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綠色設(shè)計(jì)有高技術(shù)與低技術(shù)之分,高技術(shù)一般指技術(shù)含量高、運(yùn)用高新技術(shù)材料及手段達(dá)到節(jié)能目的。高技術(shù)手段在獲得高效節(jié)能效果的同時(shí),解決問題的成本和其帶來的負(fù)面效應(yīng)也會(huì)上升;相比高技術(shù),低技術(shù)的節(jié)能方式就更具有造價(jià)低廉、工藝簡單、 取材方便、可靠性強(qiáng)等普適性的優(yōu)點(diǎn)。
本文從探尋建筑學(xué)的基本要素――形式和空間入手,遵循現(xiàn)代建筑功能主導(dǎo)的經(jīng)典原則,緊密結(jié)合地域氣候特征,采用成熟、可靠的技術(shù)手段,把綠色設(shè)計(jì)與建筑學(xué)很好地結(jié)合起來,并以此為基礎(chǔ)探索具有普適性原則的綠色建筑設(shè)計(jì)方法,結(jié)合工程實(shí)踐,以夏熱冬暖地區(qū)的項(xiàng)目為例,總結(jié)出6種低技術(shù)被動(dòng)式的綠色建筑設(shè)計(jì)策略。
關(guān)鍵詞:普適性;綠色;低技術(shù);被動(dòng)式;設(shè)計(jì)策略
一、建筑生態(tài)、環(huán)保特征的定位
廣東道氏技術(shù)股份有限公司為2014年在深圳證券交易所成功上市的高新技術(shù)類科技公司,于2013年委托我方進(jìn)行新園區(qū)規(guī)劃與單體設(shè)計(jì)。工程總用地面積29013.18平方米,凈用地面積20538.91平方米,總建筑面積約為56000平方米,分兩期進(jìn)行建設(shè),一期為南側(cè)靠近市政路的1#、2#樓,功能為宿舍、廠房及辦公,二期為北側(cè)的3#、4#樓,功能為廠房。
在設(shè)計(jì)之初,甲方并不清楚自己究竟需要一個(gè)何種形式的建筑,只是在腦海中有一個(gè)很模糊的企業(yè)總部園區(qū)的宏觀形象。經(jīng)過雙方充分溝通,完成反復(fù)幾輪的概念討論后,認(rèn)為新的園區(qū)應(yīng)能代表科技類企業(yè)創(chuàng)新、環(huán)保、生態(tài)的外在新形象,因此初步把建筑定位在現(xiàn)代主義風(fēng)格,并應(yīng)從設(shè)計(jì)上適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂蜻@一基本原則,通過合理的氣候?qū)W設(shè)計(jì),使建筑達(dá)到在一年的大多數(shù)時(shí)間內(nèi)的自然通風(fēng)和采光,最大限度的利用可再生能源,減少對人工環(huán)境的依賴。
二、根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目特點(diǎn)融入綠色生態(tài)的設(shè)計(jì)理念
本項(xiàng)目位于佛山,全年無雪,夏季達(dá)6-7個(gè)月,日照充足,氣溫炎熱,最熱月氣溫平均28~29℃。雨量充沛,年降雨量達(dá)140余天,而且7-9月間臺(tái)風(fēng)猛烈,冬季持續(xù)時(shí)間短且不甚寒冷,最冷月平均氣溫也一般都在10℃以上,年平均溫度較高,達(dá)21~24℃,屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候。因此,夏季的通風(fēng)隔熱是最需優(yōu)先考慮的問題。
(一) 策略一內(nèi)庭院
1.佛山現(xiàn)狀建筑平面尺度分析
為了節(jié)約用地,城市中的建筑平面一般都比較緊湊,尤其是更加強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性的辦公建筑,平面布置往往都具有大進(jìn)深的特點(diǎn)。但是,過大的建筑進(jìn)深勢必影響自然采光與通風(fēng),尤其是處于嶺南濕熱的氣候環(huán)境下,不得不借助于空調(diào)系統(tǒng)。
2.因地制宜的內(nèi)庭院設(shè)計(jì)方案
(1)內(nèi)庭院平面設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目結(jié)合甲方使用功能,從建筑的生態(tài)氣候?qū)W角度出發(fā),通過低技術(shù)的手段布置建筑平面,在反復(fù)比較推敲后,最終確定的建筑平面呈現(xiàn)兩個(gè)“L”型相扣在一起的正方形式,中間為一邊長23米的正方形內(nèi)庭院(圖1-1),與東西兩側(cè)的人行入口大堂相對應(yīng),這個(gè)形式得到了甲方的充分認(rèn)可,它不但解決了自然采光通風(fēng)需要的小進(jìn)深問題,還把一個(gè)大樓分為了兩個(gè)小樓,同時(shí)彼此緊密結(jié)合的形態(tài)從一定程度上暗喻了甲方的公司名稱中的“道”字。內(nèi)庭院的設(shè)計(jì)可以很好地體現(xiàn)嶺南建筑中常見的天井拔氣的功能,利用垂直方向的空氣層由于溫度不同產(chǎn)生的風(fēng)壓產(chǎn)生空氣流動(dòng),使室內(nèi)空氣可以很好的與室外空氣形成對流,達(dá)到防熱除濕的良好效果,從而形成舒適的室內(nèi)溫、濕度環(huán)境。
(2)內(nèi)庭院立面設(shè)計(jì)??紤]到佛山當(dāng)?shù)靥栞椛浜軓?qiáng),因此在立面上做了深度1.05米的水平與豎向的鋁制遮陽格柵,從下至上間距逐步縮小(圖1-2),從底層的6.3米,到中層的2.1米,逐步過渡到頂層的1.05米,既考慮到建筑形式美的韻律要求,也很好的解決了頂層日照強(qiáng),底層相對日照弱的問題,一舉兩得。
內(nèi)庭院的設(shè)計(jì)不僅僅從生態(tài)學(xué)上給建筑提供了自然采光與通風(fēng),較少了能耗,也滿足了甲方的功能與形式要求,更重要的是很好的提升了辦公人員的工作、休閑環(huán)境,即使在室內(nèi)也可以隨時(shí)感受到自然景觀的存在,同時(shí)使得工作之余的休息變得更有樂趣,為人們提供了一個(gè)優(yōu)美怡人的好去處。
(二)策略二外遮陽
1.佛山現(xiàn)狀建筑平面尺度分析
玻璃幕墻作為現(xiàn)代建筑常用的材料之一,有著外觀通透、整潔明亮、后期免維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。但是從節(jié)能角度來看,玻璃幕墻并不是最佳的選擇。在佛山,不做任何遮陽設(shè)施的玻璃幕墻建筑比比皆是,在炎熱漫長的夏季只能過于依賴空調(diào),造成相當(dāng)大的能源消耗同時(shí)也導(dǎo)致了越發(fā)嚴(yán)重的室外
