山地建筑節(jié)能設(shè)計論文
時間:2022-06-11 08:55:31
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隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,其總量和數(shù)量不斷變大,對自然資源的需求也正在不斷變大,對環(huán)境的污染和破壞也越來越嚴(yán)重,因此在建筑行業(yè),基于綠色理念的建筑節(jié)能設(shè)計正在深入廣大工程師作品中,已經(jīng)成為發(fā)展的趨勢[1-2]。如何實現(xiàn)綠色理念下建筑、人居和環(huán)境的共生、共建、和諧、發(fā)展是一個重要的課題,也是研究的重點和難點。所謂的綠色理念就是在以健康發(fā)展、和諧共生為基礎(chǔ),實現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)、消費的各個環(huán)節(jié),達(dá)到綠色共贏、科學(xué)發(fā)展、合理設(shè)計、綠色施工、優(yōu)化管理、環(huán)保節(jié)能的最終目的[3-4]。對于典型的山區(qū)建筑,建筑設(shè)計至關(guān)重要,對綠色理念下的節(jié)能設(shè)計進行一些探討,有必要依據(jù)工程案例分析綠色理念下建筑節(jié)能設(shè)計。
1基于綠色理念的建筑節(jié)能設(shè)計分析
1.1基于綠色理念的建筑節(jié)能設(shè)計原則。在綠色理念下進行建筑節(jié)能設(shè)計時,需要滿足基本的原則,主要有居住適宜性、全面性和環(huán)保節(jié)能的原則。所謂的居住適宜性原則指的是建筑設(shè)計需要滿足居住的功能需要,比如在通風(fēng)和采光中考慮人體工程學(xué)需要,滿足身心健康,實現(xiàn)與周邊環(huán)境的和諧共處。全面性原則主要強調(diào)建筑和環(huán)境的合二為一,全面統(tǒng)一協(xié)調(diào),建筑離不開當(dāng)?shù)匚幕枨螅枰轿蝗谌胛幕?,并且合理就地取材,全面展現(xiàn)本土的人文風(fēng)情。環(huán)保節(jié)能型原則是最為主要的,就是要全面提高整個建筑行業(yè)的建筑節(jié)能環(huán)保效率,比如合理利用自然采光和通風(fēng),避免采用機械通風(fēng)和采光;合理利用各種能源和光源,開發(fā)利用沼氣、地?zé)岬刃履茉碵5]。1.2基于綠色理念的建筑節(jié)能設(shè)計分析。在建筑設(shè)計階段,基于綠色理念的建筑節(jié)能設(shè)計主要包括建筑基地選址、采光通風(fēng)分區(qū)、能源開發(fā)利用及建筑朝向等四個方面。在建筑基地選址上,對于山區(qū)丘陵地帶要注意建筑所臨山體的陽面和陰面,盡可能選擇陰面和陽面平衡適中的地帶作為建筑基地選址,退而求其次為陽面。在采光通風(fēng)方面,主要在建筑合理間距及排列方式,利用風(fēng)向玫瑰頻率圖,盡可能加大建筑間距,為自然通風(fēng)和采光創(chuàng)造可能;同時,對建筑里面和頂部設(shè)計好細(xì)節(jié)處理,盡可能增大通風(fēng)面開窗面積,在采光的同時使得空氣自然流通和天然散熱,增大室內(nèi)空氣流通總量。在能源開發(fā)利用上,盡可能開發(fā)和使用新能源,諸如風(fēng)能、太陽能、地?zé)岬?,做到因地制宜,在山區(qū)丘陵地帶可以兼顧太陽能、地?zé)岷惋L(fēng)能,同時充分利用水資源,提高循環(huán)利用,盡可能使用中水和雨水系統(tǒng),實現(xiàn)海綿城市建設(shè)。在建筑朝向選擇和設(shè)計上,必須考慮日照時間和風(fēng)向玫瑰圖,避免太陽光的直接輻射,利用地形地貌優(yōu)勢實現(xiàn)建筑遮陽和建筑節(jié)能的需求,以夏季主導(dǎo)風(fēng)向建設(shè)適宜建筑,增加通風(fēng)和散熱。
