文/王煒 上海杰地建筑設(shè)計(jì)有限公司 上海 200000
現(xiàn)階段,人們的物質(zhì)條件有了很大改善,能源需求量不斷增長(zhǎng),而居住環(huán)境的能源消耗也越來(lái)越大。依據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)能源消耗中30%左右的比重是建筑類能耗。居住建筑在保溫隔熱方面的效果相對(duì)較弱,系統(tǒng)使用效率需要進(jìn)一步提升,而舒適性的提升,更是增大了單位面積的能耗量。相較于發(fā)達(dá)國(guó)家,我國(guó)居住建筑能耗量在單位面積內(nèi)要超出3-5倍,客觀上強(qiáng)調(diào)了我國(guó)居住建筑實(shí)行節(jié)能化的重要意義。
建筑節(jié)能是一個(gè)系統(tǒng)性過(guò)程,要做好前期的規(guī)劃設(shè)計(jì),還有選擇最適合的建設(shè)材料,加強(qiáng)施工過(guò)程中的技術(shù)管理,提高能源的使用率,以及全面協(xié)調(diào)采暖系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等工作內(nèi)容,使建筑節(jié)能設(shè)計(jì)更加復(fù)雜化,客觀上增大了工作難度。
居住建筑的節(jié)能設(shè)計(jì),要堅(jiān)持不破壞原有的生態(tài)環(huán)境,控制建筑生產(chǎn)過(guò)程中的能源消耗,確保居住者能夠有一個(gè)舒適的居住環(huán)境。設(shè)計(jì)人員和施工技術(shù)人員要堅(jiān)持節(jié)能化原則,全面落實(shí)節(jié)能理念,為建筑節(jié)能化提供保障。
(1)堅(jiān)持建筑的整體規(guī)劃、局部設(shè)計(jì)的合理性,確保居住建筑內(nèi)的沒(méi)一個(gè)房間都有良好的通風(fēng)、采光效果,在夏季時(shí)能夠產(chǎn)生“過(guò)堂風(fēng)”效果。板式設(shè)計(jì)是平面設(shè)計(jì)中效果較好的一種設(shè)計(jì)方法,在采光和通風(fēng)方面有一定的積極作用。
(2)擇優(yōu)選擇建筑朝向和建設(shè)地址,大大提升太陽(yáng)能的利用率,實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)采用的是坐北朝南的設(shè)計(jì)理念,相較于東西朝向,節(jié)能效果較好。尤其是建筑面積一致時(shí),作用更加明顯。
(3)充分利用太陽(yáng)能資源,要注重建筑物之間的距離,并將墻體面積、窗戶面積按照設(shè)計(jì)規(guī)范,合理控制。窗戶是建筑保溫效果中的薄弱環(huán)節(jié),要將窗戶面積比例控制在合理范圍內(nèi),盡量減少建筑物內(nèi)熱量的損耗,從而取得更好的節(jié)能效果。
最佳的建筑設(shè)計(jì),必須充分考慮建筑所處的地理地質(zhì)、氣候變化和人文風(fēng)俗,選擇適合的朝向和間距。居住建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能化,可以參考當(dāng)?shù)匾延械恼w布局設(shè)計(jì)和風(fēng)俗習(xí)慣,在設(shè)計(jì)中注意:(1)住宅區(qū)內(nèi)的建筑物整體布局必須考慮建筑物的間距、整體高度和具體朝向問(wèn)題,豐富居住者的居住環(huán)境,使其有舒適、愉悅之感;(2)提升住宅結(jié)構(gòu)的合理性,使住宅內(nèi)部的采光、通風(fēng)效果更好地滿足用戶需求。
建筑節(jié)能化需要充分利用綠色環(huán)保材料。設(shè)計(jì)師要從建筑物的實(shí)際需求來(lái)選定環(huán)保建材。木材是可回收、可再生資源,但使用過(guò)程中要防止亂砍亂伐等不當(dāng)行為,降低森林的損失量,影響生態(tài)平衡。玻璃材料是人們?cè)诩夹g(shù)研究領(lǐng)域的一種突破,具有明顯的節(jié)能環(huán)保效果,已經(jīng)出現(xiàn)了吸熱玻璃和低輻射玻璃,設(shè)計(jì)師在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)期間必須充分考慮玻璃材料本身具有的良好保溫性能,提升使用幾率。
建筑遮陽(yáng)設(shè)計(jì)可以采用的形式多樣,設(shè)計(jì)師必須合理選擇,使節(jié)能效果最大化。設(shè)計(jì)師較常采用的遮陽(yáng)形式有三種,即垂直式、水平式和綜合式。具體來(lái)說(shuō),垂直式遮陽(yáng)比較適合西北方或東北方的窗戶,遮擋高度角相對(duì)較?。凰绞秸陉?yáng),對(duì)南面的窗戶比較適用,遮擋高度角相對(duì)較大;綜合式遮陽(yáng)在西南方或東南方的窗戶中比較適用,遮陽(yáng)高度角最為適中。而百葉窗、可調(diào)遮陽(yáng)窗等材料具有較好的應(yīng)用前景,冬季保溫、夏季避暑,具有很好的節(jié)能效果。
