(中國能源建設(shè)集團(tuán)黑龍江省電力勘察設(shè)計(jì)研究院,黑龍江 哈爾濱 150000)
淺析東北寒地建筑綠色節(jié)能設(shè)計(jì)
趙金龍
(中國能源建設(shè)集團(tuán)黑龍江省電力勘察設(shè)計(jì)研究院,黑龍江 哈爾濱 150000)
東北地區(qū)較為寒冷,因此對(duì)其建筑進(jìn)行節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)并不是一項(xiàng)簡單的工作,但是只要適當(dāng)?shù)膽?yīng)用一些新能源,也能夠?qū)崿F(xiàn)這個(gè)目標(biāo),目前東北寒地很多城市都實(shí)現(xiàn)了建筑綠色節(jié)能設(shè)計(jì)。本文首先介紹了東北地區(qū)建筑設(shè)計(jì)的局域性限制,其次概述了其現(xiàn)狀,最后探討了其設(shè)計(jì)措施,希望能夠?yàn)闁|北寒地建筑綠色節(jié)能設(shè)計(jì)提供幫助。
東北寒地;綠色節(jié)能;設(shè)計(jì)
東北寒地建筑綠色節(jié)能設(shè)計(jì)方法也有很多,但是在節(jié)能環(huán)保的同時(shí),一定要考慮出到建筑原本的功能,那就是保溫,因此建筑材料的選擇十分關(guān)鍵,既要符合綠色環(huán)保理念,又要使建筑冬暖夏涼,對(duì)東北寒地建筑墻體來說,混凝土空心磚是非常好的選擇,完全符合上述要求,目前該種材料以被廣泛的應(yīng)用在建筑領(lǐng)域中。
我國東北地區(qū)以寒冷氣候?yàn)橹?,四季分明,以哈爾濱為例,氣候?qū)僦袦貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候,冬長夏短,冬季1月平均氣溫約零下19℃,集中降雪期為每年11月至次年1月,年平均溫度3.6℃,每年月平均氣溫低于零下14℃的月份能夠長達(dá)三到四個(gè)月,這種特殊的氣候是影響東北寒地建筑設(shè)計(jì)的制約條件,為建筑師從事創(chuàng)作帶來了很多限制性因素。
為了抵御這種寒冷氣候?qū)ㄖ锏牟焕绊?,東北寒地建筑的形態(tài)構(gòu)成以厚重、規(guī)整為主,房間的戶型格局爭取獲得更多陽光,各個(gè)空間組織的設(shè)計(jì)都要避免寒風(fēng)侵襲。東北寒地住宅多以南北向?yàn)橹鳎毕蚍忾]式陽臺(tái)作為室內(nèi)外空間的過渡緩沖區(qū),可減小寒冷冬季建筑內(nèi)部熱能消耗與散失。但與我國南部地區(qū)相比,一些先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念、建造技術(shù)、建筑材料、構(gòu)造形式仍然很難在東北寒地建筑中應(yīng)用與推廣。
建筑節(jié)能工作在20年前從北方采暖居住建筑啟動(dòng),早在1999年,北方地區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)就已經(jīng)納入強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行貫徹執(zhí)行,在2001年底,國家又出臺(tái)了《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》。但由于缺少技術(shù)細(xì)節(jié)以及可操作的標(biāo)準(zhǔn),有些建筑材料花費(fèi)又很高,各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的并不順利,建筑節(jié)能的發(fā)展出現(xiàn)了瓶頸。所以說,建筑節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,需要盡快制定和完善相關(guān)法律,并由相關(guān)部門按照國家規(guī)定的節(jié)能政策,制定完善的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),還須由規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工等各級(jí)部門嚴(yán)格按照國家的節(jié)能政策和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,全面地貫徹執(zhí)行各項(xiàng)節(jié)能措施。
東北寒地因?yàn)榈赜蛱卣?,氣候十分寒冷,在這一地區(qū)進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)需要注意很多問題,與溫暖的地區(qū)相比,寒冷的地區(qū)建筑設(shè)計(jì)困難更大,因此需要考慮的問題也就更多,接下來,筆者就詳細(xì)的介紹其設(shè)計(jì)措施:
