時間:2023-07-06 16:12:27
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關鍵詞: 能源增耗 適宜技術 節能設計
中圖分類號:TU201.5文獻標識碼: A 文章編號:
1、引言
舒適的室內環境是人體對室內設計最基本的需求之一。但是目前大量宣傳的高舒適度和恒溫恒濕的室內環境,需要通過消耗大量能源的機械設備來達到,因而會加劇物資和能源的消耗。
當今社會能源緊張,如果設計師在設計各種室內空間時不能充分節約能源,反而增加能耗,那是不道德的行為。因此設計師需要轉換想法,在設計過程中不能只把舒適和美觀作為現代生活方式的主導方式,還應將室內空間的節能問題作為設計的核心。
2、室內節能的性能
室內節能的性能是由多個因素決定的, 包括室內采光、供暖、通風、遮陽設計,還包括材料、施工、設備安裝和使用過程中降低能源增耗等。室內設計要從自身發掘節能的生長點,積極有效地利用適宜技術和材料。
3、室內設計中適宜技術
適宜技術是低能耗技術在室內設計中的應用,能夠通過對室內空間的合理設計、合理選材、合理裝配,為居住者提供舒適的居住空間的同時,降低能源消耗。適宜技術是根據當地的氣候特征, 采用適合設計對象的技術和材料,對所處的聲、光和熱等自然因素進行系統的調節,最大限度地減少或消除能源的增耗, 于此同時盡量使室內環境達到人體所需的舒適。
其中室內適宜技術應遵循的原則:
室內采暖和制冷上盡量不使用一次性能源
充分考慮我國的氣候條件、經濟條件 以及生活方式和習慣等方面的因素, 利用現有的或可回收利用的環保型建筑材料和資源。
低造價、高效率, 使室內節能技術具有在社會中普及應用的價值。
4、適宜技術可有效減少能源增耗
空調制冷技術的誕生是社會一項重大進步,它標志著人類從被動地適應自然氣候發展到主動地控制建筑微氣候,但空調的濫用也加劇了能源的消耗,也對人體產生負面效應?,F如今,針對空調能源增耗的問題有兩種適宜的技術可解決。
(1) 采用地埋管采暖制冷,傳送的溫度以貼輻式形式出
現,人體非常舒服。同時,所有采暖和制冷系統所需要的能源, 均采用可再生的低品質能源,如太陽能、地熱能、沼氣能、風能等來替換高品質的化石能源。
(2)自然通風也成為當今節能設計普遍采用的一項比較成
熟和廉價的技術措施,它可以在不增加能源消耗的情況下達到對室內溫度的調節,通過自然條件達到人體舒適度。柏林國會大廈自然通風系統設計得很巧妙,議會大廳通風系統的進風口設在西門廊的檐部,新鮮空氣進來后經過大廳地板下的風道及充在座位下的風口,低速而均勻地散發到大廳內,然后再從穹頂內倒錐體的中空部分排到室外,此時倒錐體成了拔氣罩, 這是極為合理的氣流組織。
5、室內設計中運用的再生能源
發展再生能源、固體廢棄物合成技術等新型適宜技術和產品, 使室內節能設計成為可持續發展的設計理念。具體表現為以下幾點:
(1)太陽能是再生的潔凈能源,是節能利用潛力巨大的新能源之一。就目前而言,世界上發達國家對太陽能的技術開發, 僅為其可開發的太陽能采暖、太陽能供熱水、主動式太陽能采暖與空調以及太陽發電等。我國太陽能資源豐富,如果充分加以利用,不僅節約大量常規能源,而且可實現某些區域完全利用太陽能采暖。
(2)應大力發展自主創新的節能產品體系,充分利用固體廢棄物, 如利用有機固體廢棄物生產聚氨酯、聚苯板等有機保溫材料,利用無機固體廢棄物生產無機保溫材料。某市居民在每一個窗戶、陽臺門外面,都安裝了一層卷簾,卷簾由木片組成, 木片由回收的固體廢棄物加工而成,大多寬5 cm,厚 1 cm, 長度與窗口取齊。根據太陽照度的不同,卷簾可做不同調節, 夏天,人們一般都在清晨或傍晚收簾開窗,而白天大部分時間把卷簾放下,室內陽光進入很少,能充分發揮遮陽隔熱的作用;冬天,白天把木卷簾全部收起采光,傍晚則把卷簾放下, 能充分發揮保溫的作用。
6、室內設計的發展與面臨的新問題
作為人類社會創造力的體現,室內設計的發展體現了人類社會發展進程。經歷了以界面裝飾為空間形象特征的第一階段和以空間設計作為整體形象表現的第二階段以后,當今社會室內設計已經進入以科技為先導真正實現室內綠色設計的第三階段,在滿足人類物質與精神需求高度統一的空間形態下,實現詩意棲居的再度開放,成為未來的發展方向。然而,社會發展趨于復雜,影響室內設計的因素也日趨增加,室內設計目前面臨的新問題主要體現在以下幾個方面:
(1)環境整體和建筑功能意識薄弱
為數眾多的室內設計人員視野偏于狹窄,設計過程中往往對所設計室內空間內外環境的特點及建筑空間使用功能等考慮不夠,孤立地、封閉地對待室內設計。在這種習慣驅使下,設計者對旅游賓館、大型商場、高級餐廳等的室內設計比較重視,對涉及大多數人使用的大量性建筑如學校、醫院、社區生活服務設施等的室內設計重視程度不夠。
(2)對技術、經濟、管理、法規等問題注意不夠
由于室內設計領域從業人員受社會分工與學科分類的影響,很多室內設計人員忽視現代室內設計與建筑構造、設備材料、施工工藝等技術因素結合緊密的事實,或者對室內設計與建筑裝飾中有關法規重視程度不夠,從而導致設計進程的拖延,設計理念的實施也打折扣。
(3)室內設計的創新精神不夠
室內設計的核心精神逐步經歷功能、風格、個性的發展過程。雖然室內設計可以借鑒國內外傳統和當今已有設計成果,但應該摒棄簡單的抄襲,應倡導結合時代精神的創新
7、結語
室內節能設計有效地利用適宜材料和技術,降低甚至消除能源增耗,使設計空間在滿足人體舒適度的同時降低能耗, 節約了能源,順應了現代社會經濟發展的需求。室內節能設計是藝術、科學與生活的整體性結合, 是功能、形式與技術的協調, 是室內設計中一種新的可持續發展的設計理念。
參考文獻:
關鍵詞:室內裝飾 節能設計 問題 措施
