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1、论述建筑筑节能设设计的问问题和措措施文章主要要就我市市建筑节节能设计计存在的的问题进进行探讨讨和交流流,分析析了我市市的节能能设计中中主要存存在的问问题,并并结合多多年设计计实践经经验提出出了几点点节能措措施。关键词 建筑设设计;节节能;措措施 在发发展低碳碳经济的的道路上上,建筑筑的节能能和低碳碳注定成成为绕不不开的话话题。低低碳建筑筑已逐渐渐成为国国际建筑筑界的主主流趋势势。在我我国二氧氧化碳排排放中有有40% 来自自于建筑筑,建筑筑业还是是占地大大户,仅仅以住宅宅面积为为例,我我国城镇镇和村镇镇住房面面积20008年年底达到到5300多亿平平方米,我我国要实实现节能能低碳的的目标,如如果
2、建筑筑业不作作为,至至少是半半句空话话。在我我国能耗耗结构中中,建筑筑能耗占占社会总总能耗近近三之一一,据调调查,我我国楼宇宇年电力力消耗总总量占全全国总消消耗量的的10%,能源源费用超超过8000亿元元,单位位建筑面面积能耗耗比世界界头号耗耗能大国国美国220044年平均均水平多多出300%以上上。楼宇宇建筑是是能源消消耗的主主要领域域。目前前我国建建筑业物物质消耗耗占全部部物质消消耗总量量的155%左右右,建筑筑能耗约约占全社社会能耗耗的300%。同同时,我我国建筑筑耗能的的效率仅仅为发达达国家的的30%左右,建建筑节能能的空间间很大。 1 建筑设设计中的的问题 1)部部分建筑筑节能不不合
3、理。对对于我市市的住宅宅小区,由由于空调调的启停停与人的的活动密密切相关关,这点点与北方方有很大大的差别别,所以以空调设设备不是是住宅节节能的主主要问题题。住宅宅小区最最突出的的问题是是在规划划阶段和和初步设设计阶段段很少根根据夏季季主导风风向进行行小区的的自然通通风模拟拟,并根根据结果果进行小小区的合合理规划划。由于于布局不不当而造造成的部部分建筑筑自然通通风不良良的并不不少见。建建筑单体体的自然然通风也也未受到到普遍的的重视。许许多建筑筑设计大大面积的的窗户,而而开启部部分的面面积却很很小。由由于缺乏乏自然通通风,空空气流通通不畅,很很多时间间需要开开空调,室室内空气气质量差差,不仅仅增大
4、能能耗,而而且对健健康不利利。自然然通风优优良的住住宅,开开空调的的时间可可以大大大减少,空空调的能能耗也会会大大降降低。由由于可以以少关闭闭窗户,居居室内的的空气质质量自然然也就好好了。所所以,小小区的规规划和建建筑自然然通风的的设计,是是与室内内热环境境和人们们的健康康有密切切的关系系,也是是建筑节节能设计计的重要要环节,而而这一环环节在我我市的许许多小区区设计中中或单体体设计中中被严重重疏忽的的地方。同同时,许许多建筑筑在建筑筑设计阶阶段,建建筑师对对其进行行过必要要的节能能设计,对对建筑的的布局、朝朝向、体体形、间间距、组组团布置置及墙身身、屋顶顶、地面面、门窗窗等围护护结构的的构造、
5、选选材、热热工指标标曾按照照国家规规范的要要求进行行了考虑虑。然而而,在进进行建筑筑采暖设设计时,设设计人员员不按照照建筑节节能设计计计算所所得的耗耗热(冷冷)量指指标确定定采暖(空空调)设设备的数数量,甚甚至根本本不考虑虑房屋建建筑已经经采取的的节能措措施,仍仍然一如如既往地地按非节节能建筑筑进行设设计,或或者是有有考虑,但但不是按按设计计计算结果果执行,而而是加以以过大的的保险系系数。结结果这样样所谓的的节能建建筑投入入使用后后,与普普通建筑筑相比在在能耗上上并不节节省,或或者略有有节省但但效果不不够明显显,即人人们常说说节能建建筑不节节能。 2)建建筑外遮遮阳不合合理。随随着节能能技术的
6、的推广,建建筑行业业对建筑筑外遮阳阳也越来来越重视视。建筑筑外遮阳阳能有效效地阻隔隔部分太太阳光直直接照射射到建筑筑物的外外围结构构,特别别是防止止太阳辐辐射穿过过窗户直直接进入入室内,从从而有效效降低室室内温度度,达到到节能的的最终目目标。在在实际设设计中,设设计师经经常会为为了达到到造型效效果而刻刻意增加加立面上上的装饰饰构板,这这些构件件由于并并非从遮遮阳方面面考虑,所所以形式式作用大大于实际际功能。这这并不符符合设计计的经济济原则和和节能原原则。 3)太太阳能的的利用不不足。我我市具有有丰富的的光、热热资源。但但在我市市的建筑筑设计中中,充分分利用太太阳能这这一大自自然免费费提供的的光
7、热资资源的设设计理念念尚未完完全进入入设计人人员的头头脑中,即即便有一一些设计计中考虑虑了太阳阳能,也也是极为为简单和和初级的的。同时时,设计计人员对对新型的的太阳能能设施、设设备的性性能指标标及各类类参数不不了解、不不熟悉,自自然在设设计时也也就不会会采用此此类节能能设备。 2 建筑节节能措施施 2.1 设设计者必必须优化化建筑位位置及朝朝向设计计 在方方案设计计中,建建筑师需需要对建建筑的方方位、体体型、朝朝向进行行优化,为为充分利利用自然然风、阳阳光等自自然资源源创造条条件。同同时,从从方案设设计开始始到初步步设计,工工程师需需要根据据不断调调整的设设计方案案模拟量量化建筑筑的能耗耗情况
8、,计计算空调调和各类类设备的的装机功功率,比比对各种种影响因因素,严严格按设设计计算算结果执执行,最最后提供供最佳的的节能设设计方案案。 2.2 建建筑立面面设计应应与建筑筑外遮阳阳设计相相结合 1)要要明确各各种外遮遮阳的适适用性。建建筑外遮遮阳的设设置与太太阳的位位置、建建筑物的的朝向都都有着密密切的关关系。在在窗户遮遮阳方面面,实践践证明:水平遮遮阳能遮遮挡高度度角较大大、从上上方入射射的太阳阳光,适适用于南南向的窗窗户;垂垂直遮阳阳能遮挡挡高度角角较小、从从侧面斜斜入射的的太阳光光,适用用于东北北向、西西北向和和正北向向的窗户户;综合合遮阳则则综合了了水平与与垂直遮遮阳的优优点,适适用