(三)策略三總平面規(guī)劃
一個(gè)好的總平面規(guī)劃不但可以滿足園區(qū)的功能,同時(shí)也應(yīng)利于節(jié)約能源,在嶺南濕熱的氣候中,獲得場地良好的自然通風(fēng)是本項(xiàng)目中著重考慮的問題。
1.嶺南地區(qū)的風(fēng)氣候特征與傳統(tǒng)建筑應(yīng)對方式
傳統(tǒng)佛山民居中的冷巷與天井很好的適應(yīng)了這一環(huán)境,主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是狹窄的空間使得直射陽光很難進(jìn)入,形成大面積涼爽的陰影區(qū);二是密度較大的狹窄空間形成多道“風(fēng)廊”,可以很好的把外界自然風(fēng)引入到建筑群中來。
2.佛山現(xiàn)狀建筑通風(fēng)狀況分析
城市中的建筑密度較大,且以高層為主,形成一道一道的“風(fēng)障”,所以說,解決城市建筑通風(fēng)問題最根本的途徑是降低城市建筑的密度和高度,退而求其次,也應(yīng)多建設(shè)細(xì)高的塔樓,少做板樓,尤其是高板樓。
【關(guān)鍵詞】被動(dòng)式節(jié)能技術(shù);綠色建筑;應(yīng)用
1 前言
被動(dòng)式節(jié)能技術(shù)是指在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中通過對建筑朝向的合理布置、遮陽的設(shè)置、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱技術(shù)、有利于自然通風(fēng)的建筑開口設(shè)計(jì)等手段實(shí)現(xiàn)對自然資源的充分利用,降低室內(nèi)光、熱環(huán)境對機(jī)械設(shè)備的依賴程度,來達(dá)到建筑物冬季采暖、夏季制涼的效果?!氨粍?dòng)式設(shè)計(jì)”與“主動(dòng)式設(shè)計(jì)”是一對相對的概念,后者通過建筑設(shè)備對建筑施加能量來維持建筑的舒適條件,而被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)是通過建筑本身的合理設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié)來達(dá)到目的,其一方面可以節(jié)省常規(guī)能源的消耗,另一方面可以節(jié)省投資。當(dāng)前,隨著國家一直號召節(jié)能環(huán)保,綠色節(jié)能環(huán)保建筑開始得到了廣泛推廣。為此,本文就被動(dòng)式節(jié)能環(huán)保技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用展開闡述,以供參考。
2 被動(dòng)式節(jié)能技術(shù)的四大要素
2.1 墻體密封性強(qiáng)
與一般住宅的區(qū)別,被動(dòng)式節(jié)能住宅無需暖氣設(shè)備。要保持室內(nèi)溫度,首先依靠很好的保溫層和房子的密封性,盡量避開熱橋;為了對房子進(jìn)行高效保溫,還需要對門、窗進(jìn)行特殊保溫隔熱處理。
2.2 講究朝向
從外表上,很難看出被動(dòng)式節(jié)能住宅與其他普通房屋的區(qū)別,比較明顯的特征是:為了減少能源損失,被動(dòng)式節(jié)能的房子在設(shè)計(jì)上會(huì)盡可能減少外墻面積,因此房屋南北朝向也很重要,這關(guān)系到能否更好地利用太陽能;東西向很少開窗,如果想大面積開窗,必須有相應(yīng)的自然或人工遮陽設(shè)施(樹木、百頁、遮陽篷)。
2.3 通風(fēng)性好
由于房子的密封性高,所以被動(dòng)式節(jié)能住宅的通風(fēng)顯得更為重要,以防止霉變。但是通風(fēng)會(huì)損失大部分能量,所以出現(xiàn)新一代的通風(fēng)設(shè)備:新鮮空氣被吸入首先進(jìn)入主臥和起居等房間,污濁空氣被從衛(wèi)生間和廚房排出,同時(shí)通過熱循環(huán)交換器,使新風(fēng)被舊風(fēng)加熱,盡可能減少通風(fēng)熱損失。
2.4 低水耗
為了減少水消耗,雨水被收集起來用于沖刷廁所、花園和沖洗其他。水通過屋頂太陽能加熱器被加熱,如果熱水需求較高,會(huì)補(bǔ)充天然氣加熱。在這個(gè)消耗量上,傳統(tǒng)房子一年需要天然氣1500-2500升,而被動(dòng)式節(jié)能住宅只需150-250升。
3 常用的被動(dòng)式節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)方法
3.1 場地規(guī)劃
通過利用場地因素來遮擋或吸收太陽輻射,利用和防止主導(dǎo)風(fēng)向增加或降低溫濕度。利用地形、水體、植被以及群體建筑的布局來實(shí)現(xiàn)環(huán)境利用的最優(yōu)化達(dá)到節(jié)能的效果。
3.2 單體建筑設(shè)計(jì)
3.2.1 體型系數(shù)
體型系數(shù)是影響建筑耗能水平的重要因素,體型系數(shù)越小,耗熱量越小,就越節(jié)能。一般,嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)體型系數(shù)宜低于0.3。
3.2.2 建筑室內(nèi)自然通風(fēng)
自然通風(fēng)主要是利用風(fēng)壓原理,設(shè)計(jì)時(shí)注意門窗的相對位置、家具擺設(shè)等對風(fēng)在建筑內(nèi)部的流動(dòng)影響,也可利用天井、小亭、樓梯間等增加建筑內(nèi)部開口面積,便于引導(dǎo)自然通風(fēng)。在設(shè)計(jì)時(shí),可從建筑體型設(shè)計(jì)、室外環(huán)境設(shè)計(jì)兩個(gè)方面來考慮。
(1)建筑體型設(shè)計(jì):①巧妙設(shè)計(jì)扭曲平面,使朝向夏季主導(dǎo)風(fēng)向的外表面積增大;②設(shè)計(jì)尖劈平面,用“尖劈”的形體朝向冬季主導(dǎo)風(fēng)向,避免與冬季主導(dǎo)風(fēng)向的垂直關(guān)系,從而削弱冬季的不利風(fēng)流;③合理設(shè)計(jì)通透空間,在建筑的每層的適當(dāng)高度設(shè)置開窗,以利于夏季通風(fēng);④在建筑中設(shè)置掏空的空間,以利于疏導(dǎo)以及釋放過大的室外風(fēng)流。