隨著國家經濟的發展,人們生活水平提高,住房條件不斷地改善,居民住宅紛紛進行裝修改造,居民裝修不僅要考慮美觀舒適,還要在考慮到設計的個性的同時,兼顧以人為本環保與節能的室內設施的設計和運用。本文主要分析室內節能設計現狀,提出了相應的改善措施。
一、室內節能設計中存在的問題
目前在建筑室內裝飾過程中出現了一些能源浪費的問題,嚴重影響人們的生活水平與工作效率。通過分析,設計問題占很大比例。如在室內設計中出現一些行為上的不足,設計過程沒把握好關,設計觀念落后等等。
1.1 設計行為上的不足
近年來,我國的室內設計日趨高檔化,甚至奢糜化,人們把對高品質生活的追求演變為對奢華環境的追求,這些室內環境不僅裝飾奢華,用材名貴,而且一年四季以能源的動力維系著春天般的感覺,甚至為爭奪客源不惜代價,人工營造異域風情,極盡裝飾設計之奢華手段。從設計角度來說,這些奢華的手段無可厚非,但從環保節能的角度來看卻是非常值得人們深思的。名貴材料的無度使用,背后必然是對自然資源和自然生態環境的破壞,造成能源的枯竭。人工營造的氣候環境又使人們遠離自然,背離春夏秋冬四季交替的自然規律,直接導致人體免疫力、抵抗力的下降,引發健康問題。
1.2 設計過程中出現偏差
設計過程中不注重軟設計,忽視設計技能方法的應用,強調硬設計,以物性設計為主;不注重本地資源的有效利用,舍近求遠,以稀為貴,以新為奇;不注重開發常規材料的設計潛質,強調珍、稀、貴材料的使用;不注重自然材料的應用,強調工業材料的表現效果;不注重自然光源的合理利用,強調人工照明;不注重室內環境的通風、保溫、散熱性能,以人造氣候代替自然氣候等等,這些都有悖于環保節能設計的理念。
1.3 設計觀念相對比較落后
一提起室內設計或裝修,人們就會習慣性地想到墻面的粉刷裝飾、地板的鋪設、天花造型吊頂的安裝等。仿佛不在圍合空間的界面上增添一些東西就不足以稱之為設計或裝修,人們觀念上已將設計等同于加法設計。顯然,加法設計為人們提供了美觀的界面,實用的物品存放空間,然而,從環保節能角度來看,加法設計必然伴隨資源的消耗和浪費,而且加法做得越多,對資源的消耗和浪費也越多。此外,加法設計所用的裝修材料越多,揮發出來的各種有害氣體也越多,對室內環境的污染也越重,有些材料比如天然石材還具有輻射性等,如此看來加法設計在一定程度上來說既不節能也不環保。
二、改善室內節能設計的具體措施
綜上分析,要解決以上室內設計中的節能問題,應做好以下幾個方面的措施:
2.1 合理規劃室內空間區域
(1)合理劃分空間功能。分析居室所處的外部環境,如果有良好的外部環境,那么我們應該設法借用。分析居室的內部結構,包括空間部分組成,劃分動靜,公共、私密空間。要盡可能保留建筑的原來結構,少做隔墻、隔斷。保證每個空間都有良好的通風采光。如果一定要通過隔墻、隔斷來表達設計效果、設計理念,則要盡可能把握不影響通風采光這樣一個原則,否則的話,必然導致采用其他人工方式照明,增加能耗。
(2)要有好的色彩視覺效果。在進行室內色彩設計時,應首先了解和色彩有密切聯系的以下幾個問題:空間的大小形式,空間的方位。不同方位在自然光線作用下的色彩是不同的,冷暖感也有差別,可利用色彩來進行調整,減少因為光線不足而長時間采用人工照明而減少節能。另外,因為色彩的冷暖感可以從心理上給人降溫增溫,從而可以將空調溫度調高一些,或者將暖氣開小一些。從而達到節能的目的。
2.2 使用環保節能材料
(1)給水材料。目前,傳統的管道系統多采用金屬管材,而金屬管材特性有三大致命弱點:易生銹、易腐蝕、易滲漏,這就使得二次污染的問題長期未得到解決。這些受污染的自來水中攜帶的細菌像無彤的殺手,時時威脅著人類的健康。所以我們應該全面推廣使用以塑料管為主體的優質綠色管材料,從根本上解決自來水管理系統中的二次污染問題。而且綠色管材的運用還能相應節省金屬的耗費,做到既環保又節能。
(2)裝飾材料。不同的裝飾材料對能源的消耗不同。一間貼著深色墻紙的房間。需要的照明用電是同樣大小貼著淺色墻紙房間的兩倍。房間里燈具的選擇同樣可達到效果節能效果。首先,客廳等較大的房間使用多角度的裝飾燈具,保證房間的各個部分都達到照明度;其次,大量使用節能燈具,可以根據自然光線的強弱調節燈的亮度。
2.3 充分利用太陽能
我國大部分地區都具有較好的太陽能資源,這為在建筑業充分利用太陽能這種綠色的清沽資源、減少建筑能耗,提供了資源保證。太陽能的利用方式主要分為兩種:主動式太陽能建筑和被動式太陽能建筑。主動式太陽能建筑指的是需要輔助資源配合的太陽能使用系統的建筑。在這種系統里面,光電系統是研究較多的對象,但它的能量轉換效率較低且太陽能的利系統費用過高。所以如果大批量地使用還需要進一步研究。被動式太陽能建筑是指在陽面使用儲蓄熱質、陽光房來吸收儲備熱量進而利用的一種形式,目前應川便捷廣泛。
2.4 對室內裝修節能改造
(1)提倡運用可回收性節能和節水技術;選用適宜的照明設備控制節能,減少不必要的電能耗費,然而要兼顧節能和裝飾,還要做到量體裁衣。在很小居室內使用大型燈具,即便采用節能光源,同樣會造成能源的浪費。衛生間、廚房等應該選擇有防潮、防水功能的燈具。
(2)要將所有的臥室置于日照通風條件最佳的住置,置于南向,為住戶提供最好的享用自然能源的環境。在室內功能區域和空間劃分處理上多考慮環保和節能性因素。設計上選用透光性隔板方式解決通風、照明及可調節、可移動式的家具等,在室內培植適宜的綠植,達到凈化空氣調節空氣的作用。
(3)結合裝飾考慮室內環境的自然通風性能,以利于空氣對流交換,在裝飾上設遮陽窗簾,采用室內電熱水器與太陽能熱水器相結合,減少室內熱水耗能,從多方面達到節能目的。
2.5 做好硬空間軟設計
