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摘 要:建筑节能指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中,满足同等需要或达到相同目的的条件下,尽可能降低能耗。是一项综合性、全局性的策略,节能方案的选择和实施要从建筑的全生命周期加以考虑。建筑设计从规划到建筑竣工后都应该关注运行能耗,以节能为宗旨,在保证提高建筑舒适性的条件下,合理使用能源,不断提高能源利用效率。鉴于建筑节能的综合性、复杂性以及地域的独特性纷繁复杂,本文仅从建筑规划和方案设计的角度,提出几点节能措施,以期获得同行的参考和借鉴。
关键词:建筑设计;节能;方案设计
中图分类号:S611文献标识码: A
引言
当今世界,可持续发展已经成为人们的共识,节能减排已成为任何一个负责任大国迫在眉睫的政治任务。虽然大多数国家从自身利益出发有许多与节能减排格格不入的做法,诸如以美国为首的部分发达经济体企图推卸自身责任,逃避自己应尽的义务的报道时时见诸报端。但是,我国作为发展中国家的代表和领军人物,作为一个负责任的大国,在十一五和十二五这十年期间,在节能减排方面,做出了比自身经济发展阶段更大的贡献,为世界范围内的节能减排工作做出了表率。建筑节能是一项综合性、全局性的策略,从规划选址到总体布局,从单体方案设计到各专业节能措施的相互配合,从施工、监理到建成投产后的使用維护,节能方案的选择和实施应该从建筑的全生命周期加以考虑。
一、建筑节能应该考虑的问题
建筑能耗主要指的是建筑在使用过程中的能量消耗,它包含建筑采暖、炊事、热水供应、空调、家用电器、通风等方面。其中主要以空调和采暖能耗最多。目前我国建筑行业能耗持续上升,由20世纪70年代的10%增长到如今的35%,甚至更高。同时单体建筑中的能源利用率也不高,这样就导致了我国能源问题日益紧张,因此建筑节能是当前建筑设计中亟需考虑的问题,在设计方面采用更科学、低能耗的方案,以此缓解我国能源紧张问题。
二、建筑节能设计方案分析
建筑物寿命一般较长,建筑节能改造难度比较大,因此在设计之初就要考虑建筑能耗和环境影响。而我国广大地区的建筑节能不是仅仅依靠墙体保温等措施就可以解决的,更需要从建筑设计到建筑细部构造处理以及环境控制设备及系统等各种技术的集成来解决。采用综合考虑建筑物通风、遮阳、自然采光等建筑围护结构的优化集成节能技术。下文简单介绍了建筑节能设计的方案。
三、科学、合理设计建筑节能方案
1、建筑整体规划与布局
我国的城市建设正处在高速发展之中,城市的面貌日新月异,新城建设和小区建设随处可见。在这些大规模的建设中,首先就面临着建筑选址的问题,一个项目的选址当然会涉及政治、经济、文化等诸多方面的因素,在这里仅从节能而不考虑其他方面的理想状态加以研究。在这种假设之下,选址的节能问题便成了一个与自然资源的整合问题,即建筑选址应该符合自然规律、尽量利用自然环境资源来创造适宜人类生活和使用的条件。其实早在两千多年以前,国内先贤们创立的“风水学”已经体现了建筑选址的节能因素。风——即是现代建筑学科中暖通专业研究的内容,当然,在两千多年前的中国,主要是针对自然通风的研究;水——即是现代建筑学科中给排水专业研究的内容,同样,在两千多年前,主要是研究自然水体和水系的走势,以及通过简单的改造加以引导,为我所用的原则。拿目前的小区建设来说,我们就不宜将一个小区的选址布置在山谷、洼地、沟底等凹地里。首先,这样做影响了季风的通行,不利于室内的通风换气;其次冬季寒冷气流在凹地里会形成对建筑物的霜冻效应,而夏季形成的低气压将导致更加闷热的小气候。虽然我们现在的科技水平完全可以做到通过人为的手段来消除这些不利因素,但这样显然增大了建筑后期的维护使用费用,不利于节能。中国古代风水学在建筑选址的研究中积累了一些相当实用有效的经验,像“覆阴抱阳”、“背山面水”、“坐北朝南”等等都是古人在天人合一的思想指导下总结出来的,同时运用这些经验,建设了大量舒适宜人、风景优美、环境和谐的城市。我们今天掌握的知识和古人相比不可同日而语,更应该继承古人的节能精华,比古人做得更好!
