體系化的節(jié)能設計方法淺析課件

建筑節(jié)能巧澤巧漁的模式化六苗球云言記‘進共同的未來?中批判了唯送濟論開展’的―逍=是得冷端滕‘滓當今。全球關注的兩大環(huán)巧問化__溫寶氣體減量排放和臭氧居化扣，減少建說用化fi是Jt中W古iltrtk化與環(huán)境、資―體。今世界各國的熱點。建筑義是用心：砧冷巾要；：砧4建置2開發(fā)新，義要合理節(jié)泳。從而推進世界建筑科學技術的繁榮與尸進步在各國化耗中占3~概。因此建或節(jié)能，既要我國從8年代中巧才開巧推行建筑節(jié)化，當前巧是在滿足建筑三1；相嚴1998年1月日錮?巾華人民這的能喝。篇部衷至衷?豈妻17的進2/1執(zhí)的?民用建筑節(jié)能設計標準采晚居化建筑局部?。近年來，我國建票韻篇2獻而紐師是建獻計的故。人員’做節(jié)能筑設計不開建。恕此開建筑節(jié)能分欄旨在給建筑設計、科研目行提供_個揚進、討論和交流有關建筑節(jié)能新設體系化的節(jié)能設計方法析中田分類號TU2021文肢巧識碼6文章編號1003739X20000074的摘S鋼述津說節(jié)能設計的必要性，提出節(jié)能設計的思巧，歸納節(jié)能巧計的體累化方法體系化方法收巧日期巧華大學速筑學院碩±研巧生：全球性環(huán)境問面與能巧危機在人類社會即巧步入21世鹼的今天，工業(yè)文明創(chuàng)造的巨大財古足レ：讓個地球人感到自表，篼巧文明的現(xiàn)代化城市與建筑，為人類提供著舒適的生活環(huán)境。然而。正當人們各種方式憧巧美好未來的同時。巧境破壞的巨大影響也悄然而至。隨著人類工業(yè)文明的篼速巧榮，人們對于不可再生資源的消巧也成級數(shù)倍地增長；無節(jié)制地征服自然、掠奪資源的擴張行為洽整個自然界帶來了無法彌補的損失；環(huán)巧的破壞給人類自身的生存造成了嚴重的威脅。地球億萬年來所儲藏的資源也即巧被消耗殆盡。今天。巧境問迎已成為左右人類開展方向的最重要因素。在1992年聯(lián)合國巧境與開展大會上發(fā)表的?芝加哥宣言?號召全世界的建筑師把環(huán)巧與社會的持久性列為建筑師職業(yè)及其責任的核必。宣言指出；符合可持續(xù)開展原理的設需要對資源和能源的使用效率、對健康的影響、對材料的影響方面進行綜合思考。節(jié)能與建筑建筑化近自然2.1直接巧利用與間巧資巧利用在工業(yè)文明的成果應用于建筑設計之前。地球上能源的消耗大巧只有現(xiàn)在的1/1.古老的建筑處處表達著節(jié)約能巧的精神，人們在幾乎殼全自然的條件下生活。同樣創(chuàng)造了健康而舒適的生存環(huán)境；而現(xiàn)代的常生活凡乎完全建立在人工環(huán)境的根底之上；冬季有采暖，夏季有空調(diào)降溫，再加上無處不在的照明系巧、通訊系巧它們對創(chuàng)造現(xiàn)代化舒適的生活環(huán)境確實功不可沒，然而旦能源出現(xiàn)問題。大局部的功能也就隨之喪失大規(guī)模的停電或燃料不屆所造成的經(jīng)濟恐慌。已經(jīng)證實了這點。于是有學者提出；建筑有必要欣復本來的健康姿態(tài)利用自然，與自然界共存?？孔缘牧α可嫦氯ァ＾锾岬降馁N近自然并不等于恢復蠻荒的狀態(tài)。而是指利用大自然嬴予我們的條件來改善居住狀況。盡量的少用設備。詰備如曖氣、空調(diào)的實質(zhì)都是某種形式，人為地投入種能源。