時間:2022-10-28 23:50:55
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇現代建筑節能論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】現代建筑,電氣設計,節能設計,方案措施
中圖分類號:TU855文獻標識碼: A 文章編號:
一、前言
改革開放以來,我國的建筑電氣能耗逐漸增大,從我國國家建筑協會的統計數據顯示得出,到目前為止,我國的建筑能耗已經達到中國全國能源總體消耗百分之三十多,而且,這一比例正在逐年增長。由此可以看出,我國的建筑電氣設計上存在著很多問題,設計不合理,忽視環保節能設計研究,因此造成建筑電氣消耗尤為嚴重,進一步加重了我國經濟發展面臨的巨大的能源壓力和環境危機。要全面貫徹落實科學發展觀,貫徹落實建設生態文明的發展理念,全面促進我國社會經濟生態的和諧發展,就必須從建筑電氣設計中探討出節能設計技術,減少我國建筑能耗,提高能源利用效率,緩解我國的能源壓力。
二、現代建筑電氣節能設計的意義和應遵循的原則
1.現代建筑電氣節能設計的意義
(一)我國經濟的發展面臨著巨大的能源壓力,建筑能耗作為最大的能源消耗主體之一,其能耗幾乎占據了我國整體能耗的三分之一還多,不科學的建筑電氣設計加大了能源的消耗和浪費,增添了我國能源負擔。因此,加強對能源的控制,提高對各種能源的利用效率,是我國可持續發展戰略必須要堅持的策略。建筑電氣設計是降低建筑能耗最為關鍵的環節,將節能環保的設計觀念貫穿到整個電氣設計中來,從而推進我國建筑降低能耗的進程,促進資源節約型社會的步伐。
(二)是提高居民生活水平,生活質量的客觀要求。建筑電氣設計,既可以據不同的實際狀況滿足建筑物所有的基本功能,而且還從建筑物的照度,溫度,濕度,色差色溫,氣流,通風等各種細節作出合理科學的設計規劃,既可以減少建筑的資源能源浪費,又大大提高了居民居住的舒適度,有助于身心健康,有助于居民生活質量的提高。
2.現代建筑電氣節能設計要遵循的原則
(一)要遵循相關法律規定。隨著我國電力系統的完善和建筑節能設計的要求,我國政府相關部門制定了《建筑照明設計標準(GB 50034—2004)》,并于2004年12月1日起實施。《公共建筑節能設計標準(GB 50189。2005)》已于2005年7月1日起實施。因此,在進行建筑電氣設計時候,要嚴格按《公共建筑節能設計標準》要求進行建筑節能設計,降低消耗,提高能源利用效率。
(二)要從實際情況出發,既滿足建筑功能,又經濟節能。要立足國情,立足本地的發展實際情況,無需過多花費投資達到節能目的,而是要通過建筑電氣的合理設計,采用合適的設備材料,完善運行方式,針對建筑物不同的 處所,不同的照度,溫度,濕度,色溫等一系列的建筑物功能要求,采取合理的設計,做到物盡其用,避免浪費。
(三)科學嚴謹設計,合理嚴格施工。要采用先進技術,降低能耗。要通過不斷的觀測和實驗找出建筑物容易存在的能源浪費點,在這些和建筑物功能無關的能量消耗上重點關注,采用先進的技術,采取合理的施工措施,降低細節處的浪費,做到整體的節能。
三、現代建筑電氣節能設計方案探討
1.精確嚴密計算。對各種電氣設備的負荷能力做出嚴密科學測試,得到準確數據,做出精確嚴格的核算。計算的結果將會對電氣設備的設計和安全有著重大影響,同時,嚴密的計算,也是可以采取經濟手段的前提。
2.科學設計建筑內的配電系統。鑒于每幢建筑的不同特點,要據實際情況對低壓高壓,供配系統做出科學合理的設計,既可以保證整個電力系統的正常運營,又可以保證供電用電的穩定和安全。
3.照度標準在電氣設計中的選擇
選擇照度是照明設計的重點。照度太低,會損害工作人員視力,影響產品質量和生產效率,而且不合理的高照度則浪費電力。因此,選擇照度必須與所進行的視覺工作環境相適宜,按國家頒布的《建筑照明設計標準(GB 50034—2004)》選擇照度。
4.選擇合理的照明方式
照明方式分為:一般照明、局部照明和混合照明。在滿足標準照度的條件下為節約電力,應恰當選用一般照明、局部照明和混合照明三種方式。
5.科學設計電氣設備的開關方式
要據不同情況選用開關方式。電氣設計中有很多開關方式,在不同用途的建筑中安裝不同的開關控制方式,有助于減少能源的消耗,更可以方便操作使用,提高居民使用的安全穩定性。右圖是電氣設計中常用的一些開關控制方式,根據不同的特點,加以對比,設計安裝合理的開關程控措施,有助于貫徹落實節能措施,達到降低能耗,方便生活的目的。
6.設計合理的供電線路和導線截面
根據建筑的規模、用電負荷性質及容量,使電氣間位置合理的靠近用電負荷中心,減少供電半徑、減少電能的損耗。據統計,照明線路的損耗約占輸入電能的4%左右,影響照明線路損耗的主要是供電方式和導線截面積。
7.選擇低能耗的電氣設備
在對建筑用途有了深刻的了解的基礎上,對照明做出科學設計,同時,使用光效高,能耗低,使用壽命較長的電氣設備,同時,要保證設備的安全穩定,減少安全隱患。在設備設計過程中,可以采購一些高效節能設備,比如節能燈,這樣一來,既可以保證建筑的功能完整,又可以提升居民生活質量,還大大降低了消耗,達到了節能的目的,可謂一舉多得。
8.加強防護措施設計。高層建筑越來越多,且越建越高,遭到雷電的襲擊概率也日益頻繁,對建筑采取防雷設計,做好接地設計工作,可以有效保障整個建筑的安全性和穩定性。
9.減少電氣能量損耗
(一)減少變壓器的能量損耗。建筑電氣對變壓器的依賴性非常強,變壓器在長時間的運轉下造成的能耗也是相當可觀的,因此在安裝中最好選擇合理的變壓器如選用節能型變壓器。綜合考慮投資和設備運行費用,對負荷進行合理分配,選取容量與電力負荷相適應的變壓器, 使其滿負荷高效運轉
(二)減少線路上的能量損耗。電氣工程對線路的使用量和消耗量非常之巨,據有關統計, 線路的損耗約占輸入電能的4%左右。因此設計時,在滿足允許載流量運行電壓損失等各種技術指標的前提下,根據建筑的規模用電負荷性質及容量,使電氣位置合理的靠近用電負荷中心,另外應按經濟電流密度合理選擇電纜及導線的截面,從降低電能損耗。
四、結束語
建筑電氣設計是降低建筑能耗最為關鍵的環節,將節能環保的設計觀念貫穿到整個電氣設計中來,從而推進我國建筑降低能耗的進程,促進資源節約型社會的步伐。隨著科學技術的不斷進步,建筑電氣節能化技術設計,將會有著自動化和節能化的發展趨勢,因此,我國的相關工作人員必須加強對自己綜合素質的提高,更新設計理念,提高設計水平,對建筑電氣設計做出合理規劃,并采取合適措施,保證整個系統的政策運營,減少浪費,降低消耗,促進我國節能步伐,推進社會和諧。
參考文獻:
[1]李蔚 在建筑電氣設計中的節能技術措施 [期刊論文] 《電氣應用》2007年5期
[2]龔國棟 淺談建筑電氣設計的節能 [期刊論文] 《浙江建筑》 -2007年1期
[3]張成明 淺談建筑電氣設計的特點及節能方案 [期刊論文] 《城市建設理論研究》 -2011年23期
[4]劉啟壽 淺議建筑電氣設計中的節能技術應用 [期刊論文] 《知識經濟》 -2012年5期
【論文摘要】在夏熱冬冷地區(以湖南地區為例)建筑設計中綜合考慮建筑節能與建筑噪聲的一些技術手段,對建筑節能與建筑噪聲控制的實踐操作有積極的現實意義和實用價值。
0.前言
在全世界總的能源消耗中,建筑能耗約占25%~40%。近年來,我國的建筑節能工作已進入全面實施階段,隨著一系列關于建筑節能的國家法規及地方標準的頒布和實施,整個建筑行業從業人員不僅從觀念上對建筑節能有了一定的重視,而且在具體工作中取得了一定成果。使建筑節能在理論研究和實踐操作上均獲得了一定效果。但是,與世界發達國家相比,還有相當大的差距。關于建筑節能,我們尚有許多工作要做。
本文試淺談在夏熱冬冷地區建筑設計中綜合考慮建筑節能與建筑噪聲的一些技術手段,借此對建筑節能與建筑噪聲控制的實踐操作產生積極的現實意義和實用價值。
1.從理論上談談建筑節能與建筑噪聲控制的原理和措施
節能方面,不論從冬季保溫還是夏季隔熱方面,建筑能耗構成主要是通過圍護結構(墻、屋頂、樓板、門和窗)的傳熱及空氣滲透。關于圍護結構的傳熱,與圍護結構的傳熱系數(K[W/m2?K])緊密相關,而解決空氣滲透在于增強建筑的密閉性,密閉主要是在門窗這一塊,門窗要有很好的氣密性。噪聲控制方面,主要考慮建筑圍護結構的隔聲,為使所設計建筑達到允許的噪聲標準,必須使圍護結構具有足夠的隔聲性能,以防止來自外界的噪聲干擾。
因此,在建筑圍護結構中采用傳熱系數較低而又可提高圍護結構隔聲量的材料(例如離心玻璃棉等)或構造,可取得節能和隔聲兩方面的效果。另一方面,雖然增強窗的氣密性與減少圍護結構的孔洞、縫隙面積是不同的概念,但是,對建筑密閉性的要求使其在構造上具有某些相近的措施。
2.可綜合考慮節能和隔聲的圍護結構
可綜合考慮節能和隔聲的圍護結構主要有外墻,外門、窗等,下面談談在這些圍護結構的構造和材料的選取上具體如何兼顧節能和隔聲。
2.1外墻
現階段南方地區建筑外墻以240厚粘土空心磚為主,分層增加約20~60厚膨脹聚苯板或聚苯顆粒保溫砂漿等材料形成外墻保溫構造以滿足整個建筑節能設計要求。而磚墻本身面密度大,隔聲較好,240厚磚墻雙面抹灰的計權隔聲量達到54.5dB,完全能滿足建筑隔聲要求。但建筑外墻有提倡使用加氣混凝土砌塊的趨勢,這種材料雖導熱系數較低,約0.2~0.3,可很大程度上降低墻體傳熱系數。但其隔聲性能不如磚墻,200厚加氣混凝土墻雙面抹灰的計權隔聲量為44.5dB,這與其面密度有關(質量定律)。此時,若只采用200或240厚加氣混凝土砌塊外墻自保溫則可能在某些情況下難以達到隔聲要求,須采取增加其他材料或設空氣層等構造措施來提高隔聲量。在設計中應注意此類情況。
2.2門窗
2.2.1外窗
(1)窗墻比
不同朝向的窗墻比的大小對能耗有很大影響(由于外窗的傳熱系數一般來說比外墻小很多,影響外圍護結構的綜合傳熱)。隨著窗墻面積比的增大,外窗的傳熱系數要求更小,以達到相近的節能效果。不同朝向、不同平均窗墻面積比的外窗傳熱系數不同。
