1建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的基本性原則
1.1規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)的節(jié)能原則
由對建筑群整體進(jìn)行初始規(guī)劃之時(shí),通過對自然光的合理利用,可使在冬季的取暖能耗得以降低。同時(shí)把空氣中流通的自然風(fēng)當(dāng)作夏天降溫的來源,通過對風(fēng)速進(jìn)行一定的控制,可顯著降低建筑群整體的風(fēng)扇、空調(diào)等用于降溫的電器其電能的消耗量。并且,對建筑的戶型、間距以及采光的朝向,要降低必要性不大的能量要求。
1.2建筑設(shè)計(jì)其自身的節(jié)能原則
對建筑的外形、內(nèi)部構(gòu)造和房間尺寸以及窗戶朝向等要科學(xué)、合理的進(jìn)行設(shè)計(jì),使外部環(huán)境與房間能量的交換降低,減小損耗的系數(shù),進(jìn)而在降溫與采暖兩個(gè)能耗量最大的方面上使得節(jié)能的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。
2在建筑實(shí)際工程中怎樣設(shè)運(yùn)用節(jié)能設(shè)計(jì)措施
2.1建筑中的基礎(chǔ)節(jié)能設(shè)計(jì)措施
建筑在設(shè)計(jì)階段節(jié)能的措施通常分成建筑形體設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)的維護(hù)設(shè)計(jì)和屋頂節(jié)能的設(shè)計(jì)等措施。必須嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)施工的標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)施操作,不可偷工減料同時(shí)也不能以次來充好,如此方能使質(zhì)量得到保證,使建筑節(jié)能得以初步實(shí)現(xiàn)。建筑的設(shè)計(jì)會涉及到自然地理環(huán)境以及建筑單體其體型、朝向、高度和間距等,對于道路網(wǎng)布局和廣場綠地分布等均會對住宅區(qū)的微型氣候產(chǎn)生影響,影響到建筑的通風(fēng)與日照,進(jìn)而也使建筑其能耗增多。建筑其體型與布局的優(yōu)化設(shè)計(jì)需要和當(dāng)?shù)刈匀坏臍夂蛱卣、環(huán)境因素以及風(fēng)俗文化等相關(guān)因素充分結(jié)合進(jìn)行綜合考慮。
2.2節(jié)能建筑中的遮陽設(shè)計(jì)
建筑遮陽的構(gòu)件種類很多,怎樣在其功效得到保證的同時(shí)節(jié)能也得以保證?以下簡要介紹了實(shí)際工程中節(jié)能遮陽常用的形式通常有:水平式的遮陽設(shè)計(jì)可遮擋較大的高度角,由窗戶上面射下陽光,此設(shè)計(jì)對南向窗口適用;垂直式的遮陽設(shè)計(jì)可遮擋較小的高度角,陽光由窗口的兩邊斜著射出來,對東北向及西北向的窗口比較適用;綜合式的遮陽設(shè)計(jì)有較好的遮擋功效,可遮擋中等的高度角,陽光由窗口的兩側(cè)與上方斜射過來,在東南向與西南向的窗口比較適用。另外遮陽系統(tǒng)還有許多種形式,比如,人們常用的滑動、介于開、閉之間或折疊的百葉窗,以及可對葉片角度進(jìn)行調(diào)節(jié)的遮陽窗簾、百葉窗等可調(diào)式的遮陽設(shè)計(jì),夏天能遮陽,在冬天能減少晚上窗戶的散熱,使室內(nèi)的熱環(huán)境得到改善,有明顯的節(jié)能功效,在建筑的設(shè)計(jì)中,這一大因素應(yīng)該被考慮。
2.3建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中綠化植物系統(tǒng)的運(yùn)用
綠化植物的功效,可以凈化空氣以及遮擋陽光,也可滯塵降噪,在建筑主體設(shè)計(jì)上充分運(yùn)用該措施可以使節(jié)能減排達(dá)到很好的功效。建筑綠化系統(tǒng)被分成屋頂綠化和垂直綠化以及空中花園等這幾種形式:運(yùn)用屋頂綠化,植被屋面是首選方式,但這一方式會產(chǎn)生載荷;運(yùn)用垂直綠化方式,可達(dá)到隔熱效果,使室內(nèi)空氣得到改善(根據(jù)統(tǒng)計(jì):夏天通過對垂直綠化進(jìn)行運(yùn)用可使建筑室內(nèi)降溫3~4℃左右,使空調(diào)能節(jié)省耗電量的20%到40%左右,節(jié)能效果顯著);空中花園,在設(shè)計(jì)中此法經(jīng)常被采用,用戶通常選擇盆栽來對有限空間進(jìn)行綠化,在設(shè)計(jì)中有時(shí)加設(shè)一些花槽、花池和花朵等,可使綠化空間得到有效增加。通過這些做法的結(jié)合運(yùn)用,可以使建筑綠化的問題得以解決,且節(jié)能功效顯著。
2.4住宅節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)對空間中空氣對流的設(shè)計(jì)
