張大勇
摘 要:作為資源消耗大國(guó),我國(guó)地區(qū)各產(chǎn)業(yè)都需要將節(jié)能減排工作重視起來(lái)。而建筑作為人們生活生產(chǎn)重要場(chǎng)所,其節(jié)能水平對(duì)整個(gè)社會(huì)的節(jié)能環(huán)保事業(yè)都有重要影響,因此有必要在建筑設(shè)計(jì)中使用科學(xué)節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)和理念。本文重點(diǎn)分析民用建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)原則和特點(diǎn),并結(jié)合專(zhuān)業(yè)知識(shí)分析提升建筑節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)水平的方法,以供參考。
關(guān)鍵詞:民用建筑 建筑設(shè)計(jì) 節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和各個(gè)產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,各地區(qū)建筑工程建設(shè)水平也在不斷提升,但是大多數(shù)地區(qū)建筑在電力、燃?xì)獾荣Y源消耗水平非常高,例如民用建筑中,人們?yōu)榱藸I(yíng)造適宜室內(nèi)溫度,會(huì)大量使用空調(diào)、暖氣設(shè)備,造成能耗增加,而這不符合當(dāng)代生態(tài)環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展理念。因此在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中需要重視節(jié)能設(shè)計(jì),從設(shè)計(jì)層面為整個(gè)建筑建立節(jié)能體系,以便提升現(xiàn)代民用建筑環(huán)保水平。
一、民用建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)原則
任何建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)工作都需要建立一個(gè)系統(tǒng),從建筑結(jié)構(gòu)到材料選用,再到施工工藝,都要以保證建筑安全、核心功能和節(jié)能性為準(zhǔn)則。只有做好建筑設(shè)計(jì)每一個(gè)環(huán)節(jié),才能從建筑根源上避免大量能源消耗。在當(dāng)代民用建筑設(shè)計(jì)行業(yè)中,也只有充分做好節(jié)能設(shè)計(jì),才能為其他建筑工藝工作打下可靠基礎(chǔ)[1]。具體來(lái)說(shuō),民用建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)工作需要重視以下三個(gè)原則:
(一)經(jīng)濟(jì)安全原則。民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)需要注重實(shí)際,切忌為追求節(jié)能設(shè)計(jì)而濫用新興技術(shù)和材料,反而導(dǎo)致建筑設(shè)計(jì)和建造成本增加。同時(shí)也要避免因追求節(jié)能環(huán)保而忽略建筑本身結(jié)構(gòu)安全和實(shí)用安全,科學(xué)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)需要建立在建筑基礎(chǔ)質(zhì)量可靠安全基礎(chǔ)之上,并符合科學(xué)成本原則。
(二)因地制宜原則。因地制宜的前提是要為建筑工程項(xiàng)目選擇合適位置,在固定項(xiàng)目地上,要根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境和氣候情況設(shè)計(jì)好建筑具體地址和朝向、方位等,讓建筑整體采光、采暖、通風(fēng)性更好。同時(shí)要善于利用建筑周邊環(huán)境資源和地形特點(diǎn),再結(jié)合植被、綠化等減少建筑能耗。
(三)方便實(shí)用舒適性原則。民用建筑作為人們生活起居主要場(chǎng)所,節(jié)能設(shè)計(jì)還需要注重以人為本原則,在設(shè)計(jì)中充分考慮建筑舒適度和便捷性。不僅要在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面保證居住人員起居出行便捷性,還要在門(mén)窗、采光通風(fēng)通道設(shè)計(jì)方面考慮居民需求,利用自然風(fēng)、自然光照帶來(lái)舒適生活體驗(yàn)。
二、節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)在民用建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用策略
(一)建筑規(guī)劃階段。建筑規(guī)劃時(shí)確定整個(gè)建筑項(xiàng)目和周邊布局的關(guān)鍵,特別是在如今民用建筑大多以組團(tuán)式布局的情況下,該階段就充分考慮節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)至關(guān)重要。規(guī)劃階段,需要充分考慮建筑朝向、體型、大致結(jié)構(gòu)、間距、綠化率等,不僅要達(dá)到國(guó)家硬性標(biāo)準(zhǔn),還需要充分考慮當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境和氣候特點(diǎn)。例如,在我國(guó)北方地區(qū),需要考慮到采光和擋風(fēng),建筑整體朝向應(yīng)當(dāng)向南方傾斜,同時(shí)臨近建筑布局也應(yīng)當(dāng)考慮采光,盡量做到每一棟建筑每一戶(hù)都能有不錯(cuò)采光效果,這樣才能讓建筑能得到更多太陽(yáng)輻射,減少暖氣能耗。
