摘 要:建筑能耗占我國總能耗較大比重。本文提出建筑節(jié)能各個(gè)方面的設(shè)計(jì)策略,充分利用自然能,降低不可再生能源消耗,促進(jìn)我國建筑可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能;建筑能耗;節(jié)能設(shè)計(jì)
一、引言
隨著世界范圍內(nèi)石油、煤炭、天然氣三種傳統(tǒng)能源日趨枯竭,人類不得不轉(zhuǎn)向成本較高但可再生的生物能、水利、地?zé)?、風(fēng)力、太陽能等新能源。我國因?yàn)槿丝诙?、資源貧乏,且分布不均,能源危機(jī)尤其嚴(yán)重,主要表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)能源短缺和農(nóng)村商業(yè)能源供應(yīng)不足,造成北煤南運(yùn)、西氣東送、西電東送;能源利用效率低,能源終端利用率僅為33%,比發(fā)達(dá)國家低10%;建筑能耗(包括:建材生產(chǎn)、建筑施工和建筑使用能耗)約占全社會(huì)總能耗的近一半,已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)的巨大負(fù)擔(dān),因此實(shí)行建筑節(jié)能,降低建筑能耗,已刻不容緩。
二、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)
建筑節(jié)能是指建筑在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造和使用過程中,通過采用節(jié)能型材料和技術(shù),加強(qiáng)用能管理,在保證建筑節(jié)能和室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的前提下,降低建筑能源消耗。
1、外部環(huán)境的節(jié)能設(shè)計(jì)
1.1合理選址
建筑選址主要是根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、土質(zhì)、水質(zhì)、地形及周圍環(huán)境條件等因素的綜合狀況來確定,如太陽能輻射強(qiáng)度、最熱(冷)月平均氣溫及空氣濕度、夏(冬)季主導(dǎo)風(fēng)與平均風(fēng)壓、雨雪量等。為建筑節(jié)能創(chuàng)造條件,同時(shí)又要不破壞整體生態(tài)環(huán)境的平衡。。
1.2 “微環(huán)境”設(shè)計(jì)
除了地區(qū)氣候特征,還需注意區(qū)域的“微環(huán)境”,如地形條件、地表環(huán)境、地表土壤和環(huán)境植被等。根據(jù)建筑功能的需求,通過合理的外部環(huán)境設(shè)計(jì)來改善既有的微氣候環(huán)境,創(chuàng)造建筑節(jié)能的有利環(huán)境,主要方法為:①在建筑周圍布置樹木、植被,既能有效地遮擋風(fēng)沙、凈化空氣,還能遮陽、降噪;②創(chuàng)造人工自然環(huán)境,如在建筑附近設(shè)置水面,利用水來平衡環(huán)境溫度、降風(fēng)沙及收集雨水等。
2、合理群體規(guī)劃布局
合理的建筑規(guī)劃和體型設(shè)計(jì)能有效地適應(yīng)惡劣的微氣候環(huán)境。它包括對(duì)建筑整體體量、建筑體型及建筑形體組合、建筑日照及朝向等方面的確定。
2.1日照及朝向選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開主導(dǎo)風(fēng)向,夏季能利用自然通風(fēng)并盡量減少太陽輻射。
2.2合理控制體形系數(shù)。體形系數(shù)就是指建筑物與室外大氣接觸的外表面積F0(m2)和其所包圍的體積V0(m3)之比值。單位建筑空間的外表面積越大,體形系數(shù)越大,能耗就越高,反之亦然。因此,在考慮節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),建筑平面外形不宜凹凸太多,力求完整,避免因凹凸太多增大而提高體形系數(shù)
3、單體的節(jié)能設(shè)計(jì)
單體的節(jié)能設(shè)計(jì),主要是通過對(duì)建筑各部分的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計(jì)、建筑內(nèi)部空間的合理分隔設(shè)計(jì),以及一些新型建筑節(jié)能材料和設(shè)備的設(shè)計(jì)與選擇等,來更好地利用既有的建筑外部氣候環(huán)境條件,以達(dá)到節(jié)能和改善室內(nèi)微氣候環(huán)境的效果。
3.1建筑各部位的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計(jì)
建筑各部位的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計(jì),主要是在滿足其作為建筑的基本組成部分功能的同時(shí),通過對(duì)各部位(屋頂、樓板、墻體、門窗等)的造型、結(jié)構(gòu)、材料等方面加以進(jìn)一步設(shè)計(jì),充分利用建筑外部氣候環(huán)境條件,達(dá)到節(jié)能和改善室內(nèi)微氣候環(huán)境的效果。