所謂硬空間是指圍合空間的界面都具有物質性。所謂軟設計是指技巧性、藝術性的設計手法,是相對于應用物質手段的硬設計而言。比如對空間的分隔,硬設計主要通過墻體、隔斷、家具等有形的物質手段來分隔,而軟設計可利用色彩、肌理、燈光的變化來劃分限定空間,使空間不經有形分隔而形成區域感,同時又保持了空間的通透性。探究和開發常規材料的潛質,使其材質肌理具有特殊的表現效果,從而達到豐富空間效果的目的,這也是常用的軟設計方法。軟設計方法很多,相對于硬設計而言,它注重設計技巧應用,注重挖掘設計要素的潛質和特色,使用材料少,對資源的消耗也少,其環保節能性是顯而易見的。
三、結束語
總之,對目前來說,隨著建筑業能源消耗的加大,節能環保成為大家最為關注的焦點。作為一名室內設計人員,應從一點一滴開始,為保護我們的地球我們的環境,請從現在開始,從我做起。隨著時間的推移,世界的發展,節能節約會越來越被推廣開來,這也是我們所需要的。
參考文獻
關鍵詞:室內設計;綠色環保節能設計理念;應用
正文:
在當前的室內設計中,人們由于個性特征、資金預算等的不同,對于室內設計有著不同的要求,但是對于綠色環保的要求都比較一致,希望能夠遵循綠色環保的理念。綠色環保的設計理念,對于我國社會的可持續發展戰略具有非常重要的意義,能夠有效降低能源的消耗,促進人與環境的和諧發展。
1.綠色環保節能設計理念的基本原則
1.1降低室內的環境污染和能源消耗
近年來,環境污染越來越嚴重,使得城市空氣、水資源等遭受了非常大的威脅,嚴重影響了人們的日常生活。而很多室內設計過程中,也存在著一些污染比較大的材料和設備,并且不注重在使用過程中能源和資源的消耗,從而帶來較大的環境負擔。綠色環保節能設計的理念,就是要在室內設計中減少對能源和資源的使用,并盡可能不對周圍環境造成惡劣影響。
1.2實現資源的重復回收利用
為了能夠獲得一些別具一格的設計效果,有的設計師在室內設計中使用了一些不可回收的資源,有的資源甚至是一次性的,使用后就會被丟棄,給環境中增加了廢棄物。而綠色環保節能設計理念倡導對于資源的回收使用,能夠使資源得到重復使用,不僅降低了造價,也能夠降低廢棄物對環境的污染,達到了一舉兩得的目的。
1.3降低裝修材料對人體的傷害
在室內設計中,對于各種材料的選擇,都應對人體無害,并且對周圍的環境無害,雖然人們都傾向于選擇綠色的裝飾材料,但是很多并不是完全無害,而是“相對無害”。對綠色環保節能設計理念的踐行,就應采用綠色、環保、無害、無污染的裝飾裝修材料,降低材料本身或者其揮發物對人體的傷害。例如當前有很多創新綠色材料,基本上不含甲醛,能夠滿足人們對于安全的需求。
2.如何實現綠色環保節能設計理念在室內設計中的融入
2.1在室內設計中融入自然要素
人與自然的關系是室內設計首先要考慮的問題,能夠促進雙方的和諧發展。并且,人類的活動都離不開大自然,在室內設計中應適當加入自然要素,從而加強人與自然的聯系。在室內布置的過程中,可以在方案中加入一些花卉、植物等要素,既能夠凈化空氣,又能夠讓人們在日常生活的時候感受到自然之美,從而得到身心的放松。并且,當前城市化進程逐步加快,很多綠地都被建筑物所取代,人們更想要貼近自然。在室內設計中融入自然要素,能夠更加突出環境的健康性和自然性,從而滿足人們對于大自然的需求。
2.2在室內設計中加入綠色家具
越來越多的人開始在家具選擇上傾向于簡約、整潔,并希望家具的材料能夠更加環保,因此綠色家具的概念得以出現。在室內設計中,設計師們應用了人造板、木材、塑料等材質的家居,能夠滿足人們對于綠色家居的需求。在西方國家,人造板和建筑纖維板的綠色環保標準是一致的,并且對其甲醛釋放量進行了嚴格的規定。木材本身是不會釋放有害物質的,因此對于室內環境沒有實際上的危害,不過,在家具制作的過程中,木材經過了一系列的殺菌處理,可能會有一些危害人體的殺菌揮發物,因此也要根據相關的質量標準,對木材的有害物質釋放量進行嚴格的控制。塑料是家具中非常常見的物質,使用最為廣泛的是尼龍和ABS塑料,對環境產生污染的成分主要是其中的添加劑。在對塑料家具進行應用的時候,應考慮到其中添加劑對人體的傷害,選擇添加劑比較綠色天然的家具,從而能夠保障人們的健康。
2.3在室內設計中做好聲音的處理
城市中,生活節奏比較快,交通擁堵、人聲嘈雜的情況時有發生,給人們的生活帶來了影響,而人們的工作壓力比較大,因此對噪音的容忍度也逐步降低。在綠色室內設計中,聲音的處理也是其中重要的組成部分,對噪音的控制和管理可以從兩個方面來進行:首先,在空間劃分設計的是,應對其布局和功能進行分割,將容易發出噪音的空間和比較私密的空間隔離開來。其次,在對裝飾材料進行選擇的時候,盡可能選擇隔音效果比較好或者具有吸聲功能的室內材料。
2.4對裝飾材料進行科學選擇
室內裝修材料的選用應遵循綠色、環保、新型、節能、經濟、適用、耐久的原則。除了注重材料的質量、外觀及有害物質含量之外,還要注意以下幾個各方面的選用要求:一是為了提高室內空間環境的安全及舒適性,在選用功能性建筑材料時,建議采用對人體健康有利的新型材料,例如具有抗菌、防霉、除臭、隔熱、防射線等多功能新型建筑材料。二是應優先選用本地建筑材料及構件。既可節約運輸成本,減少運輸對環境的污染,易于融入當地的自然、人文景觀中。三是優先選用工業化、集成化高的建筑材料及構件,減少施工現場材料及構件加工的比例,工廠批量化加工可以提高材料的利用率,減少現場加工造成的粉塵、噪音等對環境的污染。
3.結語
總之,綠色環保節能設計理念不僅受到業內人士的關注,也受到社會各界人士的熱烈討論。作為室內設計人員,我們應該對綠色環保節能設計理念的基本內涵進行認識,并做好綠色環保節能設計理念與室內設計的融合、應用,從而為人們提供更加綠色、休閑、健康的環境。
參考文獻
[1]王振亮,江濱.淺談室內設計中的綠色環保節能設計[J].藝術科技,2016,(03):290-291.
