摘要:推廣節(jié)能建筑是實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。本文詳細(xì)闡述了建筑節(jié)能的涵義，并針對(duì)我國(guó)居住建筑節(jié)能現(xiàn)狀及居住節(jié)能型建筑在推廣中存在的問(wèn)題這兩個(gè)角度出發(fā)，對(duì)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)作了綜合分析，最后論述建筑節(jié)能戰(zhàn)略性舉措的重大影響，為建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考。
關(guān)鍵詞：居住建筑；節(jié)能設(shè)計(jì)；重大影響
中圖分類號(hào)：TM08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
隨著近年來(lái)人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，再加上建筑能耗的增大，居住建筑節(jié)能問(wèn)題受到了廣泛關(guān)注。所謂的建筑節(jié)能，就是在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、新建、改進(jìn)和使用過(guò)程中，執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，采用節(jié)能型的建筑材料、建筑工藝以及建筑設(shè)備等，并利用可再生能源，達(dá)到降低建筑能耗的目的。在我國(guó)目前形勢(shì)下，居住建筑的能耗非常嚴(yán)重，這不僅降低了居住建筑的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，還破壞了自然環(huán)境。因此，做好居住建筑的節(jié)能降耗成為了一個(gè)關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的重大問(wèn)題。
1 合理的建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)
建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)要強(qiáng)調(diào)“以人為本，環(huán)境為先”的原則，最大限度地提高能源和材料的使用效率，減少在建設(shè)和使用過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染，在滿足建筑的適用性、耐久性的同時(shí)，著重強(qiáng)調(diào)“均好性”，注重環(huán)境、節(jié)能、環(huán)保三大主題，使建筑和環(huán)境都達(dá)到可持續(xù)和諧發(fā)展，提高居住空間品位，提升城市的品牌。因此節(jié)能設(shè)計(jì)不能單純地依賴節(jié)能保溫材料的應(yīng)用，而應(yīng)該從居住建筑方案設(shè)計(jì)階段入手，規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中，在保持原有生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析當(dāng)?shù)氐臍夂�、水文、地理等自然條件進(jìn)行合理的規(guī)劃建筑布置，因地制宜進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)。從合同、組織、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等各方面，采取措施有效控制工程造價(jià)，考慮選址、能源、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量和運(yùn)營(yíng)維護(hù)等因素，進(jìn)行全生命周期分析。
1.1 建筑物的選址及布局
建筑群體的布置是否合理，對(duì)冬季獲得太陽(yáng)輻射熱和夏季通風(fēng)降溫非常重要。如建筑選址上，建筑用地不宜選擇在洼地、山谷等處，應(yīng)該選擇在向陽(yáng)、避風(fēng)的地段上，為建筑物爭(zhēng)取日照創(chuàng)造必要的條件。結(jié)合建筑用地的自然環(huán)境、氣候條件及建筑物的使用功能等，在不破壞原有生態(tài)環(huán)境的前提下，結(jié)合人的行為活動(dòng)特點(diǎn)，建立一個(gè)自然———人工生態(tài)平衡的系統(tǒng)，降低太陽(yáng)輻射、增強(qiáng)建筑物的通風(fēng)效果，利用建筑樓群的合理布局，在節(jié)約土地資源的前提下增加建筑物之間的間距，既爭(zhēng)取日照，又能合理組織氣流，從而使建筑物與空氣的熱交換增加，降低建筑能耗。
