1、節能建筑論文建筑節能減排論文論述建筑節能設計的問題和措施要文章主要就我市建筑節能設計存在的問題進行探討和交流,分析了我市的節能設計中主要存在的問題,并結合多年設計實踐經驗提出了幾點節能措施。摘關鍵詞建筑設計;節能;措施在發展低碳經濟的道路上,建筑的節能和低碳注定成為繞不開的話題。低碳建筑已逐漸成為國際建筑界的主流趨勢。在我國二氧化碳排放中有40% 來自于建筑,建筑業還是占地大戶,僅以住宅面積為例,我國城鎮和村鎮住房面積2008年底達到530多億平方米,我國要實現節能低碳的目標,如果建筑業不作為,至少是半句空話。在我國能耗結構中,建筑能耗占社會總能耗近三之一,據調查,我國樓宇年電力消耗總量占全國

2、總消耗量的10%,能源費用超過800億元,單位建筑面積能耗比世界頭號耗能大國美國2004年平均水平多出30%以上。樓宇建筑是能源消耗的主要領域。目前我國建筑業物質消耗占全部物質消耗總量的15%左右,建筑能耗約占全社會能耗的30%。同時,我國建筑耗能的效率僅為發達國家的30%左右,建筑節能的空間很大。1 建筑設計中的問題1部分建筑節能不合理。對于我市的住宅小區,由于空調的啟停與人的活動密切相關,這點與北方有很大的差別,所以空調設備不是住宅節能的主要問題。住宅小區最突出的問題是在規劃階段和初步設計階段很少根據夏季主導風向進行小區的自然通風模擬,并根據結果進行小區的合理規劃。由于布局不當而造成的部分

3、建筑自然通風不良的并不少見。建筑單體的自然通風也未受到普遍的重視。許多建筑設計大面積的窗戶,而開啟部分的面積卻很小。由于缺乏自然通風,空氣流通不暢,很多時間需要開空調,室內空氣質量差,不僅增大能耗,而且對健康不利。自然通風優良的住宅,開空調的時間可以大大減少,空調的能耗也會大大降低。由于可以少關閉窗戶,居室內的空氣質量自然也就好了。所以,小區的規劃和建筑自然通風的設計,是與室內熱環境和人們的健康有密切的關系,也是建筑節能設計的重要環節,而這一環節在我市的許多小區設計中或單體設計中被嚴重疏忽的地方。同時,許多建筑在建筑設計階段,建筑師對其進行過必要的節能設計,對建筑的布局、朝向、體形、間距、組團

4、布置及墻身、屋頂、地面、門窗等圍護結構的構造、選材、熱工指標曾按照國家規范的要求進行了考慮。然而,在進行建筑采暖設計時,設計人員不按照建筑節能設計計算所得的耗熱(冷量指標確定采暖(空調設備的數量,甚至根本不考慮房屋建筑已經采取的節能措施,仍然一如既往地按非節能建筑進行設計,或者是有考慮,但不是按設計計算結果執行,而是加以過大的保險系數。結果這樣所謂的節能建筑投入使用后,與普通建筑相比在能耗上并不節省,或者略有節省但效果不夠明顯,即人們常說節能建筑不節能。2建筑外遮陽不合理。隨著節能技術的推廣,建筑行業對建筑外遮陽也越來越重視。建筑外遮陽能有效地阻隔部分太陽光直接照射到建筑物的外圍結構,特別是防

5、止太陽輻射穿過窗戶直接進入室內,從而有效降低室內溫度,達到節能的最終目標。在實際設計中,設計師經常會為了達到造型效果而刻意增加立面上的裝飾構板,這些構件由于并非從遮陽方面考慮,所以形式作用大于實際功能。這并不符合設計的經濟原則和節能原則。3太陽能的利用不足。我市具有豐富的光、熱資源。但在我市的建筑設計中,充分利用太陽能這一大自然免費提供的光熱資源的設計理念尚未完全進入設計人員的頭腦中,即便有一些設計中考慮了太陽能,也是極為簡單和初級的。同時,設計人員對新型的太陽能設施、設備的性能指標及各類參數不了解、不熟悉,自然在設計時也就不會采用此類節能設備。2 建筑節能措施2.1 設計者必須優化建筑位置及