[2]屈世偉.關于室內設計中綠色低碳理念的應用探討[J].山東工業技術,2015,(07):215.
關鍵詞:建筑;節能設計;問題;研究;措施
中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A
引言:建筑節能設計作為“可持續發展戰略”的重要組成部分,標志著節能技術是未來社會發展的主旋律,所以必須堅定不移的完善節能設計在建筑行業的應用?!肮澞堋弊鳛榫G色環保的象征,一度受到世界各國的廣泛歡迎,已被列為城市建筑發展的重點方向。近年來,我國建筑行業的發展突飛猛進,隨之而來的環境問題也一直困擾著大眾。所以在經濟發展的同時,一定不能忽視人與自然的和諧相處。正因為節能設計是未來建筑發展的主要方向,所以建筑的節能設計必須不斷完善,才能逐一解決由建筑規劃、建筑通風、建筑外遮陽和建筑熱橋等不合理因素帶來的阻礙。在保證建筑質量安全可靠的前提下,還要保證建筑處于低消耗能源狀態,才算真正意義上的節能。
一、建筑節能設計存在的主要問題
一直以來我國的建筑節能意識不強,所以造成了大量的經濟損失和環境污染問題。隨著科學技術的發展,以及全球化的影響,對“節能”一詞逐漸有了清晰的認識,也付出了實際行動。目前,就我國建筑節能設計發展而言,主要存在合理規劃、單體通風、外遮陽設計和熱橋問題。
(一)規劃不合理
建筑的規劃包括對建筑的結構、房間距、外部環境等進行規劃,但是節能設計作為新的設計要求也被列為規劃行列。節能設計與規劃相結合,主要是針對解決建筑與外部環境的關系。由于建筑的位置和房間距會受陽光照射的位置影響,所以在對建筑進行整體規劃的時候,要控制好太陽輻射對建筑室內的溫度影響。一般情況下,不合理的規劃主要有四種表現形式:建筑與建筑之間的距離過于靠近,陽光不能照射到建筑表面。建筑的出口處與進口處的方向和位置不合理,會造成建筑內部氣體循環沒有規律,不能很好的通風。建筑的橫向位置不合理,許多建筑沒有規劃好大小建筑的占地位置,受季節影響南北方向的建筑不能很好的形成相互保護。④建筑的室內結構不合理,由于許多建筑商為了節省面積,沒有把室內設計成“U型”結構,從而無法達到通風換氣的效果。
(二)單體通風設計不嚴謹
建筑通風設計主要是為了降低室內的溫度,特別是在炎熱的夏季,如果室內溫度過高通常會選擇用電器降溫,從而加大資源的消耗。所以單體通風設計對建筑節能設計的影響非常大,單體通風設計的內容主要體現在平面設計和立面設計兩方面。平面設計包括對建筑的門窗面積和位置的調整,一般情況下,加大門窗的面積,可以加強空氣的流通面積和速度,保證室內空氣的新鮮。門窗的位置最好對立,保證對流效應。加強立面設計包括對不同房間的通風高度進行調整。(例如:客廳和臥室作為不同使用途徑的房間,對通風的高度要求也不相同。一般處于站立狀態的室內,通風口的高度相對較高,處于坐臥狀態的室內通風口位置可以略低。)這樣可以保證室內的空氣流通速度,保證正常通風使室內溫度與室外溫度相對平衡。
(三)外遮陽設計太隨意
外遮陽設計主要是為了在建筑的表面建造遮陽建筑,有效的擋住陽光對建筑的直射,從而降低室內的溫度。但是由于大多數設計師把外遮陽設計,作為建筑外觀裝飾的作用進行設計,并沒有真正的發揮遮陽價值。既沒有發揮實際作用,還浪費了材料,同時也不能解決降低室內溫度的作用,完全不符合節能設計的初衷。
(四)熱橋問題被忽略
“熱橋”問題是指,建筑外表的凹凸設計,從而導致室內的熱阻變小,墻壁之間的縫隙加大,導致室內受熱面積小于散熱面積,從而造成室內溫度流失速度加快。一般在寒冷的冬季,如果熱橋的面積較大,會加速散熱速度,不能達到“溫室效應。”所以設計師要處理好熱橋問題對室內溫度的影響,才能達到節能的作用。
二、建筑節能設計存在問題的解決措施
對于建筑節能設計存在的主要問題,必須不斷地改善,才能保證建筑在正常使用中發揮節能作用,以下是解決節能設計存在問題的主要解決措施。
1、首先,合理規劃建筑之間的位置和距離,根據太陽的日出規律計算建筑物之間的有效距離,保證建筑與建筑之間不會相互影響。根據常規的四季變化,了解當地居住環境和季節風向,把建筑的位置按照比例錯位,遵循“南小北大”的規律可以保證建筑不受四季風向的影響,保證南面的建筑不會擋住北面建筑的通風道。
2、規范單體通風設計的嚴謹性,通過合理的加大門窗的面積,保證室內的空氣流通,調節門窗的位置能夠使室內產生對流空氣,加強空氣的進出速度。除此之外,還會通過垂直導風板實現側墻通風,在墻壁的兩側分別裝上兩扇透氣窗,加強兩側夾角墻壁的空氣流通。
