山地建筑節能設計論文
時間:2022-06-11 08:55:31
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隨著經濟的不斷發展,其總量和數量不斷變大,對自然資源的需求也正在不斷變大,對環境的污染和破壞也越來越嚴重,因此在建筑行業,基于綠色理念的建筑節能設計正在深入廣大工程師作品中,已經成為發展的趨勢[1-2]。如何實現綠色理念下建筑、人居和環境的共生、共建、和諧、發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展、和諧共生為基礎,實現設計、生產、消費的各個環節,達到綠色共贏、科學發展、合理設計、綠色施工、優化管理、環保節能的最終目的[3-4]。對于典型的山區建筑,建筑設計至關重要,對綠色理念下的節能設計進行一些探討,有必要依據工程案例分析綠色理念下建筑節能設計。
1基于綠色理念的建筑節能設計分析
1.1基于綠色理念的建筑節能設計原則。在綠色理念下進行建筑節能設計時,需要滿足基本的原則,主要有居住適宜性、全面性和環保節能的原則。所謂的居住適宜性原則指的是建筑設計需要滿足居住的功能需要,比如在通風和采光中考慮人體工程學需要,滿足身心健康,實現與周邊環境的和諧共處。全面性原則主要強調建筑和環境的合二為一,全面統一協調,建筑離不開當地文化需求,需要全方位融入文化,并且合理就地取材,全面展現本土的人文風情。環保節能型原則是最為主要的,就是要全面提高整個建筑行業的建筑節能環保效率,比如合理利用自然采光和通風,避免采用機械通風和采光;合理利用各種能源和光源,開發利用沼氣、地熱等新能源[5]。1.2基于綠色理念的建筑節能設計分析。在建筑設計階段,基于綠色理念的建筑節能設計主要包括建筑基地選址、采光通風分區、能源開發利用及建筑朝向等四個方面。在建筑基地選址上,對于山區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。在采光通風方面,主要在建筑合理間距及排列方式,利用風向玫瑰頻率圖,盡可能加大建筑間距,為自然通風和采光創造可能;同時,對建筑里面和頂部設計好細節處理,盡可能增大通風面開窗面積,在采光的同時使得空氣自然流通和天然散熱,增大室內空氣流通總量。在能源開發利用上,盡可能開發和使用新能源,諸如風能、太陽能、地熱等,做到因地制宜,在山區丘陵地帶可以兼顧太陽能、地熱和風能,同時充分利用水資源,提高循環利用,盡可能使用中水和雨水系統,實現海綿城市建設。在建筑朝向選擇和設計上,必須考慮日照時間和風向玫瑰圖,避免太陽光的直接輻射,利用地形地貌優勢實現建筑遮陽和建筑節能的需求,以夏季主導風向建設適宜建筑,增加通風和散熱。
2基于綠色理念的建筑節能設計工程案例實踐
2.1工程概況。本工程位于重慶市某區縣,該區域為四川盆地東部,屬于暖濕性亞熱帶季風氣候區,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。區域內區內各月平均風速小于2米/秒,年均1.4米/秒。累年各風向頻率中,靜風為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,常常設計為吊1F的結構形式[6];二是建筑位于城鎮結合地段,新舊建筑交映,在施工過程中必須保證原有建筑的安全,不影響現有建筑功能。2.2基于綠色理念的建筑節能設計。根據前述節能設計的原則,按照綠色理念的建筑節能設計分析,在建筑基地選址、建筑朝向、采光通風等方面進行了設計,其標準層建筑平面圖和里面圖見圖1所示。在建筑維護結構構造設計方面,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2.10W/m2.K,玻璃太陽得熱系數0.44,氣密性為6級,可見光透射比0.62。通過節能計算和校核,基于綠色理念的建筑節能設計滿足規范要求,見表1所示。
3結語
綠色理念下的建筑節能設計對建筑設計至關重要,特別是典型山地環境實現綠色和諧、建設發展模式具有理論和現實意義[7],遵循“節能、環保、和諧、發展”的綠色理念,分析了相應原則、提出了對應要求,結合典型山地建筑實現了綠色理念下的建筑節能設計,對類似工程設計提供了參考和借鑒價值。
參考文獻
[1]王曉磊.綠色建筑理念下建筑規劃節能設計方法探討[J].四川水泥,2018(03):127.
[2]彭標.基于綠色理念的建筑規劃節能設計分析[J].智能城市,2018(02):22-23.
[3]馬曉雨,王芳婷.綠色建筑理念下建筑規劃節能設計初探[J].建筑知識,2017,37(15):11.
[4]李丹丹,馮永超.綠色理念下的建筑節能設計模式思考[J].江西建材,2016(07):38,41.
[5]鮑學芳.基于綠色建筑理念的住區建筑節能設計實踐[J].建筑設計管理,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構非極限主動土壓力計算方法[J].四川大學學報:工程科學版,2016,48(03):55-63.
[7]鄧超,尹高杰.基于綠色理念的建筑規劃節能設計[J].門窗,2014(09):180.
作者:趙學軍 單位:重慶大有建筑設計院
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