1.2 建筑形態(tài)
建筑形態(tài)的設(shè)計(jì)中不僅對(duì)建筑的體形系數(shù)有要求，而且需要冬季有利于避風(fēng)寒，夏季減少日輻射熱。需要根據(jù)得熱和失熱的具體情況權(quán)衡后對(duì)建筑進(jìn)行優(yōu)化組合。
1.3 建筑間距
建筑物的間距對(duì)人的心理及精神具有很大的影響，因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)不能只單純考慮日照間距，要根據(jù)衛(wèi)生視距及對(duì)人的影響進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。人類對(duì)環(huán)境的認(rèn)知是通過(guò)感官感受的，建筑時(shí)時(shí)刻刻伴隨著人們的生活，建筑物的間距過(guò)小則會(huì)讓人產(chǎn)生壓抑感，在緊張的工作后精神仍處于緊繃的狀態(tài)，社會(huì)就容易產(chǎn)生犯罪，對(duì)人有消極的影響。反之則過(guò)于浪費(fèi)土地、資源，增大人流、物流的流動(dòng)空間和時(shí)間。
1.4 綠化設(shè)計(jì)
住宅小區(qū)不宜一概硬化，設(shè)計(jì)盡量選用可滲透地面，給大地以透水透氣的余地，不僅可以蓄積大量的雨水，緩解城市的“熱島效應(yīng)”，改善環(huán)境質(zhì)量，同時(shí)也可以緩解對(duì)城市下水管網(wǎng)和污水處理管網(wǎng)的壓力。小區(qū)綠化和水體也要綜合考慮，不是僅僅滿足于政府部門要求的最低綠化率，還要對(duì)植被的性能加以了解應(yīng)用，如在建筑環(huán)境中，使用體態(tài)高大的喬木遮擋冬季寒風(fēng)，行植闊葉樹可在夏天遮陽(yáng)，大中小喬木與灌木相結(jié)合可降低噪聲。這不僅可以改善小區(qū)的微氣候，還可減少熱島效應(yīng)，改善局部氣候。
2 建筑物的單體設(shè)計(jì)
建筑物的單體設(shè)計(jì)上，如何實(shí)現(xiàn)在滿足建筑物的美觀、實(shí)用的基礎(chǔ)上控制其體形系數(shù)達(dá)到節(jié)能的目的，對(duì)于建筑物來(lái)說(shuō)，應(yīng)減少建筑物的外表面積和加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫，以減少能耗。外立面的造型、色彩、窗墻比等，要在滿足美觀、與環(huán)境相協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，以減少傳熱耗能，在提高居民居住舒適度的同時(shí)又能達(dá)到節(jié)能的目的，實(shí)現(xiàn)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。房屋單體設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮多種因素的制約，進(jìn)行優(yōu)化組合。
2.1 建筑物的體形系數(shù)
建筑物體形系數(shù)是指建筑物接觸室外大氣的外表面積與其所包圍的體積的比值。建筑物體形宜規(guī)則，減少凹凸，可適當(dāng)增加房屋的進(jìn)深，減少其外表面積，通過(guò)這些措施可減少體形系數(shù)。體積小、體形復(fù)雜的建筑，以及平房和低層建筑物，體形系數(shù)較大，對(duì)節(jié)能不利；而體積大、體形簡(jiǎn)單的建筑物，以及多層和高層建筑，體形系數(shù)較小，對(duì)節(jié)能較為有利。在其他條件相同的條件下，進(jìn)深大的建筑比進(jìn)深小的好，外表整齊的建筑比凹凸變化多的好，長(zhǎng)的比短的好，高的比矮的好，但建筑師在進(jìn)行建筑創(chuàng)作時(shí)要結(jié)合功能綜合考慮。一般來(lái)講，體形系數(shù)不大于0.30，體形系數(shù)越小節(jié)能效果越好。
2.2 建筑物的通風(fēng)與朝向
做好單體建筑的通風(fēng)設(shè)計(jì)，要盡可能考慮穿堂風(fēng)。同時(shí)建筑物窗戶面積在滿足日照等衛(wèi)生要求的前提下要適當(dāng)，但又不宜過(guò)大，室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口同時(shí)存在的情況下，窗戶通風(fēng)面積的大小是決定室內(nèi)風(fēng)速的關(guān)鍵，既可降低建筑物的成本又起到節(jié)能的作用，減少建筑物的二次耗能。實(shí)驗(yàn)表明，增大房屋建筑通風(fēng)換氣次數(shù)對(duì)降低夏季空調(diào)能耗效果明顯。
