一、引言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,城市建設(shè)的不斷進(jìn)步,建筑業(yè)引起的生產(chǎn)用能、運(yùn)輸用能以及運(yùn)行用能迅速增加。據(jù)統(tǒng)計(jì),建筑業(yè)所造成的能源消耗,己經(jīng)占到我國總的商品能耗的20%一30%。建筑物的建造及使用過程中大量的資源和能源消耗已成為制約社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸問題,而建筑設(shè)計(jì)階段對建筑節(jié)能:效果起到?jīng)Q定性作用。經(jīng)粗略估計(jì),建筑能耗中的2/3—3/4是可以通過正確、有效的建筑措施節(jié)省下來的,設(shè)計(jì)師如果能在建筑設(shè)計(jì)階段就能預(yù)先考慮到建筑節(jié)能的問題,通過各種有效的設(shè)計(jì)方法和措施,可大幅度降低建筑整體使用能耗。因此,充分考慮當(dāng)?shù)氐牡乩須夂蛞蛩兀M可能最大化地利用自然能源,在創(chuàng)造舒適健康的人居環(huán)境基礎(chǔ)上將建筑、能源、環(huán)境進(jìn)行有機(jī)地融合.實(shí)現(xiàn)與環(huán)境和諧共存,已經(jīng)成為建筑環(huán)境設(shè)計(jì)的主要發(fā)展方向。(參考《建筑中文網(wǎng)》)
二、低碳節(jié)能建筑的優(yōu)勢
一般而青,節(jié)能建筑是指按照節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和建造,使其在使用過程中降低能耗的建筑。同一般建筑相比,低碳節(jié)能建筑有以下4個(gè)優(yōu)勢:
1.低碳節(jié)能建筑能耗顯著降低。據(jù)統(tǒng)計(jì),建筑在建造和使用過程中可消耗50%的能源,并產(chǎn)生34%的環(huán)境污染物。節(jié)能建筑則大大減少了能耗,和既有建筑相比,它的耗能可降低70% ~80% ,在丹麥、瑞士、瑞典等同家,甚至提出了零能耗、零污染、零排放的建筑理念。
2.低碳節(jié)能建筑產(chǎn)生出新的建筑美學(xué)。節(jié)能建筑強(qiáng)調(diào)的是突出本地的文化、本地的原材料,尊重本地的自然、本地的氣候條件,這樣在風(fēng)格上完全是本地化的,并由此產(chǎn)生了新的建筑美學(xué)。節(jié)能建筑向大自然的索取最小,這樣的建筑,讓人在體驗(yàn)新建筑美感的同時(shí),能更好地享受健康舒適的生話。
3.低碳節(jié)能建筑可適四季之景。傳統(tǒng)建筑與自然環(huán)境完全隔離,封閉的室內(nèi)環(huán)境往往對健康不利,而節(jié)能建筑的內(nèi)部與外部采取有效連通,對氣候變化自動(dòng)調(diào)節(jié),建筑如小鳥的羽毛,可根據(jù)季節(jié)的變化換羽。
4.節(jié)能建筑環(huán)保理念貫穿始終。傳統(tǒng)建筑多是在建造過程或使用過程中,考慮到環(huán)境問題,而節(jié)能建筑強(qiáng)調(diào)的是從原材料的開采、加T、運(yùn)輸、使用,直至建筑物的廢棄、拆除的全過程,節(jié)能、環(huán)保理念貫徹始終,強(qiáng)調(diào)建筑要對全人類、對地球負(fù)責(zé)。
三、低碳節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的原則和指導(dǎo)思想
低碳節(jié)能建筑設(shè)計(jì)應(yīng)遵循現(xiàn)代開放、端莊樸實(shí)、簡潔流暢、動(dòng)態(tài)親民的建筑形象,從選址到格局,從朝向到風(fēng)向,從平面到外向,從間距到界面,從單體到群體,都要采集天然能源,以利節(jié)能;注重空間的陽光感、流動(dòng)感與體量感;充分體現(xiàn)材質(zhì)的輕重、粗細(xì)、虛實(shí)對比以及建筑設(shè)計(jì)中各類節(jié)能、環(huán)保低碳建筑技術(shù)的應(yīng)用。同時(shí)還應(yīng)做到:
1.引入“低碳節(jié)能”觀念,掌握節(jié)能技術(shù),樹立節(jié)能意識(shí)。積極利用低能耗資源和自然資源,是搞好低碳節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。
2.低碳節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)應(yīng)符合整體設(shè)計(jì)與多元共融。結(jié)合當(dāng)?shù)匚幕瘍?nèi)涵,發(fā)掘不同建筑類型的特點(diǎn),開發(fā)適合本地生態(tài)環(huán)境的新型能源和技術(shù),整合并:完善建筑功能,以滿足使用者對適宜的、高舒適居住環(huán)境的追求,4被動(dòng)式采暖設(shè)計(jì)被動(dòng)式太陽能建筑是通過建筑朝向和周同環(huán)境的合理布置,內(nèi)部空間和外部形體的巧妙處理,以及建筑材料和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的恰當(dāng)選擇,使其在冬季能集取、保持、貯存、分布太陽能,從而解決建筑物的采暖問題;同時(shí)在夏季又能遮蔽太陽輔射,散逸室內(nèi)熱量,從而使建筑物降溫。