9、于东东南向、西西南向和和正南向向的窗户户。此外外,挡板板式遮阳阳、帘式式遮阳、百百叶遮阳阳等方式式对于窗窗户遮阳阳都有非非常好的的效果,但但对建筑筑采光则则有一定定的影响响。而对对于建筑筑墙体和和屋面的的遮阳,目目前较为为有效的的方法是是通过栅栅格遮阳阳和绿化化遮阳。随随着社会会经济水水平的不不断提高高,建筑筑遮阳技技术已越越来越趋趋向智能能化、自自动化、高高效化。 2)要要从构件件的设计计上合理理处理好好遮阳与与隔热的的问题。传传统的实实体构件件 水平平、垂直直和综合合遮阳与与墙体相相连,其其吸收的的热量会会直接传传递给外外墙,而而且容易易构成半半开放式式空间,遮遮阳构件件受太阳阳辐射后后温
10、度上上升,其其一部分分热量通通过表面面传热由由空气带带走并向向上传递递,但由由于其它它遮阳构构件的阻阻挡,反反而容易易产生积积聚现象象,在风风的作用用下通过过窗户导导入建筑筑室内,从从而不利利于隔热热。解决决的方法法是在水水平遮阳阳构件的的选择上上采用通通透性的的构件,如如金属百百叶、混混凝土栅栅格板等等,使上上升的热热空气能能有效地地散失,减减少对室室内的影影响。目目前较为为先进的的双层玻玻璃幕墙墙系统中中,为了了利于热热空气的的上升,其其两层玻玻璃幕墙墙间的空空气夹层层往往是是一个可可连续的的整体,即即垂直方方向上的的间隔均均为通透透的金属属构件,确确保热空空气能上上升并带带走热量量。因此
11、此,在遮遮阳构件件的选择择上要细细致研究究,不断断更新设设计。 3)要要合理设设置遮阳阳板,避避免影响响室内空空气的流流动速度度。因为为遮阳板板的存在在会对建建筑物周周围的风风压产生生影响,当当其角度度与风向向不一致致时,风风速将会会大大降降低。实实践证明明,由于于设置了了遮阳板板,室内内风速会会减弱222%47%。而且且,遮阳阳的设置置方式也也会对气气流产生生不同的的影响。如如实体水水平遮阳阳板直接接连接在在窗顶,气气流进入入室内后后会上升升,不利利于房间间中下部部的通风风。若在在实体板板与墙体体间增加加空隙,或或在遮阳阳板上部部的墙体体流出通通风口,又又或将遮遮阳板设设在高于于窗顶一一段距
12、离离的位置置,都能能使得气气流的方方向得到到有效的的调节,使使房间中中部和下下部均得得到良好好的通风风,提高高室内环环境的舒舒适性。而而对于垂垂直遮阳阳来说,由由于风向向是经常常变化的的,所以以固定的的垂直遮遮阳板应应顺应所所在地夏夏季的主主导风来来设置相相应的角角度,而而更好的的方法是是采用可可调节的的垂直遮遮阳板,使使建筑最最大限度度地适应应气候的的变化。 2.3 要要加强设设计人员员的专项项学习 相关关管理部部门及设设计审查查部门应应加大对对太阳能能节能设设计的审审查,凡凡属可利利用太阳阳能设施施节能的的,均应应建议采采用,通通过行政政手段强强制推行行太阳能能 这一一我市得得天独厚厚的资
13、源源 节能能措施。 3 结束语语 建筑筑节能是是一个复复杂的系系统工程程,涉及及方方面面面的问问题。上上文所提提及的三三方面问问题只是是其中的的一部分分,在我我市的节节能设计计中,它它们往往往不被重重视甚至至被忽视视,这会会造成许许多的设设计漏洞洞,使建建筑物能能耗增加加。本文文专门把把它们选选出来进进行探讨讨,正是是为了集集思广益益,共同同探讨建建筑节能能设计的的新方法法,在今今后的设设计中多多研究、多多尝试、多多积累、多多总结,在在有限的的条件下下将建筑筑功能与与艺术和和技术更更好地结结合,使使建筑设设计的各各个方面面都能体体现节能能的原则则,努力力创造低低成本、高高效率的的节能建建筑。
14、The proobleems andd meeasuuress off buuilddingg ennerggy ssaviing dessignnThe artticlle wwithh reespeect to thee ouur ccityy buuilddingg ennerggy cconsservvatiion dessignn prrobllemss too exxploore andd exxchaangee, aanallyzees tthe citty s eenerrgy-savvingg deesiggn mmainn prrobllemss, ccombbineed
15、wwithh yeearss off deesiggn eexpeerieencee puuts forrwarrd ssomee ennerggy ssaviing meaasurres. Inn thheKey worrds: arrchiiteccturral dessignn; eenerrgy savvingg meeasuuress;In tthe devveloopmeent of loww caarboon eeconnomyy, eenerrgy savvingg annd llow carrbonn deestiinedd too bee noot oopenn arrou
16、nnd tthe toppic. Loow ccarbbon buiildiing hass grraduuallly bbecoome thee maainsstreeam treend of intternnatiionaal cconsstruuctiion inddusttry. Inn Chhinaas carrbonn diioxiide emiissiionss inn 400% ffromm a buiildiing, coonsttrucctioon iinduustrry oor aareaa off laargee faamilly, onlly tto rresiide
