現(xiàn)代建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)鮑為然珠海市建筑設(shè)計(jì)院廣東省珠海市郵政編碼519300摘要:建筑能耗一直以來都是社會(huì)能耗的主要方面,尤其是作為耗能大項(xiàng)的建筑照明、采暖、空調(diào)其能耗更加突出。為了降低建筑中此部分能耗,在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí),從總體規(guī)劃布局、建筑單體設(shè)計(jì)、自然采光設(shè)計(jì)等方面綜合考慮,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能,能夠進(jìn)一步緩解我國能源資源供應(yīng)與社會(huì)發(fā)展的矛盾。關(guān)鍵詞:總體規(guī)劃布局;建筑單體設(shè)計(jì);自然采光;節(jié)能Abstract: building energy consumption has been the main aspects of social energyconsumption, especially as the energy dissipation of the sports building lighting, heating, airconditioning, the energy consumption more outstanding. In order to reduce energyconsumption in buildings of this part, in architectural design overall layout, from single buildingdesign natural lighting design and other comprehensive consideration optimizing designscheme and realize the energy conservation of the building can further easing in Chinasenergy resources supply and social development of conf lictKeywords: overall layout Single building design; Natural lighting Energy saving中圖分類號(hào):TU201.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)有多種途徑,本文從建筑的總體規(guī)劃布局、建筑單體設(shè)計(jì)(僅就體型與平面設(shè)計(jì)、窗墻比控制、自然通風(fēng)組織、圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫節(jié)能、反光與遮陽措施、外墻門窗材料選擇等方面進(jìn)行闡述)、自然采光設(shè)計(jì)等方面研究適宜不同地域氣候環(huán)境的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方法,這些均為建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的行之有效的方法。1.綜合分析地區(qū)氣候特征,合理總體規(guī)劃布局。1.1總體規(guī)劃布局中要充分考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣骷耙?guī)劃用地地形特點(diǎn),盡可能借助當(dāng)?shù)赜欣耐獠匡L(fēng)氣候條件和規(guī)劃用地中地形的有利因素,避免不利因素的影響,整體衡量建筑物采光、通風(fēng)、保溫等要求,規(guī)劃岀適合當(dāng)?shù)貧夂蛱卣骱鸵?guī)劃用地地形特點(diǎn)的總體規(guī)劃布局和建筑朝向。例如:可以因地制宜,利用坡地,分層筑臺(tái),臺(tái)上建屋,前后排住宅高差增大了南墻陽光輻射面積,充分利用了太陽能,同時(shí)也充分利用了夏季有利的主導(dǎo)風(fēng)向。由于我國地處北半球,為保證日照理所當(dāng)然的采用南向布局。這種布局有幾大優(yōu)勢(shì):在冬季日中國煤化工照較多,而相應(yīng)的夏季熱輻射較少,夏季主導(dǎo)的NA口熱CNMH通風(fēng)。2.建筑單體設(shè)計(jì)。2.1體型與平面設(shè)計(jì)合理控制建筑物體形系數(shù),優(yōu)化平面設(shè)計(jì)。