探索建筑設(shè)計(jì)與節(jié)能策略

1、<p>　　探索建筑設(shè)計(jì)與節(jié)能策略</p><p>　　【摘 要】隨著建筑行業(yè)在加快城市化進(jìn)程，建筑設(shè)計(jì)的方法和理念需要深化和變革以適應(yīng)建筑業(yè)節(jié)能發(fā)展的趨勢(shì)，建筑設(shè)計(jì)的內(nèi)涵會(huì)逐漸延伸，與各相關(guān)專業(yè)的聯(lián)系將更緊密。建筑設(shè)計(jì)在建筑節(jié)能發(fā)展的促進(jìn)下表現(xiàn)出蓬勃生機(jī)，新技術(shù)層出不窮，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。本文就建筑節(jié)能對(duì)建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的深刻影響與促進(jìn)進(jìn)行了探討。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】建

2、筑設(shè)計(jì)；節(jié)能；理念 </p><p><b>　　1 前言 </b></p><p>　　隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，中國(guó)工業(yè)發(fā)展進(jìn)程已經(jīng)進(jìn)入到工業(yè)化中期，即重工業(yè)階段，但是高消耗、高污染、低效率的粗放型擴(kuò)張和外延為主的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式?jīng)]有改變，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)能源需求明顯提高。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展又大大促進(jìn)了中國(guó)城市化的進(jìn)程，居民收入的快速增加，居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)性升級(jí)，房屋和汽車消費(fèi)高速增長(zhǎng)，

3、房地產(chǎn)和汽車工業(yè)空前繁榮。中國(guó)能源的短缺日益嚴(yán)重，能源已成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的命脈。因此，節(jié)能減排必將是中國(guó)可持續(xù)發(fā)展的工作重點(diǎn)，建筑節(jié)能又是重中之重。建筑節(jié)能的現(xiàn)實(shí)狀態(tài)需要建筑設(shè)計(jì)的觀念和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行變革，從建筑功能和價(jià)值形成的初期保證建筑節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。 </p><p>　　2 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的理念十分重要 </p><p>　　建筑節(jié)能是長(zhǎng)期的、持續(xù)的和發(fā)展的動(dòng)態(tài)過(guò)程，又是一項(xiàng)系統(tǒng)

4、工程，涉及建筑材料、建筑設(shè)計(jì)、建筑構(gòu)造、建筑物理、建筑施工、暖通空調(diào)、物業(yè)管理、政策法規(guī)等諸多方面的因素。針對(duì)我國(guó)建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，重視建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，在建筑設(shè)計(jì)中遵循節(jié)能設(shè)計(jì)理念對(duì)建筑節(jié)能的實(shí)施和發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 </p><p>　　2.1 秉承“因地制宜”的節(jié)能設(shè)計(jì)理念。 </p><p>　　重視當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境因素和資源條件，因地制宜、合理利用，建立壽命周期成本觀念，尋求

5、最佳的合理方案，設(shè)計(jì)滿足人們對(duì)建筑室內(nèi)環(huán)境需求的綠色節(jié)能建筑。 </p><p>　　2.2 建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工設(shè)計(jì)應(yīng)適當(dāng)超前。 </p><p>　　現(xiàn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的規(guī)定性指針實(shí)際水平較低，距離舒適性建筑的要求甚遠(yuǎn)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能必然會(huì)逐步提高，因此建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工設(shè)計(jì)適當(dāng)超前是必要的。 </p><p

6、>　　2.3 建筑設(shè)計(jì)者要有社會(huì)責(zé)任感。 </p><p>　　建筑節(jié)能是貫徹國(guó)家能源節(jié)約法和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的大事，由于建筑的使用年限較長(zhǎng)，使用期內(nèi)耗能巨大，建筑設(shè)計(jì)者實(shí)際上承擔(dān)了一份涉及到國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略和后代人生存條件的社會(huì)責(zé)任。 </p><p>　　2.4 重視建筑設(shè)計(jì)工作者的繼續(xù)教育，提高設(shè)計(jì)者的綜合素質(zhì)。 </p><p>　　由于節(jié)能新技術(shù)發(fā)展很快，

