保溫性能應不小于外墻傳熱阻的1/2。當?shù)仄簽榧芸胀L地板層時,應在通風口設置活動的遮擋板,使其在冬季能方便關閉。
2)當?shù)孛娌捎每珍亴嵞镜匕寤蚰z結(jié)強化木地板層面時,應更加注意下面墊層的防潮設計。
4.3建筑的規(guī)劃布置
在建筑總體布置及前期規(guī)劃設計中,盡量使住宅坐北朝南,合理布局,處理好與周圍環(huán)境的關系,使其采光好。
4.4充分利用自然資源
充分利用太陽能調(diào)節(jié)室內(nèi)外的溫差,這不僅能對太陽能加以自然利用,而且也節(jié)約了常規(guī)能源。目前,太陽能和自然通風的合理利用已成為建筑設計的重要內(nèi)容,并且在外觀形式上取得了較好的美學效果。
5結(jié)束語
大力推廣節(jié)能建筑是我國建筑業(yè)近年來一直努力的目標。先進的節(jié)能建筑設計技術,能使建筑本身具有良好的節(jié)能效果,還能使設備的功率和能耗大大降低,達到雙重節(jié)能的目的。除此之外,還需要上級主管部門的政策支持及相關開發(fā)商、施工單位的通力合作。各種新材料、新技術、新設備的開發(fā)和利用也是重要支撐之一。只有全社會行動起來,我國建筑節(jié)能的目標才能最終實現(xiàn),建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展也才能實現(xiàn)。