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2010-11-22 13:25 來源于網(wǎng)絡(luò) 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
在不同的氣候條件下,適用的生態(tài)節(jié)能技術(shù)也不相同。生態(tài)節(jié)能建筑設(shè)計有兩種設(shè)計思路。一種是把建筑當作封閉系統(tǒng),盡量減少住宅與外界能量交換達到節(jié)能效果。覆土、遮陽、綠化、圍護結(jié)構(gòu)保溫均屬于此類,一般多用在寒帶、熱帶、外部條件惡劣的地區(qū);另一種是把建筑當作開放系統(tǒng),以內(nèi)外環(huán)境的能量交換為特征。太陽能、風能利用屬于此類,一般用于亞熱帶、溫帶地區(qū)。由于不同地區(qū)四季氣候差異很大或各種原因造成的局部小氣候,生態(tài)節(jié)能建筑的應(yīng)用還需因地制宜,依據(jù)當?shù)氐奶攸c選用適宜技術(shù),最大限度地達到人們生理需求和節(jié)約能源二者之間的平衡。
1當前常用建筑節(jié)能的方法
1.1建筑設(shè)計層面上的節(jié)能
1.1.1建筑布局節(jié)能
整體布局設(shè)計是建筑節(jié)能設(shè)計的一個重要方面。設(shè)計應(yīng)從建筑選址、分區(qū)、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑體型、建筑間距冬季季風主導方向、太陽輻射、建筑外部空間環(huán)境構(gòu)成等方面進行研究。以優(yōu)化建筑的微氣候環(huán)境,利于節(jié)能。建筑布局時盡量使道路走向平行當?shù)囟局鲗эL向,節(jié)能建筑的形態(tài)不僅要求體型系數(shù)小,而且冬季輻射得熱多,還需要對避寒風有利,因此,選擇節(jié)能體型受多種因素制約。從冬季得熱的角度考慮應(yīng)盡量加大南向得熱面積,往往要求建筑的進深小,長寬比大,但如建筑偏離正南方向建筑的長寬比對日輻射得熱的影響就小,從節(jié)能的角度考慮,加大進深可使冬季建筑耗熱的指標降低,因此對于南向建筑進深設(shè)計為12m~14m,對建筑節(jié)能是有利的。
嚴寒地區(qū)節(jié)能型建筑的平面形式應(yīng)追求平整、簡潔,如直線型、折線型和曲線型。在節(jié)能規(guī)劃中,對建筑形式的選擇不宜大量采用單元式建筑錯位拼接,因為錯位拼接增加外墻臨空長度,不利于節(jié)能。
1.1.2圍護結(jié)構(gòu)的保溫節(jié)能
通過加強建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫性能,減少空氣滲透,可以減少建筑熱量散失,從而達到節(jié)能的效果。圍護結(jié)構(gòu)的保溫措施體現(xiàn)在墻體保溫、屋面保溫和門窗保溫及氣密性幾個方面。這些技術(shù)相對成熟,應(yīng)用十分廣泛,效果也很明顯。
1.1.3建筑遮陽設(shè)計
與利用太陽能建筑設(shè)計相反,建筑遮陽構(gòu)件可以阻斷太陽直射光線透過玻璃進入室內(nèi),防止陽光過分照射和加熱建筑維護結(jié)構(gòu),防止直射陽光造成的室內(nèi)眩光,降低夏季空調(diào)負荷,節(jié)約能源。建筑遮陽分為屋面遮陽和立面遮陽,遮陽構(gòu)件的形式可以是水平遮陽、垂直遮陽、格柵遮陽等。
1.2潔凈能源的利用
1.2.1利用太陽能的建筑
太陽能既是一次能源,又是可再生能源。我國幅員遼闊,有著非常豐富的太陽能資源。利用太陽能的建筑可分為主動式太陽能建筑和被動式太陽能建筑。主動式太陽能利用由于設(shè)計復雜,造價高,很少應(yīng)用于建筑設(shè)計。而被動式太陽能建筑因為被動系統(tǒng)本身不消耗能源,設(shè)計相對簡單,是建筑利用太陽能的主要方式。
1.2.2利用風能的建筑
風能是地球上重要的能源之一,風能的利用有風力發(fā)電和利用風能促進室內(nèi)換氣通風等方式,而后者是建筑利用風能的主要方式。風能的利用與建筑內(nèi)部平面和空間組合及建筑形態(tài)密切相關(guān)。水平通風即人們通常所說的“穿堂風”。利用建筑在迎風面和背風面的空氣的壓力差在建筑內(nèi)部產(chǎn)生空氣流動,降低表面溫度,促進室內(nèi)氣流循環(huán),改善室內(nèi)熱環(huán)境,滿足人體舒適度。
1.2.3利用地熱的建筑
