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摘 要： 在建筑新科技新規(guī)劃發(fā)展中的建設(shè)思想有何改變，建筑設(shè)計(jì)上的新應(yīng)用管理有何影響及意義呢?本文是一篇工程師論文。我們近幾年來(lái)建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐中的幾個(gè)典型案例。通過(guò)前期的節(jié)能理念貫徹，建筑都實(shí)現(xiàn)了比單純依賴(lài)施工圖階段計(jì)算更好的節(jié)能效果，室內(nèi)空間的舒適度
在建筑新科技新規(guī)劃發(fā)展中的建設(shè)思想有何改變，建筑設(shè)計(jì)上的新應(yīng)用管理有何影響及意義呢?本文是一篇工程師論文。我們近幾年來(lái)建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐中的幾個(gè)典型案例。通過(guò)前期的節(jié)能理念貫徹，建筑都實(shí)現(xiàn)了比單純依賴(lài)施工圖階段計(jì)算更好的節(jié)能效果，室內(nèi)空間的舒適度也更加宜人，后期運(yùn)營(yíng)也讓業(yè)主非常滿(mǎn)意，得到了好評(píng)，其實(shí)我們更滿(mǎn)意的是它們的宏觀綜合節(jié)能效益(包括建材生產(chǎn)、運(yùn)輸以及對(duì)環(huán)境的保護(hù))的實(shí)現(xiàn)。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)在建筑前期方案構(gòu)思階段的體現(xiàn)，還有很多，不僅僅局限在以上6個(gè)方面，本文僅就作者實(shí)際工程中的幾個(gè)實(shí)例，闡明建筑全壽命節(jié)能的意義以及一點(diǎn)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，希望引發(fā)設(shè)計(jì)師的思考，起到拋磚引玉的作用。
摘要：建筑節(jié)能設(shè)計(jì)不僅僅局限在施工圖設(shè)計(jì)階段，而應(yīng)貫徹于建筑設(shè)計(jì)的始終。節(jié)能觀念更應(yīng)包括生產(chǎn)、建設(shè)、運(yùn)行的全過(guò)程。選取幾個(gè)具有代表性的工程實(shí)例，闡述在方案設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)注意的節(jié)能設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)，說(shuō)明在建筑方案設(shè)計(jì)中如何貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)思想。
關(guān)鍵詞：總體布局; 建筑體形; 建筑材料; 外部環(huán)境; 建筑技術(shù); 運(yùn)行管理,工程師論文投稿
現(xiàn)代社會(huì)以高速度高能耗的方式發(fā)展：一方面地球的不可再生資源已現(xiàn)枯竭態(tài)勢(shì)：另一方面大量有害物質(zhì)的排放破壞著地球的再生系統(tǒng)。節(jié)能減排已經(jīng)是關(guān)系到人類(lèi)生存和發(fā)展的大問(wèn)題。我國(guó)出臺(tái)了一系列的國(guó)家和地方建筑節(jié)能規(guī)范、規(guī)定，對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)起到了很明顯的效果。但在建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐也暴露出一些誤區(qū)，很多設(shè)計(jì)師認(rèn)為節(jié)能設(shè)計(jì)是施工圖階段的工作，只要建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫材料足夠厚、足夠多，任¨ 建筑都能實(shí)現(xiàn)節(jié)能!這其實(shí)是一個(gè)錯(cuò)誤的觀點(diǎn)。