(2)室外環(huán)境設(shè)計(jì):①充分利用自然空調(diào),在建筑南側(cè)設(shè)置水面植被等,依賴水體蒸發(fā)來改善微環(huán)境的炎熱條件。②設(shè)置合理的灌木喬木位置,在建筑南側(cè)以落葉喬木為主,起到夏季遮陽作用,并引導(dǎo)風(fēng)流進(jìn)入建筑室內(nèi);在建筑東西側(cè)以常綠喬木為主,以起到遮陽的作用。③利用構(gòu)筑物擋風(fēng)墻和導(dǎo)風(fēng)板的靈活組合,并可結(jié)合綠化整體設(shè)計(jì),引導(dǎo)夏季風(fēng)流,阻擋冬季惡性風(fēng)流。
3.2.3 立面的節(jié)能設(shè)計(jì)
(1)窗墻比設(shè)計(jì)
窗墻面積比的大小,不僅影響建筑能耗,還影響建筑立面效果、室內(nèi)采光、通風(fēng)等。如果窗墻比過小,會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)建筑通風(fēng)不良、自然采光不足等現(xiàn)象,從而增加空調(diào)與照明能耗。
住宅平面設(shè)計(jì)在控制窗墻比時(shí),可適當(dāng)提高南向窗面積,采用5+12A+5斷橋中空玻璃,窗戶開啟面積大于30%。
(2)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱
屋頂、外墻及地面等圍護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造節(jié)點(diǎn)是建筑熱工的薄弱環(huán)節(jié)。在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)建筑所處地區(qū)的氣候環(huán)境及建筑內(nèi)部的功能要求,考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用保溫還是隔熱。在施工時(shí),除了要采用良好保溫性能的圍護(hù)材料外(常用圍護(hù)材料的熱工性能見表1),還要注意防止水蒸氣在圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部凝結(jié)對材料造成破壞。另外,也可采用空氣或蓄水等方式調(diào)節(jié)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能。
(3)建筑遮陽
通過遮陽設(shè)計(jì)可阻擋過多的太陽輻射。從遮陽方式上,有外遮陽和內(nèi)遮陽兩種形式,外遮陽比內(nèi)遮陽效果更好。同時(shí),也可采用可控遮陽等新式日照調(diào)節(jié)系統(tǒng),來遮擋陽光的輻射。
外遮陽方式是指在玻璃窗前加百葉窗或遮陽布設(shè)計(jì),直接在室外擋住陽光直射和熱量進(jìn)入室內(nèi),保持室內(nèi)氣溫。同時(shí)又可以通過百葉的開合再起到陽光直射的情況下通風(fēng)、觀景、采光的效果。目前,外遮陽方式不僅在德國建筑中得以廣泛應(yīng)用,在我國杭州的一些項(xiàng)目中也已經(jīng)廣泛應(yīng)用了。
(4)被動(dòng)式太陽能利用
區(qū)別于太陽能板等的主動(dòng)式太陽能利用,被動(dòng)式太陽能以合理構(gòu)造為基礎(chǔ),通過巧妙的構(gòu)造設(shè)計(jì)達(dá)到太陽能的直接利用,具備低技術(shù)、低成本的優(yōu)點(diǎn),利于節(jié)能技術(shù)的普及和推廣。
①直接受益式系統(tǒng):這是讓太陽光通過透光材料直接進(jìn)入室內(nèi)的采暖形式,是太陽能采暖中和普通房差別最小的一種。一是可通過合理設(shè)置的導(dǎo)光板,將更多的光線反射進(jìn)入室內(nèi),讓建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面和蓄熱體等吸收太陽能,以利于建筑的采暖和采光。二是利用蓄熱墻體(常用混凝土、磚、夯土等制成),可以在白天吸收穿過玻璃采光面的陽光,然后通過傳導(dǎo)、輻射及對流,把熱量送到室內(nèi),為室內(nèi)供暖。
②對流環(huán)路式系統(tǒng)
將維護(hù)構(gòu)件部位設(shè)計(jì)成雙層壁面,形成封閉的空氣層,并將各部位的空氣層相連成循環(huán),在太陽輻射產(chǎn)生的熱力作用下,依靠“熱虹吸”作用產(chǎn)生對流環(huán)路。在這個(gè)過程中,依靠貯熱體加熱空氣,流動(dòng)的空氣來加熱室內(nèi)的墻體,滿足室內(nèi)溫度的穩(wěn)定。
③附加日光間系統(tǒng)
在建筑南向緩沖區(qū)(陽臺(tái)、廊、小門廳等)增加透明玻璃,把房子與陽光間隔開,使之成為透明空間,其中再設(shè)置一定的貯熱體,在太陽輻射的作用下,陽光間既可以供給房間以太陽熱能,又可以作為一個(gè)緩沖區(qū),減少房間的熱損失,使建筑物與陽光間相鄰的部分獲得一個(gè)溫和的環(huán)境,以改善室內(nèi)舒適條件。
4 結(jié)束語
綜上所述,被動(dòng)式節(jié)能住宅是在低能耗建筑的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,是一個(gè)全新的節(jié)能概念,其往往表現(xiàn)出低投資低技術(shù)的傾向,且它還可以顯著降低城市建筑表面蓄熱,促進(jìn)城市大氣縱向流動(dòng),降低“城市熱島效應(yīng)”,這對降低城市整體能耗,減少煤炭燃燒污染,降低城市可吸入顆粒物含量等,具有不可估量、不可思議的綜合社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義。因此,作為當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)師,應(yīng)培養(yǎng)被動(dòng)式節(jié)能的觀念,讓它有效地融入到綠色建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)作中,創(chuàng)造出符合當(dāng)代社會(huì)審美需求和可持續(xù)發(fā)展需求的作品。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:夏熱冬冷;綠色住宅;設(shè)計(jì)策略;建筑節(jié)能
在建筑的建造及使用過程中,不僅需要消耗大量的自然資源,而且增加了環(huán)境負(fù)荷[1]?!睹裼媒ㄖ峁ぴO(shè)計(jì)規(guī)范》中把我國熱工設(shè)計(jì)分區(qū)為:嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)和溫暖地區(qū)[2]。本文選取夏熱冬冷地區(qū)典型代表――南京市為例,探究綠色小住宅設(shè)計(jì)策略。
