建筑节能观在建筑设计中的体现

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qiongxiaobao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要: 随着经济的发展,城市建设日新月异。建筑行业全面节能势在必行, 而建筑设计是其中一个很重要的环节。怎样在建筑设计过程中体现和落实全面的建筑节能观,作者从建筑的整体及外部环境、单体设计、围护结构的整体及细部构造设计等方面阐述和分析。
  关键词:建筑节能建筑设计围护结构
  1.前言
  全面的建筑节能, 就是建筑全寿命过程中每一个环节节能的总和。是指建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中, 通过采用节能型的建筑材料、产品和设备, 执行建筑节能标准, 加强建筑物节能设备的运行管理, 合理设计建筑围护结构的热工性能, 提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,以及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下, 降低建筑能源消耗, 合理、有效地利用能源。
  全面的建筑节能是一项系统工程, 必须由政府主导,由国家立法, 对建筑节能做出全面的、明确的政策规定;必须由相关部门按照国家的节能政策, 制定全面的建筑节能标准; 必须由设计、施工、各级监督管理部门、开发商、运行管理部门、用户等各个环节, 按照国家的节能政策和节能标准的规定, 全面地、严格地采取节能措施, 使每一位公民真正树立起全面的建筑节能观, 将建筑节能真正落到实处。
  2.建筑节能的重要性
  目前世界范围内石油、煤炭、天然气三种传统能源日趋枯竭, 人类将不得不转向成本较高的生物能、水利、地热、风力、太阳能、核能, 而我国的能源问题更加严重。我国能源发展主要存在四大问题: ①人均能源拥有量低、储备量低; ②能源结构依然以煤为主, 约占75% , 全国年耗煤量已超过13亿t; ③能源资源分布不均, 主要表现在经济发达地区能源短缺和农村商业能源供应不足, 造成北煤南运、西气东送、西电东送; ④能源利用效率低,能源终端利用效率仅为33% , 比發达国家低10%。
  随着城市建设的高速发展, 我国的建筑能耗逐年大幅度上升, 已达全社会能源消耗量的32%, 加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%, 建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑面积为400亿m2 , 绝大部分为高能耗建筑, 且每年新建建筑近20亿m2 , 其中95%以上仍是高能耗建筑。如果继续执行节能水平较低的设计标准, 将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗, 已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。
  全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用, 缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾;有利于加快发展循环经济, 实现经济社会的可持续发展;有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。
  3.建筑设计中真正贯彻落实全面的建筑节能
  建筑设计是全面的建筑节能中一个很重要的环节, 有利于从源头上杜绝能源的浪费。
  3.1整体及外部环境的节能设计
  建筑整体及外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上, 通过选址、规划、外部环境和体型朝向等设计, 使建筑获得一个良好的外部微气候环境, 达到节能的目的。
  3.1.1合理选址
  建筑选址主要是根据当地的气候、土质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中,既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境,为建筑节能创造条件, 同时又要不破坏整体生态环境的平衡。