2、重视综合设计过程。
在方案之初即让相关专业工种介人,统筹考虑相互影响,寻求合理的解决方案。这里,方案的比选就犹为重要。作为一名建筑设计人员,在方案之初就应该将节能问题考虑进去,而不仅仅是考虑结构选型、交通组织等问题就行了,如果只考虑外观造型的美而牺牲了节能降耗的问题,那么这个方案也就是失败的。方案中建筑的体型复杂程度直接影响着体型系数的大小;在《标准》中住宅的体型系数分为两个档:≤0.3和>0.3,而公共建筑的体型系数为≤0.3和0.4<体型系数>0.3;在我们实际设计中,住宅有时即使作成简单的“火柴盒”式的(这里只是比喻),有时体型系数也难控制在0.3以内,这样的结果就是要增加保温层厚度,也就直接替业主提高了工程费用;还有,笔者接触过的一个工程(此处所说为一公共建筑):方案阶段将建筑的体型做的很复杂,房间整体布局为U字型,设计为了突出某个地区的建筑特点将立面造型也做的很‘丰富’,坡屋面与平屋面做的错综复杂,结果在施工图阶段才发现体型系数居然>0.4了,以至于造成暖通专业人员不得不进行权衡判断,不但增加了设计人员的工作量,而且也直接提高了工程费用。由此可见,设计人员在整个设计过程中就要将节能问题贯穿始终,以避免不必要的重复工作及能源消耗。
3、优化建筑构造设计
建筑设计中要注重建筑物的位置和朝向,尽可能使建筑物朝南,尽可能设计明室、明厅并且在南向房间使用大窗,来充分运用太阳光,在东西北三个方向开小窗,并且注意开窗位置,要利于自然通风。在对阳台外门窗屋顶要精心设计。建筑节能设计与结构、供给排水、供暖、电气、通风等相关专业要密切配合,一起努力,实现节能目标。可以加大可再生能源利用,建筑节能构造包括的种类很多,其中有包括外墙、屋顶、外窗、户门、分户墙、楼板、外窗遮阳等保温隔热的相关构造,而且还包含了建筑节能、可再生能源利用设施以及建筑匹配、协调等以及建筑固定、安装细部构造等等,并且任何一种构造又包含了多种类型以及不同的材料,怎样根据当地气候条件、节能标准和经济发展情况,将各种各样的节能构造优化组合,进行动态综合评定,最终产生最佳节能效益,这是非常重要的工作,现在这项工作是采用实验室模拟和利用计算机软件模拟技术。运用可再生能源的设备种类有很多,比如太阳能热水器等,如果将这些设备与建筑完美的结合在一起,既可以保证建筑的美观和使用,又可以充分的发挥设备的最大使用效率。建筑节能构造属于建筑构造的一部分,可以依据建筑节能使用功的能要求,综合考虑建筑节能的物质条件,根据建筑节能材料、建筑结构、建筑施工和建筑艺术等诸多方面因素的综合影响,来选择合理的构造方案,确定出安全实用的构造做法。
结束语
随着人民生活水平的提高和城市化进程的加快,建筑能耗的相对值和绝对值都将持续增长,建筑节能工作任重而道远。“节约能源,提高能源利用率”已经成为建筑行业追求的一个目标。尤其是我国建筑行业耗能巨大,而建筑节能方面跟国外的先进技术相比还存在着一定的差距。面对能源日趋紧张的事实,我们二十一世纪的建筑师有责任也有义务将建筑节能进行到底!
参考文献:
【1】单承宁.浅谈建筑物的门窗节能[J].安徽建筑,2007,(01).