1 基地氣候分析
該住宅基地位于江蘇省南京市的一塊濱河的山坡上,基地內(nèi)有三棵古樹,設(shè)計(jì)中均保留下來。所在地南京――屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),為典型的夏熱冬冷地區(qū)。四季分明,冬冷夏熱,雨水充沛,光能資源充足。年平均溫度為15.7℃,最高氣溫43℃,最低氣溫-16.9℃。夏天高溫炎熱、冬季干旱寒冷,導(dǎo)致南京的建筑室內(nèi)熱環(huán)境狀況普遍不佳。因此,該地區(qū)住宅改善室內(nèi)熱環(huán)境、降低建筑能耗,首先必須考慮夏季防熱、遮陽、通風(fēng)降溫,并兼顧冬季防寒[3]。
2 設(shè)計(jì)策略分析
2.1 建筑節(jié)地與室外環(huán)境
2.1.1 場地規(guī)劃與氣候結(jié)合
基地夏季主導(dǎo)風(fēng)為東南風(fēng)、東風(fēng),冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)、東風(fēng)。為了順應(yīng)夏季主導(dǎo)風(fēng)向、避開冬季主導(dǎo)風(fēng),且順應(yīng)坡地地形,該住宅朝向選為南偏西10°(南京地區(qū)建筑適宜朝向?yàn)槟掀珫|25°、南偏西10°)。為防止冬季冷風(fēng)對建筑的影響,在建筑北面設(shè)置防風(fēng)墻和種植常綠防風(fēng)林。在冬天,植物可以阻擋冷風(fēng)滲透,從而減少建筑熱損失,同時(shí)在建筑與植被之間形成一個(gè)靜風(fēng)區(qū),起到了夏季隔熱的作用。建筑南側(cè)種植落葉喬木,能達(dá)到良好的遮陽目的,并能降低環(huán)境溫度。
2.1.2 建筑與環(huán)境結(jié)合
該住宅分兩層,順應(yīng)高差,入口層在上層。建筑北側(cè)用土方堆成擋風(fēng)墻,防止冬季冷風(fēng)侵襲,同時(shí)實(shí)現(xiàn)土方平衡,節(jié)約資源?;貎?nèi)三棵古樹均保留下來,南面的古樹作為庭院景觀的視覺中心,同時(shí)暗示主入口的方向;西面的古樹可作為綠化遮陽;北面古樹作為景觀滲透的一部分,同時(shí)具備防止冷風(fēng)滲透的作用。
住宅南向、東向開敞,遵循向陽原則,可爭取更多的冬季日照及夏季通風(fēng)。同時(shí)南向設(shè)置游泳池,在夏季利用“自然空調(diào)”,依賴水體蒸發(fā)改善住宅微氣候;在建筑西向種植落葉喬木,可達(dá)到有效遮陽、防止西曬的目的。
2.2 建筑節(jié)能與能源利用
2.2.1 夏季致涼
該住宅設(shè)計(jì)主要采取被動(dòng)式致涼方式。通過加強(qiáng)建筑通風(fēng)、遮陽、構(gòu)造隔熱的方式實(shí)現(xiàn)夏季致涼,改善住宅室內(nèi)熱環(huán)境。
(1)自然通風(fēng)
加強(qiáng)自然通風(fēng)是被動(dòng)式致涼的有效途徑。設(shè)計(jì)通過控制窗洞口朝向和比例、順應(yīng)夏季主導(dǎo)風(fēng)向形成穿堂風(fēng)等方式來加強(qiáng)建筑內(nèi)部自然通風(fēng)。住宅窗洞口朝向夏季主導(dǎo)風(fēng)向,并采用外長偏軸式立式轉(zhuǎn)窗,將風(fēng)引入室內(nèi)。南向窗洞口尺寸為(1200mm×1800mm),開口寬度是開間寬度的2/3,經(jīng)研究,此種窗洞口開窗比例室內(nèi)通風(fēng)效果良好[4]。住宅開窗順應(yīng)夏季主導(dǎo)風(fēng)向,室內(nèi)形成穿堂風(fēng),風(fēng)流通過整個(gè)室內(nèi)空間,引導(dǎo)室外涼爽氣流覆蓋室內(nèi)平面。
(2)可控天窗+煙囪效應(yīng)
在住宅客廳上空屋頂設(shè)置“可控天窗”和在客廳和餐廳中間加設(shè)煙囪,都能夠有效調(diào)節(jié)室內(nèi)的通風(fēng),改善室內(nèi)熱環(huán)境,實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。
通過調(diào)節(jié)“可控天窗”開啟窗戶的大小、方向,以調(diào)節(jié)室內(nèi)通風(fēng)和采光。在客廳中設(shè)計(jì)的煙囪,將其內(nèi)表面涂黑,利用熱壓拔風(fēng)原理,在建筑上部設(shè)排風(fēng)口將熱空氣從室內(nèi)排出,而室外新鮮的冷空氣從建筑底部被吸入。不僅實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)自然通風(fēng),還有效阻擋了熱量的傳遞,降低了建筑墻體的傳熱系數(shù),達(dá)到了節(jié)約建筑能耗的目的。
(3)可控遮陽+固定遮陽系統(tǒng)
在夏熱冬冷地區(qū),遮陽是達(dá)到白天少得熱的有效措施。根據(jù)建筑遮陽需求程度,住宅設(shè)計(jì)主要采取的是屋頂遮陽和西向遮陽,并采用可控遮陽和固定遮陽相結(jié)合的系統(tǒng),同時(shí)采用冷巷和雙層屋面構(gòu)造設(shè)計(jì),有效遮陽隔熱。
住宅南立面采用的“可控遮陽+雙層外壁”系統(tǒng)是將可調(diào)節(jié)遮陽百葉與陽光房的雙層外壁相結(jié)合,可隨太陽高度角調(diào)節(jié)百葉的開啟角度,以此實(shí)現(xiàn)夏季的通風(fēng)及冬季對太陽能的貯存;由于夏季高溫,住宅采用雙層坡屋頂?shù)臉?gòu)造形式,能夠在屋頂上形成空氣間層,從而減少太陽輻射熱對建筑的影響;建筑西向遮陽一方面設(shè)計(jì)雙層墻面形成冷巷,并采用淺色表墻面,加強(qiáng)通風(fēng),起到遮陽隔熱降溫的作用。另一方面采用固定遮陽格柵構(gòu)架,并在構(gòu)架上種植爬藤類植物,能夠有效防止西曬。
2.2.2 冬季防寒
該住宅設(shè)計(jì)為了加強(qiáng)冬季采暖防寒,主要設(shè)計(jì)采用被動(dòng)式和主動(dòng)式太陽能相結(jié)合的集熱方式采暖。并通過改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性來實(shí)現(xiàn)冬季的保溫、節(jié)能的作用。(圖2)
(1)被動(dòng)式和主動(dòng)式太陽能結(jié)合設(shè)計(jì)