同樣,窗墻比對外圍護結構的綜合隔聲能力也是有很大影響的。窗戶的隔聲性能不好,如果窗戶的面積不大,隔聲性能與窗面積大、隔聲性能非常好的窗幾乎差不多,由此可見,在適當范圍內減小窗墻比可使節能和隔聲均更易滿足要求。
(2)窗體材料
節能方面,湖南地區窗框材料木、塑料、斷熱鋁合金優于鋼、鋁合金。 轉貼于
但木、塑料非現代建筑所青睞,斷熱鋁合金由于造價較高,使得鋁合金成為應用最為廣泛的窗框材料,同時采用復合層玻璃(如中空玻璃窗)等方法提高窗的節能效果。
隔聲方面,同濟大學聲學研究所對于不同的窗框材料的隔聲性能做了測試,可從其實測結果得出結論:鋁合金窗框與塑鋼窗框在1KHz以下,兩者隔聲量基本接近,但鋁合金窗框在中高頻隔聲性能優于塑鋼窗。而關于玻璃,我們知道可以單純增加玻璃厚度來提高隔聲量。但在實際應用中,往往使用復合層玻璃來替代,可以取得窗扇重量大為減輕的優點。在隨復合層玻璃的變化,隔聲性能的數據對比中,可以得出一個很有實用意義的結果,即在玻璃+空氣層+玻璃的復合層中,單層玻璃的厚度宜控制在4~6mm,空氣層厚度約在10mm左右。經過對比,若節能設計時的采取相近的中空玻璃參數,可以取得節能和隔聲兩方面的效果。
(3)雙層窗
雙層窗對節能和隔聲都有利,雙窗的間距受到建筑物外墻厚度的限制,可供采用的間距一般為10cm左右。雙窗間隔10cm的計權隔聲量為33dB。在雙窗間隔作吸聲處理后,其隔聲量達36dB。隔聲效果較好,而雙層普通玻璃窗的節能效果從造價來說,雙層窗的工程造價約為復合玻璃窗的50%。
2.2.2住宅外門及陽臺門
住宅外門及陽臺門在節能設計中可采用多功能戶門(具有保溫、隔聲、防盜等功能)及夾板門等。夾板門一般中間填充玻璃棉或礦棉等作為保溫材料,而玻璃棉或礦棉等同時也是吸聲材料,節能設計中應用較多的如:雙層金屬門板,中間填充15mm厚玻璃棉板,可考慮適當增加填充厚度來提高隔聲量。而門的密縫處理對于門的隔聲也有很大影響,在防止空氣滲透上也能起一定作用。
3.建筑綠化
建筑綠化在節能上的含義及作用已是眾所周知的,而利用綠化減弱噪聲,也是常用的噪聲控制方法。
3.1節能方面,綠化可以調節溫度,尤其是降低夏季溫度,樹木枝葉形成濃蔭可以遮擋太陽輻射和地面、墻面和相鄰物的反射熱。經過測試,夏季林地及草坪的氣溫與普通場地氣溫比較,平均降溫值約為2.5~3℃。而西墻外有綠化的房間的室溫低于無綠化的房間約3℃,同時在11~16時段內的升溫速率有綠化房間也明顯優于無綠化房間。不同的建筑綠化布置方法對節能均能起到一定效果。如:臨街綠化,樓間綠化,樓旁綠化,建筑本體綠化等。
3.2減噪方面,在噪聲源與建筑之間的大片草坪或是種植由高大常綠喬木與灌木組成的足夠寬度且濃密的綠化帶,是減弱噪聲干擾的措施之一。在道路邊設置1.8~2.4m寬的灌木綠帶+6m寬的大喬木綠帶,其隔聲量可達8~10 dB。
南方植物基本屬于常綠植物,以香樟最為常見,香樟屬于常綠喬木,一般來說,可形成濃密的樹冠及濃蔭,在建筑綠化中以香樟與灌木綠帶的結合布置較為普遍,設計得當,在節能與減噪方面均能產生效果和作用。■
參考文獻
[1]柳孝圖.建筑物理.中國建筑工業出版社,2000.
關鍵詞:玻璃幕墻;建筑節能;通風式玻璃幕墻
Abstract: the present construction of glass curtain wall design application is more widely. Especially through new glass curtain wall process structures the application of the traditional glass curtain wall is optimized. Effectively reduce the energy consumption of the glass curtain wall, make the ventilation type glass curtain wall in the architectural design of the application of the more extensive.
Keywords: glass curtain wall; Building energy efficiency; Ventilation type glass curtain wall
中圖分類號:TE08文獻標識碼:A 文章編號:
引言:建筑節能成為世界建筑界共同關注的問題。建筑護結構的熱工性能直接影響建筑能耗,玻璃幕墻是現代建筑較多采用的護結構之一,它不僅實現了建筑護結構中墻體與門窗的合二為一,而且把建筑圍護結構的使用功能與裝飾功能巧妙地融為一體,使建筑更具現代感和裝飾藝術性。
一、玻璃幕墻的應用及節能
為了視覺效果和美學的追求,建筑師都希望增加建筑護結構的玻璃比例。這樣就出現了玻璃幕墻,它不僅實現了建筑護結構中墻體與門窗的合二為一,而且把建筑圍護結構的使用功能與裝飾功能巧妙地融為一體,使建筑更具現代感和裝飾藝術性。玻璃幕墻的這種良好特性,使它一經問世就得到人們的重視和青睞。我國從上世紀80年代初開始引入玻璃幕墻,經過20多年的發展,玻璃幕墻在全國各地的建筑,特別是在一些地區的標志性公共建筑中已經使用的相當多了。香港的中環廣場,上海的金茂大廈、錦江大廈,北京的西單國際大廈等都采用了大面積的玻璃幕墻。據不完全統計,上海目前約有8層以上玻璃幕墻建筑1300多幢,幕墻總面積超過1000萬m2。我國每年有600多萬平方米的幕墻投入使用,并以10%的速度繼續增長瞳1。而大面積玻璃幕墻在提供良好采光的同時卻又帶來了采暖與制冷能耗高的隱患,這是建筑能耗的一個薄弱環節。因此,研究玻璃幕墻的節能設計對建筑節能工作的開展有重要意義。
二、通風式玻璃幕墻的結構原理
通風式玻璃幕墻主要由一個單層玻璃幕墻和一個雙層玻璃幕墻組成。在兩個玻璃幕墻之間有一個通風夾層,在通風夾層上下兩端有進風和排風設施。從原理上講,通風玻璃幕墻采用“煙囪效應”和“溫室效應”的原理。冬季,內外兩層幕墻中間的通風夾層由于陽光的照射溫度升高,像個溫室。這樣提高了內側玻璃幕墻的外表面溫度,減少室內的熱量輻射,降低了建筑物采暖的運行成本:夏季,通風夾層內的溫度很高,可以打開夾層上下兩端的進風和排風設施,在通風夾層內形成熱煙囪效應氣流,夾層內運動的氣流帶走夾層內的熱量,可以降低內側玻璃幕墻的外表面溫度,減少空調制冷負荷,節約能量。據統計,通風式玻璃幕墻與傳統的普通玻璃幕墻相比,采暖季節節約能源42%~52%,制冷季節節約能源38%~60%。
如果將外層玻璃幕墻設計制作成封閉式,內側玻璃幕墻設計制作成開啟式,使夾層內上下兩端進排風口的調節在基層內形成負壓,利用內層玻璃幕墻兩側的壓差和開啟的窗扇可以在建筑物室內形成氣流,進行通風,有效改善室內的空氣質量,提高室內衛生品質。通風式玻璃幕墻利用兩層玻璃幕墻和通風夾層,還可以大大提高建筑的隔音效果。
三.通風式幕墻與傳統的單層幕墻相比有如下突出的優點
1)從原理上,通風式幕墻采用“煙囪效應”及“溫室效應”的原理,是從幕墻的功能上解決節能問題:而單層幕墻僅僅只是通過材料本身的特性來達到一定的節能效果。
2)從環保上,通風式幕墻由于其功能解決節能,外層玻璃選用無色透明玻璃或低反射玻璃,可最大限度地減少玻璃反射帶來的不良影響“光污染”:而單層玻璃幕墻為保證室內外效果與節能的考慮,玻璃般選用有一定反射功能的鍍膜玻璃。
3)從節能上,通風式幕墻上換氣層的作用,比單層幕墻節能約50%,是解決建筑節能的一個新的方向。
4)從使用上,換氣層的出現,使通風式幕墻夏季節省制冷費用,冬季叫節省取暖費用。同時遮陽百葉置于換氣層,能有效地防止日曬而不影響立面效果。
四、通風式幕墻根據通風層的結構不同叫分為“內呼吸玻璃幕墻是雙層通風幕墻”和“外呼吸玻璃幕墻是雙層通風幕墻”兩種。
內呼吸玻璃幕墻是雙層通風幕墻的一種,其基本特征是在幕墻上部設置排風機,從底部的迸風口引入室內回風,在幕墻內產生由下向上的空氣流動,通過熱交換,從上部排風口排出熱量,同時在幕墻內設置百葉,減少太陽輻射熱的影響,降低圍護結構的熱損失,提高節能效果采用雙層通風幕墻的最直接效果是節能,同時也可以提高室內的熱舒適度和空氣品質,其隔聲效果顯著。內通風玻璃幕墻結構示意圖見圖1-1
外通呼吸璃幕墻是雙層通風幕墻的另外一種,其基本特征是在外層玻璃幕墻上下兩端設有進風和排風裝置,與熱通道連接。冬天由于陽光的照射,熱通道內的空氣溫度像一個溫室,可以提高內側幕墻的外表面溫度,減少建筑物采暖運行的費用。夏天熱通道內溫度升高,這時打開熱通道上下兩端的進排風口,在熱通道內由于“煙囪”效應產生氣流,氣流運動帶走通道內的熱量,降低內側幕墻外表面溫度,減少空調負荷量,節省能源。此外,敞開式外通風幕墻也可以根據需要而在熱通道內設置可以調控的鋁合金百葉窗簾或者電動卷簾,有效的調節陽光的照射。內通風玻璃幕墻結構示意圖見圖1-2
呼吸式幕墻根據空氣腔的幾何類型可以分成以下四類:
1)窗盒式:這種類型是橫向、縱向分割把幕墻分成了很小并且獨立的盒子。
2)豎井式:這種類型幕墻中設置了一系列的窗盒組件。這些窗盒通過固定在幕墻中的嚷井相連。這些豎井可以使煙囪效應得到加強。
3)走廊式:由于隔盧、安全和通風的原因,進行了水平的分區。
4)整體式:幕墻中不存在水平或垂直分區。空氣腔通風是由空氣腔底部和頂部附近的大的開啟實現的。
結束語:
近年來,我國建筑行業迅猛發展,建筑節能也得到了高度重視,節能戰略對建筑節能提出了明確的要求。通風式玻璃幕墻雖然在前期投資上成本要高于普通玻璃幕墻,但對長期的運行開支來講是能夠抵消初期投資的。同時對室內空氣質量的提高所帶來的效益是巨大的。通風式玻璃幕墻技術的成熟為玻璃幕墻的發展提供了新的途徑,對這一新技術的應用,建筑師們任重而道遠,通過不懈的努力,玻璃幕墻技術的發展一定能夠翻開更加嶄新的一頁。
參考文獻:
[1]宋德萱.能建筑毆計與技術.上海:同濟人學出版社,2003.
[2]熊建明.玻璃幕墻建筑節能技術分析及其經濟評價.新型建筑材料.2000(9):15---17.