相同體積的建筑物,其體形系數(shù)越小,說明建筑物單位建筑空間的熱散失面積越小。因此,在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),建筑平面外形應(yīng)力求規(guī)則,不要因平面不平整而引起體形系數(shù)的增加。針對(duì)不同的地域氣候條件要設(shè)計(jì)不同的建筑體型。建筑的長寬比大的建筑受熱面大,這就要求在陽光充足的南方相應(yīng)的采用長寬比較小的建筑體型,相反地北方應(yīng)該采用長寬比較大的建筑體型。同時(shí)在北方的建筑中還要控制建筑的進(jìn)深,并盡可能地減少橫墻對(duì)光線的遮擋作用。所以在設(shè)計(jì)中要根據(jù)具體的環(huán)境及需求計(jì)算最優(yōu)的長寬比例及內(nèi)部的墻面的設(shè)計(jì)。由于室內(nèi)各種房間的使用功能不同,在平面設(shè)計(jì)中應(yīng)按照不同功能房間對(duì)熱環(huán)境的不同要求,把要求較低的廚、廁等設(shè)在北向,縮減北向窗洞面積,而將客廳及臥房設(shè)在南向,最大程度利用太陽能。2.2合理控制窗墻比:單一朝向外窗(門)面積和墻面積(含窗面積)的比值一般稱窗墻面積比。由于玻璃門窗的熱工性能比外圍護(hù)墻體要差很多,外門窗是建筑外圍護(hù)構(gòu)件能耗散失的最薄弱部位,雖然外門窗面積在外墻面積中占的比重非常小,可經(jīng)建筑外門窗得失的熱量卻占外墻得失熱量的大約40%,因此在設(shè)計(jì)中,應(yīng)在保證合理的日照采光、通風(fēng)等條件下,盡可能縮小外門窗洞口的面積,合理控制窗墻比。2.3自然通風(fēng)組織。自然通風(fēng)做為一項(xiàng)傳統(tǒng)的改善建筑熱環(huán)境的手段,長久以來在傳統(tǒng)民居中直被廣泛的應(yīng)用要實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)就要借助風(fēng)壓與熱壓,一般情況下常常是風(fēng)壓與熱壓共同作用,其效果才能更好的顯現(xiàn)。風(fēng)壓通風(fēng)是借助建筑物的室外風(fēng)壓差異所造成的空氣流動(dòng)來改善室內(nèi)空氣品質(zhì)。結(jié)合當(dāng)?shù)叵募镜闹鲗?dǎo)風(fēng)向布置建筑朝向、增加建筑的長寬比、“引導(dǎo)”自然通風(fēng)等,均可產(chǎn)生不錯(cuò)的風(fēng)壓通風(fēng)效應(yīng),例如:“穿堂風(fēng)”是自然通風(fēng)中利用風(fēng)壓通風(fēng)效果最好的方式,進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口之間的風(fēng)壓差HE中國煤化工顯然CNMHG房屋在通風(fēng)方向的進(jìn)深不能太大,否則就會(huì)通風(fēng)不暢。熱壓通風(fēng)(即“煙囪效應(yīng)”),是利用室內(nèi)外空氣溫度差造成的熱壓,促使空氣流動(dòng),使得建筑室內(nèi)外空氣流通,帶走室內(nèi)不潔的熱空氣,實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)部的自然通風(fēng)。在設(shè)計(jì)中,可利用建筑物內(nèi)部貫穿多層的豎向空間(如樓梯間、中庭)在其上部設(shè)計(jì)可以開啟的岀風(fēng)口,將建筑物內(nèi)的熱氣體向外排出,實(shí)現(xiàn)空氣自然流通的效果。熱壓通風(fēng)和進(jìn)、排風(fēng)口的高差和室內(nèi)外的溫差有關(guān),進(jìn)、出風(fēng)口的高差和室內(nèi)外溫差越大,熱壓效果就越好越顯著。2.4圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫節(jié)能建筑外表面積中,外維護(hù)墻體的面積所占比重最大,其保溫性能對(duì)建筑物的節(jié)能起關(guān)鍵作用,而外維護(hù)墻體保溫性能取決于外墻材料及外墻保溫材料的選用,降低所選建筑外墻材料的導(dǎo)熱系數(shù)和外墻保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)降低建筑能耗有明顯的作用。因此對(duì)于建筑外墻材料及外保溫材料的選擇十分重要,主要應(yīng)考慮高效、節(jié)能的原則。屋面?zhèn)鳠崃繉?duì)頂層房間的影響較大。目前屋面普遍采用材料密度較小,導(dǎo)熱系數(shù)低的保溫材料象聚苯保溫板等。