陳冬梅,
(上海城鄉(xiāng)建筑設(shè)計(jì)院有限公司大連分公司,遼寧 大連116000)
淺析我國建筑節(jié)能設(shè)計(jì)及發(fā)展
陳冬梅,徐晶麗
(上海城鄉(xiāng)建筑設(shè)計(jì)院有限公司大連分公司,遼寧 大連116000)
建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是未來建筑行業(yè)發(fā)展和研究的方向。本文從建筑能耗現(xiàn)狀進(jìn)行分析,并對住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的分析,為建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的不斷發(fā)展提供建議。
建筑節(jié)能;能耗;節(jié)能設(shè)計(jì)
我國的氣候特點(diǎn)是,冬季寒冷,夏季炎熱(南方少部分地區(qū)除外)。我國的建筑能耗居于全部能耗的首位,用量可以達(dá)到所有能耗總量的1/4,因此,進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候,要比根據(jù)地域的不同以及能耗多少的不同進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。近些年建筑行業(yè)迅速的發(fā)展,人們對于住房的需求不斷的增加,建筑能耗逐漸將提升到1/3以上。在我國,能源消耗主要是煤,油和氣,就拿煤能耗所排放出來的二氧化碳來說,排放量是世界第二,僅次于美國,有專業(yè)報(bào)道稱,到2020年,我國的能耗量會(huì)超過美國,成為二氧化碳排放第一大國,而二氧化碳是導(dǎo)致全球變暖的直接誘因,作為能耗大國,我國對于全球變暖有著不可推卸的責(zé)任,建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是關(guān)系到我國未來發(fā)展、關(guān)系到國計(jì)民生、關(guān)系到全球環(huán)境的未來,但是我國建筑節(jié)能設(shè)計(jì)起步晚,技術(shù)經(jīng)驗(yàn)缺乏,導(dǎo)致節(jié)能設(shè)計(jì)資金耗費(fèi)量大,就我國建筑大體上能耗中的采暖耗熱量,在外墻能耗中,氣候條件一樣,我國的消耗量是發(fā)達(dá)國家的四到五倍,屋頂是兩點(diǎn)五到五點(diǎn)五倍,外窗是一點(diǎn)五到兩點(diǎn)二倍,門窗透氣性為三點(diǎn)六倍,總體能耗為三到四倍。照這樣的能耗速度下去,我國的能源生產(chǎn)的速度會(huì)很快跟不上能源消耗的速度,長久我國的能耗會(huì)承受不住這樣的消耗;每年進(jìn)行舊房子的節(jié)能改造會(huì)消耗掉大量的人力、物力、財(cái)力,新建的建筑工程會(huì)使用掉幾十億的林木、磚石、礦物燃料,資源的過度消耗(樹木的砍伐、土地的破壞、植被的退化、物種的減少),使得環(huán)境不斷惡化,綜合上述分析可以看出,我國的能源問題已經(jīng)迫在眉睫。
建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的思路是利用降低冬季和夏季兩個(gè)季節(jié)的熱量損耗實(shí)現(xiàn)的。減少建筑物外表面積和建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能損耗的兩個(gè)途徑。住宅的節(jié)能設(shè)計(jì)要最大可能的利用自然資源,例如太陽能、風(fēng)能。利用太能能轉(zhuǎn)化為熱能,減少部分采暖設(shè)備的熱損耗;利用自然風(fēng)能,減少空調(diào)的使用率,降低能耗;室內(nèi)可以采用節(jié)能的設(shè)備,例如節(jié)能洗衣機(jī)、節(jié)能燈等等。進(jìn)行節(jié)能的設(shè)計(jì)時(shí),主要采取的措施有,第一,房屋的朝向。房屋朝向盡可能向南,可以充分利用到太陽光,門窗的設(shè)計(jì)要經(jīng)過科學(xué)的計(jì)算,有利于自然通風(fēng)降溫;第二,房屋屋面的保溫材料要使用高性能的材料,例如加氣混凝土塊、聚苯乙烯板材、硬質(zhì)聚氨酯防水保溫材料等,也可以使用一些新型的保溫材料,將防水、保溫集為一體,但在使用過程中,還是根據(jù)實(shí)際需求為出發(fā),結(jié)合經(jīng)濟(jì)問題綜合考量。
單體節(jié)能設(shè)計(jì)
(1)合理的建筑體形與空間組織
建筑形體和空間形式設(shè)計(jì),是在控制建筑與外界熱量的交換,單位面積散熱量大對于建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是不利的,因此,將建筑體型系數(shù)控制在一個(gè)較低的水平上,合理的組織空間組織設(shè)計(jì),做好建筑造型、平面布局、采光通風(fēng)。