【關鍵詞】重要意義 建筑能耗的基本情況發展緩慢的因素對建筑節能的看法
中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A 文章編號:
一、建筑實現節能的重要意義
在經濟快速發展的今天,住宅建筑的節能已經成當前房屋建筑的主旋律,住宅的節能建設不僅加快了住宅建設的現代化和多元化,同時,也推進了住宅建設的可持續發展。我國和其他同緯度的發達國家相比冬季較冷,夏季較熱。在這種情況下,我國的隔熱性和保溫性能卻和發達國家相比落后很多。在整個建筑過程中,建筑用能浪費相當嚴重,如果照此長期發展下去,我國的能源生產也很難維持這種浪費的需求,所以說,開展建筑節能工作勢在必行。
二、我國建筑能耗的基本情況
隨著經濟的快速發展,我國建筑行業也呈現日新月異的發展趨勢,當前我國建筑行業正處于發展的高峰期,建筑的規模和發展速度,是之前無法比擬的,隨著近年來城鄉建設的發展,建筑面積也隨之不斷擴大,我國城鄉建筑面積就超過20億平方米,遠遠超過國外所有發達國家的年綜合的建筑面積,但是,和發達國家相比,我國的建筑面積中節能面積卻不足一億平方米,面對這樣的數字不得不讓人對建筑行業的未來擔憂。
我國是個人口大國,但資源相對較為匱乏,但我國單位建筑面積能耗目前卻是發達國家的2至3倍。與發達國家相比,我國建筑鋼材消耗高出10%至25%,我國建筑所用的污水回用率僅為發達國家的25%。,我國是一個人口大國,平均人口占有的耕地面積卻很少,而我國建筑行業所用的磚大多是采用毀壞耕地生產出來的,這樣發展下去,我國很難長時間的維持高消耗、高浪費的發展需求。
我國的建筑能耗量十分嚴重,位于我國綜合耗能的第一位。近年來,隨著經濟的快速發展,我國加快了城鄉建設的步伐,建筑業的快速發展,需要大量的建造和運行使用能源,尤其是建筑的采暖和空調耗能。
我國建筑節能工作發展的時間較短,由于各項因素的限制,建筑節能工作長期得不到較大的發展,而我國建筑能源浪費又十分嚴重,迫使建筑行業不得不向建筑節能的方向發展。
三、建筑節能發展緩慢的主要因素
建筑節能一直是近年來我國建筑行業的重點工作,近年來,我國一直大力開展大規模的建筑節能工作,從農村到城市,從新見到改建、從易到難大力推廣建筑節能工作。但是,經過僅十幾年的發展,建筑節能工作并沒有真正的大力發展起來。依然停留在試點和示范的層面上。究其原因,主要有以下幾方面影響因素:
(一)開發商的接受程度。對建筑開發商而言,追求最大的經濟效益才是最終的目的,而建筑節能開發的成本較高,在當今社會還沒有真正的發展起來,開發商不愿鋌而走險發展節能建筑。
(二)節能建筑結構設計較為復雜。從節能建筑的設計港機構、設計角度以及施工的角度乃至計算達到的系數等和普通的建筑相比較為復雜,投入的人員和精力較多。
(三)節能建筑還沒有發展形成體系。目前在我國節能建筑的數量很少,我國建筑行業和人們對建筑節能工作的認識不到位,建筑節能的建筑材料和建筑工藝都沒有形成完整的體系。國家對建筑節能的規范還沒有列入強制執行的范疇。
(四)國家和地方政府缺乏對建筑節能的經濟鼓勵政策和必要的資金的支持。
四、關于對建筑節能的看法
建筑設計節能已經成為建筑行業未來的發展趨勢,節能的建筑不僅節省了建筑資源,還迎合了人們生產和生活的發展需求,下面就圍繞規劃與節能設計、建筑的單體通風與節能設計以及建筑的外遮陽的節能設計等方面對建筑節能作如下的闡述。
(一)建筑的規劃與節能設計
傳統的建筑設計中,開發商一直把建筑容積、采光空間的布局以及與周邊環境協調等問題,作為建筑規劃的核心問題。對于建筑的規劃設計很少把建筑節能考慮進去,建筑的規劃節能是指,在建筑規劃節能設計中,充分考慮建筑與外界環境的關系。把建筑節能作為建筑規劃的主旋律,充分利用自然資源,實現建筑整體上的節能。
(二)建筑單體的通風與節能的設計
對開發商而言,追求建筑利潤最大化是建筑開發商一直追求的目標,為了取得最大化的經濟效益,開發商往往要求建筑師按照房屋建筑的最高容積值進行設計,有的甚至是超值設計,導致一層樓出現八戶甚至八戶以上的現象時有發生,這樣實現了開發商利潤最大化的目的,卻對樓層的通風造成了一定的影響。特別是在炎熱的夏季,由于樓層的單體通風效果不佳。導致人們大多采用空調降溫。這樣在一定程度上增加了建筑使用的能耗。對于現代建筑窗戶的設計開發商大多采用立面窗戶的設計,這樣增加了窗戶的采光面積,但實際,這種立面的窗戶設計,實際能打開的窗戶的面積卻很小。這樣的窗戶設計,不但不能降低隔熱,同時還對室內的通風帶來一定的影響。
(三)強化建筑中的可再生能源技術
可再生能源有很多,最主要的可再生資源有太陽能、風能、水能、生物質能、地熱能、海洋能等多種形式。在當今經濟快速發展的今天,可再生能源日益受到重視。開發利用可再生能源世界能源是持續發展戰略的重要組成部分。太陽能是一種非常潔凈的能源,同時,也是一種可再生資源,目前,國外許多發達國家都已經將太陽能資源運用到各行各業,近年來,太陽能資源也逐漸應用到建筑行業中來,和發達國家相比,我國在建筑節能方面還沒有真正運用太陽能,今后,我國應提倡太陽能在建筑節能中廣泛應用。
五、總結
近幾年,隨著經濟的快速發展和人們生活水平的提高,人們對住宅的舒適度要求越來越高,建筑能耗也呈現逐年上升的趨勢。目前,我國建筑能耗約占國民 經濟 總能耗的25%左右,并且每年還在逐年增長,其次,隨著建筑能耗的增加和大量空調設備的安裝,使得“城市熱島效應”越來越明顯。所以,實現建筑設計的節能勢在必行。
參考文獻
[1]龍惟定:國內建筑合理用能的現狀及展望,能源工程, 2001年02期,1~6
[2]張博. 對住宅節能措施的若干探討.黑龍江科技信息 .黑龍江科技信息,2007, (23).
[3]朱偉.房屋建筑節能技術的幾點措施[J].甘肅科技,2002,(2):37.
[4]龍惟定.我國的能源形勢和建筑節能.第十一屆全國空調技術信息網大會 論文 集. 中國 建筑 工業 出版社,2001,(05).
關鍵詞:建筑設計 遮陽方式選擇
一建筑遮陽與節能
建筑遮陽是為了避免陽光直射室內,防止建筑物的護結構吸收過量太陽輻射,從而防止產生局部過熱和眩光,以及保護物品而采取的一種必要的建筑措施。這種建筑措施與建筑功能,技術以及形態的相關配置方式稱為建筑遮陽方式。與之相關的建筑構件、配件以及建筑外環境(建筑布局、綠化)等共同作用,互為補充,成為一個整體,統稱為建筑遮陽系統。廣義的建筑遮陽不僅僅是在建筑門窗洞口部分設置隔熱、防熱設施,而是在包括建筑布局、朝向、日照、風向、氣象、植被等一系列建筑外環境的共同作用下,產生遮陽效果。為了抵御自然界的惡劣環境,人們創造了大量行之有效的遮陽措施,或傳統,或現代,或質樸,或精密,形式固然千變萬化但歸根到底都遵循同樣的原理。
建筑吸收太陽熱輻射的途徑主要有兩種:一是太陽熱輻射透過窗戶進入室內并被室內表面所吸收,加熱室內空氣,提高室內溫度。當太陽輻射光線照射玻璃時,其中的紅外線被玻璃吸收,輻射能轉換成熱能,使玻璃變熱,同時可見光和紫外線穿透玻璃進入室內,并被室內物體吸收,室內物體吸收輻射能后轉化成熱能,從而使整個房屋室內溫度升高,特別是高能量的紅外線的輻射影響較大。為解決太陽輻射對室內的影響,一般采用兩種方法遮擋太陽輻射,減少對室內熱環境的影響。二是被建筑的護結構表面吸收,其中又有一部分熱量通過建筑圍護結構的熱傳導逐漸進入室內,致使室內溫度升高。總的來說,建筑遮陽的原理在于阻斷直射陽光透過玻璃進入室內和加熱建筑圍護結構,防止直射陽光造成的強烈眩光以及紫外線對室內物品的破壞作用。換句話說就是減小建筑護結構的遮陽系數。
二 建筑遮陽的方式的分類
本文遮陽元素屬性分類對建筑遮陽分為以下四類:
(一)建筑形體遮陽方式
建筑的形體是多變的,也正是多變的建筑形體為建筑遮陽提供了可能。建筑形體遮陽是通過建筑群的緊密與建筑自身的凹凸關系產生陰影實現遮陽的遮陽方式,包括兩種類型:互遮陽和自遮陽。建筑互遮陽方式在我國江南的傳統民居中得到廣泛的應用,起到了很好的作用。但在現代建筑中,由于建筑間距至少要符合規范要求的最小間距以保證采光等要求,所以僅采用建筑互遮陽方式的遮陽效果往往達不到要求。
(2)建筑構件兼顧遮陽方式
一些建筑構件往往在發揮自身功能的同時起到建筑遮陽的作用,例如挑檐、騎樓、陽臺、廊道等。在現代建筑中,結合建筑構件進行遮陽的方式得以繼承和發展,如加大挑檐,設置百葉、挑檐、外廊、凹廊及旋窗等。這種遮陽方式構造合理,結構簡單,技術成熟,對建筑影響小。但不是專門為遮陽設計的構件,難免缺乏靈活性,往往受限于自身功能的完成而無法達到遮陽要求。檐口出挑遮陽、陽臺遮陽和廊道遮陽是具有代表性的建筑構件兼顧遮陽方式。
(3)專設構件遮陽方式
專設構件統指以遮陽為主要目的而增加在建筑上的各種建筑構件,與以上的建筑形體遮陽方式和建筑構件兼顧遮陽方式相比,它具有更大的方向性與靈活性,遮陽效果也更為明顯。附加構件種類繁多,設計中需要結合的因素也較多,是今后建筑遮陽、綠色生態建筑等方面的重要研究方向。
(4)綠化遮陽方式
綠化遮陽方式是指通過在建筑周邊種植植物,利用綠色植物的特性達到遮陽作用的經濟有效的建筑措施。其方式主要包括種植喬木、墻體攀附植物、窗口前棚架綠化以及建造屋頂花園等。采用種植喬木方式時,其種植位置方式應根據樹冠的高度和太陽高度角變化而變化,與建筑物保持合適距離,同時不應正對門窗,盡量減小對通風、視野的阻擋。窗口前棚架綠化遮陽適用于低層建筑,往往能在遮陽的同時,改善小環境,美化建筑外環境。墻體攀附植物和屋頂花園則是利用植物覆蓋建筑外表面,減少陽光對建筑護結構的照射,達到遮陽目的。落葉樹木可以在夏季提供建筑遮陽,冬季則不遮擋建筑采光,而常青樹可以整年提供遮陽,類似于下文中可調節式和固定式遮陽方式。需要根據植物的性質來靈活選擇,做到既改善環境,又降低溫度,減弱地面反射強度,遮蔽太陽直射,形成蔭涼的環境。雖然綠化遮陽有諸多優點,但是在選擇植物遮陽時也要注意幾個問題:第一,選擇合適的綠化種類;第二,防止藤蔓植物帶來的蟲害;第三,避免對窗口通風采光的遮擋。
三 建筑設計中建筑遮陽方式選擇策略
建筑遮陽方式的選擇與設計是建筑設計的重要組成部分,構成元素和制約因素都很多,涉及環境、功能、技術、政策、構造等各種層面的問題。研究建筑遮陽方式對節約建筑能耗、改善室內光環境和熱環境以及提升建筑外部形象有重要的意義。論文歸納了建筑遮陽方式的類型,分析了建筑遮陽方式的功能、技術和形態特性,提出了選擇適宜遮陽方式的原則和策略。綜觀全文,研究的目的是選擇和應用。選擇適宜的建筑遮陽方式需要從宏觀、中觀和微觀三個層面去分析和把握,最終應用于工程實踐。
(一)宏觀層面,需要遵守功能性、整體性和特異性三個基本原則
功能的完成是一切其他因素的根本和基礎,始終處于最優先的地位。選擇遮陽方式需要總體上把握政策法規的導向,遵守相關法規的規定;調查當地的特殊自然環境和人文環境,通過定量計算確定遮陽時間、季節等基本參數,做到因地制宜,因時制宜;從建筑整體去考慮,按照整體――局部――整體的模式,綜合考慮各種限制條件和影響因素。
(二)中觀層面,需要根據較具體的建筑層面因素進行針對性分析選擇
不同的建筑朝向和作用部位需要根據其不同特點選擇不同的具體遮陽方式。一天中太陽輻射不斷變化,不同的朝向接收輻射角度和強度也不同。在各個朝向中,西向外墻和窗口受陽光影響最大,需要重點選擇適合的遮陽方式。在不同作用部位中,屋頂和窗口是遮陽隔熱的薄弱環節,需要優先重點考慮。由于遮陽設施多位于建筑表面,處于可視范圍,對建筑外觀影響明顯,因此該階段需要考慮遮陽方式的整體形態。
(三)微觀層面,需要完善優化遮陽方式
以功能的完成為前提,選擇適合的基本元素及形式,選擇合理的組織方式使基本元素組成整體,在統一中表現韻律感。根據需要適當運用夸張、異化等手法改變常規遮陽形態,提升建筑表現力。遮陽材料及其質感的選擇對遮陽方式的功能完善和形態表達也有極其重要的作用。在選擇應用過程中需要根據不同的需求、使用狀況和經濟條件來選擇,兼顧功能和形態兩方面的要求。
綜上所述,建筑遮陽方式作為一個系統工程,涉及建筑技術、建筑物理、經濟、社會等產業的方方面面。隨著可持續發展的理念的深入人心,建筑遮陽方式將不斷發展,使建筑空間和生活環境變得更加美好。
參考文獻
關鍵詞:采光;節能;設計;反光;遮陽;智能化;鏡面材料
Abstract: in this paper, the daylighting of the modern architecture energy-saving design to a certain extent explored, the hope can through to the light of the intact, true to achieve the goal of energy saving.