利用土壤的蓄熱性能,在建筑物與室外環(huán)境之間設(shè)置一定厚度的土壤作為維護結(jié)構(gòu),或利用地形把土壤作為建筑的依托,可以在建筑與室外環(huán)境之間形成一個過渡區(qū)域,一方面減少外界不利環(huán)境對建筑室內(nèi)溫度的影響,另一方面,可以防止室內(nèi)熱量向外散失。在地下埋設(shè)一定截面的管路系統(tǒng),通過空氣熱壓通風和風壓通風,將室外空氣引入室內(nèi),利用土壤的恒溫和恒濕性能,使空氣保持恒定的溫度和濕度,調(diào)節(jié)室內(nèi)微氣候。
1.3建筑綠化
將綠化引入建筑,一方面是出于節(jié)能的考慮,另一方面也是追求一種努力與自然接近的生活。在建筑中重塑自然,將清新的綠意帶回人們身邊是建筑師的夢想。建筑窗戶周邊、陽臺等處設(shè)置局部綠化,夏天可以遮擋強烈的陽光輻射,冬季由于植物落葉又能使更多的陽光進入房間。相對于屋面綠化和墻面綠化而言,局部綠化的實施和管理更為方便,而且植物種類選擇余地很大,容易形成賞心悅目的景觀。屋面綠化具有良好的保溫隔熱效果,并能為居民提供戶外活動和交往的空間。屋面綠化的構(gòu)造措施可以是草泥屋面、蓄水覆土種植屋面等等。在墻面種植爬山虎之類的攀藤類植物,可以遮擋陽光直射墻面,通過葉面蒸騰帶走一部分熱量,并通過光合作用轉(zhuǎn)化一部分能量。如果在墻面設(shè)置構(gòu)架、種植槽和噴灌系統(tǒng),在綠化與墻面形成空氣間層,可以加強綠化與墻面之間空氣流動,從而加強墻面的散熱性能。
2當前節(jié)能存在的問題
2.1組織管理不力,法規(guī)配套不全
我國的節(jié)能工作雖然已搞了十幾年,《中華人民共和國節(jié)約能源法》頒布施行也有幾年時間,但由于缺乏強有力的政策措施、相應(yīng)的節(jié)能工作組織機構(gòu)及相關(guān)責任單位,導致建筑節(jié)能進行緩慢。另一方面,節(jié)能的相關(guān)法規(guī)和規(guī)范配套不全,具體表現(xiàn)在缺乏夏熱冬冷區(qū)、夏熱冬暖區(qū)和農(nóng)村建筑的節(jié)能設(shè)計規(guī)范(設(shè)計標準),缺乏《民用建筑合理用能標準》,對建筑的采暖和空調(diào)系統(tǒng)的運行缺乏相應(yīng)的運行節(jié)能標準。
2.2建筑設(shè)計和施工技術(shù)水平有待提高
我國比發(fā)達國家在節(jié)能建筑發(fā)展方面至少落后幾十年,節(jié)能建筑設(shè)計、施工尚未系統(tǒng)化、標準化,相關(guān)規(guī)范還很不健全。建筑構(gòu)造設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計還有待研究,施工技術(shù)有待廣泛推廣。
2.3建筑從業(yè)人員的節(jié)能意識還需進一步加強
目前,建筑從業(yè)人員節(jié)能意識較為淡薄,專業(yè)素質(zhì)不是很高,這是一個不爭的事實。由于我國在此方面工作的起步不是很早,施工人員已經(jīng)習慣了秦磚漢瓦的砌式砌法,對新型節(jié)能建筑的施工技術(shù)比較陌生;設(shè)計人員對傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計得心應(yīng)手,對節(jié)能建筑設(shè)計卻不是很熟,思想觀念較為保守,怕?lián)O(shè)計風險;其他一些業(yè)內(nèi)人士對節(jié)能建筑也總是持有一種懷疑和觀望的態(tài)度。
3結(jié)語
在研究中發(fā)現(xiàn),城市集合建筑中應(yīng)用生態(tài)節(jié)能技術(shù)很少,而獨戶建筑運用生態(tài)技術(shù)顯得豐富多彩,國內(nèi)的生態(tài)建筑研究處于起步階段,而國外已經(jīng)應(yīng)用廣泛。這種狀況從側(cè)面反映出大量的城市集合建筑應(yīng)用生態(tài)節(jié)能技術(shù)的緊迫性,也看出生態(tài)節(jié)能技術(shù)在應(yīng)用過程中自身還存在諸如造價、技術(shù)等問題。建筑節(jié)能工作是一項復雜的系統(tǒng)工程,是長期而艱巨的任務(wù),隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,人們對節(jié)能認識的提高,再加上政府部門的大力管理及社會相關(guān)部門的通力協(xié)作,定會使節(jié)能住宅建筑得到長足發(fā)展。
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