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建筑節能與光環境設計理念

來源:中國幕墻網收集整理  作者:*  日期:2006-5-29
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    近年來,能源危機、環境保護和生活水平的提高,都要求建筑節能,建筑節能已經是全球建筑界經過深思熟慮以后的共同選擇。那么,節能建筑到底是什么,它到底有什么好處,讓大家如此關注?建筑光環境設計在節能方面又有哪些手段?本文就以上幾個問題作一些簡單的介紹。
    
    近年來,能源危機、環境保護和生活水平的提高,都要求建筑節能,建筑節能已經是全球建筑界經過深思熟慮以后的共同選擇。那么,節能建筑到底是什么,它到底有什么好處,讓大家如此關注?建筑光環境設計在節能方面又有哪些手段?本文就以上幾個問題作一些簡單的介紹。

    

    人們對節能建筑概念的理解,經過了一段時間的發展,從最初的一味節省能源,到集中關注減少熱量散失,現在則強調提高建筑中的能源利用效率。也就是說,節能建筑并非意味著犧牲舒適度,恰恰相反,它要求用現實的手段更方便地實現高舒適度。一般認為,節能建筑是指在保證建筑使用功能和滿足室內物理環境質量條件下,通過提高建筑圍護結構隔熱保溫性能、采暖空調系統運行效率和自然能源利用等技術措施,使建筑物的能耗降低到規定水平;同時,當不采用采暖與空調措施時,室內物理環境達到一定標準的建筑物。

    

    顯然,節能建筑最大的好處在于降低建筑能耗,從而降低維護費用。按北歐的經驗,節能建筑在初投入上比一般建筑高出3%,但維護費用卻可降低60%。本文中建筑能耗特指建筑使用能耗,發達國家建筑用能一般占一國能耗的30%~40%,我國占能源消費總量的28%。目前我國能源形勢相當嚴峻,但我國建筑的節能水平較低。在能源利用效率方面有很大的提高空間。如瑞典、丹麥的建筑能耗大約為11瓦/平方米,而北京為31.7瓦/平方米,哈爾濱為33.7瓦/平方米,如果能達到上訴先進國家的水平,可節約60~70%的建筑能耗。其次,建筑節能可以提高建筑室內環境的質量,滿足人們日漸提高的生活水平的需要。另外,建筑節能可以有效減輕建筑采暖引起的大氣污染。如果采用新型材料的墻體,還能節約有限的粘土資源。

    

    目前節能建筑的關注焦點主要在于室內熱環境方面,其實在建筑光環境設計方面,建筑節能同樣大有可為。

    

    首先是天然采光方面,應仔細考慮的面積及方位,并可設置反射陽光板或光導管等天然光導入設備;建筑內裝修可采用淺色調,增加二次反射光線,通過這些手段保證獲得足夠的室內光線,并達到一定的均勻度,由此減少白天的人工照明,節省照明能耗,以及隨之產生的,由于照明設備散熱而增加的空調負荷。

    

    對于太陽的熱輻射問題,可隨經濟條件,合理設置遮陽設備,從最簡單的遮陽板,到智能控制,能隨實際情況即時調整的復雜設施都已有成功使用的案例,還可采用熱反射鍍膜玻璃等材料,在夏季盡可能減少不需要的太陽輻射熱進入室內,冬季又要有利于太陽光進入。門窗設置還要有利于自然通風,帶走熱量。

    

    在人工光環境設計方面,同樣有許多節能手段,首先是確定合理的照明標準和節能標準,我國于2004年12月1日起開始實施最新的《建筑照明設計標準》(GB50034—2004),該標準不僅規定了各類房間與場所所應達到的照明水平,而且還提出了與照度值相對應的照明功率密度(單位面積上的照明安裝功率,含光源、鎮流器或變壓器)值,除住宅外,公共建筑照明功率密度值的相關規定均為強制性條文,這將使我們在設計階段就能有效控制住照明能耗的總量;其次在設備選擇上,應采用高光效的光源,選用發光效率高、配光合理的燈具;對大面積的辦公空間來說,將燈具與空調設備結合,直接將照明設施產生的熱量帶走,減少空調負荷也是有效的節能手段;再次可采用光控、時控、紅外監控等自動控制手段,在室內天然采光已達到人工照明的照度標準的地方與時段,關閉一部分人工照明,避免簡單處理造成無謂的能源浪費。

    

    目前,國內外出現了不少優秀的節能建筑范例,我們相信,節能建筑由于它自身的突出優勢,必將有著廣闊的發展前景。而照明作為構成建筑能耗的重要部分,其節能研究應當引起我們更多的重視與研究投入。
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