综述建筑工程节能环保设计李军旺

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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综述建筑工程节能环保设计李军旺

李军旺

关键词:建筑设计;环保节能;技术措施;规划设计

随着经济的发展、城市化进程的加快、城市居民生活水平的提高,建筑耗能占整个能源消费总量的比重不断上升,每年由于新建和改建建筑,消耗大量能源,带来自然环境的恶化。在国家大力提倡节能环保的大背景下,节能与环保已经成为建筑设计未来发展的大趋势。近年来,随着国家经济的发展,人们生活水平提高,住房条件不断地改善,居民住宅纷纷进行装修改造,居民装修不仅要考虑美观舒适,还要在考虑到设计的个性的同时,兼顾以人为本环保与节能的室内设施的设计和运用。

1建筑工程节能设计的重要性

目前世界上主要是靠石油、煤炭、天然气三种传统能源进行生产活动,虽然生物能、水利、地热、风力、太阳能等新型能源被人类不断地开发和利用,但是技术还不够成熟,而且开发这些新型能源需要花费巨大的成本。我国的能源问题日益突显,其主要表现在四大问题上:

1.1人均能源占有量低于世界平均水平、储存量少;

1.2以煤为主要能源来源,约占总能源的75%,能源结构不合理;

1.3能源资源分布不均,这主要体现在经济发达地区能源短缺、经济落后地区商业能源供不应求,造成需要花费巨大成本来进行能源输送,如西电东送、北煤南运;

1.4开发技术落后,能源利用率低,我国的能源终端利用效率为33%,大约低于发达国家10%。因此,为了有效地开发和利用能源资源,必须实现全面的建筑节能,这样有利于缓解我国能源资源供应与社会经济发展的矛盾;有利于经济的可持续发展;有利于长久地保障国家能源安全、保护环境、全面实现科学发展观。

2建筑设计与环保节能的紧密关系

住宅建筑设计中的生态平衡、环境保护与节省能源不是孤立的,也不是矛盾的,而是相互影响和联系的。人类可以自主建造舒适的建筑内部环境,但人工化的舒适通常依赖于照明、空调和通风等高耗能设施,且舒适度的提高又往往以耗能的增加为前提条件,这种发展模式带来了当前环境和能源危机,进而威胁到人类自身的生存发展与安全保障。同时在建设过程中还存在水污染严重、土地资源利用率低、建筑耗材高等严重问题。如不注意防止水、土和空气的污染,绿化与水面严重不足、空气污浊、气温升高、能耗剧增。自然环境的日趋恶化,结果是建筑系统内和建筑系统外的物质良性循环与能量的良性转换受到严重破坏,也就是生态环境受到严重破坏。居住区中的气候设计,不仅仅是一个充分利用自然能源、减少再生能源消耗的问题,也是一个直接处理人与自然的关系问题,实现可持续发展是本世纪人类所面对的巨大挑战。优化建筑规划设计在建筑规划阶段,要慎重考虑建筑选址、建筑布局、建筑体型、间距、朝向、季风风向、水面和绿化配置等因素对建筑节能的影响,改善热环境。在规划设计中,分析形成气候的决定因素(辐射因素、大气因素、环境因素、地理因素)的利弊,从改善城市环境和区域环境出发,根据不同地区的地形及小气候,合理布置建筑群,尽量避免不利因素的影响。另外还要考虑对太阳能、季风风向、地形等自然因素的利用,以达到节能之目的。

建筑选址、建筑布局、季风风向节能设计建筑物尽量布置在向阳和避风的地方,向阳有利于建筑物充分利用太阳能,避风可尽量减少建筑物的热损失。建筑布局时,一方面要控制城市规模,并在规划设计中,注意避免人口密度与建筑密度较高的功能区连片布置,控制区域密度。另一方面,在南方炎热地区,要考虑一定数量的街道与当地夏季主导风向基本一致,这样可以加强市区和郊区之间的热交换,促使城市中心区多余的热量迅速转移到郊外。

建筑体型、朝向、间距节能设计建筑体型与建筑节能在建筑设计中,要适当控制建筑体型系数。有研究表明,体型系数每增大0O1,耗热量指标约增加25%。建筑体型系数一般宜控制在0,30以下。一般来说,控制或降低体型系数的方法有:减少建筑面宽,加大进深或增加组合体,增加建筑物的层数,选用长条型建筑外形等,而形体复杂、凹凸面过多的塔式建筑对节能不利。建筑体型系数还与建筑物的体型是否规整及建筑的体量大小有关。在建筑设计中,应注意最低耗能体型的选择,即建筑的各方面尺寸与其有效传热系数相对应的最佳节能体型。一般来讲,当各面的平均有效传热系数不同时,传热系数相对较小的面具有相应较大面积的体型是最佳体型;而当各面的平均传热系数相同时,体型系数最小的体型是最佳体型。

3节能环保建筑设计的技术措施

3.1室内装修节能改造

在我国城市住宅设计中,卧室是住宅中唯一的主要空间,要将所有的卧室置于日照通风条件最佳的住置,置于南向,为住户提供最好的享用自然能源的环境。在室内功能区域和空间划分处理上多考虑环保和节能性因素。设计上选用透光性隔板方式解决通风、照明及可调节、可移动式的家具等,在室内培植适宜的绿植,达到净化空气调节空气的作用。

3.2室外装修节能改造

在住宅体型设计时,依据民用建筑节能设计标准,进行节能住宅设计时,在满足一定体型系数限制条件下,节能建筑本体围护结构应达到规定的热工指标要求。注意用最少的围护结构面积形成满足功能要求的室内空间体积,其意义在于减少不必要的墙体外表面积,避免热损失。

民用建筑在进行装饰装修工程时,必须与节能改造同步进行,以确保改造后达到建筑节能标准要求。外墙表面涂刷白色或浅色涂料,减少壁面传热,以提高外墙保温隔热性能。大大降低了空调的使用率,节约能耗。对于多层住宅或底层墙壁,进行垂直绿化。这样,就能缓解骤雨及曝晒造成建筑物表面的温差变化,从而改善生态和室内环境。

4结束语

我国煤、石油、水能等不可再生能源的储量与世界上许多国家相比量少,开发利用率比较低。我国在建筑节能设计与绿色建筑设计方面与世界发达国家存在一定差距,但我们可以通过屋顶节能设计、外墙节能设计、门窗节能设计及太阳能、风能、水能的利用来降低建筑能耗,提高建筑的智能化程度,以保证尽可能的为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作、学习和活动的绿色建筑。发展的观念正逐渐成为人类社会的共识,环保建筑也好,节能建筑也好,其宗旨都是为了人类的安居乐业和长久的持续发展。我们要在“以人为本”的建筑设计前提下,在有限的地球资源条件下,建立一个更加美好、更加和谐的人居环境。

参考文献:

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[3]李兆坚,江亿.我国广义建筑能耗状况的分析与思考[J].建筑学报,2006(7):39-40.

[4]清华大学.《绿色建筑》教材编写组.绿色建筑[M].北京:中国计划出版社,2005.