Keywords: daylighting; Energy saving; Design; Reflective; Shade; Intelligent; Mirror material
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
建筑物的采光做的好,不僅能節能,而且為室內提供舒適、健康的光環境,是良好的室內環境不可缺少的重要部分。建筑能耗約占社會總能耗1/3,照明、采暖和空調能耗是建筑用能的主要內容。因此,我國建筑節能工作重點應該放在節能設計方面,重視采光、照明等多方面的影響。設計時應綜合分析光、熱環境的要求,體現采光節能一體化設計的“綠色”概念。
一、光、熱環境中建筑節能設計的矛盾
太陽光輻射是建筑光、熱環境的主要影響因素。節能設計中對太陽輻射能的利用是一把雙刃劍,表現為兩者在分區標準和設計要求兩方面的矛盾。
(一)分區標準上的矛盾
建筑設計按“中國光氣候分區圖”劃分的5個光氣候分區指導天然采光設計;熱工方面以“全國建筑熱工設計分區圖”為標準劃分了5個熱工分區;城市居住區規劃設計則按“中國建筑氣候區劃圖”將城市氣候劃分為2級區劃系統作為日照間距控制的標準。光氣候分區以照度為指標,熱工分區與建筑氣候分區則主要以度為指標。后兩者的區劃范圍基本一致,但與光氣候分區卻差異較多,同一地區可能分屬不同區劃范圍,具有不同設計要求。因此須綜合考慮“光氣候分區”和“建筑熱工分區”,及“建筑氣候區劃”要求,制定完善的光氣候分區標準和物理環境參數。
(二)節能設計要求的矛盾
采光節能要求建筑將天然光有效引入室內,滿足視覺功能要求,從而節約照明用電,這就需要建筑布局時加大間距,減少對天然光的遮擋,并合理增加采光口的數量和大小。熱工節能設計的要點是冬季將陽光引入建筑,提高室內溫度;同時夏季需有效防止熱輻射,減少空調制冷能耗,這就需要適當控制建筑門窗洞口大小,減少建筑體型變化。由此可見,采光節能和熱工節能對建筑的不同要求勢必會在設計時產生矛盾。因此,建筑節能設計應全面分析不同環境中的影響因素,找出最佳平衡點。
二、建筑采光節能設計的整體思維
整體思維是指對系統進行整體上的分析,通觀全局,綜合影響事物的各種相關因素,以求達到系統平衡的思維觀。太陽能利用具有一體兩面的特性,建筑節能設計不是一項單一性工程,不能為滿足某一方面的節能設計而損害其它方面的要求。所以有必要采用系統整合的思維方式,提出合理的建筑節能設計方法。
(一)合理的節能分區標準
建筑節能設計綜合考慮光、熱環境,提出合理的節能分區標準是建筑節能設計的前提。為此,我們針對不同地域氣候條件下建筑節能設計的物理環境要求,從采光節電、采暖降溫節能出發,提出同一光氣候區內不同的建筑采光設計二級分區標準體系。該標準在原有5個光氣候分區作為一級指標基礎上,提出包括16個詳細分區的二級指標,并針對每個二級分區提出相應的節能設計要點。
(二)采光節能設計措施
在合理的節能分區標準指導下,建筑采光節能設計主要從整體規劃布局,建筑體型優化,采光口設計及其材料選擇,反光遮陽處理四方面來控制。
a、規劃布局整體性
合理的朝向布局才能保證建筑適宜的光、熱環境。我國地處北半球,保證日照建筑理應南向布局。從太陽熱輻射分布看,南向布置冬季日照最多夏季熱輻射最少,并且我國大部分地區夏季主導風為東南向。綜合分析保溫、隔熱、日照和通風,南向布局利于冬季保溫夏季防熱的節能要求。但同時北向房間的采光節能也很重要,北向雖采光照度低,但照度均勻度好,通過在南向墻面設置高反射率的鏡面材料將光線引入北向,可改善北面房間的采光照度,節約照明用電。為保證室內有足夠日照,建筑規范綜合考慮采光、通風、消防等要求規定了建筑規劃布局的合理日照間距。根據不同設計分區,要求建筑之間的距離在大寒日或冬至日的有效日照時間段里,有足夠的日照時數使陽光入射到建筑底層窗臺面。一般來講,日照間距容易滿足,然而這并不就能保證日光能有效入射到室內,因為日光往往可能被窗外用于遮陽的植被擋住了。增加綠化能改善熱環境,但綠樹植被的布置一定要綜合考慮采光的要求,以不能遮擋建筑日照采光為原則。
b、建筑體型優化
太陽對建筑外表面的輻射熱和直射光極大地影響建筑室內光、熱環境能耗,建筑體型優化是建筑節能設計的重要方面。建筑室內采光通過窗地比來控制,開窗面積大、窗地比大,采光越有利,而且從采光均勻性考慮,天窗比側窗更好。但從熱工角度看,屋頂是得熱最多的部分,天窗對熱工節能是不利的。因此,在不同地域氣候環境下建筑外形開窗設計應具體分析處理。
建筑體型的長寬比大,得熱多。南方夏季防熱是節能的主要工作,建筑宜采用長寬比小(即小面寬大進深)的體型;北方節能以冬季保溫為主,宜采用長寬比大(即大面寬小進深)的建筑體型。可從采光考慮,建筑進深越大光線越弱,因此建筑進深不宜過長,并盡可能減少橫墻遮擋,以保證采光照度值和照度均勻度。所以確定建筑體型應兼顧光熱環境節能要求,計算出最佳的長寬比值。
c、采光口設計及材料選擇
采光口是個矛盾體,其溝通和隔絕作用同時并存,既提供采光日照又要防曬遮陽;既通風換氣又要防風雨和煙塵。從綜合節能角度分析,采光口的設計應在加強構件材料氣密性基礎上,根據不同區劃標準計算其滿足采光照度的節電量與夏季得熱和冬季失熱狀態下的耗能量,確定不同地域環境中采光口的面積折中值,并合理布置采光口位置,保證室內自然通風。
與確定采光口面積大小同樣重要的是窗玻璃材料對節能的影響,因為門窗能耗占建筑總能耗約1/2,是節能的薄弱環節。門窗玻璃材料的選擇以多透光少傳熱為原則,建議南方炎熱地區采用低輻射玻璃,北方地區采用中空雙層玻璃。此外,還應加強新型玻璃材料如液晶調光玻璃、光致變色玻璃,以及新型采光方式如導光管技術、光導纖維技術等的應用,研制兼顧多功能的節能窗。
d、反光與遮陽措施
改善光熱環境離不開節能設施的使用。為提高建筑內部采光照度可采用在窗頂部擱置水光板的方法將日光引入室內深處;在夏季為防陽光直射應在建筑不同方位采用相應的遮陽措施。采光節能整體策略要求將兩者有機結合,在適宜部位設置兼顧遮陽作用的反光擱板,既防止太陽直射和眩光干擾,又能有效將光線漫反射到室內,提高照度均勻性。作為主要采光口的側窗而言,高側窗比低側窗具有更好的照度均勻度。如果結合高側窗頂部安裝境面反射裝置,使日光經一次反射入射到室內,甚至實現光電轉換,就可在提高房間照度和均勻度同時避免日光直射,減少室內熱輻射量,并提供空調用電能量。
(三)節能設計的智能化管理
建筑采光節能設計的整體思維不僅強調綜合光、熱環境的節能要求,還強調節能的適時可變性。由于建筑光熱環境不僅隨地域氣候特點變化,而且隨人們不同時段使用需求和周圍環境的改變而變化,因此采光節能設計策略不是一種固定的單一模式,而必須考慮全壽命周期的變化,采用智能化管理方法實現適時自動調控。
基于虛擬現實技術(VR)和地理信息系統(GIS)的數字化技術為實現節電節能的智能化管理提供了可能性。在虛擬空間中,對建筑室內天然采光條件下的光、熱環境進行虛擬仿真,使之能在不同時段和環境條件下進行身臨其境的采光可視化展現和節能量化分析,以獲得符合當地情況的最佳采光設計方案。
參考文獻:
關鍵詞:房屋建筑;水電節能;重要性;應用;施工
中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A 文章編號:
1.引言
在全球能源總消耗量中,商業和住宅建筑大約占三分之一,而工業和運輸業也各占大約三分之一。建筑領域的節能問題,已經成為全世界范圍內共同關注的問題之一。在建筑領域的能源消耗,不同類型國家所占的比例不同,工業化國家占 52%,東歐/前蘇聯占 25%,發展中國家占 23%。但發展中國家建筑能耗增長最快:發展中國家 6.1%/年,東歐國家和前蘇聯 3.4%/年,工業化國家 0.6%/年。建筑用能排放的 C02占到全球排放總量的 1/3,溫室氣體減排又成為建筑節能的基本動力。中國建筑規模世界最大,建筑節能已成為建設資源節約環境友好型社會、邁向低碳排放的一個關鍵領域,在發展建筑節能產業的道路上需要面對在有限資源、能源條件下如何穩步改善人民居住生活環境,促進建筑節能事業健康跨越式發展的難題。這就需要科學認識建筑節能,探索發現建筑節能發展規律,用科學的方法引導建筑節能實踐。
2 房屋建筑安裝水電節能設施的重要性
自覺節約水電能源是每一個公民的義務,也是我國保護環境的基本國策。目前,我國的能源供應比較緊張,能源的緊張給社會和經濟還有人們的生活造成的壓力很大,自然災害頻繁發生更加劇了能源的浪費。能源供需不合理的形勢也會導致人民生活矛盾不斷激化,節能的號召雖然已經好多年,但是卻沒有真正實質的提高。節能就應該從身邊的點滴小事做起,從我做起。因此,在房屋建筑中安裝水電節能設施設備是每個居民的意愿。節約型社會的形成是和諧社會建設的必要條件,中國要實現可持續發展,首要任務就是提高全民節約能源的意識,使節約能源真正實踐到我們的生活中。
3 目前房屋建筑中的水電節能存在的問題
1) 房屋建筑中在水電安裝設備方面存在的問題很多,在水電的安裝上沒有采用節能的設備,而且技術也不到位,導致水電在居民生活中成為最主要的消費之一。