然后將其轉(zhuǎn)換成另外種能源或物質(zhì)。供給到人或室內(nèi)空間。這種直接資源利用的結果使資源變成了熱、變成了垃圾。倘假設產(chǎn)生的垃圾或熱量超過了地巧自身的處理能力，就會語巧積存。從而改變地面原有的狀況；間時，假設資源的消耗5超過了太陽的供給量，地球上的資源就會逐巧減少。直至耗盡。而如果采用間接的資源利用。例如利用樹木作為遮陽、擋風之用而不是用來燃燒取曖，人和資源之間不產(chǎn)生直接作用。這樣就不會導致地球資源的減少：另外。使用可巧生或不會破壞熱平化的能源太陽能、風能等，也可在利用能源的同時使能巧保持無巧無盡。么2設備化存型巧筑與自然依存型建筑現(xiàn)代城市中存在的建筑大都屬于巧能篼的設備依存型。與此相反的是自然依存型建筑：室內(nèi)在沒有設備的條件下，只依賴于建筑物自身的條件或外部環(huán)境的自。然條件取得居住環(huán)境的舒適。如同許多中國傳統(tǒng)民居利用大挑檐、架空地面或小天井判取得良好的通風遮陽效果。許多傳巧建筑的營造方法充分表達了祖先的智慧，很值得現(xiàn)代的設計者們借鑒。么3瓶應自然享受自然人是自然界的分子，四季輪回、陰晴冷暖是自然界所特有的。健康的居住巧境應該使人仿佛置身于自然的環(huán)境之中，感受大自然的四季變化?，F(xiàn)代人年四季都處于恒定溫濕度的環(huán)境里，哪里還感受得到夏的炎熱與秋的涼爽?？照{(diào)設備消耗了大1能源切取得室內(nèi)巧境的穩(wěn)定人的感覺反而會因此而變得遲純。理想的室內(nèi)環(huán)境條件，在某種程度上應納入室外環(huán)境條件的變化，使室內(nèi)與室外保持密切的關系。這樣也可杖從很大程度上降低能耗。3節(jié)能沒計的思路3.1節(jié)能巧進行節(jié)能設計首先要判斷出能量的消耗方式。建筑能源消耗不僅包括建筑物使用過程運作過程中機器設備的耗能，同時還包括建筑物建造過程生產(chǎn)過程中的用能，即除了考慮作為能源的資源消耗。還要考慮作為素材的資源消耗；因此判斷某節(jié)能設計方法的綜合節(jié)能效果時，要看用該方法建造的建筑物運轉(zhuǎn)時所節(jié)約的能8多。還是采用該方法建造建筑時必須巧加的能耗多，根據(jù)送兩者的差額大小作出判斷。在這點上，我國的住宅建設就存在著個教訓。往的磚混結構住宅在進行外保溫設計時，大多只考慮到節(jié)約建筑材料，于是南方用240磚墻，北方用370磚墻，不做外墻保溫層，僅靠磚墻保溫。這樣做造成的結果是，與其他國家具有良好外保溫設計的住宅相比雖然造價降低了，但是建筑使用過程中能耗卻遠遠高出、舒適度相差很多，節(jié)能效果并不理想。吸取了レ義往的教訓，當今我國對住宅建設都制定了合理的節(jié)能標準。需要說明的是，設備運轉(zhuǎn)判及房屋建造時所消耗能量并不能通過簡單的尺度來衡量，因為其中還關聯(lián)著其他折段的工作，受許多外界因素的影響。如某種設備的運轉(zhuǎn)巧用除了要計算耗電量[化還應包含設備的維修、掃等附伽工作的費用。所心進行節(jié)能效果分析需要久合考慮多個方面的因素，才能得到有效結果。3.2生產(chǎn)過程的節(jié)能及運轉(zhuǎn)過程中的節(jié)能建造建筑物的耗能是個集中的過程，同時又與建筑運轉(zhuǎn)及維修過程中的能耗有著密切的關系。有關生產(chǎn)過程中的節(jié)能措施關系到建筑材料的選用及構逸巧法的設計，在此并不作詳細介沼。