試論環(huán)保節(jié)能建筑設(shè)計

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論文摘要：介紹了建筑節(jié)能工作存在的問題，提出了應(yīng)采取的措施。
　　論文關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；建筑設(shè)計；太陽能
　　由于人們對生活居住環(huán)境、T作環(huán)境的要求越來越高，采暖和空調(diào)制冷域不斷擴大，建筑能耗已成為我國最雉根治的城市病之一，影響著國家的可持續(xù)發(fā)展。
　　1建筑節(jié)能工作概述
　　為了把建筑節(jié)能工作扎實有效地落實下去，依據(jù)JGJ26—95民用建筑節(jié)能設(shè)計標準(采暖居住建筑部分)DBJ04—2l6—1999民用建筑節(jié)能設(shè)計標準(采暖居住建筑部分)山兩地實施細則(第二階段)，對建筑專業(yè)和暖專業(yè)分別有具體的要求。建筑部分節(jié)能約30％，主要項目有屋頂、外墻、不采暖樓梯間隔墻、戶門、外窗、外門、不采暖地下室頂板等。采暖部分節(jié)能約20％，主要項目有：分戶控制、分戶計量、分室溫控、有單獨鍋爐房的設(shè)備效率、外管網(wǎng)損失等。除按節(jié)能標準選的各項指標外，還要求建筑專業(yè)和采暖專業(yè)要根據(jù)不同的建筑結(jié)構(gòu)情況進行不同的熱丁計算。
　　2存在的問題
　　實現(xiàn)建筑節(jié)能設(shè)計單位是首當其沖，沒有節(jié)能的設(shè)計，就不可能有節(jié)能的建筑，但是建筑節(jié)能在我國從20世紀90年代就被提出了，但到現(xiàn)在還不能落實，存在的主要問題是：與開發(fā)商的利益有關(guān)；行政主管部門未落以實處，缺乏行政手段；業(yè)大廠礦是建筑節(jié)能的漏洞，因他們是福利性供熱，以廠代勞，還沒有真正走向市場經(jīng)濟以上這些問題的存在，嚴重阻礙著建筑節(jié)能目標的實現(xiàn)。
　　3應(yīng)采取的措施
　　3．1設(shè)計上的節(jié)能環(huán)保
　　(1)建筑規(guī)劃上要提高環(huán)保節(jié)能意識，在規(guī)劃設(shè)計和建筑設(shè)計過程中由于受到諸多用地環(huán)境、設(shè)計要求及商業(yè)價值等方面的影響，往往使得我們設(shè)計人員對環(huán)保節(jié)能兼顧不夠，最為突出的就是建筑的朝向，部分建筑呈東兩向，造成了室內(nèi)熱工環(huán)境差。
　　(2)建筑構(gòu)造要求控制節(jié)能設(shè)計要求進行設(shè)計。我國自2000年10月1日起實施JGJ75—2003夏熱冬暖地區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計標準，并將其中4．0．4，4．0．5，4．0．6，4．0．7，4．0．10，4．0．11，6．0．2，6．0．6條規(guī)定為強制性標準。這就要求我們設(shè)計人員要認真執(zhí)行該條文，進行建筑節(jié)能設(shè)計。
　　(3)設(shè)計人員要加強建筑的通風性能，改善室內(nèi)熱工環(huán)境，防止兩曬，利朋可利用能源等方面的研究。
　　3．2環(huán)保節(jié)能材料
　　隨著社會生產(chǎn)力的進步，健康與安全是現(xiàn)代人最為重視的兩大主題。環(huán)保材料越來越多地應(yīng)川于各個領(lǐng)域，建筑行業(yè)也不例外。
　　(1)裝飾材料。不同的裝飾材料對能源的消耗不同。一間貼著深色墻紙的房間，需要的照明用電是同樣大小貼著淺色墻紙房間的兩倍。房間里燈具的選擇同樣可達到效果節(jié)能效果。首先，客廳等較大的房間使用多角度的裝飾燈具，保證房間的各個部分都達到照明度；其次，大量使用節(jié)能燈具，可以根據(jù)自然光線的強弱調(diào)節(jié)燈的亮度；再次，鼓勵住房用戶使用多種規(guī)格的燈泡。不同材料對能源的利用也是不同的，應(yīng)盡量選用綠色環(huán)境節(jié)能材料來建造人類家園。
　　(2)給水材料。從水質(zhì)保證的角度分析，為什么自來水公司生產(chǎn)出的生活飲用水是合乎標準的，但終端飲用水的質(zhì)量卻難以保障呢?這主要是傳統(tǒng)的管道系統(tǒng)多采用金屬管材，而金屬管材特性有四大致命弱點：易生銹、易腐蝕、易滲漏、易結(jié)垢，這就使得二次污染的問題長期未得到解決。這些受污染的自來水中攜帶的細菌像無彤的殺手，時時威脅著人類的健康。所以我們應(yīng)該全面推廣使用以塑料管為主體的優(yōu)質(zhì)綠色管材料，從根本上解決自來水管理系統(tǒng)中的二次污染問題。而且綠色管材的運用還能相應(yīng)節(jié)省金屬的耗費，做到既環(huán)保又節(jié)能。