建筑外墻在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中所占比例最大,而墻體傳熱導(dǎo)致的熱損失占整個(gè)建筑熱損失的比例也最大,因此墻體的節(jié)能十分重要。本住宅設(shè)計(jì)采用了Trombe墻、附加日光間等被動(dòng)式太陽能設(shè)計(jì)。
為了使墻體起到隔熱保溫的作用,根據(jù)“熱慣性”原理,被動(dòng)式利用太陽能設(shè)計(jì)了Trombe墻。利用南向垂直集熱墻吸收穿過玻璃采光面的陽光,通過傳導(dǎo)、輻射和對流,將熱量送到室內(nèi)。其特點(diǎn)是在白天充分吸收熱量,并將熱傳導(dǎo)到墻體內(nèi)。因墻體熱慣性好,延續(xù)時(shí)間長,熱量到晚上才能傳導(dǎo)到室內(nèi)。對于朝南的臥室和客廳設(shè)置集熱墻,能夠起到很好的保溫作用。
在住宅南側(cè)附設(shè)生態(tài)陽光間,并設(shè)計(jì)落地雙層中空玻璃窗。在冬季,陽光透過雙層中空玻璃窗戶照射到陽光間內(nèi),使室內(nèi)氣溫升高,并將熱量通過對流傳入相鄰的房間,起到冬季取暖的作用,又可以作為一個(gè)溫度阻尼區(qū),減少房間的熱損失。在夏天,調(diào)節(jié)遮陽百葉和遮陽板,就可阻擋太陽的照射了。
在住宅屋頂設(shè)置太陽能采集器即是主動(dòng)式太陽能的利用。這是現(xiàn)在住宅中很常見的方式,也是節(jié)能的有效途徑。
(2)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的改善
窗戶作為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能較差的部分,建筑保暖時(shí),應(yīng)該著重設(shè)計(jì)。該住宅窗戶采用中空雙層低輻射Low-E玻璃實(shí)木窗(陽光屋、吸熱墻玻璃除外)。Low-E玻璃是在普通玻璃表面鍍上一層或幾層金屬膜或金屬氧化物,從而降低玻璃的熱反射率,提高玻璃的熱反射性能,和普通玻璃相比,能大量減少對長波光的吸收和輻射,反射率也低,從而減少熱量傳遞和損失[5]。
3 結(jié) 語
在人居環(huán)境和可持續(xù)城市發(fā)展的理念下,綠色生態(tài)住宅將成為未來城市住宅發(fā)展的必然趨勢。在綠色住宅設(shè)計(jì)策略中,從建筑與氣候、建筑與場地環(huán)境、建筑單體設(shè)計(jì)等方面探究綠色小住宅設(shè)計(jì)的節(jié)能設(shè)計(jì)策略,以此為人們創(chuàng)造健康、舒適的室內(nèi)熱環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
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[3]《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ134-2001)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2001:6
[4]江億,林波榮,曾建龍,朱穎心.住宅節(jié)能[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006:186
結(jié)合工程實(shí)例,從理論剖析、規(guī)劃設(shè)計(jì)、單體建筑設(shè)計(jì)三個(gè)方面,分析了被動(dòng)式建筑的設(shè)計(jì)手法,運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)手法相結(jié)合的方法,探討了低技節(jié)能手法在被動(dòng)式節(jié)能建筑上的運(yùn)用,旨在為低技節(jié)能設(shè)計(jì)提供參考。
關(guān)鍵詞:
被動(dòng)式節(jié)能,建筑設(shè)計(jì),圍護(hù)結(jié)構(gòu),氣候條件
0引言
綠色和節(jié)能是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容,而由于主動(dòng)節(jié)能等措施對于設(shè)備和技術(shù)的高要求,部分綠色建筑也被貼上了“高科技,設(shè)備材料昂貴”等一系列的標(biāo)簽,甚至由于造價(jià)昂貴出現(xiàn)“節(jié)能不節(jié)錢”的局面。而充分利用場地自然環(huán)境的被動(dòng)式建筑設(shè)計(jì)手法,由于其低技和節(jié)省并且高效利用自然環(huán)境并與之共存的特點(diǎn)而受到人們的青睞。被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)是主要依托建筑設(shè)計(jì),充分利用場地周圍自然環(huán)境來形成自循環(huán)系統(tǒng),通過建筑本身來收集和儲(chǔ)蓄能量,以達(dá)到全年以最小的能量輸入來維持舒適的室內(nèi)條件的節(jié)能設(shè)計(jì)[1]。這一設(shè)計(jì)理念從源頭上規(guī)避了機(jī)械電子設(shè)備的干預(yù),以合理的建筑設(shè)計(jì)手法同自然環(huán)境的巧妙結(jié)合來降低建筑的能耗。
1項(xiàng)目簡介
該項(xiàng)目位于湖北宜昌興山縣,西臨香溪河,東依小山體,地勢東高西低,規(guī)劃用地面積20690m2,總建筑面積設(shè)計(jì)要求3300m2,主要功能包括辦公實(shí)驗(yàn)、接待區(qū)域和職工住宅。本案設(shè)計(jì)方采用低技被動(dòng)式設(shè)計(jì)手法和復(fù)雜的場地環(huán)境相結(jié)合來進(jìn)行項(xiàng)目的創(chuàng)作和研究。
2場地規(guī)劃階段的被動(dòng)式節(jié)能體現(xiàn)
建筑設(shè)計(jì)遵循場地的地理地勢,特別是較為復(fù)雜的地勢,是規(guī)劃設(shè)計(jì)的先決條件。場地地勢東高西低,西面臨河,風(fēng)景優(yōu)美,視野開闊,在規(guī)劃大方向決定了建筑主體南朝向或西朝向的山地建筑的規(guī)劃布局。
2.1氣候條件分析
宜昌作為典型的冬冷夏熱地區(qū),夏季炎熱,太陽高度角大,夏至日角為59°宜做遮陽隔熱處理,冬季寒冷,太陽高度角低,大寒日角度為36°,又需要保溫集熱,同時(shí)結(jié)合宜昌當(dāng)?shù)丶撅L(fēng)氣候的風(fēng)環(huán)境特征,在充分利用計(jì)算機(jī)對氣候條件模擬仿真的基礎(chǔ)上,決定了建筑主要功能房間南偏東20°左右的布局。這樣一方面可以避免出現(xiàn)夏季得熱過高而室內(nèi)條件炎熱,或者冬季熱量流失而室內(nèi)溫度過低的局面,另一方面,在充分分析宜昌風(fēng)環(huán)境的過程中,結(jié)合場地東面的山體,可以有效的屏蔽冬季寒冷季風(fēng)對于建筑的侵蝕,同時(shí)有效利用夏季南向季風(fēng)帶給建筑的優(yōu)越的通風(fēng)條件,輔助建筑通風(fēng)散熱。