針對建筑使用過程進巧的節(jié)能設計，其目的就是通過建筑的方法，減少建筑對設備的依賴。也就是說，主要通過建筑主體控制各種自然因素向室內(nèi)的傳入過程，對于不能到達要求的局部再利用設備的作用來補充。傳入室內(nèi)的自然因素，有些起到了積極作用如太陽箱射，有的起到了消極作用如縫照風，為了到達節(jié)能的目的，就需要促進前者的作用，控制后者的作用。歸轉(zhuǎn)中的節(jié)能方法主要從判下幾個方趕入手。住宅內(nèi)部的居住條件，取決于對環(huán)境產(chǎn)生影響的作用因素熱、風、光等的分布狀態(tài)，只要作巧因素的分布狀態(tài)處于人所需要的范困之內(nèi)，居住條件就得到了保證。因此，控制住影響居住條件的作用因素，就能夠減少建筑對設備運轉(zhuǎn)的依賴程度，到達節(jié)能效果。切通風沒備為例：運巧通風和送風設備的目的就是要使空氣產(chǎn)生移動，判排除室內(nèi)的水蒸氣、熱氣、塵埃、氣味等。因此如果能夠探明產(chǎn)生這些氣體或塵埃的根源，采取建筑或非建筑的措施控制這些因素的產(chǎn)生、擴散、傳巧?；虼龠M對它們的吸附、分解，就能夠減輕它們的作用從而減輕設備負荷。巧離設備的運轉(zhuǎn)巧率提高設備的運轉(zhuǎn)效率就可巧低設備能巧而得到同樣的輸出效果，或在使用相同數(shù)量的能量時提篼居住條件。提高運巧效率不僅僅和設備本身的機械原理有關，而且與設備的擺放位8是否合理、有否足夠的維修空間、該位?是否有利于空氣流動和熱源箱射、是否有方便的安裝及操作位置等等都關系到設備的運轉(zhuǎn)效率。因此建筑設計中空間的合理性也十分必要。住宅設備的主要能源是電力、煤氣和石油。這些能源歸根結底都來自地球本身，早晚都會被用盡。如果采用其地能源來代替，起碼可杖延緩對燃料用盡的擔憂。在建筑方面，可段通妊技術手段把空氣、地下水、太陽箱射等轉(zhuǎn)化為能源來使用。如今有建筑開始利用太陽能提供生活用熱水，或利用深井水作為冷源來降。其他替代能源如：原子能、生物能、剩余能量廢熱、廢冷等，都在步步地被人類認識、利用。利用建筑設計替代設備的作用室內(nèi)居住所需要的條件如日照、隔巧、通風等，除了通過設備產(chǎn)生，還可：通過建筑的手法取得同樣的效果。迭點在許多傳濟民居中都表達得十分充分。在這方面，需要建筑師總結前人的經(jīng)驗，同時久合利用各學科的知識，把它們運用到建筑設計中去，不僅僅把建筑設計成個遮蔽物或是裝飾品，而要讓建筑物成為個可判進行自我調(diào)節(jié)的生命體。到達輸入輸出的平衡。圖1巧睜低值用者的要求水平降低居住者對居住條件的要求水平，可判降低設備的使用強度1減少設備的多余運轉(zhuǎn)同樣能到達節(jié)能的目的，而這那么需要使用者觀念的轉(zhuǎn)變。四季冷暖變化，并不應只能表達在室外生活在室內(nèi)環(huán)境中的人也應存在季節(jié)忠。如果人們虛意更多的去適應環(huán)境，接受夏熱冬冷在室內(nèi)造成的可杖忍受的變化，就可杖節(jié)省下大筆維持恒定室溫所需要的巧用。有巧顯示：另人們感到舒適的溫度可1從17變化到32：。它取決于人們的熱經(jīng)歷，比方長期處于35節(jié)下的人們對于：的感受便是舒通了而適應了22節(jié)空調(diào)房間的人假設處在25的條件下也許就覺得不可忍受，這說明舒適對于人們來說從很大程度上只是個相對的概念，人機對于居住條件的要求水平，受到個人的主觀的因素的影響并且巧境對于人們的舒適感會有定的改造能力。