  3.1.2合理的外部环境设计
  在建筑位址确定之后, 应研究其微气候特征。根据建筑功能的需求, 应通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境, 创造建筑节能的有利环境, 主要方法为: ①在建筑周围布置树木、植被, 既能有效地遮挡风沙、净化空气, 还能遮阳、降噪; ②创造人工自然环境, 如在建筑附近设置水面, 利用水来平衡环境温度、降风沙及收集雨水等作用。
  3.1.3合理的规划和体型设计
  合理的建筑规划和体型设计能有效地适应恶劣的微气候环境。它包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的确定。像蒙古包的圆形平面,圆锥形屋顶能有效地适应草原的恶劣气候, 起到减少建筑的散热面积、抵抗风沙的效果; 对于沿海湿热地区, 引入自然通风对节能非常重要, 在规划布局上, 可以通过建筑的向阳面和背阴面形成不同的气压, 即使在无风时也能形成通风, 在建筑体型设计上形成风洞, 使自然风在其中回旋, 得到极好的通风效果, 达到节能的目的。
  日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向, 夏季能利用自然通风并防止太阳辐射。然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素, 建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约, 要想使建筑物的朝向均满足夏季防热和冬季保温是困难的, 因此, 只能权衡各个因素之间的得失, 找到一个平衡点, 选择出这一地区建筑的最佳朝向和较好朝向, 尽量避免东西向日晒。
  3.2单体的节能设计
  单体的节能设计, 主要是通过对建筑各部分的节能构造设计、建筑内部空间的合理分隔设计, 以及一些新型建筑节能材料和设备的设计与选择等, 来更好地利用既有的建筑外部气候环境条件, 以达到节能和改善室内微气候环境的效果。
  3.2.1建筑各部位的节能构造设计
  建筑各部位的节能构造设计, 主要是在满足其作为建筑的基本组成部分的要求之外, 通过对各部位(屋顶、楼板、墙体、门窗等)的造型、结构、材料等方面加以进一步设计, 充分利用建筑外部气候环境条件, 达到节能和改善室内微气候环境的效果。
  1) 屋顶的节能设计。屋顶是建筑物与室外大气接触的一个重要部分, 主要节能措施为: ①采用坡屋顶; ②加强屋面保温; ③根据需要, 设置保温隔热屋面(架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等) 。
  2) 楼板层的节能设计。主要是利用其结构中空空间,以及对楼板吊顶造型加以设计。如将循环水管布置在其中,夏季可以利用冷水循环降低室内温度, 冬季利用热水循环取暖。
  3) 建筑外围墙体的节能设计。墙体的节能设计除了适应气候条件做好保温、防潮、隔热等措施以外, 还应体现在能够改善微气候环境条件的特殊构造上, 如寒冷地区的夹心墙体设计、被动式太阳房中各种蓄热墙体(如水墙)设计、巴格达地区为了适应当地干热气候条件在墙体中的风口设计等; 而在马来西亚, 杨经文设计的槟榔屿州MennaruUmno大厦外墙中, 则外加了一种“铺风墙”的特殊构造设计, 在建筑两侧设阳台开口, 开口两侧外墙上布置两片挡风墙, 使两通风墙形成喇叭状的口袋, 将风铺捉到阳台内,然后通过阳台门的开口大小控制进风量, 形成“空气锁”,可以有效地控制室内通风。
  4) 建筑门窗的节能设计。据统计资料, 在我国既有的高耗能建筑有40%的耗能是通过门窗散失的。因此, 解决好门窗节能的问题相当重要。门窗的节能设计应主要考虑:①控制建筑不同朝向的窗墙面积比; ②设置遮阳措施, 我国节能标准中规定, 夏热冬暖地区、夏热冬冷地区以及寒冷地区中制冷负荷大的建筑的外窗(包括透明幕墙)宜设置外部遮阳; ③根据需要合理地组织门窗的通风换气, 尽量采用自然通风; ④严寒、寒冷地区建筑的外门宜设门斗或采取其它减少冷风渗透的措施, 其它地区建筑外门也应采取保温隔热节能措施; ⑤选择高性能的建筑门窗和幕墙技术, 建筑门窗和建筑幕墙要改变消极保温隔热的单一节能观念, 把节能和合理利用太阳能、地下热(水)能、风能结合起来, 积极选择节能和用能(利用太阳能、冷能、风能、地热能)相结合的门窗及幕墙产品。