　　(3)維護材料。我國民用建筑的外墻圍護熱能損失量是發(fā)達國家的幾倍甚至十幾倍，我國每年建成的城鎮(zhèn)住宅達5億㎡以上，如外墻圍護面積按1/1.2計算，即需要建筑外墻嗣護6億㎡，所以解決外墻周護熱能損耗的問題是當務(wù)之急。現(xiàn)在新型的建筑環(huán)保節(jié)能材料如中空玻璃、倒置式隔熱保溫屋面、保溫砂漿、外墻擠塑板等新產(chǎn)品可以大大提高建筑的保溫性能，改善建筑熱工環(huán)境，我們應(yīng)該大力推廣使用。
　　(4)開發(fā)新的節(jié)能能源代替電力。節(jié)能燈的運用緩解了部分電力緊張的現(xiàn)象，但每逢夏季，我國南部地區(qū)的電力仍是不足。從2004年1月2日開始，廣東開始錯峰限電，6月份以后，全省供電負荷連創(chuàng)l5次新高，廣東全社會用電負荷最高達到3970萬kW，比2003年最高負荷增長16．76％。同時，全省出現(xiàn)煤炭運輸緊張的局面，部分電廠存煤經(jīng)常處于警戒之下。據(jù)廣東省經(jīng)貿(mào)委介紹，廣東2040年供電形勢是2001年以來最嚴峻的一年。

用燃氣代替電力作為動力已經(jīng)不是新鮮事了，天津燃氣集團依托每年20億11天然氣供應(yīng)指標的優(yōu)勢，向社會推出燃氣區(qū)域空調(diào)“綠色套餐”，這一節(jié)能、環(huán)保的高科技設(shè)備已應(yīng)用在海河綜合開發(fā)巾。按規(guī)則，建設(shè)中的海河沿岸42km：開發(fā)范同內(nèi)66％的公用建筑使用天然氣制冷及供熱測算，天然氣夏季使用量可達到1．1億m，可削減電力3．3億kW，相當于一座30萬kW電廠的供電能力。
　　如果建筑住宅在設(shè)計初級階段就將燃氣作為電力能源的補充也考慮進去，則將會節(jié)省很大電力。由于液化天然氣安全、清潔、價格相對便宜而成為燃氣空調(diào)的首選能源。隨著液化天然氣工程的引入，我國許多地方都將具備運用這種環(huán)保能源的條件。
　　另外，要加大對新能源的攻關(guān)，如地熱、水熱、風能、太陽能等自然能源的研發(fā)和應(yīng)用迫在眉睫，特別是太陽能在建筑巾的應(yīng)用作為重點，解決好太陽能與建筑一體化、光電一體化的問題。
　　4太陽能的利用
　　我國大部分地區(qū)都具有較好的太陽能資源，這為在建筑巾充分利用太陽能這種綠色的清沽資源、減少建筑能耗，提供了資源保證。太陽能的利用方式主要分為兩種：主動式太陽能建筑和被動式太陽能建筑。主動式太陽能建筑指的是需要輔助資源配合的太陽能使用系統(tǒng)的建筑。在這種系統(tǒng)里面，光電系統(tǒng)是研究較多的對象，但它的能量轉(zhuǎn)換效率較低且太陽能的利系統(tǒng)費用過高。所以如果大批量地使用還需要進一步研究。被動式太陽能建筑是指在陽面使用儲蓄熱質(zhì)、陽光房來吸收儲備熱量進而利用的一種形式，目前應(yīng)川便捷廣泛。
　　5建筑節(jié)能的個體設(shè)計
　　5．1建筑的體形與建筑節(jié)能
　　(1)控制體形系數(shù)。體形系數(shù)系指建筑物與室外大氣接觸的外表面積(不計地面)與其所包同的建筑體積之比。體形系數(shù)越大，說明單位建筑所分擔的熱散失面積越大，能耗就越多。有研究資料表明，體形系系數(shù)每增加0．0l，耗熱能指標約增加2．5％，一般宜控制在0．30以下。建筑體形系數(shù)還與建筑物的體形是否規(guī)整及建筑物的體量大小有關(guān)。一般來說，控制或降低體形系數(shù)的方法有：減少建筑面寬，加大建筑進深；增加建筑物的層數(shù)；加大建筑物的長度或增加組合；建筑體形不宜變化過多。
　　(2)控制表面面積系數(shù)。從獲取更多的日照輻射，降低耗能的觀點來看，表面面積系數(shù)越小越好。從節(jié)能意義來說，長軸朝向東西的長方形體形最好，正方形次之，而長軸朝向南北方向的長方形體型的建筑節(jié)能效果最差。
　　5．2良好的構(gòu)造設(shè)計
　　建筑的構(gòu)造設(shè)計除了滿足其作為建筑組成部分的基本功能要求之外，還進一步對墻體、樓板、屋頂、門窗等進行了設(shè)計，以此滿足建筑在營造舒適環(huán)境的同時兼顧建筑的節(jié)能要求。例如利用物理的光學(xué)原理將吊頂設(shè)計成折線形，可利用其反光更充分地利用太陽光；設(shè)計建筑外墻時可采用新型節(jié)能墻設(shè)計，利用環(huán)境減少耗能；屋頂巾庭的采光頂，采用雙屋玻璃形成“呼吸外壁”，從而降低環(huán)境素的影響；還可以在樓層板的設(shè)計巾，將循環(huán)水管布置在樓板處的裝修空間，冬天可熱水取暖，夏天可冷水降低室溫。
　　6結(jié)語
　　通過對建筑節(jié)能設(shè)計方法的探討．總結(jié)出在設(shè)計中應(yīng)從規(guī)劃、設(shè)計、構(gòu)造、園林綠化等方面充分合理地利用城鎮(zhèn)當?shù)氐淖匀毁Y源，尋求人、建筑、環(huán)境與經(jīng)濟、節(jié)能之間的最佳結(jié)合，提高建筑的整體效益。我國的建筑節(jié)能有著巨大的潛力，只要認真扎實地做好節(jié)能設(shè)計工作，就可以有效地降低建筑耗能量，為中周建筑業(yè)、能源業(yè)做出貢獻。