基于建筑设计的建筑节能方法的探讨论文_毛丽君

基于建筑设计的建筑节能方法的探讨论文_毛丽君

浙江杰立建设集团有限公司 浙江杭州 310000

摘要:建筑节能是当前所研究的一个重点问题,笔者根据多年的工作经验认为建筑的节能需要从建筑的设计开始,只有在设计上做好了建筑节能的工作,后期的施工与使用才能达到节能效益的最大化。本文基于建筑设计的角度对建筑的节能方法做了简要研究。

关键词:建筑设计;建筑;节能;措施

1 建筑规划节能设计

1.1 建筑选址

节能建筑对基地有选址性,不是任何位置、任何微气候条件下均可诞生合理的节能建筑。建筑基地条件主要是从满足建筑冬季采暖和夏季致凉两个工况要求来进行研究和讨论的。建筑选址时应满足以下三个原则,即向阳原则-采暖目的;通风原则-致凉目的;减少能量需求原则-综合目的。尊重气候条件,使未来建筑避免一些外来因素干扰而增加冷(热)负荷,尽量少受自然的“不良”干扰,并通过设计、改造,以降低建筑对能量的需求。

1.2 建筑形态设计

应控制建筑物的体形系数不超过节能设计标准的规定,一般宜控制在0.30 以下,寒冷地区,应尽量把体型系数控制在不大于0.4 的范围内。有研究资料表明,体型系数每增加0.01,耗热量指标约增加2.5%,一般讲,6层左右的建筑物节能较为有利,其体形系数控制在0.3 以下是不难做到的。当体形系数超过标准的规定时,应加强围护结构的热工性能,计算建筑物的采暖空调能耗并不得超过标准的规定。

1.3 建筑朝向设计

在建筑的平面布局方面,朝向的选择特别重要。合理的建筑朝向应该尽可能的冬季利用日照,以避免冷风造成的大量能耗;夏季限制日照,并具备良好的通风。因此从节能和热环境两方面考虑,建筑物应避免东西向,以南北向或接近南北向为宜,这样能够避免太阳的东照西晒,降低日射影响,也能获得充足的日照。除此之外还应注意充分利用地形和节约用地,照顾居住建筑群体组合的需要。

1.4 建筑间距设计

一定的日照间距是建筑充分得热的先决条件。但因城市用地非常紧张,太大的间距会造成用地浪费。因此建筑总平面设计时应结合建筑日照标准,建筑节能、节地原则,综合考虑各种因素来确定建筑间距。在建筑单体设计中,可以采用退层处理、降低层高等方法。

1.5 室外风环境设计

完善意义上的节能建筑在满足冬季采暖要求同时必须兼顾夏季致凉问题,即尽量不用常规能源消耗而利用自然提供的条件达到室内创造凉爽目的的方法。建筑致凉最合理的方法是争取良好通风,即利用夜间凉爽的通风使室内热惰性材料降温,致使白天时散失“凉气”而降温,因此建筑规划设计时选择基地环境条件应不影响夏季主导风吹向未来建筑,并考虑冬季主导风尽量少地影响建筑;运用植被、构筑物等永久地貌对导风的作用;对一些基地内的物质因素加以组织、利用,以最简洁、最廉价的方式改造室外环境,以创造良好的通风环境,为建筑内部通风提供条件。

2 建筑节能设计措施和方法

2.1 建筑物的朝向

北方住宅设计中比较强调建筑朝向,但在公建设计中考虑的比较少。笔者认为,在可能的条件下也需要考虑坐北朝南的布局,这样能够避免太阳的东照西晒,不仅能降低日射影响,也能获得充足的日照。除此之外,还应考虑当地的气候条件,选取受气候变化影响最小的朝向。

2.2 建筑物的平面布置

公建建筑平面的巧妙布局常能获得较为满意的节能效果。例如,将电梯、楼梯、管道井、机房等布置在建筑物的北侧或西侧,而主要办公用房、旅馆的住宿用房、医院的病房等人们经常停留的房间应尽量考虑布置在南向或东向,以获得充足的日照时间。

2.3 保护已有植被

城市的植被状况是一个城市环境状况的衡量标准,绿化植物向来被当做市容的一个重要指标。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆绿化也是工程建筑中的一项重要工作,然而,在长期的工程建筑中,建筑者往往先砍掉已有的植被,然后建房,最后在进行绿化,这不仅破坏了当地的生态环境,又在一定程度上是一种事倍功半的做法,而且,原生或次生地方植被遭破坏后再恢复是很漫长和困难的过程,需要消耗更多的资源和人工维护。因此,保护建筑基地上已有的植被比事后再进行绿化,其经济效益更好,因此生态建筑就提倡保护已有的植被,把已有的植被作为工程建筑中的重要组成部分,在保护现有植被的基础上组织工程建设。