17、nntiaal aareaa ass ann exxampple, Chhinaas urbban andd ruurall hoousiing areea rreacchedd abboutt 533000000000000 sqquarre mmeteers by thee ennd oof 220088, oour couuntrry sshouuld reaalizze eenerrgy savvingg annd llow carrbonn taargeet, if thee inndusstryy iss noot aas, at leaast hallf eemptty. In
18、Chiinas eenerrgy connsummptiion strructturee, bbuilldinng eenerrgy connsummptiion acccounntedd foor nnearrly thrree of socciall tootall ennerggy cconssumpptioon, acccorddingg too thhe ssurvvey, Chhinaas buiildiing powwer connsummptiion acccounntedd foor 110% of thee tootall coonsuumpttionn, eenerrgy
19、 cossts oveer $80000000000000, ennerggy cconssumpptioon oof uunitt buuilddingg arrea thaan tthe worrlds llarggestt ennerggy-cconssumiing couuntrry tthe Uniitedd Sttatees iin 220044 300% mmoree thhan thee avveraage levvel. Thhe bbuilldinng eenerrgy connsummptiion is thee maain fieeld. Att prreseent o
20、urr coounttry connstrructtionn maaterriall coonsuumpttionn acccouunteed ffor aboout 15% off thhe ttotaal mmateeriaal cconssumpptioon, buiildiing eneergyy coonsuumpttionn acccouuntss foor aabouut 330% of thee whholee soocieety eneergyy coonsuumpttionn. AAt tthe samme ttimee, CChinnass buuilddingg enn
21、erggy eeffiicieencyy iss onnly 30% inn deevellopeed ccounntriies, buuilddingg ennerggy ssaviing of larrge spaace.1 prrobllemss inn thhe ddesiign of1) ppartt off buuilddingg ennerggy ssaviing is nott reeasoonabble. Foor tthe citty oof rresiidenntiaal aair conndittionningg, bbecaausee thhe sstarrt-sst
22、opp iss clloseely rellateed tto hhumaan aactiivittiess, tthiss annd tthe norrth aree veery diffferrentt, sso aair conndittionningg eqquippmennt iis nnot thee maain proobleem oof rresiidenntiaal eenerrgy savvingg. RResiidenntiaal qquarrterrs oof tthe mosst ooutsstanndinng iissuue iis iin tthe staage
23、of plaanniing andd prreliiminnaryy deesiggn pphasse, acccorddingg too thhe pprevvaillingg wiind dirrecttionn inn suummeer aare rarrelyy reesiddenttiall naaturral venntillatiion simmulaatioon, andd acccorrdinng tto tthe ressultts oof tthe ploot pplann. BBecaausee off thhe llayoout of imppropper parrt
24、 oof tthe buiildiing natturaal vventtilaatioon aare nott unncommmonn. SSinggle buiildiing natturaal vventtilaatioon iis nnot widdesppreaad aatteentiion. Maany arcchittectturaal wwinddowss, aand thee oppeniing parrt oof tthe areea iis vveryy smmalll. DDue to thee laack of natturaal vventtilaatioon, a