建筑論文發(fā)表：《建筑設(shè)計(jì)管理》，《建筑設(shè)計(jì)管理》的宗旨是以建筑勘察設(shè)計(jì)企業(yè)管理為核心，堅(jiān)持科學(xué)與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑瓌t，強(qiáng)調(diào)理論性與實(shí)踐性并重、知識(shí)性與可讀性并重，圍繞為勘察設(shè)計(jì)和建筑企業(yè)改革與發(fā)展，面向基層，注重實(shí)用，全方位、多視角觸及建筑領(lǐng)域，發(fā)布權(quán)威信息，宣傳和交流建筑企業(yè)改革與管理、建筑設(shè)計(jì)與技術(shù)、建筑施工與材料等方面的新成就、新經(jīng)驗(yàn)、新知識(shí)、新成果、新技術(shù)，推介管理經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)成果，探索建筑業(yè)建康發(fā)展的新理論、新方法，為我國(guó)社會(huì)主義城鄉(xiāng)建設(shè)和發(fā)展服務(wù)，為廣大建筑業(yè)職工和讀者服務(wù)。
節(jié)能是一個(gè)綜合性的問(wèn)題，而不僅僅是一系列指標(biāo)。建筑材料生產(chǎn)、運(yùn)輸也要耗能，正常使用都要耗能。如果一座建筑的建材生產(chǎn)時(shí)所消耗的能源過(guò)大，有害物質(zhì)的排放破壞了再生系統(tǒng)，或者建筑在運(yùn)行使用中需要消耗大量能源，即使它各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都符合建筑節(jié)能規(guī)范、規(guī)定，也不能說(shuō)它是節(jié)能的。建筑方案上的節(jié)能考慮不但不可偏廢，而且還應(yīng)成為衡量方案優(yōu)劣的一個(gè)重要方面。
為了更直觀的說(shuō)明在建筑方案設(shè)計(jì)中如何貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)思想，我們結(jié)合工程實(shí)例，闡述在方案設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)注意的主要幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。
1、總體布局設(shè)計(jì)總體布局設(shè)計(jì)是每個(gè)方案設(shè)計(jì)的起始點(diǎn)，是建筑設(shè)計(jì)的重中之重，關(guān)系到整個(gè)建筑功能使用方便與否的關(guān)鍵，在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方面同樣如此，合適的外部微氣候條件能使建筑節(jié)能設(shè)計(jì)事半功倍。目前建筑方案設(shè)計(jì)通常已由業(yè)主購(gòu)得土地，其周邊道路、環(huán)境等情況大多已經(jīng)被限定，單體建筑的選址和主要開(kāi)口方向往往建筑師無(wú)法控制。盡管如此建筑師也并非在總體布局設(shè)計(jì)方面無(wú)所作為，其建筑的體量、朝向、入口方式等方面，都是建筑師可以自主選擇的。比如：設(shè)計(jì)中建筑開(kāi)口應(yīng)充分避開(kāi)冬季主導(dǎo)風(fēng)向，利用夏季涼爽時(shí)段的自然通風(fēng);建筑主體朝向應(yīng)充分利用冬季日照，夏季避免引起東西曬和眩光;入口不利條件可以用照壁、門(mén)斗等改善�？傊�，盡一切可能給建筑設(shè)計(jì)一個(gè)有利于節(jié)能的高起點(diǎn)。
在長(zhǎng)春某火車(chē)站設(shè)計(jì)中，因?yàn)榻ㄖ仨氁劳杏阼F道布置，同時(shí)又要服從于城市區(qū)域總體規(guī)劃布局，建筑的選址、朝向都已經(jīng)被界定，但我們結(jié)合建筑的功能創(chuàng)意，將建筑設(shè)計(jì)成“門(mén)”字形布局，口部開(kāi)向東南向，以引入夏季涼爽的東南風(fēng)。背部以環(huán)抱姿態(tài)抵御冬季嚴(yán)寒的西北風(fēng)。利用東北地區(qū)冬夏季風(fēng)風(fēng)向的宏觀大氣候特點(diǎn)，有機(jī)的組織建筑的通風(fēng)與防風(fēng)，改善了單體建筑周?chē)奈⒂^小氣候，為整個(gè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)(見(jiàn)圖1)。
2、建筑體形設(shè)計(jì)建筑節(jié)能計(jì)算首先要考慮建筑的體形系數(shù)，國(guó)家規(guī)定嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)公共建筑的體型系數(shù)應(yīng)≤0.40，當(dāng)不能滿(mǎn)足規(guī)定時(shí)，必須按相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的權(quán)衡判斷，這是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)考核的硬性指標(biāo)。其實(shí)，建筑體形設(shè)計(jì)的意義不僅止于此，選擇合理的建筑體形才能更好地適應(yīng)不同地區(qū)的氣候條件：