2.2場地小環(huán)境營造
項(xiàng)目在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段,遵循自然氣候和場地環(huán)境條件的同時(shí)也非常注重場地小環(huán)境的營造。成功的小環(huán)境的營造可以局部改善場地的微氣候環(huán)境,從而有利于建筑設(shè)計(jì)的被動(dòng)式節(jié)能策略。這主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:1)流—場地—山體這一系統(tǒng)的形成。在進(jìn)行風(fēng)環(huán)境分析的過程中,場地在夏季西南風(fēng)頻率較高而且風(fēng)速能達(dá)到最大強(qiáng)度,而項(xiàng)目西面臨河擁有大片的水域,在建筑主要房間南向布置的情況下,建筑主體向西南方向開口成U形布局,形成圍廊是布局,一方面形成開闊良好的視野布局,另一方面能在炎熱的夏季利用西南有利的風(fēng)向和河面的蒸發(fā)效果,為建筑主體帶來清涼的舒適的環(huán)境。2)場地有效輻射量的分析。通過對于場地光合有效情況分析得出,場地太陽輻射能平均值在3.23MJ/(m2•d)及輻射能量分布情況,根據(jù)輻射的大小及分布情況不同來合理配備植被,以滿足場地植被對于微氣候的影響,諸如合理的布置喬灌木遮陰擋風(fēng)等。
3基于計(jì)算機(jī)精確仿真的單體被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)
建筑單體被動(dòng)式設(shè)計(jì)重點(diǎn)始終離不開建筑的體形系數(shù)以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱保溫和集熱處理。體型系數(shù)越小,建筑節(jié)能效果越好。設(shè)計(jì)方正規(guī)整,在構(gòu)建較小體型系數(shù)的基礎(chǔ)上,著重研究單體建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱保溫和集熱性能。
3.1立面圍護(hù)結(jié)構(gòu)窗墻處理
依據(jù)計(jì)算機(jī)的精確模擬仿真數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)手法的相結(jié)合,在窗墻處理方面權(quán)衡利弊關(guān)系,進(jìn)行了協(xié)調(diào)的被動(dòng)式設(shè)計(jì)處理?;趫龅匾?guī)劃設(shè)計(jì),建筑的主體朝向?yàn)槲髂舷颍饰髂舷蛄⒚嬖O(shè)計(jì)西曬處理成為了重要問題。主要體現(xiàn)三個(gè)方面:1)在通過對于建筑西面兩片主要的側(cè)墻太陽輻射量模擬后,數(shù)據(jù)分析顯示輻射量較高,故在西側(cè)做防曬墻設(shè)計(jì)。2)西側(cè)向采光房間均在滿足日照條件下,采用大面積墻體和若干小窗并排處理,并配以淺色墻體表皮處理以保證其采光和隔熱性能。3)建筑采用U形外廊的形式,較好的緩解了西曬影響。呼吸式幕墻的引用在本案的被動(dòng)式設(shè)計(jì)策略上面扮演著重要的角色。建筑單體U形外廊全部設(shè)置呼吸式幕墻體系,并在內(nèi)外玻璃之間的空間通道內(nèi)局部增設(shè)百葉遮陽裝置和配以低反射玻璃,在享受呼吸式幕墻帶來的被動(dòng)式節(jié)能優(yōu)越條件的同時(shí),可實(shí)現(xiàn)全年采光與遮陽隔熱需求的全天候可控狀態(tài)。遮陽裝置和配以低反射玻璃,在享受呼吸式幕墻帶來的被動(dòng)式節(jié)能優(yōu)越條件的同時(shí),可實(shí)現(xiàn)全年采光與遮陽隔熱需求的全天候可控狀態(tài)。建筑南立面遮陽窗的設(shè)計(jì)頗具匠心,同時(shí)也是建筑被動(dòng)式設(shè)計(jì)和自然環(huán)境結(jié)合的優(yōu)秀的表現(xiàn)手法之一。在結(jié)合場地布局和自然氣候的計(jì)算機(jī)模擬數(shù)據(jù)分析之下,南面主要房間遮陽窗上檐向下形成一個(gè)37°的傾角,出挑0.6m,并在上檐設(shè)置太陽能光電板,在太陽高度角較大的炎熱夏季有效利用太陽能被動(dòng)式集熱的同時(shí)能確保太陽高度角較小的冬季室內(nèi)有足夠的直射陽光以保證冬天的室內(nèi)溫度。
3.2屋面被動(dòng)式集熱與隔熱處理
屋頂被動(dòng)式集熱與隔熱是被動(dòng)式建筑設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)之一,而對于在能源需求日益緊張的今天,太陽能作為清潔能源在普及推廣和運(yùn)用過程中有過很多卓越的應(yīng)用表現(xiàn)。結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境,采用太陽能光電系統(tǒng)和局部綠化措施,經(jīng)過計(jì)算機(jī)精確的模擬仿真,來設(shè)計(jì)屋頂?shù)募療岣魺嵯到y(tǒng)以達(dá)到被動(dòng)式建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的目的。項(xiàng)目地處湖北宜昌,屬于夏熱冬冷地區(qū),夏季時(shí)間長,太陽年平均輻射總量可達(dá)4×109J/m2,太陽能資源豐富。通過對于U形主體建筑的屋面太陽能熱輻射量的模擬數(shù)據(jù)的分析處理,建筑主體南北屋面每小時(shí)太陽輻射能在230W/m2~550W/m2之間,并且分布均勻。在進(jìn)行屋面設(shè)計(jì)之初,在遵循建筑設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)定的基礎(chǔ)上,最終確定30.7°的屋面傾角以保證獲取最大的輻射效果[2]。架空的坡屋頂下層空間在安置相關(guān)設(shè)備的同時(shí)由于通風(fēng)效果良好從而起到了很好的屋頂隔熱效果。會(huì)議室屋頂由于層高較小,受到一定的遮擋,輻射相對較小,同時(shí)考慮到建筑設(shè)計(jì)美觀和炫光等因素,采用集中式屋面綠化來處理隔熱效果。