建筑是一個(gè)生態(tài)的、會(huì)呼吸的有機(jī)體，要保證進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口的同時(shí)存在，由于正、負(fù)壓的作用而形成空氣流動(dòng)，如對(duì)建筑的進(jìn)深、房間的門窗位置等的考慮。同時(shí)，選擇合理的開窗方式，如相同面積的推拉窗與平開窗比較，平開窗的最大開窗面積是推拉窗的兩倍。朝向的選擇上，如夏季減少太陽(yáng)的直射、冬季滿足適量的日光照射入室內(nèi)。這樣最大限度的提高能源和材料的使用效率，減少建設(shè)和使用過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染，使建筑和環(huán)境都達(dá)到可持續(xù)和諧發(fā)展，建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)，使健康綠色的低能耗建筑能夠真正走進(jìn)我們老百姓的生活。
2.3 建筑物窗墻面積比
窗墻面積比是指窗戶洞口總面積與同朝向建筑立面面積的比值。對(duì)于門窗，首先應(yīng)符合功能要求，如充足的光線可避免白天燈光的使用，減少電能的損耗，同時(shí)也要滿足通風(fēng)的要求；要使用保溫、隔聲，氣密性等級(jí)、水密性能好的符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的中空保溫玻璃，可以積極使用推廣一些先進(jìn)的材料，如現(xiàn)在示范性項(xiàng)目中用的Low－E玻璃等，以達(dá)到節(jié)能的目的。
2.4 屋面的節(jié)能構(gòu)造
在建筑物受太陽(yáng)輻射的各個(gè)外表面中，屋面是建筑物上部與外界直接接觸的重點(diǎn)部位，受輻射熱也是最多的，其保溫與隔熱對(duì)建筑節(jié)能具有重要意義。為達(dá)到節(jié)能目的，屋面上可設(shè)置架空層增加空氣的流動(dòng)，蓄水屋面及設(shè)置屋頂綠化形成生態(tài)型屋面等。這樣不僅可以增加環(huán)境的美觀性，還可以改善建筑物屋面的熱工性能以達(dá)到節(jié)能的目的。屋面保溫材料的選用上不宜用密度大、導(dǎo)熱系數(shù)高的材料，這樣會(huì)導(dǎo)致屋面的重量和厚度過(guò)大，不利于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；同時(shí)也不宜選用吸水率較大的材料，防止保溫層吸水而降低保溫效果。
3 加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫及熱工性能
現(xiàn)代建筑在設(shè)計(jì)時(shí)除保證建筑的安全性、舒適度、智能化和生態(tài)環(huán)境因素外，還應(yīng)注重能源的有效使用和節(jié)約，減小外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，強(qiáng)化建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱構(gòu)造。
3.1 墻體保溫
外墻外保溫是在主體墻結(jié)構(gòu)外側(cè)用粘接材料固定一層保溫材料，并在保溫材料外側(cè)抹砂漿或作其它保護(hù)裝飾，在外墻根部、女兒墻、陽(yáng)臺(tái)、變形縫等易產(chǎn)生熱橋的部位，采用外保溫技術(shù)，可顯著消除“熱橋”造成的熱損失。目前主要采用的方式有：聚苯板保溫砂漿外墻保溫、聚苯板現(xiàn)澆混凝土外墻保溫、聚苯顆粒漿料外墻保溫等。外墻內(nèi)保溫是在外墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部加做保溫層�？傊�，外墻保溫材料要選用導(dǎo)熱系數(shù)小的保溫材質(zhì)，減少室內(nèi)外的熱交換。另外，也可利用植物來(lái)調(diào)節(jié)氣溫，如在建筑物西側(cè)墻面上種植爬山虎，有利于吸塵和降噪，減少溫室效應(yīng)。
外墻內(nèi)保溫其優(yōu)點(diǎn)：一是施工速度快，二是技術(shù)較成熟。缺點(diǎn)一是影響居民的二次裝修，內(nèi)墻懸掛和固定物體易破壞墻體保溫結(jié)構(gòu)；二是易產(chǎn)生內(nèi)墻體發(fā)霉等現(xiàn)象；三是保溫層易出現(xiàn)裂縫、結(jié)露現(xiàn)象，且不利于既有建筑的節(jié)能改造。外墻外保溫，保溫層做在主體結(jié)構(gòu)的外側(cè)，這等于給整個(gè)建筑物加了層保護(hù)衣。其優(yōu)點(diǎn)：一是能夠保護(hù)建筑物主體結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)其使用壽命；二是有效防止產(chǎn)生“熱橋”現(xiàn)象，更好地發(fā)揮了材料的保溫性能。外墻外保溫是目前大力推廣的一種保溫節(jié)能技術(shù)，是一種先進(jìn)的、有應(yīng)用前景的保溫節(jié)能技術(shù)，目前，國(guó)家不斷地對(duì)外墻外保溫的技術(shù)施工工藝材料進(jìn)行完善。