2)對于一些房屋建筑的水電節能的設施和設備,在投入上的不足導致水電節能難以實現,建設者只重視外觀不注重質量,不注重使用價值,不注意節約,導致水電節能不能實現。
3)房屋建筑的管理人員只管抄表和維修,不管檢查,對于一些已經過時的節能設備不能及時的更新換代,導致水電節能的措施不能實現,水電資源依然存在浪費現象。
4 在房屋建筑中水電節能應用的具體措施
1) 房屋建筑中安裝的節能的設施和設備都必須是有效的。包括:使高效的節能燈能夠在用戶中普及,還要大力改造電力的節能設備,使用新型的節電節水產品。加強節能設施設備的日常管理,對節能的設施和設備上的投入資金要做到“舍得”,對節能的設施設備的維護更要做到“舍得”,這樣,不但可以提高技能設備的使用率,還能為我們節省能源開銷,一舉兩得。
2)房屋建筑中安裝節能設備的實施過程。首先,要看施工的技術是否合理,建筑結構電氣設備的施工方法是否合理,各種管道的位置、標高是否符合標準,施工前的準備工作是非常必要的,在房屋建筑中安裝節能設備必須要謹慎,這是一項值得重視地工程。其次,技術人員必須要有專業的工程圖紙,要及時地改善不合理的設施,要及時地與技術人員進行溝通,如果出現技術方面的問題,要及時反映,并及時研究解決對策。最后,就是安裝節能設施后的質檢工作一定要做好,最后的質檢工作也是整個設施環節的一個重要步驟。
3)在房屋建筑中水電安裝節能的實施
(1)安裝節水的設備。要嚴格安裝最先進的節水水龍頭,長期以來由于水壓的超標導致水資源的浪費很嚴重,因此,要嚴格控制配水點的水壓;另外,要在供水的設備上合理安裝減壓的裝置,將水壓的數值控制在限定的條件內,減少超壓造成的水資源的浪費,合理安裝減壓閥的位置。當停止用水時,可以控制管道內的已經減壓的水壓不升高,動態和靜態的減壓都能實現,但是減壓板卻不能實現靜減壓,因此,用減壓閥來減小水壓更合理。
(2)安裝合理的節電設備。配電的時候要安裝合適的變壓器,普通居民用電的電壓一般是 220V,如果用電設備的功率大于 250kW 的時候,要采用高壓給居民供電;配電的線路上也要按照科學的設計,盡量縮短導線的長度,少些彎,要用電阻率低的導線,導線的截面選擇也要合理。
(3)冬天電暖氣的安裝要符合節能的要求,圖 1 是一個節能電暖氣的安裝圖。
4)房屋建筑中的節能設備選擇要符合國家的節能政策要求,響應國家節能號召,不能“節能在口上,浪費在手上”,在房屋建設的節能設置上要悉心聽取每一位公民提出來的合理化建議,完善節能的管理。
5)我國大中型城市人口稠密,在房屋建筑中既要考慮冬季采暖,也要顧及到夏季的供冷。由于人民生活水平的不斷提高,營造良好的室內環境已經成為提升人們生活水平、生活質量的重要因素。因此,對空調系統的節能控制也成為房屋建筑水電工程節能的主要措施。由于我國的空調產品形式較為單一,大多數都以電力驅動為主。那么,為實現節約能源就必須在消費適度的前提下進行房屋建筑中空調能源的多元化發展,要充分利用各類可再生資源,挖掘“能源供應”的潛力。近年來,變頻空調以其節能環保,營造舒適室內環境等特點,得到了飛速發展,相比于同價位的定頻空調,其季節效能無疑更為優秀;而相對于定頻空調,其消耗電能也大幅度下降。因此,從空調節能的角度出發,變頻空調將成為未來空調發展的主要趨勢。除此之外,作為影響空調節能效果的重要因素之一,空調新風問題也應當得到適當的關注。如果新風量過少,會影響空調環境的質量,而新風量過多又會增加其符荷,導致電能消耗增加。因此,為確保有效節能,在實際工作中應當針對不同環境,對空調的送風溫度和新風比例進行調整。針對不同地區的季節氣候變化等情況,應合理運用并推廣各種相應的室內外遮陽設備,充分利用屋頂遮陽、窗戶外遮陽以及外墻遮陽等措施降低太陽輻射;同時,應加強自然風通風手段,通過對自然風的合理利用來縮短空調運行時間,在節能的同時起到環保的效果;此外,通過開發和推廣主動或被動式的除濕裝置,降低室內濕度等方法,都可以起到節能效果,有效減少多余電能的消耗。
5 結語
能源的缺失將會導致一系列惡劣的連鎖反應,節約能源是我們的責任,在房屋建筑水電安裝節能的設置上要不斷改善節能設備和設施。房屋建筑是人類賴以生存的家園,在房屋建筑中安裝節能設備將會給節能做出巨大的貢獻,其中水電節能的設施設備在房屋建筑中的廣泛應用是我們打好節能這場持久戰的先決條件。面對當前世界能源短缺的現狀,在社會各項事業上都應以節約能源損耗為原則進行,而在住宅建筑方面的節能工程則是極具戰略意義的大事。因此在大力發展市場經濟,建設和諧社會的同時,我們更應重視對節約型社會的建設工作的開展,在大力開發新能源的同時,也要注意開發新的能源應用技術,通過先進技術降低能源的消耗。不止如此,還應在教育中滲透節能環保的意識,從小培養學生的節能意識。
【參考文獻】
【1】李軍干,杜紅珍.談建筑節能[J].山西建筑,2008(6):241-242.
【2】劉雁.節能世界出盡法寶[J].資源與人居環境,2007(3):56-60.
論文摘要:綠色建筑是現代建筑業發展的方向,也是建筑的可持續發展的第三個階段。從綠色建筑全壽命周期研究,分析綠色建筑在設計、施工和使用三個階段的技術發展。同時提出質量控制的關鍵環節制度保障和標準完善。
1、前言
經濟的發展,推動了對能源的需求,而相對于地球限定的資源,出現了能源危機。而全球50%的土地、礦石、木材資源被用于建筑;45%的能源被用于建筑的供暖、照明、通風,5%的能源用于其設備的制造;40%的水資源被用于建筑的維護,16%的水資源用于建筑的建造;60%的良田被用于建筑開發;70%的木制品被用于建筑。而隨著社會的發展,人們對自身健康和生活舒適度的要求也越來越高,而滿足這些條件的建筑也必然要消耗更多的資源和能源。因此,減少建筑中資源和能源的消耗,同時提高建筑的使用功能,提高人們生活舒適度,是建筑的兩大主要日標,也是建筑業發展的方向,也是建筑業可持續發展的重要策略。
可持續建筑是目前建筑業發展的最重要的議題,從最初的低能耗、零能耗建筑到后來的能效建筑、環境友好建筑,再到今天的綠色建筑(green building)和生態建筑(ecological building),一共經歷了三個階段。
綠色建筑就是應用環境回饋和資源效率的集成思維去設計和建造的建筑。綠色建筑有利于資源節約(包括提高能源效率、利用可再生能源、水資源保護);綠色建筑充分考慮其對環境的影響和廢棄物最低化;綠色建筑致力于創建一個健康舒適的人居環境、降低建筑使用和維護費用。綜上所述,綠色建筑的主要特點就是環保健康和節能。
2、全壽命周期綠色建筑的環保節能技術
(1)設計階段
設計是綠色建筑的重要階段。綠色建筑在設計中,就要體現環保健康和節能的特點。一般采用整體設計。建筑整體設計就是指在建筑設計的初始階段,根據當地的氣候條件,通過被動式建筑設計、建筑參數優化設計等建筑設計及技術手段,并結合周邊建筑及環境的影響,充分利用自然資源,如太陽能、風能等減少對有機能源的依賴,創造舒適的人居化境。在設計中,做好整體規劃,充分利用現有的資源,減少重建。例如南方地區綠色建筑成功設計最關鍵的因素一是通風,二是遮陽,三是建筑立面綠色和屋頂綠化。這三項非常簡單的技術應用可大大降低空調的使用,可使建筑能耗降低50%以上。在北方,需要在建筑墻體中加仁非常厚的聚乙烯泡沫保溫材料,因為北方冬天的室內外溫差可高達40℃以上;而南方室內外溫差一般不超過10 0C,這種氣候條件下就不需要特別加強墻體構造來保溫。
(2)施工階段
施工是建筑中能耗消耗最多的階段,也是環保和節能技術中關鍵階段。在施工中,使用健康和節能的材料和設備,強化綠色建筑的施土技術,是綠色建筑施工中的重要手段。
①建筑材料和建筑設備
建筑構件和建筑設備的環保健康和節能,是綠色建筑中的關鍵技術。例如合理使用經濟適用的節能技術可在滿足舒適要求的同時使建筑節約1/3左右的能源費用。低能耗高效能的建材、先進的絕熱技術、充分考慮遮陽和日光利用的高性能集成窗系統、建筑氣密性的處理、新能源和可再生能源系統的使用、高能效設備和用具的使用、區域熱電冷聯技術等在建筑的使用,將是綠色建筑中的關鍵技術和關鍵設備。
②建筑施工方法
綠色施工與傳統的施工方法相比,有較大區別。傳統的施工方法以滿足工程本身指標為目的,以工程質量、工期、成本等為根本目標,在節約資源和環境保護方面考慮很少,當節約資源和環境保護方面與工程質量、工期、成本等發生沖突時,總是采取保證后者,放棄前者,這樣做的后果常常是工程本身的質量、工期、成本達到了要求,但浪費了資源,破壞了環境,給社會留下了不可彌補的遺憾。建筑物綠色施工是對施工策劃、材料采購、現場施工、工程驗收等進行控制,強調施工全過程“四節一環保”。就是以資源的高效利用為核心,以環保優先為原則,追求高效、低耗、環保,統籌兼顧,實現工程質量、安全、文明、效益、環保綜合效益最大化,是具有可持續發展思想的施工方法。
(3)使用階段
綠色建筑的最終功能是滿足使用的功能。因此,要求環境品質能夠滿足環保健康和滿足人們的舒適性。室內環境品質問題包括兩個方面,一個是室內熱環境問題,一個是室內空氣質量問題。因此,室內環境要講究通風和采光技術,還要采用地熱,分戶計暖等措施來進行節能。室外環境要能夠美化人的心靈,陶冶人的情操。因此,要采用綠化措施還要采用節水、綠化等技術措施。
