【摘要】目前,中國的能源儲備量居世界第三,但每年能源的消耗量在全球高居于第二位。作為世界上建筑規(guī)模最大的國家,我國每年新建建筑的數(shù)量已經(jīng)超過西方發(fā)達國家年新建數(shù)量的總和。自改革開放以來,我國經(jīng)濟持續(xù)不斷地高速穩(wěn)定發(fā)展,然而在快速發(fā)展的背后,我們付出了過度消耗資源和污染環(huán)境的昂貴代價。有調(diào)查表明,在我國每年僅建筑行業(yè)消耗的能源就占全社會總耗能的24%。面對有限的資源和能量儲備,我們必須加快發(fā)展節(jié)能技術(shù),降低建筑行業(yè)所帶來的能源消耗。
【關(guān)鍵詞】建筑;節(jié)能;設(shè)計
1、建筑節(jié)能設(shè)計的原則和目標
1.1實現(xiàn)資源的有效利用
立足于當?shù)貐^(qū)域狀況,對自然資源進行充分有效利用,以可用的自然資源代替能源的消耗和使用。例如,在溫度高、氣候濕潤的區(qū)域,在建筑內(nèi)部,利用蒸發(fā)冷卻技術(shù),并且設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng),將高溫潮濕的環(huán)境進行調(diào)整和轉(zhuǎn)化,從而改變居住環(huán)境的舒適度。通過對自然資源的利用來實現(xiàn)居住環(huán)境的改善,避免了對其他能源的消耗。
1.2加強環(huán)保材料的使用
在建筑設(shè)計中,注重建筑材料的選擇,選擇那些節(jié)能環(huán)保的工程材料,避免造成環(huán)境的污染,并且還能夠轉(zhuǎn)化為能源。例如,用于建筑外墻的保溫隔熱材料,可以實現(xiàn)對室內(nèi)環(huán)境溫度的控制,保持居住環(huán)境的溫度穩(wěn)定。在建筑內(nèi)部中,選用節(jié)能環(huán)保的工程材料,防止有害氣體的揮發(fā),保護居住者的身體健康。
1.3引入資源的循環(huán)利用
在建筑設(shè)計時,需要充分考慮到資源的循環(huán)利用問題。一般來說,可以實現(xiàn)循環(huán)利用的能源有太陽能、風(fēng)能,這些自然資源具有很好的環(huán)保性能,不會污染環(huán)境。另外,還有水資源可以循環(huán)利用,根據(jù)不同的情況,既可用作冷卻水,又可用作溫?zé)崴?,水循環(huán)的有效利用,實現(xiàn)了水資源的有效節(jié)約。
2、建筑節(jié)能設(shè)計的意義
2.1符合可持續(xù)發(fā)展要求
根據(jù)建筑節(jié)能設(shè)計的相關(guān)要求可知,在整個管理階段,需要發(fā)揮現(xiàn)有管理形式的最大化作用,滿足概況要求。節(jié)能設(shè)計形式的影響因素比較多,考慮到行業(yè)管理和其他方面影響因素可知,從設(shè)計階段入手,進行節(jié)能分析和指導(dǎo)后,能符合可持續(xù)發(fā)展要求,實現(xiàn)節(jié)能。
2.2促進節(jié)能環(huán)保行業(yè)的發(fā)展
建筑行業(yè)是我國主要行業(yè)之一,在節(jié)能環(huán)保這個部門設(shè)計中,開展節(jié)能設(shè)計形式,能滿足穩(wěn)定性要求。結(jié)合節(jié)能環(huán)保事業(yè)的整體進步要求可知,如何實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計和干凈化分析成為重點,能促進行業(yè)整體進步。
2.3促進我國建筑整體進步
在國際化管理階段,節(jié)能設(shè)計需要符合要求,根據(jù)現(xiàn)有指標和應(yīng)用要求等可知,如何促進行業(yè)進步成為重點,在各項指標分析階段要以國際化管理作為基礎(chǔ),做好影響因素分析工作,提升可行性。
2.4緩解能源危機
我國人口比較多,能源占據(jù)首位,人均占有率比較低,存在分布不平衡的現(xiàn)象。根據(jù)能源管理的實際情況可知,在整個管理過程中需要對能源進行合理有效的應(yīng)用,以現(xiàn)有保護機制作為基礎(chǔ),如何發(fā)揮節(jié)能化設(shè)計成為重點,為了保證建筑能源的穩(wěn)定性,在后續(xù)利用階段需要實現(xiàn)能源再利用,促進整體進步。
3、建筑設(shè)計中節(jié)能設(shè)計措施
3.1整體規(guī)劃節(jié)能設(shè)計