7、涉及許多技術(shù)領(lǐng)域，在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，堅(jiān)持節(jié)能新技術(shù)的學(xué)習(xí)，完善設(shè)計(jì)者的綜合素質(zhì)和節(jié)能設(shè)計(jì)水平是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)目標(biāo)的基礎(chǔ)。 </p><p>　　3 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方法需要不斷探索和改進(jìn) </p><p>　　在建筑設(shè)計(jì)中，秉承節(jié)能設(shè)計(jì)的理念，應(yīng)用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的方法設(shè)計(jì)節(jié)能的建筑，是設(shè)計(jì)者必不可少的手段，其中建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)是重中之重。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)由窗、墻、屋面和門(mén)等構(gòu)成，是控制建筑能耗的

8、最重要因素。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)一般可從以下幾方面考慮： </p><p>　?。?） 建筑體形。在建筑設(shè)計(jì)中，應(yīng)對(duì)建筑的體形以及建筑群體組合進(jìn)行合理地設(shè)計(jì)，以適應(yīng)不同的氣候環(huán)境。一般建筑物的外形越簡(jiǎn)單，建筑物體形系數(shù)越小，熱量交換量亦越少，建筑節(jié)能的效果就更好。若建筑的體形系數(shù)不滿足規(guī)范要求，則應(yīng)對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合判斷，提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 </p><p>　?。?） 建筑物的朝向。建

9、筑物的朝向和間距會(huì)對(duì)建筑物內(nèi)部采光、得熱產(chǎn)生很大影響，因此建筑布局應(yīng)考慮朝向與節(jié)能的因素。一般來(lái)說(shuō)，坐北朝南的建筑物能夠避免太陽(yáng)的東照西曬，從而降低日照影響，若同時(shí)配合以相應(yīng)的遮陽(yáng)隔熱措施，則效果將更加顯著。因此，在設(shè)計(jì)中根據(jù)日照和太陽(yáng)入射角確定建筑朝向范圍后，可進(jìn)一步根據(jù)季風(fēng)主導(dǎo)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，選取合理的朝向，以獲得良好的夏季穿堂風(fēng)，并盡量利用建筑的體形變化做到多利用天然能源。 </p><p>　?。?） 建筑

10、物的平面布置。建筑平面的巧妙布局常能獲得較好的節(jié)能效果。在住宅平面設(shè)計(jì)中，夏季穿堂風(fēng)和全明房是建筑物節(jié)能的關(guān)鍵因素。恰當(dāng)?shù)钠矫娌贾糜兄谛纬衫硐氲耐L(fēng)作用。通過(guò)建筑物門(mén)窗的合理設(shè)置，形成通風(fēng)口，組織并誘導(dǎo)自然通風(fēng)，既起到節(jié)能作用又克服了空調(diào)的使用所造成的室內(nèi)空氣質(zhì)量差的缺點(diǎn)。 </p><p>　　（4） 建筑物的門(mén)窗。建筑物的外門(mén)和外窗是夏季陽(yáng)光入射和冬季冷風(fēng)侵入的主要通道，其能耗占建筑物總能耗的比例較大。因此

11、，在保證日照、采光、通風(fēng)、觀景等要求的條件下，盡量減小建筑物外門(mén)窗洞口的面積，是節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循的原則，采用目前流行的大型落地窗的設(shè)計(jì)應(yīng)慎重。選擇節(jié)能型門(mén)窗也是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。所選擇的節(jié)能型門(mén)窗在抗風(fēng)壓性、氣密性、水密性、保溫性上必須有嚴(yán)格保證。目前，國(guó)內(nèi)節(jié)能型門(mén)窗主要以斷橋型鋁合金隔熱門(mén)窗和多腔室的PVC塑鋼門(mén)窗為主，采用雙層玻璃、鍍膜玻璃、三層玻璃等，而以高水密性、氣密性的中空玻璃最為節(jié)能。 </p><p&

12、gt;　?。?） 建筑物的墻體。墻體是外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體，可以采用保溫性能好、蓄熱能力及強(qiáng)度較低的砌塊墻體，也可以采用復(fù)合墻體的形式，如內(nèi)保溫復(fù)合墻體、外保溫復(fù)合墻體， </p><p>　　夾芯復(fù)合墻體等。隨著建筑節(jié)能技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，外墻外保溫技術(shù)逐漸成為建筑墻體保溫的主流，目前主要有聚苯板薄抹灰外墻保溫，聚苯板現(xiàn)澆混凝土外墻保溫、聚苯顆粒漿料外墻保溫等幾種墻體外保溫技術(shù)。 </p><