3、強化遮陽設計的實用性,必須保證遮陽設計能夠發揮遮陽作用。遮陽技術隨著科學技術的發展越來越智能化,環保化,主要有簾式,擋板式,百葉式等傳統的遮陽設計,都可以很好地完成遮陽作用。但是由于本著節能設計的理念,也有人嘗試使用綠化遮陽的形式對建筑進行遮陽,通過植物的攀爬形成遮陽效果,可以減少建筑墻面的溫度。
4、控制熱橋問題的產生,一般情況下產生熱橋的原因是因為建筑材料的物理性能不強,而且對建筑進行結構設計時沒有考慮到熱傳效應。所以要想有效的解決熱橋問題,必須要控制室內溫度的流失,最好的辦法就是加強室外墻壁的保溫效果。主要措施有兩種:加強中空玻璃的使用,因為中空玻璃的透明度高,透光效果好,而且因為中空可以隔熱保溫,白天陽光可以通過玻璃照進室內,提升室內溫度。通過“溫度阻尼區”對室內進行保溫效應,主要是在室內墻壁和室外墻壁之間建立隔空層,加強空氣的儲存隔斷溫度的傳遞,可以保證室內的溫度不會向室外流失。
結語:綜上所述,建筑節能設計的發展過程中依然存在許多技術上的阻礙。對于建筑節能設計的主要目的就是,保證冬天建筑室內的溫度不會通過熱橋快速散出室外;保證在夏季建筑室內的空氣暢通;保證門窗的位置和面積能夠足夠維持室內的溫度和空氣對流均衡。這樣在夏季就可以不用開啟空調降溫,在冬季不用安裝取暖設備,從而節省能源消耗,達到節能效果。但是,建筑節能設計的發展還不成熟,必須要不斷加強節能設計的技術能力,掌握好建筑材料的屬性,才能為建造舒適,健康,環保,節能的建筑做準備。由于受構建”和諧社會“的影響,為了維持人與自然的和諧發展,節能設計是最有效,最便捷的方式。但是建筑節能設計是一個繁瑣的建筑項目,所包含的內容錯亂復雜,所以要求設計者要具備良好的設計能力和對節能意識的正確理解,才能把節能技術體現在建筑設計中,真正的為實現可持續發展做貢獻。
參考文獻:
關鍵詞:建筑;采光設計
中圖分類號:TU2文獻標識碼:A文章編號:
節能減排是當前全球關注的重點,在建筑節能設計中采光節能設計必須進入設計師的考慮之中,以建立優質高效、經濟舒適、安全可靠的照明環境,實現建筑物的零污染要求,建設完全的綠色建筑物。
1 建筑采光節能設計需要考慮的因素
1.1 協調光、熱建筑節能設計的矛盾 陽光的輻射是建筑設計中光、熱的主要影響因素,因此在節能設計中對太陽能輻射的利用應當謹慎,要協調處理其在分區標準和設計要求兩方面的矛盾。
1.1.1 中國光氣候分區圖將中國的建筑設計劃分為 5個光氣候分區,以此來指導天然采光設計;而在熱能設計上,去過建筑熱工設計分布圖將中國劃分為 5 個熱工分區。光氣候的分區指標是照度,而熱工分區的主要指標則是溫度。同一地區可能分屬不同的光氣候區與熱工區,節能設計要求也就自然不同。因此建筑設計要想達到采光節能的目的,必須協調光、熱在建筑設計中的矛盾,以制定完善的光氣候區分標準和物理環境參數。
1.1.2 光節能設計不可避免的要求將天然光引入室內,以達到有效的照明與視覺效果,進而減少照明能耗。這一要求需要設計建筑時加大建筑間的距離,減少對天然光的阻擋并適當的增加采光口的數量與面積。而熱工設計在冬季時需要盡可能的將陽光引入室內以提高室內溫度,在夏季卻需要做到有效的防止熱輻射以減少空調能耗,這一要求需要設計師合理控制門窗面積與位置,減少建筑體型的變化。這樣一來,在建筑設計中采光節能與熱工節能不可避免地會產生矛盾。而建筑節能設計必須要到在平衡而這矛盾的同時,達到節能設計的最佳效果。
1.2 注重天然采光 采光節能設計必須要考慮天然采光,而不能一味依賴人工光源。這是因為首先人工光源會影響人們的感受,光線的溫度會給人們帶來截然不同的感覺。而自然光在不同的季節、時刻、環境通過合理的設計可以對室內照明產生很好的效果,其舒適度也遠遠高于人造光源,不僅可以使昏暗的房間變得明亮活潑,還可以塑造室內的藝術空間、營造良好的氛圍。其次,天然光源如得到充分的利用可以節約電能的消耗。在對天然采光設計進行考慮時,還需要注意的一個問題就是需要配合空調的節能工作。我國大部分地區夏季具有日照時間長、太陽輻射強的特點,因此在建筑設計時需要合理的利用屋檐、遮陽板、窗簾等調解采光、減少熱能消耗、節省電力資源。這種情況在采用玻璃幕墻的建筑中表現得尤為明顯,更需要合理協調采光節能與熱能消耗的矛盾。
1.3 根據不同地區環境特點、建筑情況采光節能設計
我國幅員遼闊,不同地區的光照條件與環境特點有很大不同,而每一個地區的建筑群的特點更是千差萬別。因此采光節能設計需要根據不同地區的環境特點、建筑情況來整體規劃布局具體的采光設計。
要根據該地區的整體環境特點進行設計規劃,只有合理的朝向布局才能最佳的協調建筑設計中的光、熱矛盾。在建筑設計中應當保證向南布局,這首先是因為我國處于北半球,南向布局可以保證冬季日照最多而夏季輻射最低,如此布局方可以獲得最大的日照。其次,我國大部分地區夏季多為東南風,因此坐北朝南可以很好的保證通風