25、irr cuurreent nott frree, a lott off tiime neeed aair conndittionningg, iindooor airr quualiity is pooor, nott onnly inccreaasess thhe eenerrgy connsummptiion, annd bbad forr thhe hheallth. Naaturral venntillatiion admmiraablee reesiddencce, opeen aair conndittionningg tiime cann bee reeducced greea
26、tlly, thee ennerggy cconssumpptioon oof aair conndittionningg wiill be greeatlly rreduucedd. DDue to lesss cclossed winndowws, inddoorr aiir qquallityy iss goood. Thhereeforre, thee arrea of plaanniing andd buuilddingg naaturral venntillatiion dessignn, aand inddoorr thhermmal envviroonmeent andd pe
27、eoplless heealtth iis cclosselyy reelatted to, buut aalsoo thhe iimpoortaant linnk oof bbuilldinng eenerrgy-savvingg deesiggn, butt thhis linnk iin tthe cittyss maany smaall dessignn orr moonommer dessignn arre sseriiouss neegliigennce plaace. Att thhe ssamee tiime, maany of thee buuilddinggs iin tt
28、he dessignn sttagee, tthe arcchittectt onn thhe nneceessaary of buiildiing eneergyy-saavinng ddesiign, laayouut, oriienttatiion, shhapee, sspaccingg, ttravvel arrranggemeent andd waall, rooof, flloorr, ddoorrs aand winndowws aand othher encclossuree sttruccturre, matteriial sellecttionn, ttherrmall
29、inndiccatoors havve aaccoordiing to nattionnal staandaard reqquirremeentss weere connsiddereed. Howweveer, in buiildiing heaatinng ddesiign, deesiggn pperssonnnel in acccorddancce wwithh thhe bbuilldinng eenerrgy savvingg deesiggn ccalcculaatedd heeat ( ccoldd ) inddex to dettermminee heeatiing (aii
30、r ccondditiioniing) thhe aamouunt of equuipmmentt, aand didd noot eevenn coonsiiderr buuilddingg haas tthe eneergyy saavinng mmeassurees oof aas iin tthe passt, stiill acccorddingg too noon eenerrgy savvingg buuilddingg deesiggn, or aree coonsiiderred, buut nnot acccorddingg too thhe ddesiign callcu
31、llatiion ressultts oof eexeccutiion, buut tto bbe eexceessiive inssuraancee cooeffficiientt. TThe ressultts oof ssuchh soo-caalleed eenerrgy-savvingg buuilddingg iss puut iintoo usse, diffferrentt frrom orddinaary buiildiing on eneergyy coonsuumpttionn dooes nott saave or savve ssligghtlly, butt thh
32、e eeffeect is nott quuitee appparrentt, tthatt iss offtenn saaid thaat eenerrgy savvingg buuilddingg ennerggy ssaviing.2) tthe sunn ouutsiide thee buuilddingg iss noot rreassonaablee. WWithh thhe pprommotiion of eneergyy-saavinng ttechhnollogyy, tthe connstrructtionn inndusstryy onn thhe ssun outtsi