目前的粗放式經(jīng)濟發(fā)展必然會帶來資源的浪費問題,因此必須轉(zhuǎn)為精細化發(fā)展,大力發(fā)展建筑節(jié)能設(shè)計。首先需要在建筑選址之時就要避開山谷、溝底等地方,降低建筑供暖壓力,以“節(jié)能、節(jié)地”為目標,盡量挑選向陽平地。另外盡量選擇廢棄的地塊,可以提高土地利用率。為了能夠保證人們的健康,選取的土地應(yīng)該是無毒的,遠離危險品堆放點和雷達站等對人體健康造成危害的地方。第二在規(guī)劃建筑布局時應(yīng)該充分考慮到當?shù)氐臍夂驐l件和地理條件并加以利用,保證建筑獲得足夠的自然通風(fēng)和采光。另外還需要根據(jù)具體情況采取一些遮陽措施,避免夏季過于強烈的太陽直射。在建筑設(shè)計中需要控制建筑體形系數(shù),一般為0.3以下,因為建筑體形系數(shù)每增加0.01,耗熱量就會提升2.5%。第三可以通過綠化遮陽等措施改善室內(nèi)氣溫,降低建筑能耗。
3.2圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計
3.2.1外墻節(jié)能設(shè)計
首先需要在外墻施工時注意選用較好的蓄熱材料,這樣才能更好維持室內(nèi)溫度恒定,降低空調(diào)能耗。其次需要提高玻璃及玻璃幕墻部分的保溫隔熱性能,可以使用雙層或三層玻璃結(jié)構(gòu)提升玻璃部分的保溫性能,幫助減少室內(nèi)熱量的散失,降低冬季供暖壓力。另外為了更好地做到外墻的保溫隔熱工作,可以創(chuàng)新采用新型的復(fù)合墻體材料,比如巖棉、礦棉、玻璃棉、加氣混凝土等,這種復(fù)合墻體材料的保溫隔熱性良好且無毒無污染,有利于提高外墻的保溫隔熱性,達到建筑節(jié)能的目的。
3.2.2屋面節(jié)能設(shè)計
首先是合理選取屋面結(jié)構(gòu)形式和屋面構(gòu)造方法。比如坡屋面、通風(fēng)屋面、蓄水屋面、外保溫屋面都有利于建筑節(jié)能減排,因此值得推廣使用。當然具體使用哪一種屋面結(jié)構(gòu)形式需要根據(jù)具體情況具體分析,比如在夏熱冬冷地區(qū)可以采用屋面綠化的方式改善室內(nèi)熱工環(huán)境,降低能源的消耗,維持室溫的恒定。第二,除了需要保證建筑在冬季的保溫性能外,還需要做好夏季屋面反射工作達到降低建筑能耗的目的。通常采用“冷”屋面的設(shè)計方法。因為,“冷”屋面設(shè)計中的反射率是0.65,熱輻射系數(shù)是0.75。所以,可使淺色屋面表面和周圍溫度差達到11.1℃,為人們營造一個舒適的生活環(huán)境,取得良好的節(jié)能設(shè)計效果。例如,白色屋面設(shè)計方式就是節(jié)能屋面設(shè)計的典范。通過上面的分析可以知道,屋面的節(jié)能設(shè)計可以大大減輕空調(diào)負荷,降低建筑能耗,對于建筑節(jié)能減排具有重要作用。
3.3節(jié)能材料使用
為了能夠達到較好的節(jié)能效果,還需要多多嘗試各種節(jié)能材料,通過不同類型節(jié)能材料的應(yīng)用可以降低建筑能耗,比如絕熱材料、節(jié)能門窗材料和墻體材料等。其中絕熱材料需要選用導(dǎo)熱系數(shù)小于0.2W/(m·K),并且具有多孔和密度小的特點。由于可選擇的絕熱材料很多,比如金屬絕熱材料、有機絕熱材料和無機絕熱材料等等,應(yīng)該按情況選取合適的材料。另外在建筑圍護結(jié)構(gòu)的選擇中,為了突出節(jié)能設(shè)計理念,應(yīng)盡量把蒸壓加氣混凝土砌塊、金屬面聚氨酷夾心板、金屬面聚苯乙烯夾心板等作為主要建筑材料,這一類材料具有節(jié)能優(yōu)勢,可更好地滿足建筑節(jié)能設(shè)計要求。
結(jié)語:
總之,節(jié)能建筑在發(fā)展的過程中需要遵循一定的原則,我們要在保護環(huán)境、節(jié)能減排的前提下進行設(shè)計,保留傳統(tǒng)建筑先進的設(shè)計成分,應(yīng)用到現(xiàn)代建筑中,從而促進現(xiàn)代建筑的發(fā)展,推動城市化的進步。
參考文獻:
[1]苗壯.傳統(tǒng)建筑技術(shù)在現(xiàn)代建筑節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用研究[J].河南建材,2018(3):23~24.
[2]謝美君.淺析傳統(tǒng)建筑技術(shù)在現(xiàn)代建筑節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用[J].建材發(fā)展導(dǎo)向,2018(1):56~58.
作者簡介:
李紅東,華誠博遠工程技術(shù)集團有限公司天津分公司,天津。