  5) 建筑物围护结构细部的节能设计。细部的节能设计对于建筑物的整体节能也非常重要, 应从以下各部位着手:①热桥部位应采取可靠的保温与“断桥”措施; ②外墙出挑构件及附墙部件, 如阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线等均应采取隔断热桥和保温措施; ③窗口外侧四周墻面, 应进行保温处理;④门、窗框与墙体之间的缝隙, 应采用高效保温材料填堵;⑤门、窗框四周与抹灰层之间的缝隙, 宜采用保温材料和嵌缝密封膏密封, 避免不同材料界面开裂, 影响门、窗的热工性能; ⑥采用全玻璃幕墙时, 隔墙、楼板或梁与幕墙之间的间隙, 应填充保温材料。
  3.2.2合理的建筑空间设计
  合理的空间设计是在充分满足建筑使用功能要求的前提下, 对建筑空间进行合理分隔(平面分隔和竖向分隔) ,以改善室内保温、通风、采光等微气候条件, 达到节能目的。如在北方寒冷地区的住宅设计中, 就经常将使用频率较少的房间如厨房、餐厅、次卧室等房间布置在北侧, 形成对北侧寒冷空气的“温度阻尼区”, 从而达到节能及保证使用频率较多房间的舒适度的目的; 在印度柯里亚的管式住宅及干城章嘉公寓楼的设计中, 就通过空间的竖向分隔,起到了极佳的通风降温效果。
  3.2.3选用建筑节能材料
  合理选用建筑节能材料也是全面建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。一方面, 随着科技的发展, 大量的新型高效材料不断被研制并应用到建筑设计中去, 更好地起到节能效果。如新型保温材料、防水材料在墙体屋顶中的应用, 达到了更好的保温防潮效果; 新型透光隔热玻璃在门窗中的应用,起到了更好的透光隔热效果; 采用可调节的铝材遮阳板,达到遮阳的目的。另一方面, 要结合当地的实际情况, 发掘出一些地方节能材料, 更好地应用到建筑节能中去。
  4.建筑设计中应加强建筑节能方面的学习
  4.1学习现有的节能技术
  当前, 很多建筑师不太懂节能技术, 以及如何把节能技术应用到建筑当中。建筑师不能只是设计时套用标准图,更重要的是要明白节能原理, 才能在设计中按照不同的工程、不同的部位, 采取相应的节能措施, 所以必须加强建筑节能方面的学习。
  4.2学习建筑节能新“理念”
  在推行节能理念同时, 眼睛不仅要“向外看”, 引进学习国外先进节能理念, 而且要学会“向内看”, 从传统建筑模式、风格中学习节能办法。强调中国节能建筑发展的民族性、地域性应该是设计师们的共同理念。中国传统民居(如京津风格的四合院、桂北风格的吊脚楼、岭南风格的骑楼长街、陕北风格的窑洞、草原风格的蒙古包……)都蕴含了丰富的节能理念, 它们的设计和用料都给建筑师以无穷的启示。
  京津地区的四合院, 就是传统社会中的节能典范。这种以房子包围院子的建筑方式, 有效地减少了冷空气入侵,符合京津一带夏季炎热, 冬季严寒的气候特点。吊脚楼为每扇四柱撑地, 横梁对穿, 上铺木板呈悬空阁楼, 绕楼三面有悬空的走廊, 廊沿装有木栏扶手, 符合南方夏季炎热、湿度大、空气流通需求量高的特点。中国传统民居都是在与周边生态环境共存共生的条件下, 各类功能利用与自然环境达到完备效果的典范, 并且各自拥有独立的形态样式,可以成为当代建筑节能的借用范式, 形成新的节能理念。
  结束语
  当前, 世界范围内的能源供应日趋紧张。我国建筑能耗在能源总消耗量中占很大比重, 建筑行业全面节能势在必行, 而建筑设计是其中一个很重要的环节。建筑设计应结合当地的地理环境、气候条件, 按照国家的节能政策和节能标准的规定, 在传统民居中吸取营养, 充分地利用地方材料, 从建筑的整体及外部环境、单体设计、围护结构的整体及细部构造设计等方面全方位进行节能设计。
  
  
  参考文献:
  [ 1 ] 卢求, 刘飞. 生态节能建筑的开发与设计[N ]. 建筑晚报,2005 - 11 - 14 (10) .
  [ 2 ] 陆文军. 节能建筑不能停留在概念阶段[N ]. 中国建设报,2005 - 10 - 20 (8) .