需求得到滿足。為節約采光耗能還可以在南向墻面設置鏡面材料引入光線,以改善北面房間的光照度。此外,為了保證建筑物內日照時間的長度,還需要考慮植被對光照的影響。綠樹枝被對于改善熱環境大有裨益,但是在對其設計時一定要考慮采光需求。
2 具體的采光節能設計(形狀與材料)
采光節能設計的細節,諸如采光口設計、玻璃的材質、照明設計等等,需要進行在綜合把握以上三個大原則的基礎上,進行合理的規劃設計,以達到節能設計的最佳效果,為社會能源的和諧發展、建設綠色家園做出貢獻。
2.1 采光口的設計
2.1.1 窗地比越大,采光均勻性越好
研究發現,隨著窗地比的增大,人工照明能耗越小,房間全年的關燈率就呈現上升的趨勢。這是因為窗地比越大,室內的采光均勻度越高,室內光線條件的上升當然會促成人工照明能耗的降低。雖然對于采光來講窗戶面積越大越好,但是建筑設計還需要綜合考慮熱功耗能(采暖與制冷)。因此建筑物的窗地比需要根據不同的光度要求進行不同的設計。如果房間對光度的要求較高則可以適當的擴大窗戶面積,并且輔以其他的措施保證房間的保溫隔熱效果。反之則應當適當縮小窗戶的面積以保證室內溫度。
2.1.2 窗戶透光率越大,照度均勻度越高
建筑物窗戶的透光率與房間照度均勻值成正比,即窗戶的透光性越好、透光率越大,房間的照度均勻值越高、光環境越好。因此,透光率的增大會直接導致人工照明耗能的減少、達到節能的目的。當然,建筑物能耗還需要考慮熱工能耗,但是窗戶的透光率對熱工能耗的影響很小,因此窗戶透光率越大,建筑物的總能耗越低,節能效果越好。
2.1.3 窗戶相對位置高度越高越節能
隨著窗戶位置的升高,近窗處的照度值大幅降低,這是因為窗臺擋住了一部分陽光。而窗戶位置越低,房間內的照度值越高,照明能耗越低。但是,窗戶位置越低,室內視覺舒適度會隨著降低。因此,在采光節能設計中,既要考慮到低窗位對光照值的促進作用,也要考慮由于光照度平緩對室內人員視覺舒適度的影響。
2.1.4 窗戶相對形狀越瘦高越節能
窗戶的形狀對于室內光照度值也有影響。實驗表明,窗戶上沿的高度越高,光在進深的方向上均勻性同比增高。而隨著窗戶寬度的增加,室內的光照值反而沒有同比提高,人工照明的能耗呈上升趨勢。因此,在對窗戶形狀進行設計時,需要意識到窗戶形狀越瘦高對于采光越有好處,也越有利于采光節能設計。
2.1.5 側窗增加反光板可以增加照度均勻度
高側窗對于改善室內照明環境作用很大,與之相呼應在側窗增加反光板可以降低近窗處的照度峰值。由于夏季高角度的太陽直射光極易造成近窗處出現眩光,因此在側窗增加內反光板可以提高室內的光照均勻度、改善室內的照明效果進而減少照明能耗,增加外反光板還可以在夏季減少熱增益,減少夏季空調制冷能耗。因此可以考慮在室內外增設反光板來改善室內環境,降低照明能耗,達到采光節能的目的。
2.2 玻璃材質的選擇
門窗玻璃材質的選擇對于節能的影響與采光口的設計一樣重要,而門窗能耗一直是節能的薄弱環節。在對門窗材料的選擇上,應當以多透光少傳熱為基本原則,這樣既可以保證采光,又有利于熱能消耗的減少。因此,炎熱的南方地區在節能設計中應當首先考慮選用低輻射玻璃,以減少太陽光的輻射。而寒冷的北方地區則可以首先選用中空雙層玻璃,在保證光照值的同時減少散熱、保證室內溫度。
2.3 采用合理的照明設計
合理的照明設計對于采光節能也很重要,建筑設計還應當在保證照明質量的基礎上,設計優先選用電指標較低的設計方案。首先設計師需要根據照明的目的或者使用要求來確定適當的照度,并且根據使用要求確定照度分布。合理的照明方式,是提高照明系統效率最便捷
最有效的手段。如果房間布置已經確定,設計師應盡量采用分區一般照明方式。而對于部分作業面照度要求較高、不適合只采用一般照明的場所,則應當采用混合照明。照明設計中合理有效的配線可以減少線路上的電能損失。設計師應當保證電氣照明的工作電壓保持在允
許的電壓偏移值之內。而在采用氣體放電光源較多的場所,采用分散方式進行電容補償以提高功率因數則是很好的解決辦法。
3 結語
節能設計的兩大主題就是開源和節流,因此節能方式的改革不僅需要減少對不可再生資源如煤、石油等的使用,還要重視對可再生能源如太陽能、風能的開發利用,這樣才可以使節能效果達到最佳。在建筑能耗中,照明能耗所占的比重很大,這就需要重視在建筑設計進行采光節能設計,以實現徹底的綠色建筑,而非僅考慮熱環境節能的單極化節能。建筑采光節能設計也需要在整體節能思維的基礎上,綜合分析光、熱環境的要求,根據本地區的環境特點,實現采光節能的最佳效果。
參考文獻:
[1] 荊方,李雯.試論現代建筑的采光節能設計[J].商場現代化,2011,(19).