因此可1通過降低要求水平，來到達節(jié)能的目的。4節(jié)能方法體系化近年來，不斷涌現(xiàn)的生態(tài)、綠色建筑設計，大都致力于杖建筑手法替代設備使用的研究：諸如利用煙島效應，促進室內(nèi)空氣的流通；采用熱巧性材料，冬季作為蓄熱體夏季那么有蓄冷作用；還有的采用雙層墻體，利用空氣作為緩沖層，調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。諸如這類方法，不勝枚舉，這類建筑，本身就像個生物體，不斷通過自我調(diào)節(jié)來到達平衡狀態(tài)。馬來西亞的楊經(jīng)文博±更是通過多年的實踐，總結出套熱帶高層建筑設計中的生物氣候?qū)W理論參見本文參考文獻3，對我們的設計有很大的借鑒價值。同時，類似的研究者還有很多，巧得的成果也是備受目。但是，對于建筑師來說，單純的羅列前人總結的方法，并不能變成具有開展性和可行性節(jié)能方法的依據(jù)。必須把這些方法進行分類，劃分成體系，才有可能不斷探求建筑節(jié)能的新方法。圖2本的真鍋恒博在他的專著?住宅節(jié)菲巧論?中，將節(jié)能體系化的方法歸見成如下￡個方面：節(jié)能巧備、節(jié)能原理及設計準那么。巧直巧代替設備巧用件?：根1化屯節(jié)億論書4巧作女白]畝先，從沒備的巧考藍，凡切住宅中可巧用百巧、、電力巧運轉(zhuǎn)的設。巧為節(jié)巧的對巧。這皆設備可巧搜定巧能量的條件。作出化下分類：進巧備；巧備5迂照巧設1貧給水沒備：愈巧它設巧?；玫幕瘋潆m巧化少。擔其1計巧化巧非禪大，巧此對巧有的設備郁有必5巧出61胳的巧方法。①巧象的巧析研巧董內(nèi)巧境產(chǎn)生巧化的巧及其產(chǎn)生巧因；③巧成立的條件~巧于巧現(xiàn)。尋求其皮立的化巧的物理巧化學條件，巧如。從巧戶進入室的巧時。巧成立條件巧；巧太陽。巧戶巧向、開口面巧。坡巧的巧抗宰巧；③對巧乘的態(tài)皮巧留巧某拌巧史采巧計么樣的巧。如巧采岐時。對于巧入至的的巧粟巧采巧化進的巧化，巧于巧?失勸象刖巧輒制1貧架巧的巧為巧某科瑰象巧架的方法巧。巧了巧好的吸收室外進入董內(nèi)的巧於巧。巧大的泣明度的困戶等。作為途巧方法。要巧在各神弟件下巧物的化狀、尺寸、材巧、化、方向抖能額巧定巧?化。及巧隨時間巧生的巧化①建巧化區(qū)戊巧件包巧杉、氣?、巧區(qū)位置的進件巧化巧采件。還有巧、巧度。布巧常途巧胖的巧您巧商雖的采樣包巧用巧條件、巧柄在逢巧活田內(nèi)巧化的糞化生猜化的?巧文的毋色靡巧個誼巧位?等③巧本身的條件的巧化，丈小、巧等宙廷巧部位的殺件關于連巧各巧位屋畜、外巧。巧，頂棚，巧杖及開14故化巧條件：巧更巧小的活曲擬巧本導的巧理性巧、間巧電姻巧。巧面的債小凹凸巧地巧。伍比特巧能化穿巧出來。就可1從巧理上巧出巧可能的，能方法，而巧的這些巧能方法只是定怯的問曲。遷化巧御結巧行巧的定量研巧化巧弦巧法在什么樣的采件下?；善澢苫啻蟮那晒?。這汾需巧化師引對各神各憐的禽件，作出掠合巧新。馮巧的掉宋巧是決巧法巧的巧計方巧?；伸肚捎嬊赏勺郧稍O及巧托的全方化考巧。節(jié)能巧甘不巧于巧年的巧形式的近巧只表達在巧計巧念上運不貨的。巧能問在運21化拉的巧社礦1化須面巧個巧實在在的問坦化巧化全社會巧了其巧性，拌宜忖巧買巧，才隹巧?巧。否刖拽沒巧枉何度義，巧。巧化的化用方法。只信讓住宅的巧用者掌指節(jié)均巧的根本知識。杉成巧化的巧能