另外將屋面架空隔熱板由以前傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的三皮磚高(180mm高)改為五皮磚高(300m高),增加架空隔熱層高度,從而大大地改善了通風(fēng)、隔熱效果,改善了屋面熱工性能。隨著建筑環(huán)保節(jié)能材料的不斷推出,以及這些新材料在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中的推廣應(yīng)用,對(duì)有效地降低建筑能耗起到了很好的作用。2.5反光與遮陽措施反光與遮陽措施主要是為了滿足不同條件下對(duì)于日光的需求。例如為了將陽光引入室內(nèi)可以通過采用在窗頂放置反光板將陽光反射進(jìn)室內(nèi);夏季為了避免過量的陽光可以通過設(shè)置遮陽板,避免過度的熱量進(jìn)入,減少降溫所需能量。采光節(jié)能的設(shè)計(jì)要將兩種設(shè)備有機(jī)的結(jié)合起來,提高人居環(huán)境的舒適度2.6外墻門窗材料選擇外墻門窗的設(shè)計(jì)是一個(gè)很棘手的問題,因?yàn)楹茈y找到一個(gè)完美的結(jié)合點(diǎn)。既要求提供充分的如光照明,又要防曬防輻射;既要滿足通風(fēng)換氣的要求又要防塵防風(fēng)。出于綜合角度,外門窗的設(shè)計(jì)材料在滿足相當(dāng)?shù)臍饷苄缘幕A(chǔ)上按當(dāng)?shù)貧夂蛱卣鱽泶_定其面積及位置,以達(dá)到最大的滿意度。中國煤化工炎CNMHG熱可以采用低輻射玻璃,北方宜用中空的雙層玻璃。3.自然采光設(shè)計(jì)。玻璃的發(fā)明使得建筑的自然采光成為了可能,在玻璃技術(shù)飛速發(fā)展的今天,各種采光技術(shù)爭相涌現(xiàn)。目前現(xiàn)代建筑的采光主要有兩種方式:傳統(tǒng)的建筑采光與運(yùn)用采光技術(shù)的建筑采光3.1傳統(tǒng)的建筑采光設(shè)計(jì)這種建筑采光方式僅僅把采光看作建筑的設(shè)計(jì)問題,通過設(shè)計(jì)安排采光口來達(dá)到采光的目的。同時(shí)對(duì)于建筑物的設(shè)置要盡量的避免相互的遮擋,朝向以南為佳;根據(jù)各房間的對(duì)于光照的不同要求,將光照需求大的房間置于光照的有力方向;同時(shí)為了獲得均勻的光照要合理的設(shè)置采光口的位置與大小3.2新興的自然采光技術(shù)的使用近來新興的采光技術(shù)主要表現(xiàn)在新興材料與裝置的研發(fā),主要有:人造日光、光導(dǎo)纖維、管狀天窗、棱鏡導(dǎo)光裝置和導(dǎo)光管等。這些新型的材料超越了傳統(tǒng)的玻璃的反射的特性,可以實(shí)現(xiàn)將光線導(dǎo)入特定的空間。其中導(dǎo)光管作為近年來較為熱門的采光技術(shù)產(chǎn)品,已經(jīng)越來越多的應(yīng)用于實(shí)際的采光節(jié)能設(shè)計(jì)中。其原理是將室外的光線收集到采光罩,并進(jìn)行重新的分配,最后通過特殊的光導(dǎo)管強(qiáng)化、傳輸,利用漫反射將強(qiáng)光均勻的照射于相應(yīng)的空間。這種采光技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)任意角落的日光照射需要,并且安裝便利,便于維護(hù),并且采光的效果極佳。結(jié)束語:在節(jié)能的大背景下,進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)規(guī)劃,運(yùn)用新型節(jié)能材料、設(shè)備和產(chǎn)品,釆用積極的手段來實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能,執(zhí)行國家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,不僅可以創(chuàng)造更佳的人居環(huán)境,提高建筑的舒適感,還極大的節(jié)約了能源的消耗。如何設(shè)計(jì)出適合大眾的節(jié)能建筑,如何降低投入以及如何進(jìn)一步研發(fā)更為高效的節(jié)能技術(shù)成了下一步亟待解決的問題。如果把節(jié)能、減排作為整個(gè)行業(yè)的一種共同意識(shí),應(yīng)該會(huì)有比較好的效果。參考文獻(xiàn)[1]彭小云、邰惠鑫.天然采光的生態(tài)方法[J].華中建筑,2005,05.[2]胡華、曾堅(jiān)、馬劍.可持續(xù)的建筑天然采光技術(shù)中國煤化工5CNMHG中國煤化工CNMHG