引言
從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，中國(guó)步入高速發(fā)展的時(shí)期，基本建設(shè)如火如荼。在建筑設(shè)計(jì)中，采用生態(tài)技術(shù)、開(kāi)發(fā)和利用可再生能源，節(jié)約不可再生的能源，改善室內(nèi)熱工環(huán)境，提高居住舒適度，開(kāi)發(fā)適于人類(lèi)棲居的環(huán)境，將成為建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方面。應(yīng)用生態(tài)節(jié)能技術(shù)同建筑所處的氣候條件密不可分。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(jì)有兩種設(shè)計(jì)思路。一種是把建筑當(dāng)作封閉系統(tǒng)，盡量減少住宅與外界能量交換達(dá)到節(jié)能效果。覆土、遮陽(yáng)、綠化、圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫均屬于此類(lèi)，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(dāng)作開(kāi)放系統(tǒng)，以內(nèi)外環(huán)境的能量交換為特征。太陽(yáng)能、風(fēng)能利用屬于此類(lèi)，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(dāng)?shù)氐奶攸c(diǎn)選用適宜技術(shù)，最大限度地達(dá)到人們生理需求和節(jié)約能源二者之間的平衡。
1 當(dāng)前常用建筑節(jié)能的方法
1.1建筑設(shè)計(jì)層面上的節(jié)能
1.1.1建筑布局節(jié)能
整體布局設(shè)計(jì)是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方面。設(shè)計(jì)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(fēng)主導(dǎo)方向、太陽(yáng)輻射、建筑外部空間環(huán)境構(gòu)成等方面進(jìn)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(shí)盡量使道路走向平行當(dāng)?shù)囟局鲗?dǎo)風(fēng)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(duì)避寒風(fēng)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(jìn)深小，長(zhǎng)寬比大，但如建筑偏離正南方向建筑的長(zhǎng)寬比對(duì)日輻射得熱的影響就小，從節(jié)能的角度考慮，加大進(jìn)深可使冬季建筑耗熱的指標(biāo)降低，因此對(duì)于南向建筑進(jìn)深設(shè)計(jì)為12m～14m，對(duì)建筑節(jié)能是有利的。
嚴(yán)寒地區(qū)節(jié)能型建筑的平面形式應(yīng)追求平整、簡(jiǎn)潔，如直線型、折線型和曲線型。在節(jié)能規(guī)劃中，對(duì)建筑形式的選擇不宜大量采用單元式建筑錯(cuò)位拼接，因?yàn)殄e(cuò)位拼接增加外墻臨空長(zhǎng)度，不利于節(jié)能。
1.1.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫節(jié)能
通過(guò)加強(qiáng)建筑圍護(hù)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(dá)到節(jié)能的效果。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫措施體現(xiàn)在墻體保溫、屋面保溫和門(mén)窗保溫及氣密性幾個(gè)方面。這些技術(shù)相對(duì)成熟，應(yīng)用十分廣泛，效果也很明顯。
1.1.3 建筑遮陽(yáng)設(shè)計(jì)
與利用太陽(yáng)能建筑設(shè)計(jì)相反，建筑遮陽(yáng)構(gòu)件可以阻斷太陽(yáng)直射光線透過(guò)玻璃進(jìn)入室內(nèi)，防止陽(yáng)光過(guò)分照射和加熱建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)，防止直射陽(yáng)光造成的室內(nèi)眩光，降低夏季空調(diào)負(fù)荷，節(jié)約能源。建筑遮陽(yáng)分為屋面遮陽(yáng)和立面遮陽(yáng)，遮陽(yáng)構(gòu)件的形式可以是水平遮陽(yáng)、垂直遮陽(yáng)、格柵遮陽(yáng)等。
1.2潔凈能源的利用
1.2.1 利用太陽(yáng)能的建筑
太陽(yáng)能既是一次能源，又是可再生能源。我國(guó)幅員遼闊，有著非常豐富的太陽(yáng)能資源。利用太陽(yáng)能的建筑可分為主動(dòng)式太陽(yáng)能建筑和被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑。主動(dòng)式太陽(yáng)能利用由于設(shè)計(jì)復(fù)雜，造價(jià)高，很少應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)。而被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑因?yàn)楸粍?dòng)系統(tǒng)本身不消耗能源，設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，是建筑利用太陽(yáng)能的主要方式。
1.2.2利用風(fēng)能的建筑