【關鍵詞】建筑;采光節能;規劃
近年來,隨著建筑行業的不斷發展,越來越多的建筑大廈高樓林立,如雨后春筍般拔地而起,建筑行業呈現出繁榮的景象,同時也不斷出現建筑物消耗能源過大的問題,就現在建筑能耗量約占全國能耗總量的三分之一,在這其中,取暖、照明和空調系統的能源消耗是建筑能耗的主體。由此可見,探討如何通過建筑設計減少能耗總量已成為建筑行業迫切需要研究解決的重要問題。但是我國建筑行業的節能減排設計大多側重對熱環境的層面,不注重建筑在采光和照明方面的節能控制。所以,本文主要對建筑采光的節能設計進行規劃。
1 建筑節能設計在光、熱環境中的矛盾
太陽光的輻射作用是影響光、熱環境的主要因素,在建筑節能設計中,太陽輻射能的有效作用具有兩面性,既有它的益處,也在分區標準和設計要求兩方面存在著矛盾。
1.1 分區標準方面體現的矛盾
在建筑設計實踐的過程中,根據我國光的氣候分布圖可以將區域分為五個光氣候分區;在熱工層面依據我國建筑設計的熱工分布圖將趨于分為五個區;對城市的居住區域根據建筑氣候分布圖進行氣候設計規劃,將城市氣候劃分為二級區,作為是日照間距控制的標準。
在建筑節能設計中的光區氣候是根據照度為指標的,而熱工分區和建筑氣候分布是依據溫度為指標的。后者兩方面的劃區范圍基本上是一致的,與光氣候的分布有比較大的差異,它在同一地區可能在不同的區劃范圍,有著不同的設計要求。為改變這一現狀,就要綜合考慮光氣候分區、熱工分區和建筑氣候的區劃標準要求,在宏觀調控、穩定的基礎上,健全、完善光氣候分區的標準和物理環境的各項參數。
1.2 建筑節能設計體現的矛盾
建筑采光節能的標準就是將天然光合理引入室內,在充分滿足人們視覺功能的需要下,達到節約照明用電的科學要求。這一合理的設計思路需要我們在建筑空間層面擴大建筑間的距離,降低建筑對自然光源的阻擋、遮蓋,合理的增加建筑采光口的大小和數量。在熱工節能設計方面的要點是在冬季寒冷的季節,有效地將太陽光能源引入建筑,提高室內的溫度;還有,為防止在炎熱夏季太陽光的熱輻射給建筑帶來的高溫,有針對性地降低建筑空調的制冷系統能耗,這樣就需要適度的限制建筑中窗口和門窗的大小,減少建筑體型的變化,從而減少熱輻射的進入。
綜上所述,在建筑設計中,采光節能和熱工節能由于對建筑有不同要求,必然會產生矛盾。所以,在建筑節能設計中要全面分析不同環境下的影響因素,找出各方面的最佳平衡點,全方位進行設計,解決矛盾,使建筑節能設計能夠綜合發展。
2 解決建筑節能設計光、熱環境中的矛盾
在進行建筑采光節能設計中,首先要注意到的問題就是供熱節能和采光節能之間的矛盾,在大多的時候,充分的陽光進入室內使室內溫度大幅度提高,如果是在炎熱的夏季就會加重空調制冷系統的能源消耗。在我國長江流域的一些地區,正好處在是亞熱帶和溫帶氣候區的交界處,夏天炎熱,冬天卻非常寒冷潮濕,針對這一地區居民對采光和室內溫度的要求,是目前節能設計師面對的一個重要難題。要想解決這個難題,就要在建筑節能設計時全面考慮當地的各種因素,綜合運用設計技巧,從而達到理想的效果。
在建筑節能設計中,對建筑物進行合理整體布局也是十分重要的,建筑物的科學朝向可以保證建筑適宜的光、熱環境。因為我國位于北半球,所以應保證光照建筑物要南向布局。在太陽熱的輻射情況來看,南向布局冬季日照較多而夏季的熱輻射較少,我國夏季的主導風方向主要是東南方向。因此,南向的建筑物在冬季時既可以保證充裕的光照,在夏季又可以保持充分的通風量,從而保持舒適的室內溫度。由此可以得出,建筑的南向布局利于冬季保持室內溫度夏季防止高溫的節能要求。
在我國長江流域的南方地區,夏季防止高溫是節能的主要工作,就這方面進行考慮,建筑物的體型應該是長寬比小,但是這樣設計容易造成建筑室內采光不足,冬天造成室內潮濕陰冷的問題。因此,在建筑節能設計中對建筑物體型的優化是十分重要的,建筑物室內光、熱環境能耗和太陽對建筑表面的熱輻射和光直射有關,建筑物的長寬比例越大,獲得的熱量就越多。我們假設出一個理論可行的設計方案,就是將建筑設計由南向淺進深,在屋頂和每層窗沿上面安置遮光板,地面使用淺色易反光的材料,利用材料高度的漫反射使陽光進入室內,對于那些高層建筑,每層的遮光板可以是上一層的采光設施。在室外的采光設施將光源反射到室內后,不僅可以提高室內的照明度,還能保證室內的溫度。
3 建筑節能設計的綜合策略
3.1 主動式的采光設計
近年來,主動式采光設計在世界范圍內應用廣泛,多應用在一些高級大型建筑節能設計中,因為這些建筑對采光的強度和質量要求是非常高的,這種采光設計可以保證建筑有著充足的采光并可以對進入室內的光線進行人性化的調整,從而達到人們期望的效果。在主動式采光設計中,運用最早的是追蹤太陽角度進行反射的定日鏡。表面是碟形的定日鏡連接著一個脈沖電動激光傳感器,工作原理是傳感器將感應到的日光傳給電動機,成為信號后在傳給主控電腦,電腦程序分析這些信號后,依據提供的信息調整主反射鏡,跟蹤太陽的角度,從而保證室內的照明需要。這個裝置也有它的缺點,就是主反射鏡暴露在室外,沒有遮擋措施,容易被自然現象破壞,還要對其進行日常清理,不然主反射鏡上的灰塵就會對反光效率產生一定的影響,降低了進光量,降低裝置的靈敏度,嚴重的就造成失靈。為解決問題,設計學家研發了一種直接安置在建筑表面的直立窗,這種窗的材質是微疊層,可以靈敏的感應外界環境的變化,主動的控制室內的日光熱量的強度變化。
3.2 被動式的采光設計
被動式采光設計是一種對周圍環境、四季光照和功能要求充分考慮的基礎上,對建筑外表結構構件和室內表面的設計,最大限度的利用各階段的自然光對室內進行照明。
在設計上來說,大多的現代建筑物使用的是中空玻璃,就是在2片玻璃之間有空氣層,這種設計解決了建筑內外聲音和溫度隔離的問題。利用這個設計可以加強建筑的透明度。
在材質上來說,建筑玻璃有光譜選擇性可以對太陽光進行篩選,去除那些會發熱的紅外線和對皮膚有損壞的紫外線,使之進入可見光。在比較寒冷的溫度下,使用低輻射量的窗戶可將熱量反射到建筑物內從而保持室內溫度。建筑室內的天花板和墻壁也是建筑照明的一部分,因此,為提高室內的整體亮度,天花板應有較高的反射率,墻壁也是淺色的。
4 結語
綜上所述,在進行建筑采光節能設計時,要遵循建筑節能環保的需求,是現代社會和建筑行業發展的趨勢。建筑設計人員,要綜合各方面因素,設計出一體化采光節能的綠色理念,為人們營造出一個好的居家環境,為社會和企業創造更高的效益。
參考文獻:
[1]黃海靜,陳綱.建筑采光節能設計的整體思維[J].重慶建筑大學學報,2009(04).
