1、浅论建筑节能设计理念摘要:当前社会不断进步,人们的生活条件和水平日益提高,可持续发展战略日渐被人们所认识,建筑节能理念越来越得到广泛的应用。本文探讨了民筑设计理念中贯穿节能思路,以供参考。 关键词:建筑;节能设计 Abstract: at present, the social progress, the living conditions and the level of peoples increasing, the strategy of sustainable development is gradually recognized by the people, the building
2、 energy saving idea is more and more widely used. This paper discusses the energy saving ideas throughout the civil building design concept, for reference. Keywords: architectural design; energy-saving 中图分类号: TU201.5 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013) 一、建筑节能设计概念 建筑节能设计是指建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中,通过合理的规划设计,采用节能
3、设计型的建筑材料、产品和设备,执行建筑节能设计标准,加强建筑物节能设计设备的运行管理,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。 二、贯穿建筑设计节能理念的思路 2.1 建筑总体布局设计的节能理念 总体布局设计是每个方案设计的起始点,是建筑设计的重中之重,关系到整个建筑功能使用方便与否的关键,在建筑节能设计方面同样如此。总体布局设计应从建筑选址、分区、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑体型、建筑间距冬季季风主导方向、太阳辐射、 建筑外部空间
4、环境构成等方面进行研究。目前建筑方案设计通常已由业主购得土地,其周边道路、环境等情况大多已经被限定,单体建筑的选址和主要开口方向往往建筑师无法控制。在此约束条件下,建筑师应因势利导,考虑建筑的体量、朝向、入口方式等方面。比如:设计中建筑开口应充分避开冬季主导风向,利用夏季凉爽时段的自然通风;建筑主体朝向应充分利用冬季日照,夏季避免引起东西晒和眩光;入口不利条件可以用照壁、门斗等改善。以优化建筑的微气候环境,利于节能。总之,尽一切可能给建筑设计一个有利于节能的高起点。 2.2 建筑形体选型的节能理念 节能建筑的形态不仅要求体型系数小,而且冬季辐射得热多,还需要对避寒风有利。严寒地区节能型建筑的平
5、面形式应追求平整、简洁,如直线型、折线型和曲线型。但不宜大量采用单元式的错位体形结构。因为这样的结构会增加建筑的外墙表面,从而增大能耗。同时建筑形体设计上,应减少进深,尽可能利用自然采光、通风,减少日常使用的运行成本。以长春某火车站项目为例,其主体建筑设置为 “门” 式形体,从而首先回避了大体积公共建筑自然采光的问题,同时,该结构还减小了建筑的进深,可以充分利用自然通风。因为缩小了建筑的跨度,节省建筑结构,也进一步节约了材料。门式结构形体方正简洁,既节约人力成本,也减小了体形系数。 2.3 建筑材料选择的节能理念 不同的建筑材料在功能与外形上都会给建筑物带来完全不同的效果。在设计中,首先,要考
6、虑建筑物的整体效果,在浙江青田石雕博物馆与石文化主题休闲公园的设计中,以花岗石和叶腊石为原材料雕刻了各种石雕神话故事及女娲补天图腾标志、图腾柱,和千丝岩景区内原来的廊亭、游步道、 望水桥等景观连成一体,以石、 雕、景为设计主题。用当地盛产的石材作为外装饰,体现了地方特色和建筑功能主题,节约了其他建材。其次,建筑材料的选择又与建筑投资成本紧密相连。这就要求设计者在考虑建材选择时,既要满足节能的要求,又不能一味考虑效果而不讲究成本。可以通过成熟的技术来选择材料,以围护结构的保温措施为例,主要体现在墙体保温、屋面保温和门窗保温及气密性几个方面。这些技术相对成熟,应用十分广泛,效果也很明显,但使用的材
7、料价廉,技术成本也低。如广泛采用的粘贴式 EPS 板外墙保温、粘贴式挤塑板外墙保温、聚氨酯现场发泡外墙保温、保温砂浆方案等。再次,方案设计中,建筑材料不应选择对环境影响大的材料,如黏土实心砖前几年就已经逐步被取缔,尽可能选用工业废渣等再生的环保材料,如粉煤灰砌块、矿渣混凝土砌块、硅藻土保温砖、防火板等。建筑外装饰材料应尽量选择当地的、易加工的材料以减少生产、加工、运输所造成的能源消耗,实现建筑生产、建设、运营的全寿命综合节能。 2.4 外部环境设计的节能理念 在总平面环境设计中,可以充分利用室外的水体、绿化等实现遮阳、挡风沙、 降噪、净化空气等功能。在美化环境的同时又改善了建筑物的外部小气候,