33、dde tthe buiildiing aree moore andd moore atttenttionn. BBuilldinng eexteerioor sshaddingg caan eeffeectiivelly pprevventt paart of sollar ligght irrradiiatiion to thee peerippherry oof bbuilldinng sstruuctuure, esspecciallly to preevennt ssolaar rradiiatiion thrrouggh tthe winndoww diirecctlyy innt
34、o thee chhambber, thhereeby efffecttiveely redduciing thee inndooor ttempperaaturre, to achhievve tthe endd gooal of savvingg. IIn tthe acttuall deesiggn, dessignnerss offtenn inn orrderr too acchieeve thee shhapee efffecct aand dellibeerattelyy inncreeasee onn thhe ffacaade deccoraatioon bboarrd ss
35、truuctuure, thhesee coompoonennts as nott frrom thee suun iintoo coonsiiderratiion, soo thhe fformm efffecct iis ggreaaterr thhan thee acctuaal ffuncctioon. Thiis iis nnot connsisstennt wwithh thhe ddesiign of thee ecconoomy priinciiplee annd tthe eneergyy saavinng pprinncipple.3) tthe usee off sool
36、arr ennerggy sshorrtagge. Ourr ciity hass abbunddantt liightt, hheatt reesouurcee. BBut in ourr arrchiiteccturral dessignn, mmakee fuull usee off soolarr ennerggy iin tthe natturee off liightt annd hheatt reesouurcees aare proovidded freee oof ccharrge dessignn coonceept hass noot yyet beeen ffullly
37、 iintoo thhe mmindds oof tthe dessignnerss, eevenn iff thheree arre ssomee deesiggn cconssideerattionns oof ssolaar eenerrgy, iss allso exttremmelyy siimplle aand priimarry. At thee saame timme, thee deesiggn oof nnoveel ssolaar eenerrgy facciliitiees, equuipmmentt peerfoormaancee annd vvariiouss pa
38、arammeteers do nott unnderrstaand, noot ffamiiliaar wwithh thhe nnatuure in thee deesiggn, it wouuld nott haave useed ssuchh ennerggy-ssaviing equuipmmentt.2 arrchiiteccturral eneergyy saavinng mmeassurees2.1 dessignner musst ooptiimizze tthe possitiion andd orrienntattionn off arrchiiteccturral des
39、signnIn tthe proojecct ddesiign, arrchiiteccts neeed tto bbuilldinng oorieentaatioon, shaape, diirecctioon ooptiimizzatiion, inn orrderr too maake fulll uuse of natturaal wwindd, ssun andd ottherr naaturral ressourrcess too crreatte tthe conndittionns. At thee saame timme, froom pproggrammme dessign
40、n too thhe pprellimiinarry ddesiign, ennginneerrs nneedd too coonsttanttly adjjustt thhe ddesiign simmulaatioon oof bbuilldinng eenerrgy connsummptiion callcullatiion of quaantiificcatiion, aiir-ccondditiioniing andd eqquippmennt iinsttallled powwer, raatioo off vaarioous infflueenciing facctorrs, i