四、遮陽設(shè)計(jì)
遮陽設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足幾點(diǎn)要求:主要防止夏季陽光的直射,并盡量避免散熱輻射的影響。其次要有利于窗口的通風(fēng)、采光和防雨。同時(shí)要注意不阻擋從窗口向外眺望的視野以及與建筑造型處理的協(xié)調(diào),并力求構(gòu)造簡單,經(jīng)濟(jì)耐久。
遮陽設(shè)施在夏季遮陽降溫同時(shí),將影響建筑自然通風(fēng)的潛力,對于需要通風(fēng)的潮濕地區(qū)而言,必須注意遮陽設(shè)施的使用不能影響自然通風(fēng)的應(yīng)用效果。寒冷地區(qū)采用的遮陽設(shè)施、其“遮陽”功能的發(fā)揮只在短暫的溫度較高的夏季,因此這些地區(qū)使用的設(shè)施必須考慮冬季保暖問題。而對于廣大的長江流域地區(qū)而言,夏熱冬冷帶來了四季分明的氣候,也帶來了冬夏季太陽得熱控制的矛盾,冬夏兼顧是這個(gè)地區(qū)遮陽設(shè)施必須面對的主要問題。
需要注意的是,寒冷地區(qū)以冬季采暖為主,因此,遮陽設(shè)施的使用以保護(hù)室內(nèi)私密性和保暖為主,因此建議以內(nèi)遮陽為主;炎熱地區(qū)以夏季隔熱為主,除了保護(hù)室內(nèi)私密性的目的外,阻擋太陽輻射是主要目的,因此在遮陽設(shè)施的設(shè)計(jì)選擇上建議以外遮陽為主,配備一定的內(nèi)遮陽設(shè)施達(dá)到保護(hù)隱私和隔熱的雙重目的。
五、我國的建筑節(jié)能現(xiàn)狀及建筑低碳設(shè)計(jì)理念在我國建筑節(jié)能中的重要意義
1.建筑能耗約占社會(huì)總能耗的1/3,我國建筑能耗的總量逐年上升,在能源總消費(fèi)量中所占的比例已從20世紀(jì)7O年代末的10%,上升到近年的27.45%。而國際上發(fā)達(dá)國家的建筑能耗一般占全國總能耗的33%左右。國家建設(shè)部科技司研究表明,隨著城市化進(jìn)程的加快和人民生活質(zhì)量的改善,我國建筑耗能比例最終還將上升至35%左右。如此龐大的比重,使建筑耗能已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的軟肋,急需改良建筑設(shè)計(jì)來改善這一狀態(tài)。
2.高耗能建筑比例大,加劇能源危機(jī)。目前,我國已建房屋有400億人以上,屬于高耗能建筑,總量龐大,潛伏巨大能源危機(jī)。正如建設(shè)部有關(guān)負(fù)責(zé)人指出,僅到2000年末,我國建筑年消耗商品能源共計(jì)3.76億t標(biāo)準(zhǔn)煤,占全社會(huì)終端能耗總量的27.6%,而建筑用能的增加對全國的溫室氣體排放已經(jīng)達(dá)到了25%。低碳環(huán)保的建筑設(shè)計(jì)可以解決這個(gè)問題。
3.我國建筑節(jié)能狀況落后,亟待改善。在20世紀(jì)70年代能源危機(jī)后,發(fā)達(dá)國家開始致力于研究與推行建筑節(jié)能技術(shù),而我國卻忽視了這一方面的問題。時(shí)至今日,我國建筑節(jié)能水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家。舉例說明,國內(nèi)絕大多數(shù)采暖地區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱功能都比氣候相近的發(fā)達(dá)國家差許多。外墻的傳熱系數(shù)是他們的3.5~4.5倍,外窗為2.3倍,屋面為3~6倍,門窗的空氣滲透為3~6倍?,F(xiàn)在,我國的采暖耗能約為歐洲國家的1.5倍。
因此,與當(dāng)前發(fā)達(dá)國家建筑能耗已經(jīng)大大降低的情況相比,我國單位建筑面積采暖能耗是發(fā)達(dá)國家標(biāo)準(zhǔn)的3倍以上,與發(fā)達(dá)國家存在較大的差距。而對于美國而言,全球石油資源的戰(zhàn)略布局以及石油的開采區(qū)域和運(yùn)輸線路等關(guān)鍵點(diǎn)的調(diào)整工作已基本完成,我國卻沒有那樣強(qiáng)有力的能源后盾支持,在這樣的國情下,建筑節(jié)能水平的改善實(shí)際上應(yīng)該比發(fā)達(dá)國家更為緊迫。
六、結(jié)語
從傳統(tǒng)設(shè)計(jì)走向低碳之路的革新需要的是各領(lǐng)域的通力合作。我們不能只關(guān)注直觀的設(shè)計(jì)而忽略了那些設(shè)計(jì)背后的意義。而對新一代建筑師來說,意義在低碳節(jié)能性喚起了設(shè)計(jì)理念的完善。從注重空間形體美觀到把節(jié)能減排化作設(shè)計(jì)的源泉,改變的是一種意識(shí)。低碳節(jié)能性是社會(huì)層次的提升,運(yùn)用理性的智慧,用建筑師的創(chuàng)造力去喚起一種全民環(huán)保降耗的意識(shí),改變大眾買房用能的觀念是建筑師在設(shè)中值得考慮的。
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