我國(guó)建筑業(yè)歷經(jīng)多年發(fā)展,外墻體的保溫、隔熱技術(shù)已經(jīng)取得了較好的效果。對(duì)外墻體應(yīng)用復(fù)合材料,可以有效避免室外溫度的影響,控制建筑物內(nèi)部的整體溫度?,F(xiàn)行市場(chǎng)上流通的新型聚氨酯發(fā)泡噴涂式材料具有更加明顯的優(yōu)勢(shì),保溫效果好、操作便捷,能夠適用于多種外墻作業(yè)。
加強(qiáng)門(mén)窗的氣密性,是確保居民建筑節(jié)能化的重要舉措。建筑設(shè)計(jì)初期,設(shè)計(jì)師要盡量選擇保溫效果強(qiáng)、隔熱能力高的外窗類型,合理設(shè)置落地窗和飄窗數(shù)量,確保外窗的密封效果,減少溫度的擴(kuò)散?,F(xiàn)代建筑中,門(mén)窗方面主要選擇了塑鋼和斷橋鋁合金門(mén)窗,而中空玻璃的絕熱性相對(duì)較好,也能提升室內(nèi)的舒適感。
居民建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)師全面考慮建筑的各方面因素,從建筑物所處的地理環(huán)境、氣候條件,以及建筑物的風(fēng)格、功能性來(lái)設(shè)計(jì)整體的密度、壓縮強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)等,最終達(dá)到預(yù)先的節(jié)能設(shè)計(jì)效果,更好地滿足用戶需求。屋頂設(shè)計(jì)時(shí),要使保溫材料更加科學(xué)、合理,具有良好的保溫、隔熱效果。建筑物的屋頂保溫節(jié)能效果,一般情況下,與夏季高溫天氣的抵抗能力直接相關(guān)。
溫差一定時(shí),居住建筑物的外表面積會(huì)直接決定整體的散熱能力。換言之,外界溫度一定時(shí),建筑物外表面積越大,散熱面積也就更大。居住建筑物設(shè)計(jì)期間,設(shè)計(jì)師必須將外表面積控制在合理范圍內(nèi)。例如,增大住宅用戶的連接面積,會(huì)直接減少外墻面積。從實(shí)際應(yīng)用效果表明,設(shè)計(jì)師可以利用對(duì)建筑物提高一定量的深度、層次,實(shí)現(xiàn)建筑物節(jié)能效果的更優(yōu)化。設(shè)計(jì)師要盡量實(shí)現(xiàn)建筑物整體結(jié)構(gòu)趨于正方體,以保障建筑物內(nèi)結(jié)構(gòu)、功能性完整的同時(shí),提高室內(nèi)的空間利用率。
3.8.1 新空調(diào)技術(shù)
空調(diào)的能耗較大,需要加強(qiáng)新能源的利用,積極在建筑設(shè)計(jì)中引進(jìn)新空調(diào)技術(shù),實(shí)現(xiàn)居住建筑的節(jié)能效果??照{(diào)的變風(fēng)量系統(tǒng),是利用送風(fēng)量的不同實(shí)現(xiàn)對(duì)房間溫濕度的調(diào)節(jié),改善了室內(nèi)的空氣環(huán)境。作為一種節(jié)能系統(tǒng),可隨時(shí)就空調(diào)系統(tǒng)在承擔(dān)的房間負(fù)荷來(lái)確定送風(fēng)量,降低了整個(gè)系統(tǒng)的總體輸風(fēng)量,節(jié)約能源;減少了建筑使用過(guò)程中的成本支出。
3.8.2 太陽(yáng)能
建筑設(shè)計(jì)中,太陽(yáng)能電池的引入使基于其直接轉(zhuǎn)化光能為電能的特點(diǎn),將能量?jī)?chǔ)藏于蓄電池內(nèi)部,等到需要時(shí)能夠通過(guò)電源開(kāi)關(guān),又將蓄電池內(nèi)的電能轉(zhuǎn)化為光能、熱能等形式。生活中的太陽(yáng)能熱水器已經(jīng)四處可見(jiàn),緩解了電能的使用壓力。同時(shí),太陽(yáng)能在供暖方面已有所發(fā)展,節(jié)能環(huán)保、使用廣泛、高效有用,在冬季成為很多城市居民的選擇。
3.8.3 地?zé)崮?/p>
在地?zé)崮艿睦梅矫?,它不僅在高溫地?zé)崮軤顟B(tài)下可以發(fā)電,減少了資源的總體消耗量,降低了環(huán)境污染率;或是供暖供熱、提供生活熱水,利用深層的地下水作為熱源,逐步地將該能源輸送到家家戶戶;還可以在地源熱泵、地道風(fēng)系統(tǒng)兩個(gè)技術(shù)的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)低溫地?zé)崮艿膽?yīng)用。
建筑節(jié)能關(guān)系著我國(guó)能源安全和能源利用率,對(duì)國(guó)家、社會(huì)具有很大影響。設(shè)計(jì)師必須在建筑設(shè)計(jì)中高度重視,利用建筑節(jié)能的科學(xué)方式,減少建筑能耗量,保護(hù)人類的生存環(huán)境。