對住宅平面布置進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要注意:窗與門的戶型、大小、位置的設(shè)計(jì)需要對穿堂風(fēng)和空氣對流的組織充分考慮,防止氣流轉(zhuǎn)折出現(xiàn),使得氣流均勻通暢。某小區(qū)通風(fēng)示意圖如圖1。利用自然通風(fēng)可以較好改善人體的熱舒適并使氣溫降低,生態(tài)作用與節(jié)能效益非常顯著。另外還需注意的是,通風(fēng)的開口面積要保持平衡。在進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn),除了通風(fēng)功效外,冬季對集熱功效也很有利,向北朝向窗于北方可適當(dāng)小些,而在南方的炎熱地帶則不應(yīng)過小。窗戶的開啟方式,例如平開立軸旋轉(zhuǎn)型窗,和活動型側(cè)墻等均能對利用風(fēng)向提升通風(fēng)效果產(chǎn)生影響。
2.5僅能建筑中對圍護(hù)結(jié)構(gòu)和材料的設(shè)計(jì)
建筑其圍護(hù)結(jié)構(gòu)是由對空間進(jìn)行包圍的把室外與室內(nèi)分割的裝飾表面材料與結(jié)構(gòu)材料構(gòu)成,建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)里,墻體、屋面、地面和門窗是建筑耗能的主要部位,能耗所占比例依次為墻體占24%,屋面占22%,地面占15%以及門窗占33%。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)需要平衡采光與通風(fēng)的要求,且對建筑地點(diǎn)相應(yīng)的氣候條件提供適宜的濕熱保護(hù)。
2.6在建筑中景觀節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用
在建筑中建筑節(jié)能與場地的景觀設(shè)計(jì)相關(guān)密切。對景觀進(jìn)行設(shè)計(jì)是按照建筑所在的氣候特點(diǎn)與緯度以及風(fēng)向類型等來配置植物,在不同季節(jié)下為建筑物提供適宜居住的良好環(huán)境;同時(shí)還能與門窗位置相結(jié)合來設(shè)計(jì)綠化與場地,利用樹木所帶來空氣的流動使建筑室內(nèi)的通風(fēng)效果得以提升。比如,在冬季建筑主導(dǎo)風(fēng)向上通過對常綠植物的布置以做到防風(fēng)功能;將落葉喬灌木布置在建筑的東西向上以起到遮蔭作用;合理配置植物可使高層建筑間所受強(qiáng)風(fēng)效果有效減弱。
2.7建筑其節(jié)能措施中其他需考慮的因素
(1)建筑的節(jié)能需要和居住的舒適性之間相統(tǒng)一,且建筑節(jié)能要采取因地制宜以及就地取材等適用性技術(shù)來使得成本得以降低,同時(shí)還必須要和地域氣候的差異性達(dá)到統(tǒng)一,根據(jù)氣候的差異選擇不同類型的節(jié)能方式,并且還應(yīng)注意建筑的體型,建筑的節(jié)能要求一方面是體型的系數(shù)要小,減小散熱面,另外在冬季也需要太陽的輻射以得到更多的熱能,特別是對冬暖夏熱的地區(qū),其建筑的通風(fēng)散熱對節(jié)能更加有利(通常來說北方建筑有較小的體型系數(shù),在南方的建筑中則需對通風(fēng)散熱的性能多進(jìn)行考慮,其體型系數(shù)不能過小,在北方建筑中對點(diǎn)式住宅少建或者不建,對散熱面積盡量減少)。
(2)將新能源和建筑的節(jié)能相結(jié)合。
伴隨著環(huán)保、節(jié)能概念不斷的深入,用于節(jié)能的各種新技術(shù)其應(yīng)用也漸漸得到了實(shí)施,例如,開發(fā)利用太陽能(利用太陽能進(jìn)行光伏發(fā)電以及利用太陽能來熱水等);自然,除太陽能之外,還能夠按照建筑對地?zé)岬乇皿w系進(jìn)行實(shí)地的應(yīng)用以及利用生物能的氣體進(jìn)行供氣供電,此外還包括風(fēng)能的利用、雨水的綜合、中水體系以及天然氣和沼氣等各類新能源。然而應(yīng)用這些新的技術(shù)需要有個(gè)逐漸引導(dǎo)與完善的過程,這需要對其不斷的進(jìn)行探索、研究,使其可以被更好的應(yīng)用和推廣。
3結(jié)束語
建筑節(jié)能設(shè)計(jì)不但是行業(yè)要求、國情需要,也是建筑未來的發(fā)展趨勢。其不但可以使居住的熱環(huán)境得以改善,對人體健康有力且節(jié)省能源,還可使建筑設(shè)計(jì)與規(guī)劃的功效獲得最大化,以實(shí)現(xiàn)節(jié)能建筑發(fā)展的可持續(xù)性。同時(shí)它也是經(jīng)濟(jì)得以可持續(xù)性發(fā)展的最直接最根本的措施,也是對經(jīng)濟(jì)體制深化改革的重要部分。身為建筑師,要從不同的角度,按照不同準(zhǔn)則,來使節(jié)能設(shè)計(jì)實(shí)際的應(yīng)用得以加強(qiáng),為國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)的發(fā)展以及建筑科學(xué)繁榮進(jìn)步創(chuàng)造出有力的技術(shù)支撐。