3、綠色建筑的質且控制
綠色建筑的發展和質量控制,需要政府的政策的支持和民眾的支持,需要有標準來衡量和指導建筑。
(1)制度保障
任何一個新事物的發展都離不開推動力,而政策法規正是綠色建筑發展的驅動力。政策支撐最基本的是要建立合理的、切實可行的政策法規,這是保證政策實施的先決條件,要防止不切實際的理想政策。而政策支撐最關鍵的是執法力度,目前中國的建筑節能法規的執行力度還不夠,應該設立相應的執法監督機構,切實保障建筑法規的實施。因此,要真正實現綠色建筑政策支撐,就必須要嚴守“法”的觀念。與此同時,激勵政策有利于綠色建筑在中國的發展,出臺相應的獎勵措施可以激勵和促進綠色建筑的開發和建設。這樣,綠色建筑才能得到人們的認可,才能得到更有效地質量控制。
(2)標準完善
國外的綠色建筑評估體系發展較快,已經過了評估參數確定階段,正步入完善標識階段。相比而言,我國由于綠色建筑的起步較晚,因此相應的評估系統開發工作也進行較晚。應特別注意的是,由氣候、地域、環境參數、資源狀況、人文素質、技術水平、法規標準以及發展現狀等的不同,國外體系的評估參數在很大程度_卜是不適應中國綠色建筑的發展的。因此中國的綠色建筑評估體系應建立在充分調研、科學立項、切實實踐的基礎之上,這將是綠色建筑發展的一大重點。在研發新建建筑綠色評估體系的同時,應同時開發既有建筑綠色化的評估方法。
摘要:簡述了綠色節能建筑的重要作用,以荷蘭阿姆斯特太陽能村、德國郵政大廈、霍姆布什灣為例,闡述了綠色建筑的施工技術,在建筑全壽命周期內,達到了節約資源、保護環境、減少污染的目的。
關鍵詞:綠色建筑,節能,太陽能,環保
隨著人類文明經濟的發展,科學技術的進步,我們越來越能感到能源的重要,但是建筑業作為一門能源消耗很高的行業,會造成很高的資源浪費,因此,節省能源可持續發展戰略成為當前的一個重要課題,綠色建筑設計被認為是切實可行的方案,同時,針對綠色建筑設計的方案也逐步展開,綠色建筑的目的在于促進人、自然和建筑三者之間的高度和諧統一,促進社會效益、經濟效益與環境效益三者協調一致,促進人類社會、國民經濟和生態環境又好又快的可持續發展,綠色建筑是綜合運用當代生態學、建筑學和其他科學的成果,我們可以把建筑建造成一個小的生態系統,為居住者提供自然氣息深厚、方便舒適、生機盎然沒有污染的綠色環境。國內外經濟發展的歷程可以告訴我們:21世紀是人類由“黑色文明”過渡到“綠色文明”的新時期,我們在尊重傳統建筑的基礎上,提倡綠色建筑將成為21世紀建筑的主題。本論文通過對阿姆斯特太陽能村、德國郵政大廈、霍姆布什灣以及綠色建筑節能等相關內容,論述了綠色建筑在現代建筑中的應用。
1綠色建筑的節能
綠色建筑節能,是指減少資源利用,建筑設備節能是從建筑本體節能和環保材料的使用應用,目的是為人們提供舒適、健康、安全的居住環境,并在建筑上實現各種能源的高效利用,從最大程度上降低對環境的影響,其核心就是以保護環境為準則,追求低能耗、高環保、高效率進而確保實現建筑工程質量、效益、安全文明綜合效益的最大化。綠色建筑就是要和周邊環境結合在一起,成為一個有機整體,在設計之時,一定要考慮和周邊的環境、經濟、文化氣候等因素綜合起來,一起構成一個有機整體,在現代建筑的綠色建筑設計中,要減少資源的浪費,最好是我們所用的材料可以本地取材,這樣既可以降低成本,也能減少運輸帶來的環境污染,并且對于建筑相關的資源,包括土地、水、能源以及各種建筑材料等都要高效利用,盡可能節約資源。科學家們在設計和建筑的過程中,開發了多項節能及建筑新技術,并且至今還在進一步開發新技術及對原有技術成果進行監測。
2綠色建筑的應用
綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內,最大限度的節約資源、保護環境和減少污染,為人們提供健康、高效和適用的空間,與自然和諧共生的建筑。而隨著科技的進步,太陽能在生活中的應用也越來越廣泛,下面就根據太陽能在綠色建筑中的幾種手段和結合實例進行分析。1)荷蘭的阿姆斯特太陽能村。阿姆斯特太陽能村被譽為世界上最大的太陽能居住區,于1994年建設,之后進行了數次改建與擴建,目前社區的面積已經為最初面積的3倍,建造了600多間房屋,吸引了600多戶居民在此居住。太陽能在綠色建筑中節能的第一種措施:使用發電系統對綠色建筑進行供電,該太陽能村由荷蘭政府及能源公司發起,計劃發電量1.5MW,該社區主要使用兩種發電系統,即BMBP和BIPV系統,BMBP主要用于住戶日常供電和居民生活用電,而BIPV主要用于公建供電,例如社區內的學校和商戶用電。社區絕大部分房屋的太陽能光板采集的電能都統一輸進當地的普通電網,防止了綠色能源的流失。而第二種措施就是太陽能熱水系統,主要分為單機和集中式太陽能熱水系統,而在這個居住村里主要為單機式太陽能熱水系統,這種系統最大的好處就是獨立供水,管理方便,但是也暴露出了一些缺點,因為其無可靠的回水系統導致了熱水的浪費和管路眾多與建筑結合不協調的問題。但小區內住宅內供冷供暖設備別具一格,地面和墻體的部分材料能根據天氣的冷熱釋放暖氣及冷氣,保持屋內冬暖夏涼。最后的則是導光照明系統,在該村住宅里,我們不難發現有多處利用室外太陽光,通過導光管將太陽光引入室內空間,其是真正的節能,環保,綠色的照明方式,但這種方式造價較為昂貴,目前國內采取這種方式照明的案例很少。阿姆斯特太陽能村作為荷蘭政府為國民“謀福利“的一個實驗,雖然有很多方面的問題有待于解決與優化,但卻為世界各國的太陽能在綠色建筑應用方面提供了重要的參考和實驗價值,作為荷蘭的示范項目,它已經做到了許多它該做到的,反映的問題則是今后太陽能在綠色建筑應用的重要攻關的方向。2)德國郵政大廈。考察綠色建筑的重要因素是能耗,一個優秀的綠色建筑不僅僅要有出色的綠色能量來源和利用,還要有一定的節能指標和能量利用率,德國郵政大廈建筑就是節能減耗的典范之作。該設計由Muerhy/Jahn設計,建成于2002年,旨在創建一個更高效,更愉悅的辦公環境。該方案最成功之處是大廈采用了可操作的雙層玻璃幕墻,便于通風,而這一巧妙的設計使得整幢大樓的能耗經濟預算縮減79%。同時,幕墻通過自然通風、自然采光以及太陽能智能控制系統,這些全智能設備通過相互協調配合,達到外部條件與內部舒適度之間的平衡并使所需技術設備最少化,模擬了適應人體皮膚的適應環境,使人們在工作中獲得最佳的工作環境。而另一方面,得益于雙層幕墻系統和整體能源概念,大廈整體的通風系統平衡了大廈幕墻空隙和樓內空間的空氣流動。辦公樓層利用兩個半殼之間的空隙實現通風,省去了送風井,節約了每年昂貴的維修和保養費用。而該建筑使用的材料上,建筑師也別有用心的采用了最新的節能材料,例如幕墻外層玻璃后面裝有風雨防護式遮陽裝置,采用內部充氬雙層低鐵Low-e玻璃,在保證了高透明度的同時還能減少外部熱輻射進入樓內,還能配合人工控制系統調節室內照明和溫度,可謂是一舉兩得。3)霍姆布什灣。一個優秀的綠色建筑不僅僅需要有節能減耗的設計理念,還要在減耗的基礎上盡可能的節約用地面積,使用高效、環保的建筑材料,才能在綠色建筑中脫穎而出,樹立典范。2000年悉尼奧運會主辦方將奧運村設立在霍姆布什灣,為的是將奧運會全部體育場館、運動員村、記者村、新聞中心集中在一個區域,由此一來,前來的運動員、記者及參觀人員能夠省去輾轉各個場區的時間,還能將各個功能銜接,達到精妙配合的目的。但霍姆布什灣曾是新南威爾士州最大的垃圾場,在這里囤積了900萬m3的生活和工業垃圾,760hm2的土地里已有160hm2受到嚴重污染。所以在霍姆布什灣建設奧運村似乎是最不明智的選擇,但后來悉尼政府用實際行動證明,他們看走眼了。政府使用了垃圾就地掩埋的方法,并用1m厚粘土層對污染實施無滲漏封閉,并種上許多種植物,這些植物可以很好的起到涵養水土,凈化水質和空氣的作用,并組織了植樹活動號召全民參與。這一舉措最終解決了幾乎全部奧運村的建設用地,節約了大量的用地資源,還變廢為寶,治理了環境污染。而材料的環保耐用和回收利用是整個奧運區的另一大特色,大多數奧運場館的設計都從建筑成本和堅固耐用的角度出發,使用了盡可能簡潔的設計,減少了大量的建筑材料,同時可拆卸的設計處理手段可以保證使用后不造成過多的浪費。而其他永久性建筑則兼顧了堅固耐用的特點,減少了維修費用,加大了使用壽命。奧運會的主會場的建筑材料均為其他建筑拆卸時留下的廢料,這樣大大縮減了成本,而射擊中心的建筑木材絕大部分都來自于廢物利用。由此不難看出悉尼奧運村在環境污染越發嚴重的21世紀為人們提供了一個健全,實際可行的參考方案。
3結語
建筑作為一門藝術,是構成溫馨家園的主要載體,同時,也是人類歷史文化進步與發展的一大證明,當今的科學技術迅猛發展,各個歷史階段出現的建筑都有其存在的意義,也是社會進步的重要標志,因此,愿我們所有建筑學者,在這場綠色建筑發展的潮流里,保持對社會、對親友、對自己負責的心態,積極參加提升自我專業技能培訓,共創我們美好綠色的家園.