8、实现一举两得。建筑窗户周边、阳台等处设置局部绿化。夏天可以遮挡强烈的阳光辐射,冬季由于植物落叶又能使更多的阳光进入房间。相对于屋面绿化和墙面绿化而言, 局部绿化的实施和管理更为方便。利用建筑的屋面设置种植屋面, 加大绿化覆盖面积,又可以利用覆土层改善顶层房间的保温隔热性能,创造宜人的室内环境。屋面绿化的构造措施可以是草泥屋面、蓄水覆土种植屋面等等。在墙面种植爬山虎、常青藤之类的攀藤类植物,可以遮挡阳光直射墙面,通过叶面蒸腾带走一部分热量,并通过光合作用转化一部分能量。如果在墙面设置构架、种植槽和喷灌系统,在绿化与墙面形成空气间层,可以加强绿化与墙面之间空气流动,从而加强墙面的散热性能。此外,在
9、设计中要尽量避免大尺寸的外凸飘窗和耗水量大的小区水景。 2.5 设计中必须考虑建筑节能技术的改进 技术的更新带来设计理念的变革和节能思想的更新。因此,建筑师要积极吸收技术变革与信息时代新信息的交流,在实践中利用先进科技更好地为设计服务。具体来说,建筑节能设计主要考虑清洁能源与再生能源的应用,比如利用太阳能、风能、地热资源、节能光源等,在设计中通过采用合理的方案与先进的技术手段,提高设备的运行效率,从而达到节能的目的。 三、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设计构造设计、建筑内部空间的合理分隔设计,以及一些新型建筑节能设计材料和设备的设计与选择等,来更好地利用既有的建筑
10、外部气候环境条件,以达到节能设计和改善室内微气候环境的效果。 建筑各部位的节能设计构造设计:建筑各部位的节能设计构造设计,主要是在满足其作为建筑的基本组成部分功能的同时,通过对各部位的造型、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,达到节能设计和改善室内微气候环境的效果。 屋顶的节能设计。由于受阳光直接照射,建筑的物屋顶表面温度比其他围护结构高得多,屋顶耗热量约占整个住宅建筑耗热量的 78,因此,为了形成二次隔热,减少屋面温度的影响,在设计时,可以考虑在顶屋设置通风隔热层,或者直接将设备间设在顶层等;还可设倒置式屋面:采用种植隔热屋顶,改善生态环境:另外还可采用坡屋顶,利用
11、阁楼通风散热。 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。 建筑外围护墙体的节能设计。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 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,解决好门窗节能设计的问题相当重要。 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设计也非常重要,应从以下各部位着手:热桥部位应采取可靠的保温与“断桥”措施;外墙出挑构件及附墙部件,如
12、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;窗口外侧四周墙面,应进行保温处理;门、窗框与墙体之间的缝隙,应采用高效保温材料填堵;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; (六)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。 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, 达到节能设计目的。 选用建筑节能设计材料:合理选用建筑节能设计材料也是全面建筑
13、节能设计的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能设计的原则。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,更好地起到节能设计效果。 四、结束语 建筑节能设计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。 参考文献 1武涌,梁境.中国能源发展战略与建筑节能.重庆建筑,2006,(3). 2中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施建筑产品选用技术.中国计划出版社,2005. 3.宋丽娟.建筑节能设计在建筑设计中的应用.山西建筑,2003