北方嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)應(yīng)采用緊湊的、有較小體形系數(shù)的建筑形體，從而減少熱損失;南方濕熱氣候地區(qū)可利用天井、院落等組織通風(fēng)。同時(shí)建筑形體設(shè)計(jì)上，應(yīng)減少進(jìn)深，盡可能利用自然采光、通風(fēng)，減少日常使用的運(yùn)行成本。 '
長(zhǎng)春某火車(chē)站項(xiàng)目的“門(mén)”字形體量首先已經(jīng)回避了大體積站房無(wú)法自然采光、通風(fēng)的弊端。在不影響正常使用的前提下盡量壓縮建筑的進(jìn)深，以充分利用自然采光通風(fēng)，減少車(chē)站運(yùn)行中機(jī)械通風(fēng)換氣和人工照明的能耗。因?yàn)榭s小了建筑的跨度，節(jié)省建筑結(jié)構(gòu)投資的同時(shí)，站房的室內(nèi)空間高度也得到壓縮，減少了空間容積就大大降低了空調(diào)的運(yùn)行負(fù)荷，節(jié)約了能源。而設(shè)計(jì)的建筑體量方正，無(wú)復(fù)雜的凹凸變化，保證了建筑的體形系數(shù)較小，經(jīng)初步計(jì)算滿(mǎn)足國(guó)家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求。
3、建筑材料設(shè)計(jì)建筑形式美的體現(xiàn)除了體形的完美表現(xiàn)之外，還要落實(shí)到具體的建筑材料，不同的外裝飾材料將體現(xiàn)出截然不同的立面效果。建筑材料的選擇又與建筑投資成本緊密相連。方案設(shè)計(jì)中，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料不應(yīng)選擇對(duì)環(huán)境影響大的材料，如黏土實(shí)心磚的制造就會(huì)破壞大量的耕地。而應(yīng)該盡可能選用工業(yè)廢渣等再生的環(huán)保材料，如粉煤灰砌塊、礦渣混凝土砌塊等。建筑外裝飾材料應(yīng)盡量選擇當(dāng)?shù)氐摹⒁准庸さ牟牧希詼p少生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸所造成的能源消耗，實(shí)現(xiàn)建筑生產(chǎn)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)的全壽命綜合節(jié)能。
在本溪某博物館的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)隱喻本溪著名的洞穴文化，以山、石、洞為設(shè)計(jì)主題。因?yàn)楫?dāng)?shù)厥a(chǎn)石材，建筑的外立面就選用當(dāng)?shù)氐氖臑檠b飾主材，恰1如其分地體現(xiàn)了室內(nèi)外洞穴天成的藝術(shù)氛圍。既突出體現(xiàn)了建筑的地域特色，又就地取材，減少了投資成本，實(shí)現(xiàn)了宏觀節(jié)能的設(shè)計(jì)初衷。
4、外部環(huán)境設(shè)計(jì)建筑離不開(kāi)環(huán)境，優(yōu)美的室外環(huán)境設(shè)計(jì)能為建筑增添藝術(shù)感染力。在建筑設(shè)計(jì)中，應(yīng)該有意識(shí)的對(duì)建筑自身所處的環(huán)境加以充分利用和改善，以創(chuàng)造能充分滿(mǎn)足人們舒適條件的室內(nèi)外環(huán)境。在總平面環(huán)境設(shè)計(jì)中，可以充分利用室外的水體、綠化等實(shí)現(xiàn)遮陽(yáng)、擋風(fēng)沙、降噪、凈化空氣等功能。在美化環(huán)境的同時(shí)又改善了外部的小氣候，實(shí)現(xiàn)一舉兩得。