4結(jié)語
建筑的本質(zhì)實(shí)質(zhì)上是人們對于大自然的改造工程。其充分有效的利用大自然的環(huán)境,趨利避害以達(dá)到人們舒適性的需求。在使用各種高技術(shù)設(shè)備來武裝建筑以達(dá)到節(jié)能和舒適的目的同時(shí),應(yīng)該理性回歸建筑設(shè)計(jì)與自然環(huán)境的結(jié)合,呼吁被動(dòng)式的建筑節(jié)能策略發(fā)展,發(fā)揮出其低技、低價(jià)、低碳的設(shè)計(jì)優(yōu)勢。被動(dòng)式建筑設(shè)計(jì)應(yīng)在整個(gè)方案規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中,充分利用當(dāng)前技術(shù)手段合理分析場地環(huán)境和自然氣候條件,回歸建筑結(jié)合自然的設(shè)計(jì)本質(zhì),真正的營造出契合當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件、地域氣候的節(jié)能建筑。
作者:嚴(yán)凱強(qiáng) 單位:三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院
【關(guān)鍵詞】機(jī)場航站樓;節(jié)能;設(shè)計(jì)
1 引言
據(jù)調(diào)查,大型公共建筑能耗量大約占民用建筑的12%~14%,但總用電量卻達(dá)到民用建筑總用電量的30%。機(jī)場航站樓作為大型交通建筑,由于具有空間高大、系統(tǒng)復(fù)雜、透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)所占比例大、運(yùn)作時(shí)間長等特點(diǎn),往往會(huì)提高單位面積用能強(qiáng)度,因此航站樓是機(jī)場的能耗大戶?!度珖裼脵C(jī)場布局規(guī)劃》規(guī)劃到2020年民用機(jī)場要達(dá)到244個(gè),這將大大增加機(jī)場航站樓數(shù)量,因此加強(qiáng)機(jī)場航站樓的節(jié)能設(shè)計(jì)就更加緊迫。
2 節(jié)能設(shè)計(jì)的釋義
所謂節(jié)能設(shè)計(jì)是一種性能化的設(shè)計(jì),研究目標(biāo)是在滿足旅客舒適性前提下,確定一個(gè)綠色節(jié)能的設(shè)計(jì)方案,它既要符合建筑構(gòu)思原則,又要滿足能耗低、控制投資和操作具有可行性。航站樓的采光及熱工性能是影響建筑整體能耗的關(guān)鍵要素。把自然光引入航站樓內(nèi)能夠有效降低室內(nèi)照明能耗、促使乘客與大自然親密接觸。然而伴隨著可見光的引入,太陽輻射熱也隨之進(jìn)入,在不同的季節(jié)它可能會(huì)對機(jī)場內(nèi)旅客的舒適度產(chǎn)生一定的影響。因此針對不同圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對機(jī)場內(nèi)熱工和采光性能產(chǎn)生的影響,通過合理選擇立面以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料以同時(shí)滿足節(jié)能和舒適度的要求。
我們分析了機(jī)場耗能情況,從機(jī)場各分區(qū)能耗來看,在飛行區(qū)、航站區(qū)、工作區(qū)、生活區(qū)的能耗差別很大。其中作為航站區(qū)中心的航站樓由于聚集大量旅客,進(jìn)行各種活動(dòng),運(yùn)行各種設(shè)備等等使航站樓成為機(jī)場能耗的一個(gè)中心。航站樓能耗主要有:普通用電、專用設(shè)備用電、插座、照明、通風(fēng)、消防、空調(diào)、安保、行李分揀、電梯、弱電設(shè)備等等,其中以中央空調(diào)、照明占據(jù)主要地位,中央空調(diào)的能耗基本上占到了整個(gè)航站樓建筑用電能耗的50~60%,航站樓內(nèi)的照明能耗也站到了整個(gè)建筑用電量的20―30%。所以開展航站樓節(jié)能的研究是非常必要的。
3 機(jī)場航站樓綠色節(jié)能方式
隨著綠色設(shè)計(jì)理念越來越深入人心,人們不再只注重建筑外觀和質(zhì)量,更加注重建筑的綠色設(shè)計(jì)和使用。本文主要研究了機(jī)場的航站樓,具體探討了在航站樓中綠色節(jié)能技術(shù)具體應(yīng)用的情況。能源在航站樓中的主要作用為航站樓提供正常運(yùn)行的能量,因此能源的能耗特別是對電能的消耗是相當(dāng)大的。對于節(jié)約能源,需要在航站樓的設(shè)計(jì)中運(yùn)用綠色節(jié)能的技術(shù),在運(yùn)用綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用中,主要表現(xiàn)為兩種方式,一種是主動(dòng)式節(jié)能,另一種是被動(dòng)式節(jié)能,下文中會(huì)主要介紹這兩種節(jié)能方式。
3.1機(jī)場航站樓節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)
被動(dòng)式的節(jié)能的設(shè)計(jì)方式是指用非機(jī)械電氣設(shè)備干預(yù)手段完成建筑能耗降低的節(jié)能技術(shù),不利用任何的能源消耗的設(shè)備,建筑物的自身能夠充分的利用自然的能量來收集和儲(chǔ)存能量,進(jìn)而做到節(jié)能。具體指在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中,合理布置建筑朝向和遮陽設(shè)置、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱技術(shù)以及建筑開口設(shè)計(jì)等,從而有效降低建筑物采暖、空調(diào)、通風(fēng)等能耗。機(jī)場航站樓的被動(dòng)節(jié)能的設(shè)計(jì)需要從外立面、場地地形及體形系數(shù)方面來考慮。
3.1.1 外立面
(1)窗墻比設(shè)計(jì)
進(jìn)行航站樓建筑立面的節(jié)能設(shè)計(jì)需合理選用窗墻比。窗與外墻之間熱工性能差異是窗墻面積比對建筑能耗產(chǎn)生影響的主要因素,二者相差越大,影響越明顯。此外窗墻面積比不僅會(huì)影響能耗,也會(huì)對建筑立面效果、室內(nèi)通風(fēng)采光等產(chǎn)生一定影響。窗墻面積比太小,會(huì)導(dǎo)致建筑自然采光不足、通風(fēng)不良,增加了照明和空調(diào)能耗;同樣窗墻比太大同樣也對建筑節(jié)能存在不利影響。
