■李琦瑋 ■江西環(huán)境工程職業(yè)學院,江西 贛州 341000
房屋建筑設計是一種符合科學發(fā)展觀點的建筑設計方式,在我國資源日益競爭、建筑行業(yè)市場化程度日益提高的背景下,加強房屋建筑的節(jié)能設計不僅可以緩解我國日益短缺的資源形式,也是我國建筑行業(yè)未來必然發(fā)展的方向。因此,有必要對房屋建筑的節(jié)能設計進行深入研究,分析影響房屋建筑設計的影響因素,再結合當前房屋建筑節(jié)能設計技術水平以及我國有關房屋建筑節(jié)能設計標準,完善房屋建筑節(jié)能設計,以實現(xiàn)我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展以及行業(yè)可持續(xù)發(fā)展對節(jié)能設計的要求。
隨著人與自然關系研究的深入,人們逐漸認識到人并不是地球的主宰者,人類社會的發(fā)展方式也不是一味的向自然索取,粗放的經(jīng)濟發(fā)展方式已經(jīng)不適合當前以及未來社會發(fā)展的要求,而是應在社會經(jīng)濟發(fā)展中協(xié)調與自然的關系,在房屋建筑設計中注重節(jié)能設計正是符合人與自然協(xié)調發(fā)展的要求[1]。因此,房屋建筑要重視節(jié)能設計,以最少的資源消耗滿足人們對房屋建筑的需求,減少對環(huán)境的破壞,形成和諧城市、和諧社會、和諧自然,為我國建成能源節(jié)約型社會打下堅實的基礎。而且我國是一個人口大國,我國經(jīng)濟發(fā)展對資源的消耗更加嚴重,建筑能耗增加會進一步加劇我國能源緊缺的局勢,導致我國經(jīng)濟發(fā)展缺少持久動力,影響經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。最后,從建筑行業(yè)以及建筑企業(yè)自身角度來看,我國建筑行業(yè)市場化程度日益提高,建筑企業(yè)面臨的市場競爭也越來越高。建筑企業(yè)要在市場上占據(jù)一席之地,甚至在市場中取得優(yōu)勢,必須重視建筑節(jié)能設計,降低建筑能力,提高建筑產(chǎn)品的質量,滿足社會、國家和人民對降低建筑能耗的需求。提升建筑產(chǎn)品的市場競爭力,提高建筑企業(yè)的效益,促進建筑行業(yè)的綠色發(fā)展。
環(huán)境影響因素主要指日照、降雨以及空氣流通三個。日照對住戶的舒適度有很大的影響,過度的陽光暴曬以及過度缺乏陽光會導致房屋溫度過高和過低。而且我國處于疾風氣候,由南向北,大陸性特點對季風氣候的影響更強,夏季高溫干燥和冬季低寒冷的情況更為明顯。一旦光照不足或者光照過于強烈,造成室內(nèi)溫度引起人體不適,則需要大量采用認為氣溫調節(jié)方式,如空調和風扇。而大量使用家電降溫也必然消耗更多的電能。而降雨對節(jié)能的影響主要表現(xiàn)在水資源的利用率。水資源是人們生產(chǎn)和生活中的必備資源,如何提高雨水資源的利用率,更好的服務于人們的日常生活是每個房屋建筑設計重視的問題??諝饬魍ㄖ饕ㄟ^影響溫度方式影響能源消耗,不同的建筑設計方式會造成空氣流通性能不同,例如高度相似的建筑物兩列建于街道兩旁會形成風漏現(xiàn)象,使風速提高,加速建筑熱損耗。
節(jié)能材料包括隔熱和蓄能材料兩種。隔熱是通過某種方式降低物體表面熱轉移系數(shù)和固體導熱系數(shù),而隔熱材料則是指表面熱轉移和固體導熱系數(shù)低的材料[2]。通過運用隔熱材料可以降低室內(nèi)外熱量傳遞,以達到保溫和隔熱的效果,將室內(nèi)環(huán)境控制在適宜居住的溫度。減少各種空氣調節(jié)設備的使用,從而降低能源消耗。蓄熱材料是指延緩日照對室內(nèi)溫度的影響,降低室內(nèi)溫度因較大室外溫差而出現(xiàn)較大的溫差,降低溫度損耗,節(jié)省能源。
