摘 要:随着全球环境的日益恶化,绿色建筑是未来建筑发展的必然方向。目前所有的建筑设计都必须考虑节约能源,采用绿色建筑设计。绿色建筑设计能充分的利用自然资源,降低人工能耗,实现人与自然的和谐相处,能提供一个健康、舒适、高效的建筑,满足人们生活和社会发展的需要。

关键词:建筑;节能;设计;绿色
  一、节能设计中的主要问题
  1节能初步设计总平面要求
  图中应准确表达建筑物的主要朝向和平面外轮廓线,标明设计建筑物所在地的风向图。总图中应说明建筑密度指标,应清楚表达(建筑)场地中的绿地、硬质铺地、道路及水域布置关系。建筑单(群)体的布置利用天然采光和自然通风的描述(通过计算模拟分析)。
  2节能初步设计需要控制的问题
  建筑朝向——主要朝向宜为南北向或接近南北向, 东西向宜采取遮阳、导风措施。建筑间距——确定最小间距,经日照分析,符合日照标准要求。自然通风——充分利用主立面,开口迎向夏季主导风向, 避开冬季主导风向,利于自然通风的顺畅。立体绿化系统—采用地面绿化、空中绿化、屋顶花园立体等绿化系统, 提高绿地率和绿化率,可起到遮阳、降温、导风的作用,对节能有利。建筑总平面布局和建筑物内部的平面设计,应合理确定冷热源和风机机房的位置,尽可能缩短冷、热水系统和风系统的输送距离。
  3节能施工图设计注意环节
  (1)居住建筑
  进行建筑的体形系数计算,检查其结果是否符合节能设计标准规定;进行建筑物每个朝向的窗墙比计算,检查其结果是否符合节能设计标准规定;设计建筑外墙的遮阳措施及装置;控制建筑外窗及阳台门的气密性等级;进行围护结构东、西墙和屋面的隔热计算,使其满足《民用建筑热工设计规范》的相关要求; 设计围护结构各部位(屋顶、外墙、外门窗、分户墙和楼板、底部自然通风的架空楼板、户门)选用的材料及厚度、构造层次。说明所选用材料的修正系数取值,并计算其传热系数K 值和热惰性指标D,检查结果是否符合节能设计标准规定;综合各项指标,判断其结果是否符合建筑节能设计标准;当各部分传热系数和热惰性指标不能完全满足规定限值时, 需进行综合计算判断(权衡计算),直到达标为止;制作和填写居住建筑节能设计审查备案登记表和节能计算书。
  (2)公共建筑
  进行建筑每个朝向的窗(包括透明幕墙)墙面积比计算,检查其结果是否符合节能设计标准的规定。当窗(包括透明幕墙)墙面积比小于0.4 时,检查其所选用的玻璃(或其他透明材料)的可见光透射比是否符合建筑节能标准规定;设计建筑的遮阳措施部位和形式,计算建筑外窗的遮阳系数;计算建筑外窗的可开启面积,检查其结果是否符合节能设计标准规定;计算屋顶透明部分的面积,检查其结果是否符合节能设计标准规定;控制建筑外窗、透明幕墙的气密性等级,并应符合节能设计标准规定;进行围护结构东、西墙和屋面的隔热计算,使其满足《民用建筑热工设计规范》的相关要求;设计建筑围护结构各部位:屋面(包括透明部分)外墙、底面接触室外空气的架空或外挑板、外窗(包括透明幕墙) 等所选用的材料及其厚度、构造层次,说明所选材料的修正系数取值,并计算其传热系数,检查其结果是否符合节能设计标准规定;当规定性指标不能满足《<公共建筑节能设计标准>广东省实施细则》要求时,应进行围护结构热工性能的权衡判断,或采用性能化指标判断;制作和填写公共建筑节能设计审查备案登记表和节能计算书。
  (3)暖通空调
  元式空气调节机组作为冷热源设备时,应控制其能效比。(在设备表中明确);采用多联式空调(热泵)机组时,应控制其制冷和制热性能系数。(在设备表中明确); 采用空气源热泵机组和风冷空调器时,应配合建筑等专业,合理设置室外机位置,满足节能设计标准要求;设置集中采暖,集中空气调节系统或户式集中空气调节系统时,按公共建筑节能设计标准执行; 采用集中采暖,空调系统时,应设计分户热(冷)量计量装置;控制锅炉的额定热效率,蒸汽压缩循环冷水(热泵)机组在额定工况下的性能系数,单元式空气调节机组在名义制冷工况下的能效比,溴化锂吸收式冷水和直燃式冷(温)水机组在名义工况下的性能参数。(在设备表中明确);宜采用热回收措施;宜采用全新风运行措施。