作者:劉芳菲 劉一鳴 單位:遼寧工業大學
關鍵詞:環保型;室內綠色設計;策略
中圖分類號:X324文獻標識碼: A
引言
對室內設計而言,綠色設計就是要簡潔實用的原則進行設計,減少無謂的材料和能源的消耗,減少有害物質的排放;盡量利用綠色自然、生態環保的資源確保室內的自然采光通風,使環境安全舒適,潔凈宜人。
一、環保型室內空間綠色設計理念的形成
人的一生中約有80%的時間在室內空間中度過,因此,室內環境氛圍對人們生理及心理健康產生著莫大的影響。工業革命在為人們帶來了穩定、舒適、明朗以及便捷的居住場所的同時,也帶來了一系列的危害。譬如,有的建筑場所內的大量家具、粉飾材料等都釋放著毒害氣體,甚至部分家電輻射指數較高,嚴重威脅著居住者的身體健康。因此,人們越發關注環保型室內綠色設計理念。
二、構建綠色室內設計的理念
(一)轉變傳統的判斷標準。綠色室內設計的目標就是實現人、自然社會的協調發展,該理念強調的是適度消費的設計觀念,盡可能的減少室內設計中資源的浪費。同時作為消費者不應將奢華度作為室內設計好壞的評判標準,而應該更加注重室內環境的舒適性和健康性,相應的設計師在設計過程中也應該轉變傳統的設計標準,實現資源有效利用的同時保證室內環境的功能。
(二)注重室內設計的生態美學。隨著人們環保意識的逐漸增強,人們也開始認識到保護資源的重要性,環保理念也逐漸滲入到人們的日常生活。人們對于室內設計的標準也有了相應的改變,對生態美學也有了新的認識。生態美學是在美學的基礎上發展而來的,實現了生態和美學的有效結合,在室內環境的要求上,自然、簡潔的生態美逐漸受到人們的歡迎,這也是設計師在進行室內設計時的新方向。
(三)提倡資源的節約。綠色室內設計的重點就是資源優化配置,在室內環境建造過程中,提倡資源的循環利用,盡可能的降低資源的損耗,這也是建筑行業的整體發展目標,也是綠色室內設計的發展趨勢。綠色設計理念的提出,不僅是環保事業的重要工作,同時也是我國室內設計行業的重要改革,為了促進綠色室內設計的發展,對室內設計的技術和方式也提出了更高的要求。
三、綠色室內設計的現狀分析
(一)過多地強調所謂的以人為本
人類營造建筑的根本目的就是要為自己提供符合特定需求的生活環境,建筑與室內環境的品質直接關系到人們的生活質量。但許多人至今仍把人看成是凌駕于一切之上的,從人與自然的關系上將人的利益作為唯一的出發點和動力,視自然環境為人的對立面,過于強調征服、改造的一面,而忽視相互依賴和協調共處的一面。以人為本思想的人應該是指整個人類,是涵蓋了現代與將來、考慮了人類持續發展的人,這也正是“可持續發展”思想的最基本內容。
(二)現代建筑構造技術設計和室內設計相脫節
現代建筑設計中,一些建筑設計的室內門、窗、內墻涂料、潔具等和房屋一塊竣工交付用戶。建筑內部所有色彩、造型一致,沒有考慮到不同用戶各自不同的喜好,這樣在室內設計裝修時又根據住戶各自不同的喜好重新刷墻、裝飾門窗、更換潔具等,造成原材料的極大浪費,甚至對生態造成極大破壞。
(三)不當或過度裝修已成主流
隨著后現代主義的興起,產品造型過分地追求個性化,產品形態千奇百怪,使得產品制造難度增加,材料利用率降低,浪費了大量的資源。加上設計中再過分追求氣派、豪華、潮流、時髦,這種過度或不當使用人工合成的化工材料和天然的石材、木材等不可再生材料,勢必會加大室內環境的污染和對人體的侵害,以及對社會大環境的污染,造成了資源的浪費,也不利于設計的可持續發展目標。
(四)高技術、高成本的就是綠色的
高技術在現代綠色建筑中是一種非常重要的技術手段,技術使我們增強了自身的生存能力,使我們能夠更有效地抵抗自然對人類的威脅。雖然高技術已成為現代綠色建筑室內環境中不可或缺的主要手段,但在我國經濟和技術并不十分發達的今天,低技術同樣是綠色建筑室內環境技術的有效補充。與高技術相比,低技術具有經濟、便利、與自然協調、地域特征強烈的特點,許多傳統的鄉土建筑中都蘊含著豐富的低技術成分,那些看似原始的低技術至今仍然在發揮著十分重要的作用。
四、綠色節能環保理念在室內設計中的應用
(一)室內空間的合理布局
空間是室內設計的主體,在設計前必須要充分了解與分析室內空間,并結合室內空間的大小、格局、方向等運用合理、可行的方法編制設計方案。在室內設計時應在設計原則的基礎上賦予室內空間一些獨特的生命力,設計出健康、美觀、舒適、環保的居住環境。對室內空間進行合理的布局與設計,以取得最佳的采光和通風效果,實現對自然環境的重復利用。如在坐北朝南的房子設計中,應盡量降低朝南窗臺的高度,同時將朝北窗臺的高度相應提高,這樣的設計不僅能擴大日照范圍,且自然采光效果更佳,也有利于室內空氣的流通,從而設計出一個冬暖夏涼、南北通透的室內環境。在室內設計時,保證室內設計實用性和舒適性的前提下還應做好功能分區,以便各個功能空間之間的相互影響,同時還可以將部分較小的空間設計成儲存空間,從而提高空間的利用率。綠色節能環保理念的應用,能在滿足人們對室內空間布局、功能、質量的基礎上,還滿足人們對綠色、環保、安全居住環境的精神追求。基于綠色節能環保理念,在設計時應避免繁雜的裝飾設計,通過利用陽光、花草等體現出大自然的魅力。
(二)綠色環保家具的融入
在室內設計的過程中,家具裝飾是設計中的重要組成部分。在傳統室內設計中,人們在選擇家具時更多重視的是家具的價格、樣式、使用壽命等,對于家具的材質、安全性等重視不足。基于綠色節能環保理念,在選擇家具中,應選擇以綠色環保材質的家具為主,如部分原木、竹制等家具,而家具的材質主要包原木家具、竹家具以及藤家具等,而且還要求這些家具材質必須要具有特殊的功效。在室內設計中,應以使用、環保作為設計原則,通過對家具的質地、工藝及結構等方面進行處理,以簡單的線條、環保的材質及靈動的空間作為設計重點。通過應用這些綠色、環保家具,能有效減少甲醛等有害溶劑的釋放,從而滿足人們對安全、環保的要求。同時,可在設計過程中引入自然要素,將花草、樹木等自然要素合理運行到室內設計中,不僅能給室內帶來裝飾的美感,還能起到凈化空氣等效果,有利于提高人們的生活環境質量。
(三)設計理念與設計方法的有機結合
綠色節能環保理念體現綠色設計中的人文關懷,只有基于人類的需求,引入生態環境概念,確定可持續發展的綠色設計觀念,也就是要求減少使用、重復使用以及循環利用的成都,最終設計出一個綠色、環保、節能的室內空間。基于綠色節能環保理念進行室內設計,必須要重視設計理念與具體設計方式的相結合。如在硬空間中設計,必須要采用軟設計、零材料費設計等裝飾方式。硬空間軟設計是指基于房體結構的物質性采用合適、可行的設計方法進行設計。軟設計主要是基于房體構造進行的,通過采用不同材質與色彩對室內空間進行裝飾設計,以改變人們心理上與生理上對空間內容的感受。在室內設計過程中,設計師必須要將綠色節能環保理念與設計方法相結合。相對于墻體隔斷,通過應用燈光技巧,能有效挖掘出設計要素中的性能潛質,能減少裝飾材料的消耗,不僅能豐富人們對室內環境美感的要求,也體現了室內設計的綠色節能環保理念。另外,在室內設計中,還可以采用生活中的一些無毒無害用品取代建筑材料市場中的裝飾材料進行室內裝飾,如采用花盆、飲料瓶、報紙等。而這些材料的應用,不僅能有效降低室內裝飾的成本,還是綠色節能環保設計的方法。這種設計方法不僅要求設計師要打破室內設計的常規,還要對裝修材料的特殊屬性進行更深入的開發。
結語
綜上論述,環保型室內空間綠色設計對室內空間設計的發展具有無可取代的作用,而我們要將室內空間設計得更好,就必須將環保型綠色設計作為室內設計行業發展的最終戰略目標,有效地結合開放式空間設計、優質循環生態系統設計以及綠色設計理念。
參考文獻:
[1]張九都.室內工程設計中的綠色思考――以實踐工程為例,實現“高效使用空間”的設計探討[A].中國城市科學研究會、中國綠色建筑與節能專業委員會、中國生態城市研究專業委員會.第十屆國際綠色建筑與建筑節能大會暨新技術與產品博覽會論文集――S03綠色建筑與室內環境優化[C].中國城市科學研究會、中國綠色建筑與節能專業委員會、中國生態城市研究專業委員會:,2014:5.
關鍵詞:圖式思維理論;建筑設計
中圖分類號:TU2文獻標識碼: A
由于建筑設計要素眾多,包括文化背景、場地特征、歷史習俗等,故在設計過程中必須要對這些要素進行整合,采用邏輯思維進行判斷,把握場地文脈關系,才能構思立意,優化方案設計。整個設計過程屬于一項思維活動,而邏輯思維必須要轉化為圖式思維,以草圖形式進行形象描述,并經由視覺循環來對方案進行驗證,最終生成方案,屬于博弈思維與視覺思維共同創造的成果。立足于建筑學角度,這種圖式思維方式在建筑設計方法中具有重要的運用作用。筆者主要從建筑設計方面出發,深入探究圖式思維理論在建筑設計方法研究中的運用。
1 圖式思維理論概述
圖式思維主要是指將大腦內的抽象思維活動進行拓展,延伸至外部,并采用圖形方式表現出來,具有具體化與外向化。從整體上來講,圖式思維屬于形象化思想與外向化分析的過程,主要表現在圖解思考、視覺思考、圖解語言與設計方法四個方面上。從圖式思維作用角度出發,現論觀點認為,圖式思維具有六種作用:一是表現,二是抽象,三是手法,四是發現,五是檢驗,六是激勵。現階段,圖式思維研究重視正向思維,即采用圖解思維對設計進行分析,接著,對設計方法進行總結,明確思路后形成系統理論。
從本質上來講,圖式思維即為設計工作者開展自我對話的活動,亦為是自身與設計圖紙間的交流過程,綜合了博弈思維與視覺思維,屬于一種創造性思維模式。從圖式思維表現形式出發,一般包括:第一,徒手繪制草圖;第二,制作模型。在建筑設計表現中,徒手繪制草圖屬于一種二維空間表達,而模型制作屬于三維空間營造,充分彰顯了建筑設計的空間序列,反映了建筑的體量關系與形態輪廓美。建筑師主要采用草圖進行思考,其在發現并分析問題的同時,基于大腦思維作用下經由手進行勾勒,進行圖式表達,并在視覺刺激作用下進行辨別與判斷,反饋原圖形,進一步刺激大腦作出綜合思考與判斷,經由不斷循環往復而獲取最終設計構思。此思考過程充分調用了大腦、手、眼,經由思維刺激進行繪圖、看圖。最終作用于大腦,充分彰顯了博弈思維與視覺思維的完美契合。
2 圖式思維理論在建筑設計方法研究中的運用
現階段,建筑設計方法論研究涵蓋七個領域:一是行為建筑學,二是建筑形態學,三是建筑符號學,四是建筑類型學,五是圖式思維理論,六是建筑裝飾理論,七是科學設計程序理論。而圖式思維理論屬于理性建筑設計中的一種重要理論,對建筑設計方法研究具有至關重要的作用。在建筑設計過程中,圖式思維的運用主要表現在三個方面,具體如下。
2.1 設計者大腦思維時期
大腦思維時期屬于圖式思維開始階段,從本質上來講,圖式思維貫穿于建筑設計的整個過程。立足于歷史發展角度,在未發現理性建筑設計方法時期,設計者多借助前人經驗來開展建筑設計,即采用頭腦回憶前人們的經驗,對本設計進行利弊分析,最終形成一套設計思路并付諸實踐。針對這個設計過程而言,其屬于大腦思維時期。具體而言,設計者頭腦中存在多個思維方案,其屬于方案間的交流,并未將博弈思維轉變為視覺思維,屬于單純思考推敲循環過程。立足于圖式思維理論角度,在建筑設計初期,設計者必須要對地區風俗習慣、場地環境、歷史、人文、經濟等因素進行系統分析,才能在大腦中形成開敞形象,構成多個備選方案。
2.2 設計者圖紙表現時期
圖紙表現階段即為建筑設計者采用圖紙方式表現自身的設計構思。圖紙表現時期屬于圖式思維的的發展階段,亦為關鍵階段,主要表現在靈感記錄上,屬于靈感創造的關鍵源泉。圖式思維作為建筑設計的關鍵工具,具備主觀性思維活動。具體而言,在實際過程中,可將表達的信息具體化,其特點具有多樣化,即每個設計者以圖式進行表達具有不同特征。譬如某些設計者在一張圖紙上呈現多樣可供選擇的形象設計圖,經由視覺思維觀察,以設計形式記錄方式可激活設計者大腦靈感,從而創造出全新的設計形式。現代建筑大師路德維希?密斯?凡德羅圖式表達多為平面圖,偶爾采用透視圖來對設計效果進行檢驗,構成簡明扼要的草圖,具有極強表現力,能反映出設計的空間序列關系,并能觀察到空間組合關系。
2.3 設計者模型展示時期
模型展示時期已升華為圖式思維的高層次發展階段,一定程度上彰顯了建筑設計的實際效果,具有較強的啟發性。在實際設計過程中,主要以設計交流為準則,糅合了建筑體量、光影色彩等要素,展現了空間序列與組合關系。針對設計者而言,呈現設計真實效果,有助于激發設計者的想象力。從某種角度上來講,模型展示時期亦為圖式思維對設計方案的檢驗時期,有助于調動視覺,促使思維得到進一步的發展。
結束語
綜上所述,圖式思維作為一種重要的設計思維方式與手段,在建筑設計過程中得到了廣泛應用與發展。在信息化時代背景下,圖式思維具有廣闊的發展空間。設計師必須要明確圖式思維的科學內涵,掌握相關電腦技術,合理利用輔助軟件,將大腦內部的抽象思維轉變為邏輯思維,并采用圖紙形式進行表達,從而完善設計方案,優化設計方法。
參考文獻:
[1]成長.圖式思維的意義及其在建筑設計中的重要作用[J].中外建筑,2010(05):80-81.