(二)建筑具體設(shè)計(jì)階段。在單個(gè)建筑體具體設(shè)計(jì)階段,重點(diǎn)要在建筑結(jié)構(gòu)和主體設(shè)計(jì)方面融入節(jié)能思維,主要對(duì)建筑體型系數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),原則上加大建筑進(jìn)深,并增加組合體。主要措施有以下幾點(diǎn):
1.建筑采用多單元結(jié)構(gòu)。例如在如今民用建筑匯總比較流行的塔式建筑中,以戶(hù)為單位,設(shè)計(jì)多單元結(jié)構(gòu),盡量保證每戶(hù)每個(gè)房間采光、通風(fēng)效果。同時(shí)這種結(jié)構(gòu)整體上在保暖性和戶(hù)型合理性方面也有很大優(yōu)勢(shì)[2]。
2.寒冷地區(qū)做好避風(fēng)設(shè)計(jì)。寒冷地區(qū)為減少采暖能耗,盡量采用封閉式設(shè)計(jì),在重要通道入口位置可設(shè)置門(mén)斗,利用建筑結(jié)構(gòu)提升避風(fēng)水平,以提升建筑保暖性。
3.重視細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,可以科學(xué)利用屋檐、挑檐、百葉窗等構(gòu)造,對(duì)建筑采光、節(jié)能等方面進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如,針對(duì)目前比較流行的玻璃幕墻,不僅要考慮美觀度,還可以充分利用其特性,提升建筑采光、保溫等性能。
(三)建筑平面布置階段。在民用建筑單層平面設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要充分利用天然能源,平衡建筑內(nèi)部熱環(huán)境,提升舒適度,并減少能耗。例如,在單套居室設(shè)計(jì)中,要考慮主宰休息區(qū)、功能區(qū)、廚衛(wèi)區(qū)分布,休息區(qū)一般要求足夠安靜、通風(fēng)采光性好,需要考慮周邊環(huán)境和建筑整體朝向在舒適性和節(jié)能性方面充分平衡。
(四)圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段??茖W(xué)表明,建筑綜合能耗當(dāng)中,圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷風(fēng)滲透、熱傳導(dǎo)是主要原因之一,因此從節(jié)能設(shè)計(jì)角度來(lái)講,需要在民用建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中進(jìn)科學(xué)設(shè)計(jì)。
1.墻體。墻體作為建筑外圍結(jié)構(gòu)主要部分,其隔熱性、保溫性直接影響建筑內(nèi)部熱平衡。在傳統(tǒng)建筑中,人們?yōu)榱吮囟黾訅w厚度,但該方法效果十分有限,目前科學(xué)設(shè)計(jì)方案為基于空心磚加專(zhuān)用保溫材料形成經(jīng)濟(jì)適用的保溫墻結(jié)構(gòu)[3]。
2.窗戶(hù)。窗戶(hù)涉及到采光通風(fēng),加上其本身結(jié)構(gòu)單薄,因此往往是建筑熱消耗較大部分。在冬季,民用建筑窗戶(hù)結(jié)構(gòu)散失的熱量十分大,進(jìn)而增加了建筑能耗。因此有必要對(duì)窗戶(hù)大小、材料工藝等進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì),目前市面上流行的真空玻璃、吸熱玻璃等都適用于不同氣候條件及用戶(hù)需求的建筑項(xiàng)目。
3.建筑頂部。建筑頂部因位置特殊,成為熱吸收、消耗都很大的位置,因此有必要對(duì)建筑頂部進(jìn)行節(jié)能處理。目前比較流行的方法包括在建筑頂部設(shè)計(jì)挑空結(jié)構(gòu)形成熱能緩沖區(qū),達(dá)到節(jié)能效果。同時(shí),在屋頂設(shè)置綠化區(qū),種植植物,也能調(diào)節(jié)建筑頂部熱狀態(tài),起到隔熱、保溫效果。
結(jié)束語(yǔ)
建筑節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)當(dāng)代社會(huì)有重要意義,是現(xiàn)代生態(tài)保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展理念下的重要技術(shù)。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)處于全新發(fā)展階段大環(huán)境下,建筑設(shè)計(jì)工作中應(yīng)當(dāng)將節(jié)能設(shè)計(jì)納入關(guān)鍵內(nèi)容,從建筑項(xiàng)目整體選址、規(guī)劃,到建筑朝向、單位結(jié)構(gòu),再到建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、窗戶(hù)、建筑頂部等位置,充分考慮節(jié)能性。并在設(shè)計(jì)中合理利用新興環(huán)保材料和周邊自然環(huán)境,結(jié)合區(qū)位光照、氣候等環(huán)境特點(diǎn)進(jìn)行綜合化節(jié)能設(shè)計(jì),降低建筑能耗,為我國(guó)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展打下基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1] 李維思,張自強(qiáng).芻議民用建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊,2018(32):218.
[2] 黃亞亮.芻議節(jié)能環(huán)保技術(shù)在民用建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015(5):1250-1250.
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