  (4)电气
  配变电所设置:变电所的设置位置宜处在负荷中心;变压器选择:合理确定变压器的能耗、接线方式、台数选择、变压器负荷率、季节性负荷或专用负荷的调节措施等;供电电缆选择:优化电缆截面的选择、敷设路径走向等;功率因数补偿:确定功率因数补偿中补偿方式(就地或变电所集中补偿、就地和变电所集中相结合补偿、三相电容器补偿或单相电容器补偿、补偿控制方式等),补偿后的功率因数值;控制主要场所的照度标准; 控制主要场所的功率密度值;优化公共场所和主要功能房间的照明控制方式(定时开关、调光开关、光电自动控制器、节电控制器、限电器、电子控制门锁节电器以及照明自控管理系统等);充分利用天然光(随室外天然光的变化自动调节人工照明照度、利用各种导光和反光装置将天然光引入室内进行照明、利用太阳能作为照明能源等)。
  二、建筑节能设计中问题的处理措施
  (1)导热系数“λ”和蓄热系数“s”的修正系数。近年来,随着建筑节能工作的不断推进,强调必须要考虑导热系数λ 和蓄热系数s 的修正系数, 需进行修正主要是考虑在建筑节能构造中保温材料的工作状态与实验室测得的数据时的工作状态是不同的。如在屋面构造中保温材料因施工荷载等因素会使其受力,产生压缩变形,密度增加,厚度减少,自然保温效果要打折扣,所以一定要乘以“修正系数”才能较正确的反映其实际的保温效果。
  (2)屋面、墙面反射系数的取值。屋面、墙面节能构造的面层其粗糙度、色彩的深浅,对太阳光直射或漫射时的吸收和反射能力都会直接影响屋面节能构造的效果,所以要采用屋面反射系数“ρ”的取值来对其进行调整。
  (3)隔热屋面。这种屋面在夏热冬暖地区是经常采用的一种屋面节能技术, 在这类地区一味加厚保温层的厚度,在投入与产出方面不是成比例增长的,绘出的线形不是一根直线而是一根抛物线,是不经济的节能方案。而采用架空板与保温屋面组合的屋面节能技术,能达到事半功倍的效果。通过架空板形成通风的架空层,把屋面的辐射热量大部分带走了,大大降低了屋面的表面温度,这样就减少了保温层的厚度。
  (4)正置或倒置保温屋面。这是工程中使用最多的一种屋面节能技术,究竟采用正置还是倒置按选用的保温材料来决定。只有当保温材料吸水率很小(≤4%),基本不吸水时,并且应具有一定的压缩强度,才可以采用倒置保温屋面。目前一般大部分采用挤塑板(XPS)做保温层,该保温材料就适宜采用倒置保温屋面, 把保温层设在防水层的上方,既保护了防水层,又保温了整个屋面,能取得较好的效果。
  屋面面层的处理从建筑节能来考虑应采用浅色屋面,其“ρ”值较小,使得屋面总热阻值也会要求小些,可减少保温层的厚度。结合工程实践,采用正置法保温屋面,上人屋面的面层宜采用浅色的地砖或钢筋砼刚性防水面层,不上人屋面宜选用贴有铝箔保护层的各类防水卷材。
  结语
  目前,我国正在积极倡导节约能源和可持续发展,建筑节能型建筑已成为城市建设的发展方向。但建筑节能从理念到实际是一个漫长的过程,不仅需要从设计上整体把控,通过一系列节能设计手段, 提高项目的能源利用效率,同时也需要在设计审查环节控制节能方向和指标,并在施工过程中落实节能理念,保证质量,才能真正做到保护自然生态环境,最终实现可持续发展。
  参考文献
  [1]房志勇.建筑节能技术教程[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.
  [2]吴良镛.人居环境科学导论[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.
  [3]汪丽君.建筑类型学[M].天津:天津大学出版社,2005.