3.2 門窗保溫
建筑門窗的主要功能是在獲得足夠采光的條件下，需要控制門窗在有太陽(yáng)照射時(shí)合理得到熱量，而在沒(méi)有太陽(yáng)照射時(shí)減少熱量流失。影響門窗獲得能量的因素包括：窗戶的位置和朝向、窗戶類型的設(shè)計(jì)、使用的玻璃材料、設(shè)置合理的外遮陽(yáng)等。門窗是構(gòu)成熱能損失的主要因素，可以通過(guò)合理配置，減少門窗熱能損失。門窗能量傳遞方式主要有：輻射傳熱、對(duì)流傳熱、傳導(dǎo)傳熱，另外空氣滲漏也是窗戶能量損失的重要組成部分。
輻射是熱量以波的形式，由一個(gè)物體轉(zhuǎn)到另一個(gè)物體的現(xiàn)象，通過(guò)物理和光學(xué)原理可將玻璃表面的發(fā)射率降低，可減少玻璃的輻射傳熱；對(duì)流熱損失主要是通過(guò)中空玻璃間隔內(nèi)氣體移動(dòng)時(shí)所進(jìn)行的熱交換產(chǎn)生的，設(shè)置適當(dāng)?shù)拈g隔層厚度使對(duì)流損失達(dá)到最�。粋鲗�(dǎo)是物體內(nèi)部的熱由高溫側(cè)向低溫側(cè)轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象，窗戶上的傳導(dǎo)損失主要是通過(guò)窗框和玻璃發(fā)生的，通過(guò)改進(jìn)窗戶材料，使用更絕熱的邊部密封材料可以有效地減少這些損失。此外，保溫百葉的設(shè)置在起到對(duì)室內(nèi)裝飾作用的同時(shí)又能減少窗的傳熱。
3.3 建筑設(shè)備節(jié)能
如盡可能的利用自然光，采用高效照明光源；衛(wèi)生器具的選擇上選用節(jié)水型衛(wèi)生器具；空調(diào)器選用節(jié)能型等方式，暖通空調(diào)制冷在建筑中具有主動(dòng)性，對(duì)建筑節(jié)能有很大的影響。
4 新技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用
應(yīng)用新型材料節(jié)能，引進(jìn)新型建材生產(chǎn)技術(shù)、開發(fā)生產(chǎn)環(huán)保、節(jié)能型建筑材料是建材工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)的方式，研究發(fā)展太陽(yáng)能光熱、光電應(yīng)用、沼氣、風(fēng)力發(fā)電等經(jīng)濟(jì)適用技術(shù)，推動(dòng)以節(jié)能、節(jié)地、節(jié)材、節(jié)水和環(huán)保為核心的綠色建筑的發(fā)展。
比如在暖通空調(diào)系統(tǒng)中利用地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其能量轉(zhuǎn)換效率高，運(yùn)行成本低，不僅可以緩解電力緊張的情況，同時(shí)對(duì)于降低不可再生能源的消耗、維持可持續(xù)發(fā)展都有著重要的意義。太陽(yáng)能作為一種天然的潔凈能源，也是建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)廣泛推廣的節(jié)能設(shè)計(jì)之一，太陽(yáng)能應(yīng)該由“補(bǔ)充能源”向“替代能源”方向發(fā)展，如現(xiàn)在的太陽(yáng)能熱水器的使用經(jīng)過(guò)發(fā)展，技術(shù)已日臻完善，受到廣大消費(fèi)者的青睞。
5 結(jié)束語(yǔ)
能源是人類賴以生存和發(fā)展的基本條件,建筑節(jié)能當(dāng)務(wù)之急,關(guān)系到建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。綜上所述，居住建筑節(jié)能是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,它涉及到多方面的知識(shí)，要做好建筑節(jié)能工作，不僅需要各個(gè)設(shè)計(jì)部門的配合，還要做好有關(guān)方面的設(shè)計(jì)。同時(shí)，國(guó)家也要大力支持，并制定相關(guān)法律政策。
參考文獻(xiàn)
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