[2]龍海華.建筑設計中圖式思維理論運用探析[J].民營科技,2011(05):345-345.
關鍵詞:玻璃幕墻光污染防治辦法
Abstract: In recent years, as people improve the aesthetic requirements of the building, glass curtain rapid development of its unique advantages. However, the resulting light pollution is that people anticipated. Glass curtain wall light pollution, refers to the high-rise building on the use of coated glass curtain wall, when the direct rays of the sun and sky light shines on the glass surface due to specular reflection glass reflected glare produced. Light pollution is to create unexpected accident murderer, glass curtain wall light pollution problems caused by everybody's attention, along with solutions to deal with is gradually improving.
Keywords: glass curtain light pollutionprevention measures
中圖分類號:X5文獻標識碼:A 文章編號
1.社會對光環境日益關注
光污染源的增加和影響的加劇與人們對光環境的日益重視之間的矛盾日益突出,光污染投訴已成為新的熱點問題。1996年,上海出現了第一起因城市建筑物玻璃幕墻反射引起光污染的投訴,隨后各地有關光污染的投訴不斷增多。
我國目前尚無被現行法律認可的鑒定光污染的手段和標準,也沒有防治光污染的專門法律法規。強烈的玻璃幕墻反射光不僅影響正常的工作和生活,而且嚴重干擾駕車者的視線,有時使得車前什么也看不見,沒法判斷前面情況,極易造成交通事故。
近年來,隨著城市建設的發展,點亮工程、夜景照明工程建設遍布大江南北。城市更亮了,夜色更美了,城市人的夜生活更豐富了,看夜景已成為市民和游客的休閑時尚之一。確實,都市的夜晚比過去美麗了許多,但隨之而來的光污染問題也日益嚴重了。
2玻璃幕墻光污染問題
玻璃幕墻作為現代建筑的新元素大約于20世紀80年代引入我國,玻璃幕墻的應用在給人們帶來耳目一新的建筑形象的同時,也帶來一些新的環境問題,其中最引人關注的就是光污染問題。
玻璃幕墻的光污染為白亮污染,主要是指在建筑的外墻上采用了大面積的熱反射鍍膜玻璃幕墻,當陽光照射到玻璃表面上時,由于玻璃的鏡面反射而產生的強烈反射光會干擾人們的正常生活和工作。有些玻璃幕墻是半圓形的,反射光匯聚還容易引起火災。據報道,在德國柏林,1987年曾發生一場大火,警方在建筑物內部始終未找到起火原因,最后終于發現對面高層玻璃幕墻產生的聚光才是真正的“元兇”。更為嚴重的是,強烈的反射眩光可能刺得人眼無法睜開,危害行人和司機的視覺功能,甚至可能造成交通事故,威脅人們的生命安全。
玻璃幕墻光污染必須在特定條件下才會產生。首先是使用了大面積較高可見光反射比的玻璃材料;其次是玻璃幕墻朝向太陽或高發光體且與人眼形成特定的角度;再有就是玻璃幕墻光污染程度還與幕墻的方向、形狀、位置、高度以及表面的構造做法有關。掌握了以上玻璃幕墻產生光污染的形成條件,就能采取有效的對應技術措施加以解決或減弱其污染程度。
3光污染對人類的影響
3.1對人身體健康的影響
專家研究指出,長時間在白色光亮污染環境下工作和生活的人,視網膜和虹膜都會受到不同的損害,視力急劇下降,白內障的發病率也高達45%. 并且會產生頭昏目眩、失眠、心悸、食欲下降及低落等類似神經衰弱的癥狀,使人正常的生理和心理發生變化,長期下去會誘發某些疾病.
3.2 對安全的影響
玻璃幕墻造成的光污染在道路交通安全方面,正扮演著不受歡迎,甚至是“交通殺手”的角色. 矗立的一幢幢玻璃幕墻大廈,就像一大塊幾十米寬、近百米高的巨大鏡子,并對交通情況和紅綠燈進行反射(甚至是多次反射),反射光進入高速行駛的汽車內,會造成人的突發性暫時失明和視力錯覺,在瞬間會遮住司機的視野,或使他感到頭昏目眩,嚴重地危害行人和司機的視覺功能.
3.3對人居住環境的影響
現在,隨著城市規模的不斷擴大,市區氣溫比周圍區域高,玻璃幕墻從中就發揮著作用. 那些建在居民小區附近的玻璃幕墻,會對周圍的建筑形成反光. 據光學專家研究,鏡面建筑物玻璃的反射光比陽光照射更強烈,其反射率高達82% ~ 90%,光幾乎全被反射,大大超過了人體所能承受的范圍. 夏日將陽光反射到居室中,強烈的刺目光線最易破壞室內原有的良好氣氛,也使室溫平均升高4C ~ 6C. 對人的居住環境產生很大的影響.
4玻璃幕墻光污染防治技術
通過上述分析表明,城市光污染中的白亮污染(如玻璃幕墻光污染)主要是由于建筑表面的安裝方位、形狀、材料和構造等處理不當造成的。為解決城市光污染問題,可通過對建筑表面的材料選擇、安裝位置以及細部構造設計等方面進行研究,提出基于建筑表面的城市光環境改善技術策略。
4.1選擇可見光透射比高的玻璃材料
采用光透射比高的玻璃,能夠減少玻璃幕墻的定向反射光,是一種較為簡捷有效的解決玻璃幕墻光污染的建筑表面技術構造方法。熱反射鍍膜玻璃的光反射比一般都在40%左右,鍍膜玻璃有鏡面效果,容易造成光污染。可以采用新技術降低玻璃光反射比,即采用低輻射鍍膜玻璃(Low—E玻璃),可獲得較高的可見光透射比(80%以上)和較低的光反射比(11%以下),這樣就會使光污染得到一定程度的減輕。
使用Low—E玻璃的幕墻正面望上去十分清透,建筑內部一覽無余;側面看過去的時候,才會發現玻璃呈現出淡淡的灰色,這是在中空玻璃中鍍上的一層銀膜,巨大的玻璃幕墻在陽光下并沒有一點刺眼的鏡面反光.
使用這種玻璃,還能起到儲存熱能的作用. 假設冬季的室外最低氣溫是零下5C,使用空調或者暖氣使家里的溫度保持在20C. 那么,如果窗戶上裝的是單片玻璃,在家里摸玻璃感覺冰冷,因為玻璃內表面溫度只有2C;如果裝的是普通中空玻璃,玻璃內表面溫度可以提高到l0C;如果裝的是LOW - E玻璃,玻璃內表面溫度是l6C,室內的熱能向室外傳遞得就非常少。
近年來,有關建筑玻璃幕墻的通風、節能等方面的構造技術,達到了既能提高建筑內部的熱舒適度和建筑節能,又能防止城市外部的光污染的要求。位于德國埃森市的RWE AG總部大樓采用了“雙層呼吸式玻璃幕墻”,由于其內外層均采用光反射比低的透明玻璃,可最大限度地減少光污染的影響,同時利用雙層表面玻璃幕墻中間的空氣間層進行有效的通風組織與控制,提高了建筑保溫隔熱性能,滿足了建筑節能的需要(圖2)。
圖2RWE AG總部雙層玻璃幕墻表面
4.2玻璃幕墻表面安裝遮陽分隔構件
為避免像大面積玻璃幕墻等高光反射建筑表面的光污染,可采用光反射率低或均勻擴散漫反射的材料對建筑表面進行水平或垂直分隔,避免陽光直接照射到玻璃幕墻,這樣不僅能防止光污染,而且還可以利用突出的幕墻的水平或垂直分隔構件對玻璃幕墻進行遮陽,在夏季能減少玻璃幕墻的能耗,具有一定的節能作用。由日本著名建筑師黑川紀章設計的日本國立新美術館的南向玻璃幕墻建筑表面的分隔做法(圖3)。,是在玻璃幕墻表面沿豎向每隔500毫米設置水平磨砂夾層鋼化玻璃(12毫米+8毫米),從圖中可見,即使是凸狀的玻璃幕墻,由于采取了水平分隔的遮陽措施,也能很好地控制光污染的產生。
圖3日本國立新美術館的玻璃幕墻
圖4是位于馬里蘭州蘇伊特蘭市的美國人口調查局的建筑外觀,在建筑表面安裝垂直的木質遮陽分隔構件,有效地消除了來自于平行道路建筑表面玻璃窗的光污染。在解決光污染和遮陽節能的同時,創造了獨特的建筑藝術形象。除以上玻璃材料的建筑表面外,像磨光的金屬表面、白色釉面磚、玻璃馬賽克等具有高光反射比的建筑表面也可采取設置遮陽構件的方法控制陽光直射建筑表面所造成的光污染。
圖4 美國人口調查局
5結語
環境是人類進行生產和生活的場所,良好的環境是人類可持續發展的物質基礎和前提條件。因此,保護好環境、解決環境問題、提高人類生存空間品質,已成為全球的共同課題。在人居光環境問題日益突出和倍受關注的今天,除了上述從技術的角度探討光污染防治問題外,還應從行政的層面,完善和制訂相關的法律法規,加強對城市光污染防治的管理工作。尤其要加大力度,制定“光環境影響評價”指標體系,對新建、改擴或改建的建筑以及市政工程、夜景照明工程等有可能引發光污染問題的項目都必須進行光環境影響評價,對不合格的項目不予審批,從根本上消除光污染的產生,營造一個舒適的城市人居光環境。
參考文獻:
[1]王淑瑩;高春娣 《環境導論》 中國建筑工業出版社2004
[2]張式軍《光污染--一種新型的環境污染》[期刊論文]-城市問題 2004(06)