(2)建筑遮陽
航站樓這種大型公共建筑多采用玻璃幕墻結(jié)構(gòu)。特別在夏季炎熱地區(qū)往往需依據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)上孔洞朝向選用不同的遮陽方式,一般來說外遮陽較內(nèi)遮陽效果好,還可采用可控遮陽等新式日照調(diào)節(jié)系統(tǒng)。遮陽隔熱會(huì)影響通風(fēng),因此需綜合考慮遮陽構(gòu)造。立面遮陽設(shè)計(jì)除構(gòu)造設(shè)計(jì)外,還可以利用外廊、雨篷等建筑構(gòu)件,并對垂直綠化進(jìn)行綜合處理,保證立面形態(tài)處理和立面遮陽設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合。
3.1.2 場地地形
我國西部的很多機(jī)場,受自然環(huán)境限制,依山而建的一些航站樓由于山腳的散熱速度和山頂?shù)纳崴俣认嗖钶^大,所以位于山腳的航站樓不管是寒冷地區(qū)或者是炎熱地區(qū)都需要注意夜晚降溫所造成的影響。被山川環(huán)繞的場地風(fēng)速較小,而狹窄的山谷則能加強(qiáng)風(fēng)速對下風(fēng)處熱環(huán)境產(chǎn)生的影響。位于山腳的航站樓,由于山腳熱穩(wěn)定性較強(qiáng),夜晚山腳溫度下降比山頂慢,二者之間的溫差促使空氣由山頂向山腳流動(dòng),正是這種高山風(fēng)有效促使了炎熱地區(qū)的夜晚降溫,但對于寒冷地區(qū)則應(yīng)盡量避免。所以為了獲得最佳節(jié)能狀態(tài),在進(jìn)行前期方案設(shè)計(jì)要首先考慮地形因素。
3.2 航站樓被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)
被動(dòng)式節(jié)能是指建筑物與其周圍環(huán)境形成自循環(huán)系統(tǒng),建筑物體自身通過自然方式收集并存儲(chǔ)能量,并不需要耗能的附加設(shè)備來維持也能完全利用自然資源,從而取得綠色節(jié)約型能源的效果。也可以說是建筑物自身就能完成對外部環(huán)境的適應(yīng),以保證建筑物以趨利避害的途徑節(jié)約傳統(tǒng)能源,這也決定了被動(dòng)節(jié)能設(shè)計(jì)的可行性。
3.3航站樓主動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)
主動(dòng)式的節(jié)能設(shè)計(jì)與被動(dòng)式的節(jié)能設(shè)計(jì)的不同之處在于,主動(dòng)式節(jié)能主要是利用各種機(jī)械設(shè)備所組成的主動(dòng)節(jié)能的系統(tǒng)通過收集、儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)化能量。是為建筑提供采暖空調(diào)通風(fēng)等舒適環(huán)境控制的建筑設(shè)備工程技術(shù),主動(dòng)式節(jié)能技術(shù)則指在主動(dòng)式技術(shù)中以優(yōu)化的設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)、高效的設(shè)備選用實(shí)現(xiàn)節(jié)能的技術(shù)。航站樓的主動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)也包括多種方面,本文選取了以下幾種主要的設(shè)計(jì)方式進(jìn)行闡述。
(1)智能控制
自動(dòng)控制技術(shù)其實(shí)就是智能控制,在沒有人干擾的前提下,進(jìn)行工作的一種自動(dòng)化系統(tǒng)來監(jiān)視所要控制的目標(biāo)。在機(jī)場航站樓中,如果運(yùn)用了這種智能控制,可以實(shí)現(xiàn)最大限度的節(jié)能。例如,可以在航班業(yè)務(wù)不忙時(shí)運(yùn)用這種節(jié)能控制系統(tǒng)對周圍的景觀、路燈、停車場等區(qū)域的照明系統(tǒng)進(jìn)行智能控制,并在主干道設(shè)置自動(dòng)化控制來實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
(2)空調(diào)
一般在選擇空調(diào)時(shí)都會(huì)根據(jù)最大負(fù)荷來確定空調(diào)的型號。在設(shè)計(jì)時(shí),如何實(shí)現(xiàn)航站樓空調(diào)的最佳效能比成為最重要的問題。在設(shè)計(jì)空調(diào)的選用時(shí),應(yīng)該根據(jù)航站樓的功能特點(diǎn)和建筑特性來進(jìn)行合理的選擇。積極的發(fā)展太陽空調(diào),可以實(shí)現(xiàn)在選擇冷熱源的同時(shí)節(jié)約能源。這種方式的選擇不僅環(huán)保,還可以節(jié)省電能,一舉兩得。但是,這種方式也有一定的弊端,水源雖然可以制熱制冷系統(tǒng)交替循環(huán),換熱率較高,但是因?yàn)榛毓鄷r(shí)困難較大,需要謹(jǐn)慎的選擇,除了這種方式進(jìn)行選擇之外,也可以選擇土壤熱源。
(3)照明
前文說到航站樓內(nèi)的照明能耗也站到了整個(gè)建筑用電量的20~30%,結(jié)合航站樓自然采光特點(diǎn),在設(shè)計(jì)航站樓的照明時(shí)可以依據(jù)這一特點(diǎn)設(shè)計(jì)主要照明系統(tǒng)和輔助照明系統(tǒng)兩種方式,這兩種方式的結(jié)合可以使照明效果變得靈動(dòng)活潑。根據(jù)航站樓內(nèi)不同區(qū)域?qū)φ彰饕蟮牟煌?,就要科學(xué)的選擇燈具,并高效充分的利用燈光的照射及照射強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)合理的照明效果。
4 結(jié)語
綜上,本文對機(jī)場航站樓的節(jié)能設(shè)計(jì)中采用的許多綠色環(huán)保的技能技術(shù)進(jìn)行了分析,并啟示建筑行業(yè)的人們,在未來的建筑施工中,應(yīng)該多多摻入環(huán)保節(jié)能的綠色技能技術(shù),為我們的建筑行業(yè)和國家的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的一份微薄之力。
參考文獻(xiàn):