在方案設(shè)計(jì)中，我們選用闊葉落葉喬木種植在建筑周?chē)�，利用植物的自身生長(zhǎng)規(guī)律，實(shí)現(xiàn)夏季有綠蔭遮陽(yáng)，冬季樹(shù)木落葉后又不影響室內(nèi)采光條件。停車(chē)場(chǎng)面積巨大，既不美觀，夏季陽(yáng)光暴曬下令人酷熱難耐，植草磚綠化停車(chē)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)了草坪綠化與停車(chē)空間的復(fù)合，能有效提高場(chǎng)地的綠化率，它降低了烈日下的室外溫度，又能美化環(huán)境。有條件時(shí)還可以在建筑周?chē)O(shè)計(jì)水面，如噴泉、嬉水池等，利用水面平衡環(huán)境溫度、濕度、防風(fēng)沙及收集雨水。在北方地區(qū)可以設(shè)置淺水池，夏季可以利用水的比熱容和蒸發(fā)效應(yīng)來(lái)降低室外氣溫，冬季排干水后，還可以作為旱冰場(chǎng)或下沉廣場(chǎng)。利用建筑的屋面設(shè)置種植屋面，加大綠化覆蓋面積，又可以利用覆土層改善頂層房間的保溫隔熱性能，創(chuàng)造宜人的室內(nèi)環(huán)境。
5、建筑技術(shù)設(shè)計(jì)當(dāng)今科技發(fā)展日新月異，建筑的研究與創(chuàng)新數(shù)不勝數(shù)，無(wú)論是建筑材料，還是建筑設(shè)備都有了質(zhì)的飛躍。而技術(shù)的更新又帶來(lái)設(shè)計(jì)理念的變革和節(jié)能思想的更新。因此，建筑師要積極吸收技術(shù)歷年變遷帶來(lái)的新信息，在實(shí)踐中利用建筑技術(shù)更好地為設(shè)計(jì)服務(wù)。比如low.e玻璃大大改善了玻璃的熱工性能;呼吸式玻璃幕墻使室內(nèi)外的空氣間層實(shí)現(xiàn)了保溫與降溫的自由轉(zhuǎn)換;設(shè)計(jì)上可以結(jié)合建筑造型設(shè)計(jì)太陽(yáng)能利用設(shè)施，如太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能發(fā)電等，把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能或電能;可以收集屋面雨水實(shí)現(xiàn)中水沖洗廁所或澆灌草坪等。綜合利用各種新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)節(jié)能到主動(dòng)轉(zhuǎn)化能源。
在援非洲某會(huì)議中心工程的設(shè)計(jì)中，為積極應(yīng)對(duì)非洲強(qiáng)烈的陽(yáng)光，首先，我們把遮陽(yáng)設(shè)施作為建筑不可或缺的要件，組織到建筑外墻和屋面的設(shè)計(jì)中，遮陽(yáng)構(gòu)件與建筑造型的有機(jī)結(jié)合，形成不可分割的整體，實(shí)現(xiàn)了建筑設(shè)計(jì)與節(jié)能設(shè)計(jì)的相得益彰;其次，我們?cè)谖菝嬖O(shè)計(jì)了太陽(yáng)能電池板，利用赤道的充沛目光發(fā)電，供給建筑照明使用。我們?cè)O(shè)計(jì)了底層架空層，用空氣對(duì)流降低地面溫度。這些措施，獲得了非洲業(yè)主的好評(píng)。
6、運(yùn)行管理設(shè)計(jì)建筑投入使用后，空調(diào)、采暖、照明等運(yùn)行費(fèi)用是主要的開(kāi)支。不合理的建筑設(shè)計(jì)將大大加大建筑運(yùn)行成本，在我國(guó)某醫(yī)院設(shè)計(jì)中，由于過(guò)分豪華的中庭設(shè)計(jì)，建筑的空調(diào)費(fèi)用高昂，業(yè)主苦不堪言。如果在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師能考慮到建成后的使用和運(yùn)營(yíng)管理，并在設(shè)計(jì)中就加以體現(xiàn)，將對(duì)貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)思想有不可估量的重要意義。
長(zhǎng)春某火車(chē)站在設(shè)計(jì)中就預(yù)先考慮了隨著城市發(fā)展的演進(jìn)，建筑近期和遠(yuǎn)期使用方式的異同，對(duì)建筑入口設(shè)計(jì)師就實(shí)現(xiàn)了多種使用可能。在候車(chē)大廳，考慮了鐵路運(yùn)輸平峰期和高峰期進(jìn)出候車(chē)室的管理方式問(wèn)題，春運(yùn)時(shí)打開(kāi)所有出入口，在候車(chē)室門(mén)口安檢;而平時(shí)旅客較少時(shí)，開(kāi)放3個(gè)主要出入口，在入口安檢。這種可以靈活變化的人性化設(shè)計(jì)，為入口風(fēng)幕、管理人員配備、空調(diào)負(fù)荷等提供了多種變化的可能性，避免后期使用中不必要的能源浪費(fèi)f見(jiàn)圖4)。