遮陽系統(tǒng)設計是房屋建筑布局設計中的主要內(nèi)容之一。遮陽構件的類型多樣,不同部位的遮陽設計也具有很強的針對性。常見的遮陽類型有水平式、垂直式和綜合式三種。水平式設計具有較大的遮擋高度角,可遮擋從門窗上方照射下來的陽光,因此水平式遮陽構件適用于南向門窗。垂直式遮陽構件的遮擋高度角低于水平式,但是垂直式可遮擋來自門窗兩側斜射而來的陽光,因而垂直式適用于東北和西南方向的門窗。綜合室的綜合遮陽效果較好,可以遮擋來自上下和側面照射的陽光,多應用于東南和西南方向的門窗。
遮陽系統(tǒng)設計需要設計人員根據(jù)房屋所處的地形地貌條件、已有房屋布局、氣候條件等多個因素綜合考慮,達到較好的遮陽效果[3]。以南方地區(qū)為例,南方地區(qū)緯度較低,季風性氣候更加明顯。季風性氣候具有夏天濕熱、冬季陰冷的特點。夏天氣溫高,日常時間長,夜間靜風率高,晝夜溫差小;冬季天氣陰沉,雨水天氣多,降水量少,日照時間短。根據(jù)南方的特點,南方房屋建筑的這樣系統(tǒng)不僅需要在夏季發(fā)揮遮陽的效果,而且在冬季不僅不能遮陽,還要發(fā)揮保溫作用。最后,房屋的遮陽系統(tǒng)設計還需要堅持平面布局原則。即房屋設計不能采用東西方向設計,避免房屋在夏季長時間受太陽直射導致室內(nèi)溫度身高。而且房屋遮陽系統(tǒng)設計還需要根據(jù)已有房屋布局進行合理規(guī)劃設計,充分利用現(xiàn)有房屋建筑的帶來的遮陽效果,減少額外增加遮陽構件,降低房屋建筑工程的成本。
我國房屋外圍結構熱損耗較大是我國房屋建筑節(jié)能設計存在主要問題之一,而外墻又是房屋建筑的主要部分,因而做好外墻的保溫設計對提升整個房屋建筑的節(jié)能性能有重要的作用。傳統(tǒng)外墻保溫設計方式多使用保溫隔熱性能好的外墻體建筑材料。而且房屋建筑外墻保溫設計可以應用于已有房屋建筑,而且可以不改變原有建筑的基本形式。保溫涂料和輕型保溫板是常用的外墻保溫材料,但是隨著技術大發(fā)展,更加高效的絕熱材料以及更加完善的隔熱施工技術也在不斷推廣。如聚氨酯保溫材料及其施工技術,經(jīng)過大量的施工實踐證明,聚氨酯保溫材料的保節(jié)能性能高于65%,其保溫性能高于傳統(tǒng)保溫體系[4]。對于部分對外形有重點要求的房屋建筑,可采用保溫材料以及保溫施工技術相結合的方式,通過對原有外墻體結構的保溫加固處理,再采用各種外墻保溫材料輔助保溫,并配合相應的保溫門窗,從整體上提升建筑的外墻保溫效果。
建筑行業(yè)作為高能耗產(chǎn)業(yè)以及國家經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè),建筑企業(yè)必須響應國家節(jié)能減排的號召,在房屋建筑中積極應用各種節(jié)能材料和節(jié)能工藝。同時政府要加強宣傳、制定相應的鼓勵政策,促使人們加快新工藝和新材料的研發(fā)、應用,改變建筑行業(yè)高能耗現(xiàn)狀,促進行業(yè)和國家經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展。
[1]鄧英哲.房屋建筑設計中的節(jié)能環(huán)保問題探究[J].科技創(chuàng)新與應用,2014,(10).
[2]劉紅開.建筑節(jié)能材料發(fā)展及檢測技術應用研究[J].中華民居(下旬刊),2014,(08).
[3]張文靜.對建筑設計中節(jié)能建筑設計的分析[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2012,(22).
[4]紀松濤.房屋建筑設計中的節(jié)能技術與方法應用[J].黑龍江科技信息,2010,(32).