2基于綠色理念的建筑節(jié)能設(shè)計工程案例實踐
2.1工程概況。本工程位于重慶市某區(qū)縣,該區(qū)域為四川盆地東部,屬于暖濕性亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),四季相對分明,氣候溫暖多雨,日照相對偏少。氣溫多年平局在14℃~18℃之間,全年氣溫最高為7月,一般平均值在27℃以上,最低為1月,一般平均值在5℃左右。多年平均降水總量23.79億立方米,多年平均降水量1258.6毫米,多年平均徑流總量10.563億立米方,徑流深557.5毫米。區(qū)域內(nèi)區(qū)內(nèi)各月平均風(fēng)速小于2米/秒,年均1.4米/秒。累年各風(fēng)向頻率中,靜風(fēng)為39.7%。該工程屬于一般性公共建筑,雖然體量不大,但是具有較好代表性,一是屬于典型的重慶地形情況,常常設(shè)計為吊1F的結(jié)構(gòu)形式[6];二是建筑位于城鎮(zhèn)結(jié)合地段,新舊建筑交映,在施工過程中必須保證原有建筑的安全,不影響現(xiàn)有建筑功能。2.2基于綠色理念的建筑節(jié)能設(shè)計。根據(jù)前述節(jié)能設(shè)計的原則,按照綠色理念的建筑節(jié)能設(shè)計分析,在建筑基地選址、建筑朝向、采光通風(fēng)等方面進行了設(shè)計,其標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面圖和里面圖見圖1所示。在建筑維護結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計方面,坡屋面類型(自上而下):碎石、卵石混凝土2300(40.0mm)+水泥砂漿(20.0mm)+難燃型擠塑聚苯板(40.0mm)+水泥砂漿(20.0mm)+SBS改性瀝青防水卷材(4.0mm)+鋼筋混凝土(120.0mm)。外墻類型:水泥砂漿(5.0mm)+巖棉板(垂直纖維)(30.0mm)+蒸壓加氣混凝土砌塊626~725(外墻灰縫>3mm)(200.0mm)+水泥砂漿(20.0mm)。地面類型:碎石、卵石混凝土2300(40.0mm)+泡沫混凝土500(200.0mm)+水泥砂漿(20.0mm)+碎石、卵石混凝土2300(100.0mm)。外窗類型:多腔塑料型材(窗框窗洞面積比25%)(6中透光Low-E+9A+6透明),傳熱系數(shù)2.10W/m2.K,玻璃太陽得熱系數(shù)0.44,氣密性為6級,可見光透射比0.62。通過節(jié)能計算和校核,基于綠色理念的建筑節(jié)能設(shè)計滿足規(guī)范要求,見表1所示。
3結(jié)語
綠色理念下的建筑節(jié)能設(shè)計對建筑設(shè)計至關(guān)重要,特別是典型山地環(huán)境實現(xiàn)綠色和諧、建設(shè)發(fā)展模式具有理論和現(xiàn)實意義[7],遵循“節(jié)能、環(huán)保、和諧、發(fā)展”的綠色理念,分析了相應(yīng)原則、提出了對應(yīng)要求,結(jié)合典型山地建筑實現(xiàn)了綠色理念下的建筑節(jié)能設(shè)計,對類似工程設(shè)計提供了參考和借鑒價值。
參考文獻
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[5]鮑學(xué)芳.基于綠色建筑理念的住區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計實踐[J].建筑設(shè)計管理,2014,31(12):89-91.
[6]強躍,李莉,趙琦,何建.既有地下室外墻影響下的擋土結(jié)構(gòu)非極限主動土壓力計算方法[J].四川大學(xué)學(xué)報:工程科學(xué)版,2016,48(03):55-63.
[7]鄧超,尹高杰.基于綠色理念的建筑規(guī)劃節(jié)能設(shè)計[J].門窗,2014(09):180.
作者:趙學(xué)軍 單位:重慶大有建筑設(shè)計院