首先,適時(shí)的采用新能源,傳統(tǒng)的能源無法做好綠色節(jié)能,尤其是在東北寒地,為了保證建筑保溫效果,需要使用大量的能源,如果一直使用傳統(tǒng)的能源,對(duì)環(huán)境的污染會(huì)非常嚴(yán)重,因此使用新能源是建筑綠色設(shè)計(jì)的必然選擇。相關(guān)部門也應(yīng)該鼓勵(lì)設(shè)計(jì)人員多采用新工藝、新技術(shù)進(jìn)而提高整個(gè)建筑設(shè)計(jì)的科技水平,將綠色節(jié)能設(shè)計(jì)理念真正的落實(shí)到實(shí)處,但是使用新能源也要量力而為,有些新能源價(jià)格十分昂貴,建設(shè)單位承受不起,這時(shí)設(shè)計(jì)人員就要根據(jù)建設(shè)單位以及其他因素來選擇最佳的節(jié)能設(shè)計(jì)方式。
其次,盡可能的降低建筑自身的消耗,很多建筑自身就存在很大的能源消耗,但是有些設(shè)計(jì)人員并不關(guān)注這個(gè)問題,但是要想符合綠色設(shè)計(jì)理念,降低建筑自身的消耗是一個(gè)非常重要的措施,這就要求設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行不斷地優(yōu)化,從建筑的各個(gè)環(huán)節(jié)入手,包括建筑門、窗等細(xì)節(jié)部分。建筑結(jié)構(gòu)中圍護(hù)結(jié)構(gòu)會(huì)消耗掉非常大的能量,所以設(shè)計(jì)人員重點(diǎn)應(yīng)該對(duì)改進(jìn)圍護(hù)結(jié)構(gòu),根據(jù)季節(jié)特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì),比如在夏天,可以將室外熱量盡可能的傳入到室內(nèi)中,而在冬季要有儲(chǔ)備熱量的功能。目前東北某市使用的外墻保溫技術(shù)就非常值得推廣,該市建筑外墻使用的是鋼絲網(wǎng)架聚苯板,這種板性能非常好,尤其是隔熱保溫的性能。
經(jīng)過多年的設(shè)計(jì)實(shí)踐筆者認(rèn)為,在東北寒地地區(qū),建筑綠色設(shè)計(jì)重點(diǎn)是對(duì)墻體的設(shè)計(jì),為了達(dá)到保溫以及換吧的效果,墻體通常都會(huì)使用混凝土空心磚。這種建筑材料優(yōu)勢非常突出,第一是防火,其耐火性能特別高,這樣在干燥的天氣中也不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn);第二是質(zhì)量比較輕,利于施工,除此之外,還具有隔熱以及防潮的特性,因此這是墻體材料最佳的選擇,再加之,該材料規(guī)則統(tǒng)一,不必再對(duì)其進(jìn)行后期的加工處理節(jié)省了施工時(shí)間。這種建筑材料主要是由陶粒磚構(gòu)成,這種磚自身的重量與其他類型的磚相比,質(zhì)量非常輕,也就降低了運(yùn)輸成本,同時(shí)這種磚沒有酸堿成分,也不會(huì)出現(xiàn)風(fēng)化的現(xiàn)象,而且這種磚主要是由水泥粘結(jié)成的,即使都出現(xiàn)長期的連雨天氣,也不會(huì)損壞,一般清苦下,這種建筑材料的使用年限大約在50年甚至超過50年,非常節(jié)約建筑材料,經(jīng)過長期的實(shí)踐表明,使用這種材料的建筑冬暖夏涼效果非常好。
最后,不斷地提高建筑能源的使用價(jià)值,而價(jià)值也提高就是提高其使用效率,在東北寒地的特殊環(huán)境下,建筑的最主要的功能就是在寒冷的季節(jié)需要取暖以提高室內(nèi)的溫度。這些都要求相應(yīng)的行業(yè)在設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行質(zhì)量、節(jié)能系統(tǒng)調(diào)節(jié)、設(shè)備材料以及經(jīng)營管理模式等方面采用高新技術(shù)。目前在供暖系統(tǒng)節(jié)能方面就有三種新技術(shù):利用計(jì)算機(jī)軟件、平衡閥及其專用智能儀表對(duì)管網(wǎng)流量進(jìn)行合理分配,既改善了供暖質(zhì)量,又節(jié)約了能源;在用戶取暖設(shè)備終端上安設(shè)熱量分配表和溫度調(diào)節(jié)閥,用戶可根據(jù)需要消耗和控制熱能,以達(dá)到舒適和節(jié)能的雙重效果;采用新型的保溫材料包裹送暖管道,以減少管道的熱損失。這些方法都可以實(shí)現(xiàn)能源的利用效率。
綜上所述,可知對(duì)東北寒地建筑進(jìn)行綠色節(jié)能設(shè)計(jì)非常必要,但是在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該遵循一定的原則,比如成本最低原則,因?yàn)橛行┬履茉吹某杀痉浅8?,建設(shè)單位不能承受,因此要依照建設(shè)單位的具體情況,來選擇合適的新興能源,與此同時(shí)要盡可能的提高建筑材料的使用效率。本文是筆者多年東北寒地建筑綠色節(jié)能設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),僅此提供借鑒。
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