(2)門窗的節(jié)能設(shè)計(jì)
門窗的保溫隔熱效果差,門窗的縫隙是冷風(fēng)滲透的主要渠道,門窗的面積以及朝向也是影響節(jié)能設(shè)計(jì)的因素,在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,根據(jù)采暖熱量會(huì)隨著窗墻的面積發(fā)生變化,因此門窗的朝向面積布置要合理。注意不同采光下門窗的面積比;門窗的位置以及開啟方式要盡量可以形成穿堂風(fēng)。還要設(shè)置遮陽棚或是自動(dòng)卷簾等,避免夏季陽光輻射過大。門窗漏風(fēng)的現(xiàn)象要從門窗的質(zhì)量和門窗的施工兩個(gè)方面進(jìn)行控制,使用高性能的建筑門窗材料,嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,在施工時(shí),門窗的金屬框進(jìn)行斷熱處理,為了增強(qiáng)氣密性,要加設(shè)密封條。玻璃的選擇上,要選擇一些節(jié)能的玻璃品種,例如,熱反射玻璃、吸熱玻璃、低輻射玻璃等。
(3)墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)
墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)是控制墻體的熱損耗,做好墻體的保溫:墻體的保溫主要從外墻體保溫和內(nèi)墻體保溫進(jìn)行。對于建筑來說,外墻體的保溫效果會(huì)更好,不僅避免熱橋,還可以延長墻體的使用壽命,經(jīng)濟(jì)條件允許的狀況下,進(jìn)行外墻體保溫設(shè)計(jì)建筑是最好的一種選擇。做好建筑外墻體的保溫設(shè)計(jì),要采用節(jié)能的新型材料,高效能的節(jié)能材料依附在墻體內(nèi)部,實(shí)現(xiàn)墻體的熱阻。避免或是降低墻體隨著溫度的增加而增加,減少而減少的影響。同時(shí)還有利于消除熱橋的影響,保持室內(nèi)溫度的平衡。在這些節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候,要注意的是,一定要考慮到氣候條件的影響,做好保溫、防潮、隔熱措施,避免氣候因素對保溫隔熱的效果產(chǎn)生影響。
(4)屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)
常用的技術(shù)措施要點(diǎn)為:
1)采用架空隔熱屋面、淺色屋面、種植屋面、通風(fēng)屋面、蓄水屋面等,隔離太陽輻射熱,減少陽光直射。
2)鋪設(shè)高效保溫隔熱材料,并適當(dāng)采取其他輔助措施,減少熱量傳遞。
3)密度較大、導(dǎo)熱系數(shù)較高、吸水率較大的保溫材料不宜選為屋面保溫材料,以免屋面重量厚度過大、保溫層大量吸水而降低保溫效果。
4)“冷屋頂”節(jié)能:利用高反射率涂料的使用,提高屋頂?shù)娜辗瓷渎剩瑴p少熱量的吸收,從而達(dá)到減少空調(diào)冷負(fù)荷和空調(diào)節(jié)能的目的。
在節(jié)能設(shè)計(jì)方面,我國已經(jīng)取得了一定的成就,雖然比起發(fā)達(dá)國家,節(jié)能的效率和技術(shù)水平都不高,因此,必須要加快節(jié)能技術(shù)的研究和推廣。主要從下面幾個(gè)方向進(jìn)行改革,一是在能源的利用方面,提高現(xiàn)有能源的利用率,同時(shí)強(qiáng)化新能源的開發(fā),最大化利用太陽能的同時(shí),要克服太陽能與建筑光電一體化的問題。在建筑墻體節(jié)能方面,要使用新型節(jié)能效果好的復(fù)合型材料。住宅的節(jié)能設(shè)計(jì)要對墻體、屋面進(jìn)行全面的節(jié)能措施分析研究,國家對于節(jié)能設(shè)計(jì)工作要予以重視,制定相關(guān)的措施和標(biāo)準(zhǔn),保證建筑節(jié)能改造順利進(jìn)行。同時(shí)還要建立相關(guān)的能耗標(biāo)準(zhǔn),培養(yǎng)建筑能耗評估人才,對新建項(xiàng)目進(jìn)行準(zhǔn)確、全面的分析評估,推進(jìn)節(jié)能工作的順利開展。
建筑節(jié)能設(shè)計(jì)無疑成為未來建筑行業(yè)發(fā)展的方向,但是我國建筑節(jié)能設(shè)計(jì)起步晚,技術(shù)經(jīng)驗(yàn)不足,人才缺乏,導(dǎo)致我國節(jié)能設(shè)計(jì)發(fā)展緩慢,因此,要通過不斷的學(xué)習(xí)借鑒優(yōu)秀的國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn),提高專業(yè)人員的素質(zhì),提升我國建筑節(jié)能設(shè)計(jì)水平。
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