6、朝向設計在方案設計中,建筑師需要對建筑的方位、體型、朝向進行優化,為充分利用自然風、陽光等自然資源創造條件。同時,從方案設計開始到初步設計,工程師需要根據不斷調整的設計方案模擬量化建筑的能耗情況,計算空調和各類設備的裝機功率,比對各種影響因素,嚴格按設計計算結果執行,最后提供最佳的節能設計方案。2.2 建筑立面設計應與建筑外遮陽設計相結合1要明確各種外遮陽的適用性。建筑外遮陽的設置與太陽的位置、建筑物的朝向都有著密切的關系。在窗戶遮陽方面,實踐證明:水平遮陽能遮擋高度角較大、從上方入射的太陽光,適用于南向的窗戶;垂直遮陽能遮擋高度角較小、從側面斜入射的太陽光,適用于東北向、西北向和正北向的窗戶

7、;綜合遮陽則綜合了水平與垂直遮陽的優點,適用于東南向、西南向和正南向的窗戶。此外,擋板式遮陽、簾式遮陽、百葉遮陽等方式對于窗戶遮陽都有非常好的效果,但對建筑采光則有一定的影響。而對于建筑墻體和屋面的遮陽,目前較為有效的方法是通過柵格遮陽和綠化遮陽。隨著社會經濟水平的不斷提高,建筑遮陽技術已越來越趨向智能化、自動化、高效化。2要從構件的設計上合理處理好遮陽與隔熱的問題。傳統的實體構件水平、垂直和綜合遮陽與墻體相連,其吸收的熱量會直接傳遞給外墻,而且容易構成半開放式空間,遮陽構件受太陽輻射后溫度上升,其一部分熱量通過表面傳熱由空氣帶走并向上傳遞,但由于其它遮陽構件的阻擋,反而容易產生積聚現象,在風

8、的作用下通過窗戶導入建筑室內,從而不利于隔熱。解決的方法是在水平遮陽構件的選擇上采用通透性的構件,如金屬百葉、混凝土柵格板等,使上升的熱空氣能有效地散失,減少對室內的影響。目前較為先進的雙層玻璃幕墻系統中,為了利于熱空氣的上升,其兩層玻璃幕墻間的空氣夾層往往是一個可連續的整體,即垂直方向上的間隔均為通透的金屬構件,確保熱空氣能上升并帶走熱量。因此,在遮陽構件的選擇上要細致研究,不斷更新設計。3要合理設置遮陽板,避免影響室內空氣的流動速度。因為遮陽板的存在會對建筑物周圍的風壓產生影響,當其角度與風向不一致時,風速將會大大降低。實踐證明,由于設置了遮陽板,室內風速會減弱22%47%。而且,遮陽的設

9、置方式也會對氣流產生不同的影響。如實體水平遮陽板直接連接在窗頂,氣流進入室內后會上升,不利于房間中下部的通風。若在實體板與墻體間增加空隙,或在遮陽板上部的墻體流出通風口,又或將遮陽板設在高于窗頂一段距離的位置,都能使得氣流的方向得到有效的調節,使房間中部和下部均得到良好的通風,提高室內環境的舒適性。而對于垂直遮陽來說,由于風向是經常變化的,所以固定的垂直遮陽板應順應所在地夏季的主導風來設置相應的角度,而更好的方法是采用可調節的垂直遮陽板,使建筑最大限度地適應氣候的變化。2.3 要加強設計人員的專項學習相關管理部門及設計審查部門應加大對太陽能節能設計的審查,凡屬可利用太陽能設施節能的,均應建議采用,通過行政手段強制推行太陽能這一我市得天獨厚的資源節能措施。3 結束語建筑節能是一個復雜的系統工程,涉及方方面面的問題。上文所提及的三方面問題只是其中的一部分,在我市的節能設計中,它們往往不被重視甚至被