關鍵詞:建筑設計;采光節能;科學利用
面對當前建筑行業的迅速發展,綠色建筑已經成為人們生活中常見話題之一。所謂綠色建筑,即在充分利用光能、風能的基礎上,滿足人們對建筑工程的功能需求。我國建筑節能工作在日常進行中,其重點多在熱環境的節能設計上。且作為綠色工程的標志,建筑天然采光除了具備節能優勢外,還能充分體現出綠色節能這一主題,并由此受到人們的青睞。對此,本文從節能分區標準的構建、采光節能設計措施、節能設計的智能化管理等三個方面出發,針對現代建筑節能設計中采光節能措施的運用,做以下簡要分析:
一?節能分區標準的構建
在當前建筑節能設計中,設計人員必須從光環境及熱環境的實際狀況出發,綜合考量光、熱環境的實際標準,并以此為依據,提出合理、平衡、綜合、全面的節能設計分區標準,確保節能措施的順利進行。例如可科學針對不同區域氣候環境條件中的建筑節能設計所必須的物理環境要求,以采光節點及采暖降溫的節能目標出發,在同一光氣候區域內提出不同的采光建筑二級分區設計標準體系。
二?采光節能設計措施
采光節能設計措施在具體使用中,不同的地區之間有著不同的光、熱環境,這些都在一定程度上影響著采光措施的制定方案。這些,都需要設計人員予以考慮。針對采光節能設計措施,一般表現在以下幾個方面:
(一)整體性的規劃布局
采光節能的根本目的在于滿足人們采光、通風、消防等各方面的居住要求時,充分利用自然光能,避免自然資源的重復使用及浪費。這就要求設計人員能夠結合著當期的實際氣候及工程的整體設計,對整個采光節能方案進行整體性的規劃與布局。一般而言,在整個采光節能方案的實際運用中,日照間距往往很容易得到滿足,然而在日光射入室內時,則無法得到科學、有效的保證,這是因為室外的因素得不到保證,如:種植的植物往往會成為遮陽的主要因素。由此可見,整體性的規劃布局,是確保采光節能措施順利實施的根本保證。
(二)建筑體型優化
采光節能方案的實施,必須結合著建筑工程的整體設計,使其在原有的基礎上得到一定的優化,在達到節能目的的同時,最大限度的發揮出工程的使用功效。在當前建筑室內耗能中,其根本原因在于太陽對建筑外表面的輻射熱與直射光上,增加了室內光、熱環境的耗能,由此不難看出,建筑體型優化是建筑節能設計的重要環節之一。在解決這一類的問題時,通常采用的方式在于創新室內窗底設計來控制,若開窗面積越大,則窗地的比例就會越大,則有利于采光;若從采光的均勻性出發,則更傾向于天窗;但從熱工角度出發,屋頂作為得到熱量最多的地區,天窗并非最佳設計方案。在不同的地域、氣候環境中,建筑外形的開窗設計,應結合著當地的實際地理位置及氣候環境進行設計,以此來確保采光節能措施的正常使用。
(三)采光口的設計及材料選擇
結合采光口通風、遮陽、采光的綜合性能不難看出,設計人員在對采光口進行設計時,必須在加強構建材料氣密性的基礎上方可進行,同時結合著各個地區的劃分標準,通過計算來滿足采光照度的節電量與夏季得熱及冬季失熱狀態下的耗能量來合理的布置采光口位置,確保室內通風順暢。與此同時,在采光口的材料選擇上,也需要設計人員給予著重考慮。在整個建筑的總體耗能中,門窗能耗約占一半左右,同時作為節能方案中的薄弱環節,需要設計人員選擇與之相符的材料進行加強。一半而言,在門窗玻璃材料的實際選擇中,多以透光量多、傳熱量少為原則,在我國的南方地區,多以低輻射玻璃為主;而在北方地區,建議使用中空雙層玻璃。
(四)反光與遮陽措施
在提高建筑室內采光照度的過程中,設計人員可以在窗頂部擱置水光板,將日光反射到室內深處,同時在炎熱的夏季,可以通過相應的遮陽措施來避免陽光直射的現象發生。在采光節能的整體策略中,需要設計人員本著一切從實際出發的原則,將反光與遮陽措施充分的結合起來,使其在原有的基礎上形成統一的整體,在提高光線照度的同時,還能避免光線給人們生活造成的不便。
三?節能設計的智能化管理
受地域氣候環境的影響,建筑光熱環境以一種多變的形式存在,再加上人們不同時段對光熱環境的需求量不同,在采光節能的設計中,要求設計人員必須本著靈活多變的設計模式,從建筑結構的整體性出發,采用智能化管理來實現光熱的智能化調控。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。在整個虛擬空間中,設計人員可以對建筑室內的天然采光條件進行分析,同時結合著不同時段及環境條件,最大限度的實現采光可視化與節能量化分析,以此來獲取符合當期自然環境的最佳采光設計方案。
四?總結
綜上所述,面對當前建筑行業的迅速發展,采光節能措施在建筑設計中的應用,在推動建筑行業發展的同時,還從根本上體現出我國建筑行業可持續發展的行業趨勢。通過利用光能,在節省自然資源的同時,還能滿足人們的生活需求。而這些,都需要科研人員加大建筑節能采光的研究力度,只有這樣才能在實現建筑節能采光的同時,將建筑工程的節能功效淋漓盡致的發揮出來。
參考文獻:
[1] 耿雪,張乃璐.建筑設計中采光節能設計的應用[J].現代裝飾(理論),2011,(04).
[2] 黃海靜,陳綱.建筑采光節能設計的整體思維[J].重慶建筑大學學報,2009,(04).