2.4 结合水文特征

鉴于传统的建筑设计存在堵截已有河流、填塞湖泊的情况,生态建筑在规划设计时提出结合水文特征进行建筑设计的思想。河流、湖泊等环境因素都具有良好的生态意义和景观价值,在尊重基地整体环境的基础上,结合水文特征进行建筑规划,可以在最大程度上发挥出河流、湖泊保护生态环境的作用和其景观意义。因此,在进行生态建筑的规划设计时,应结合基地水文特征,减少工程建设对基地原有的自然水的干扰,利用原有的自然水达到节约用水、补充地下水和促进水循环的目的,从而创造建筑物附近良好的小气候环境,改善环境状况。对此,可以采取以下几种措施:第一,秉承环保的观念,改变过去“遇水就填”的设计方法,保护场地的水体,维护其蓄水功能;第二,保护基地中的可渗漏性土壤,增强基地的自然排水能力;第三,利用直接渗透和贮留渗透设计,留住雨水。

2.5 废弃物管理与处置系统

废弃物的管理与处置是建筑设计中要考虑的重要内容,对建筑物周围的自然环境和生活环境都有很大的影响。废弃物处置与管理系统目的是保持建筑物自然环境的平衡,创造良好的生活环境。以往的建筑设计在这方面存在较大的漏洞,一般是将生产生活垃圾集中处理,没有考虑到废弃物的循环利用。在生态建筑的规划设计中,设计者提出建立一个循环的废弃物管理和处置系统,采用不同的处置方式对固体废物进行管理,对还存在循环利用价值的废弃物进行综合利用,无循环价值的废弃物则应采用无害化处理,避免对环境造成二次伤害,目前比较先进和推崇的方法是利用动物处理垃圾,这是一种绿色环保的垃圾处理方法。

3 建筑节能设计的提升

3.1 自然风的利用

自然风的引入可促进建筑内空气的流动,增强通风,降低温度,提供一个舒适的室内环境,减少空调系统的使用具有重要意义。

3.2 地热资源的利用

地热资源是地层深处的热资源由于未受外界扰动,其温度较为恒定;且是无污染的巨大的能源体。在设计中利用此热源做“地源热泵”,通过建筑与地热的交换,在冬天可取暖,夏天可供降温。

3.3 深井水的利用

深井水指的是在一些地下水资源较好的地区,深度约 80~100m的水。此处水温较恒定,约 7~10℃。可经过热泵交换后将冷却水通过另一口井再回灌地下。与普通电制冷空调比较,可节能。目前的实例已较多。上海中医药创新园中国石化集团上海工程公司设计――通过对间距约 70m 的三口深水井的利用达到节约电能的目的。

3.4 绿化的利用

绿化有众多的作用,如保持水土资源、降低风沙,提供良好的湿度和温度,调节微气候环境的平衡、缓解人类的精神紧张等都有重要作用。而且对比实验表明:夏季时,有绿色植被的墙体(西墙)的平均温度比无植被的墙平均温度低 12.7℃。因此,在建筑设计中,绿化的设计值得我们重视法兰克福商业银行诺曼?福斯特――在每一层中,两片办公和一片花园的结合,为办公提供了一个高质量的环境。

4 结束语

伴随着国家的进步,建筑行业更加的深入我们的生活,成为我们居住、工作和学习的一个重要依据。但是深入研究不难发现,现如今的建筑在建造乃至使用的过程当中所存在的能源消耗和环境污染是十分严重的。这不得不引起我们的高度重视。我们国家现在与其他发达的国家相比较,建筑的能量消耗已经远远位居榜首,这当然同我国地大物博、居民众多有关联。但是能否在此基础之上找到一种更为有效的节能方法来改变这一形式呢?这将是我们面临的非常严峻课题。

参考文献:

[1]夏志刚,吴志英.建筑节能设计方法的分析[J].中国新技术新产品. 2010(06)

[2]戴维 走向21世纪的可持续建筑[M]天津科技翻译出版公司-2010

[3]周浩明 谈建筑节能设计的方法[J]建筑设计-2012

论文作者:毛丽君

论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期

论文发表时间:2018/5/31

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