41、n strrictt acccorrdannce witth tthe ressultts oof tthe dessignn caalcuulattionns, finnallly pprovvidees tthe besst eenerrgy savvingg deesiggn.The 2.22 ellevaatioon oof tthe buiildiing dessignn shhoulld bbe ccombbineed wwithh thhe ddesiign andd buuilddingg exxterrnall soolarr shhadiing1) tto ccleaar
42、aall kinnds of extternnal sunn-shhadiing apppliccabiilitty. Buiildiing extteriior shaadinng ssetttinggs aand thee poosittionn off thhe ssun, buuilddingg orrienntattionn arre cclosselyy reelatted. Thhe wwinddow shaade, prractticee haas pprovved thaat: thee hoorizzonttal sunnshaade cappablle oof sshie
43、eldiing anggle is larrgerr, ffromm thhe ttop of inccideent sunnligght, apppliicabble to thee soouthh wiindoow; verrticcal shaadinng ccan keeep tthe heiightt annglee iss smmalll, ffromm thhe ssidee off thhe oobliiquee innciddencce llighht ffromm thhe ssun, apppliicabble to thee noorthheasst, norrthww
44、estt annd nnortth tto tthe winndoww; ooverralll shhadiing of thee leevell annd vvertticaal sshaddingg addvanntagges, apppliicabble to thee soouthheasst, souuthwwestt annd ssoutth tto wwinddowss. IIn aaddiitioon, thee baafflle ttypee suunshhadee, ccurttainn tyype sunnshaade, suunshhadee foor wwinddow
45、 sunnshaade, haas vveryy goood ressultts, butt thhe bbuilldinng wwilll haave a ccerttainn efffecct. As forr buuilddingg waall andd rooof sunnshaade, moore efffecttivee meethood iis tthrooughh thhe ggridd annd ggreeen vvisoor vvisoor. Witth tthe conntinnuouus iimprroveemennt oof ssociial ecoonommy, b
46、uiildiing shaadinng ttechhnollogyy haas mmoree annd mmoree inntellliggentt, aautoomattionn, hhighh effficcienncy.2) ffromm thhe ccompponeent dessignn annd rreassonaablee deeal witth ssunsshadde aand heaat iinsuulattionn prrobllemss. TThe traadittionnal enttityy coompoonennt lleveel, verrticcal andd
47、suunshhadee annd wwalll arre cconnnectted, thhe aabsoorbeed hheatt wiill be passsedd diirecctlyy too thhe eexteerioor, butt allso connstiitutte aa haalf opeen sspacce, sunnshaade commponnentt byy soolarr raadiaatioon ttempperaaturre rrisee, aa paart of thee heeat thrrouggh tthe heaat ttrannsfeer ffromm aiir tto ppasss awway, buut ddue to othher sunnshaade commponnentt off thhe bblocck, butt prronee too acccummulaatioon pphennomeenonn, uundeer tthe acttionn off wiind thrrouggh tthe winndoww innto thee innterriorr, wwhicch iis nnot connducciv