【2】彭丽.建筑围护结构墙体的保温节能技术分析[J].才智,2010,(11).
【3】唐海珠、周波、刘星彤《住宅建筑节能设计的研究》山西建筑,2009,(03)
【4】董建华《房屋节能设计体系施工技术应用》山西建筑,2009,(03)
关键词:建筑设计;节能;方案设计
中图分类号:S611文献标识码: A
引言
当今世界,可持续发展已经成为人们的共识,节能减排已成为任何一个负责任大国迫在眉睫的政治任务。虽然大多数国家从自身利益出发有许多与节能减排格格不入的做法,诸如以美国为首的部分发达经济体企图推卸自身责任,逃避自己应尽的义务的报道时时见诸报端。但是,我国作为发展中国家的代表和领军人物,作为一个负责任的大国,在十一五和十二五这十年期间,在节能减排方面,做出了比自身经济发展阶段更大的贡献,为世界范围内的节能减排工作做出了表率。建筑节能是一项综合性、全局性的策略,从规划选址到总体布局,从单体方案设计到各专业节能措施的相互配合,从施工、监理到建成投产后的使用維护,节能方案的选择和实施应该从建筑的全生命周期加以考虑。
一、建筑节能应该考虑的问题
建筑能耗主要指的是建筑在使用过程中的能量消耗,它包含建筑采暖、炊事、热水供应、空调、家用电器、通风等方面。其中主要以空调和采暖能耗最多。目前我国建筑行业能耗持续上升,由20世纪70年代的10%增长到如今的35%,甚至更高。同时单体建筑中的能源利用率也不高,这样就导致了我国能源问题日益紧张,因此建筑节能是当前建筑设计中亟需考虑的问题,在设计方面采用更科学、低能耗的方案,以此缓解我国能源紧张问题。
二、建筑节能设计方案分析
建筑物寿命一般较长,建筑节能改造难度比较大,因此在设计之初就要考虑建筑能耗和环境影响。而我国广大地区的建筑节能不是仅仅依靠墙体保温等措施就可以解决的,更需要从建筑设计到建筑细部构造处理以及环境控制设备及系统等各种技术的集成来解决。采用综合考虑建筑物通风、遮阳、自然采光等建筑围护结构的优化集成节能技术。下文简单介绍了建筑节能设计的方案。
三、科学、合理设计建筑节能方案
1、建筑整体规划与布局
我国的城市建设正处在高速发展之中,城市的面貌日新月异,新城建设和小区建设随处可见。在这些大规模的建设中,首先就面临着建筑选址的问题,一个项目的选址当然会涉及政治、经济、文化等诸多方面的因素,在这里仅从节能而不考虑其他方面的理想状态加以研究。在这种假设之下,选址的节能问题便成了一个与自然资源的整合问题,即建筑选址应该符合自然规律、尽量利用自然环境资源来创造适宜人类生活和使用的条件。其实早在两千多年以前,国内先贤们创立的“风水学”已经体现了建筑选址的节能因素。风——即是现代建筑学科中暖通专业研究的内容,当然,在两千多年前的中国,主要是针对自然通风的研究;水——即是现代建筑学科中给排水专业研究的内容,同样,在两千多年前,主要是研究自然水体和水系的走势,以及通过简单的改造加以引导,为我所用的原则。拿目前的小区建设来说,我们就不宜将一个小区的选址布置在山谷、洼地、沟底等凹地里。首先,这样做影响了季风的通行,不利于室内的通风换气;其次冬季寒冷气流在凹地里会形成对建筑物的霜冻效应,而夏季形成的低气压将导致更加闷热的小气候。虽然我们现在的科技水平完全可以做到通过人为的手段来消除这些不利因素,但这样显然增大了建筑后期的维护使用费用,不利于节能。中国古代风水学在建筑选址的研究中积累了一些相当实用有效的经验,像“覆阴抱阳”、“背山面水”、“坐北朝南”等等都是古人在天人合一的思想指导下总结出来的,同时运用这些经验,建设了大量舒适宜人、风景优美、环境和谐的城市。我们今天掌握的知识和古人相比不可同日而语,更应该继承古人的节能精华,比古人做得更好!