風(fēng)能是地球上重要的能源之一，風(fēng)能的利用有風(fēng)力發(fā)電和利用風(fēng)能促進(jìn)室內(nèi)換氣通風(fēng)等方式，而后者是建筑利用風(fēng)能的主要方式。風(fēng)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(fēng)即人們通常所說(shuō)的“穿堂風(fēng)”。利用建筑在迎風(fēng)面和背風(fēng)面的空氣的壓力差在建筑內(nèi)部產(chǎn)生空氣流動(dòng)，降低表面溫度，促進(jìn)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?zé)岬慕ㄖ?/DIV>
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(hù)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(gè)過(guò)渡區(qū)域，一方面減少外界不利環(huán)境對(duì)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(guò)空氣熱壓通風(fēng)和風(fēng)壓通風(fēng)，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(mèng)想。建筑窗戶周邊、陽(yáng)臺(tái)等處設(shè)置局部綠化，夏天可以遮擋強(qiáng)烈的陽(yáng)光輻射，冬季由于植物落葉又能使更多的陽(yáng)光進(jìn)入房間。相對(duì)于屋面綠化和墻面綠化而言，局部綠化的實(shí)施和管理更為方便，而且植物種類(lèi)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(dòng)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(lèi)的攀藤類(lèi)植物，可以遮擋陽(yáng)光直射墻面，通過(guò)葉面蒸騰帶走一部分熱量，并通過(guò)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(qiáng)綠化與墻面之間空氣流動(dòng)，從而加強(qiáng)墻面的散熱性能。
2 當(dāng)前節(jié)能存在的問(wèn)題
2.1 組織管理不力，法規(guī)配套不全
我國(guó)的節(jié)能工作雖然已搞了十幾年，《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》頒布施行也有幾年時(shí)間，但由于缺乏強(qiáng)有力的政策措施、相應(yīng)的節(jié)能工作組織機(jī)構(gòu)及相關(guān)責(zé)任單位，導(dǎo)致建筑節(jié)能進(jìn)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(jì)規(guī)范(設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn))，缺乏《民用建筑合理用能標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)建筑的采暖和空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行缺乏相應(yīng)的運(yùn)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。
2.2建筑設(shè)計(jì)和施工技術(shù)水平有待提高
我國(guó)比發(fā)達(dá)國(guó)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(jì)、施工尚未系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化，相關(guān)規(guī)范還很不健全。建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shí)還需進(jìn)一步加強(qiáng)
目前，建筑從業(yè)人員節(jié)能意識(shí)較為淡薄，專(zhuān)業(yè)素質(zhì)不是很高，這是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)。由于我國(guó)在此方面工作的起步不是很早，施工人員已經(jīng)習(xí)慣了秦磚漢瓦的砌式砌法，對(duì)新型節(jié)能建筑的施工技術(shù)比較陌生；設(shè)計(jì)人員對(duì)傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)得心應(yīng)手，對(duì)節(jié)能建筑設(shè)計(jì)卻不是很熟，思想觀念較為保守，怕?lián)O(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)；其他一些業(yè)內(nèi)人士對(duì)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(yǔ)
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(dú)戶建筑運(yùn)用生態(tài)技術(shù)顯得豐富多彩，國(guó)內(nèi)的生態(tài)建筑研究處于起步階段，而國(guó)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(guò)程中自身還存在諸如造價(jià)、技術(shù)等問(wèn)題。建筑節(jié)能工作是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，是長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)節(jié)能認(rèn)識(shí)的提高，再加上政府部門(mén)的大力管理及社會(huì)相關(guān)部門(mén)的通力協(xié)作，定會(huì)使節(jié)能住宅建筑得到長(zhǎng)足發(fā)展。
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