13、p>　　（6） 建筑物的屋頂。受陽(yáng)光直接照射的建筑物屋頂，表面溫度比其它圍護(hù)結(jié)構(gòu)高得多。對(duì)此，除必須采用高效保溫材料作為屋面保溫層的措施以外，還可從建筑設(shè)計(jì)角度考慮，在頂屋設(shè)置通風(fēng)隔熱層或?qū)㈨攲幼鳛樵O(shè)備間等，形成二次隔熱，減少屋面溫度的影響；在炎熱地區(qū)的屋面還可以采用倒置式、綠化、蓄水、淺色坡屋面等方法進(jìn)行節(jié)能。 </p><p>　　4 重視新能源系統(tǒng)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的實(shí)踐 </p><

14、;p>　　人類社會(huì)目前消費(fèi)的能源，包括建筑使用消費(fèi)的能源，主要是煤炭、石油和天然氣等石化能源。這些能源資源有限，不可再生，終究要枯竭。利用太陽(yáng)能、地?zé)嵋约捌渌浅Ｒ?guī)能源給建筑物采暖、制冷、供熱水甚至供電，可減少對(duì)常規(guī)能源的需求，具有非常重要的意義。 </p><p>　　（1） 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。太陽(yáng)能是一種能量密度較低的環(huán)保能源，其中熱利用的太陽(yáng)能熱水器技術(shù)已趨成熟，我國(guó)目前是世界上太陽(yáng)能熱水器的最大生產(chǎn)國(guó)

15、和使用國(guó)，但是目前太陽(yáng)能熱水器綜合利用的技術(shù)水準(zhǔn)較低，安裝、使用和管理都處于一種無(wú)序狀態(tài)，對(duì)建筑外觀產(chǎn)生一定影響。為了更好地利用太陽(yáng)能，必須綜合考慮太陽(yáng)能技術(shù)和經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、人文等因素之間的合理關(guān)系，將太陽(yáng)能設(shè)計(jì)成一個(gè)子系統(tǒng)融合在建筑之中，即實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能與建筑的一體化是今后建筑設(shè)計(jì)需要考慮的一個(gè)問(wèn)題。 </p><p>　?。?） 太陽(yáng)能電池發(fā)電系統(tǒng)。太陽(yáng)能電池發(fā)電系統(tǒng)是利用光伏效應(yīng)原理將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)

16、電系統(tǒng)。西方發(fā)達(dá)國(guó)家這方面的應(yīng)用已有比較成功的經(jīng)驗(yàn)。由于成本高，在國(guó)內(nèi)的大面積推廣應(yīng)用還需要時(shí)間，可以優(yōu)先考慮在公共建筑和較高檔的住宅區(qū)中試用，以積累設(shè)計(jì)和使用經(jīng)驗(yàn)。預(yù)計(jì)21 世紀(jì)中葉太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的成本會(huì)下降到一個(gè)較低水平，太陽(yáng)能電池發(fā)電系統(tǒng)將是最重要的建筑輔助能源系統(tǒng)，在世界可持續(xù)發(fā)展的能源結(jié)構(gòu)中占有一定的比例。 </p><p>　?。?） 地?zé)豳Y源利用。在新能源和可再生能源大家族中，地?zé)崾悄壳白瞵F(xiàn)實(shí)和最具

17、競(jìng)爭(zhēng)力的天然能源之一，采用地源熱泵技術(shù)利用地?zé)豳Y源可冬季采暖，夏季制冷，節(jié)能效果十分理想，且具有常規(guī)采暖系統(tǒng)不具備優(yōu)點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)利用地?zé)豳Y源的方面已經(jīng)有很多成功的典型案例，比如國(guó)家大劇院等。 </p><p>　　縱上所述，新能源系統(tǒng)應(yīng)用將是未來(lái)建筑節(jié)能的重要努力方向，其廣泛應(yīng)用必定會(huì)促進(jìn)建筑設(shè)計(jì)的理念產(chǎn)生相應(yīng)變化。 </p><p><b>　　5 結(jié)束語(yǔ) </b>