2、重视综合设计过程。
在方案之初即让相关专业工种介人,统筹考虑相互影响,寻求合理的解决方案。这里,方案的比选就犹为重要。作为一名建筑设计人员,在方案之初就应该将节能问题考虑进去,而不仅仅是考虑结构选型、交通组织等问题就行了,如果只考虑外观造型的美而牺牲了节能降耗的问题,那么这个方案也就是失败的。方案中建筑的体型复杂程度直接影响着体型系数的大小;在《标准》中住宅的体型系数分为两个档:≤0.3和>0.3,而公共建筑的体型系数为≤0.3和0.4<体型系数>0.3;在我们实际设计中,住宅有时即使作成简单的“火柴盒”式的(这里只是比喻),有时体型系数也难控制在0.3以内,这样的结果就是要增加保温层厚度,也就直接替业主提高了工程费用;还有,笔者接触过的一个工程(此处所说为一公共建筑):方案阶段将建筑的体型做的很复杂,房间整体布局为U字型,设计为了突出某个地区的建筑特点将立面造型也做的很‘丰富’,坡屋面与平屋面做的错综复杂,结果在施工图阶段才发现体型系数居然>0.4了,以至于造成暖通专业人员不得不进行权衡判断,不但增加了设计人员的工作量,而且也直接提高了工程费用。由此可见,设计人员在整个设计过程中就要将节能问题贯穿始终,以避免不必要的重复工作及能源消耗。
3、优化建筑构造设计
建筑设计中要注重建筑物的位置和朝向,尽可能使建筑物朝南,尽可能设计明室、明厅并且在南向房间使用大窗,来充分运用太阳光,在东西北三个方向开小窗,并且注意开窗位置,要利于自然通风。在对阳台外门窗屋顶要精心设计。建筑节能设计与结构、供给排水、供暖、电气、通风等相关专业要密切配合,一起努力,实现节能目标。可以加大可再生能源利用,建筑节能构造包括的种类很多,其中有包括外墙、屋顶、外窗、户门、分户墙、楼板、外窗遮阳等保温隔热的相关构造,而且还包含了建筑节能、可再生能源利用设施以及建筑匹配、协调等以及建筑固定、安装细部构造等等,并且任何一种构造又包含了多种类型以及不同的材料,怎样根据当地气候条件、节能标准和经济发展情况,将各种各样的节能构造优化组合,进行动态综合评定,最终产生最佳节能效益,这是非常重要的工作,现在这项工作是采用实验室模拟和利用计算机软件模拟技术。运用可再生能源的设备种类有很多,比如太阳能热水器等,如果将这些设备与建筑完美的结合在一起,既可以保证建筑的美观和使用,又可以充分的发挥设备的最大使用效率。建筑节能构造属于建筑构造的一部分,可以依据建筑节能使用功的能要求,综合考虑建筑节能的物质条件,根据建筑节能材料、建筑结构、建筑施工和建筑艺术等诸多方面因素的综合影响,来选择合理的构造方案,确定出安全实用的构造做法。
结束语
随着人民生活水平的提高和城市化进程的加快,建筑能耗的相对值和绝对值都将持续增长,建筑节能工作任重而道远。“节约能源,提高能源利用率”已经成为建筑行业追求的一个目标。尤其是我国建筑行业耗能巨大,而建筑节能方面跟国外的先进技术相比还存在着一定的差距。面对能源日趋紧张的事实,我们二十一世纪的建筑师有责任也有义务将建筑节能进行到底!
参考文献:
【1】单承宁.浅谈建筑物的门窗节能[J].安徽建筑,2007,(01).
【2】彭丽.建筑围护结构墙体的保温节能技术分析[J].才智,2010,(11).
【3】唐海珠、周波、刘星彤《住宅建筑节能设计的研究》山西建筑,2009,(03)
【4】董建华《房屋节能设计体系施工技术应用》山西建筑,2009,(03)