其他文献
摘要:本文结合工作实际,对建筑混凝土施工期的裂缝控制做了分析,供大家参考。  关键词:建筑工程; 混凝土;裂缝控制  一.建筑工程混凝土施工期裂缝控制  1.裂缝控制概念  大体积混凝土——板厚超过1m者的混凝土。  研究结果表明:失水收缩和温度变化引起的约束变形是大体积混凝土产生裂缝的根本原因。  采用系统的方法控制裂缝的出现,即采用综合控制措施的方法达到预期效果。  2.混凝土施工期裂缝分类 
期刊
摘要:进行建筑施工,往往会存在许多问题,而这些施工问题又不是一成不变的,是比较复杂的,将这些问题进行系统归纳,把其中的细节的注意事项都凸显出来,使施工技术能够不断增强,将创新的技术不断进行运用,使施工建设能够做得更好。  关键词:建筑施工;质量检验;科学规划    建筑工程的施工过程中,由于管理者及技术人员的疏忽,或者由于技术的落后,导致在进行实际施工过程中,可能会出现更多的问题。只有把握技术的创
期刊
摘要:随着经济的发展,建筑业的施工过程越来越复杂化和技术化。与以往相比,在建筑施工过程中所产生的安全问题也越来越严重。近年来,很多建筑业施工单位已经把对施工现场的安全生产管理作为施工建设的关键性问题来处理对待。本文将针对当前我国建筑业施工现场安全生产管理所存在的问题进行阐述,再针对具体情况提出相应的解决措施。  关键词:建筑现场;安全生产;问题;措施。     建筑业随着时代的发展已经从一项传统化
期刊
摘要:通过对某高速公路路面底基层施工中的原材料控制、混合料配合比设计、施工及质量控制措施的浅述,并根据个人的施工经验,对底基层施工提出了一些建议。仅供参考。  关键词: 高速公路; 混合料; 离析现象; 施工  1、工程概述  某高速公路全长152.5km,设计为双向四车道,设计时速为120km/h,本项目被交通部列为某区的第一条勘察设计典型示范工程。路面设计遵循“安全、耐久、经济”原则,进行了不
期刊
【摘要】为了更好地推进企业安全生产标准化建设,贯彻和落实安全生产标准化各项要求,本文结合建筑施工现场对安全标准化体系的建立及实施进行了阐述,指出了在安全标准化建设中的技巧和注意的问题,有效提高施工现场安全生产管理水平。  【关键词】施工现场;安全标准化;建立与实施  1引言  “标准化”是一门科学[1],安全生产标准化建设是安全生产法制建设的重要环节。熟悉安全生产标准化知识,了解我国安全生产标准化
期刊
摘要:百年大计,质量第一,工程质量历来是党和政府十分关心和重视的一件大事,更是建设工作的“重头戏”,  但由于种种原因,建设工程质量的水平提高得不快,质量通病没有得到很好的解决,重大质量事故还时有发生,要根本改变这种局面,除了要继续提高对质量问题的认识以外,还必须施以科学的管理和严密的组织,严格地执行操作规程及检验评定标准,只有通过大量的扎扎实实的工作,全面提高职工的操作水平和管理人员的质量管理水
期刊
摘要: 随着我国经济的发展, 人们对居住环境的要求越来越高, 尤其是对住宅建筑中的水电安装质量要求越来越严。近年来, 建筑工程中出现了一些安装质量问题, 给人们生活带来许多不便, 甚至造成了电气安全问题, 有些甚至涉及到人身健康。血与泪的教训为我们的施工、监理积累了经验教训。    关键词: 建筑工程;水电安装;技术管理;预防措施      1技术管理措施  (1)交底要具有科学性  所谓科学性就
期刊
摘要:在现代的配电系统中矿物绝缘电缆有着广泛的使用空间,其耐火性、安全性、耐久性、施工便捷和抗辐射能力强是传统的电力电缆所无法取代的。      关键词:矿物绝缘电缆 特级保护对象 无机材料 有机材料 安全性   一、引言:  矿物绝缘电缆(Mineral Insulated Cables),国际上简称MI电缆,是一种无机材料电缆。它是采用氧化镁作为绝缘材料,钢管作为护套的电缆。        电
期刊
摘要:本文是作者对高层钢结构建筑的发展,以及在工程施工过程中对结构体系材料的选用制作和安装等问题作了一些简要的浅析,谈谈自己的看法,以供参考。关键词:超高层建筑钢结构施工  前言   在我国高层钢结构建筑自改革开放以来已有20多年的历史并在设计和施工中积累了不少的经验,随着对高层及超高层建筑的结构体系的研究日趋完善、计算技术的发展和施工技术水平的不断提高,使高层和超高层建筑迅猛发展。钢筋混凝土结构
期刊
摘要:挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板材(EPS板)保温材料是用于高层住宅外保温材料之一,施工技术已经成熟。外保温技术复杂,施工难度大,对保温构造的耐候性要求高。本文对节能墙体外墙保温建筑工程应用进行分析。  关键词:建筑节能;聚苯乙烯泡沫板;胶粉聚苯颗粒;构造做法;  外墙保温在建筑节能中的重要性  高层建筑采暖能耗中,外墙热损失约占50%。其余热损失分别为:屋顶7%,地板3.5%,门窗传导20.5%,换
期刊