建筑节能设计常见问题分析
2011-02-17蔡妙玲东莞市维美建筑设计有限公司523779
蔡妙玲 东莞市维美建筑设计有限公司 523779
建筑节能设计常见问题分析
建筑传统的设计方法,其标准立足于功能、美学、基本安全与健康、耐久、经济和有效的基础之上。建筑的广义环境功能(能源、资源消耗及环境影响),本应作为建筑理论与实践的基本关注点之一,却在建筑不断演变的历史过程中越发处于边缘地位。绿色建筑为达到全寿命周期内使用资源最少、对环境影响最小的目标,必须减少设计、施工、运营管理直至拆除的每个过程中的能耗。设计与施工过程的优劣对建筑的能耗大小起着决定性的作用,因此应严格控制设计与施工的质量。本文通过对建筑设计常见问题的分析,提醒建筑师及工程设计师在设计时注意尽量避免此类问题的发生。
节能设计;节材设计;室内环境设计
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一、节能设计
目前我国建筑业的实际情况仍是在走发达国家已经走过的破坏生态循环、浪费自然资源的不可持续发展的老路。在传统的建筑设计中,往往较重视一次性投入,而忽视建筑在运行过程中的持续消费。但是随着建筑业的发展,建筑节能已经普遍推广,目前深圳实行节能50%的设计标准,这就要求设计院必须按照相关要求、采取相应节能措施进行设计,以达到节能标准要求。目前建筑节能设计存在的问题主要表现在以下几点:
1、规划设计缺乏节能意识
目前,建筑节能设计主要是按照建筑节能标准设计,突出体现在单体建筑采用节能措施方面,而对于规划设计中引入“节能”概念不够,缺乏这方面的技术和人才。规划设计包括城镇总体规划和小区规划。规划设计是源头,从规划设计入手,采用先进的规划设计理念、方法和技术措施,可以降低节能投资,减少能源消耗。例如,通过小区自然环境的合理利用、小区绿化、建筑物朝向和整体布局的合理安排、空气流的有效组织等,即可达到一定的节能效果。如果在小区规划设计中没有考虑到“节能”,那么在后期的建筑设计中,特别是在施工图设计审查阶段再采取技术措施,以满足节能标准要求,将增加设计、施工难度,增加工程建造,从而阻碍建筑节能的推进。
2、建筑节能标准偏低
我国各区域气候经济气候条件差异较大,而目前的节能标准还没有细化到考虑各地的经济条件,导致各地标准的执行过程中存在很多问题。总体来讲,过渡地区和南方地区新建建筑执行建筑节能标准的比例相对较低。目前由于建筑节能设计审查制度的严格执行,大部分新建建筑施工图设计都能够达到标准要求,但是竣工后达到节能标准的比例仍然不高。建筑节能标准执行率不高的原因有:一是我国能源价格偏低,业主对能源浪费的危机感和经济方面的压力还没有完全释放出来;二是监督机制的不完善,开发商无力承担节能的增量成本(主要是经济落后地区,节能增加的造价可能达到20%)。或单纯怀着投机取巧的思想,为了实现投资利益最大化,设计单位在节能方面的考虑和理念也仅成为空想;三是设计人员对标准理解不深入,或由于结构原因或节能产品缺乏导致节能设计不达标。
3、建筑节能设计存在误区
一方面,不少建筑设计人员认为,建筑节能与建筑创作是对立的,建筑节能必然会成为建筑创作与思想自由的枷锁。产生这种观点,部分原因在于设计人员还在沿用传统设计模式,对于性能化、精细化的设计方法认识与掌握不足。实际上,建筑节能不会也不应该剥夺建筑师对建筑造型、建筑空间的塑造追求,相反要求建筑师不断探索和采用新技术、新材料和新手法,提高自身的技术修养,满足城市形象的要求和人们审美的要求,并赋予建筑以新的内涵。另一方面,最近几年内节能成为各个开发商热炒的概念,一时间地源热泵、热电联产、雨水回用、中水利用、光伏发电、零能耗等技术成为耳熟能详的词汇,一大批建筑师摇身一变成为绿色、节能、环保建筑的“专家”,节能也逐渐进入建筑设计的主流,不少产品供应商也四处推广其节能产品。但他们对于节能技术基于气候、地域以及经济条件的适用性缺乏充分考虑,导致出现大量高技术、高成本堆砌起来的“节能建筑”不节能的案例。随着科技的发展和节能实践的深入,各种节能技术、节能设备、节能材料会不断涌现。因此建筑师应保持清醒的头脑,一方面要不断学习、探索先进的技术,另一方面要本着实事求是的精神,采用适用为先的策略。
二、节材设计
随着各种材料技术的发展,建筑的高性能和轻量化成为建筑技术发展的必然。用更少的材料得到更多的空间,已成为技术追求的方向之一。建筑材料利用在设计中常见的问题主要有:
1、无功能构件的应用
建筑是艺术和技术的综合体。有些建筑为了片面追求美观采用大量的装饰性构件,消耗了巨大的资源,这是不符合绿色建筑基本理念的。因此要在设计中控制造型要素中没有功能作用的大量装饰性构件或无遮阳、导光、导风、载物、绿化等作用的飘板、格栅和构架等,避免单纯为标志性效果在屋顶等处做塔、球、曲面等异形构件。当该建筑作为标志性建筑需要采取异形构件时,应设计构件物和建筑造型的整体结合,发挥功能性作用。
2、高性能建材使用率低
高性能材料一般成本较高,很多业主或建设单位鉴于成本的考虑,通常让设计院按照常规选用一般的建材。直到现在,高性能建材的大范围推广都有一定难度。但是随着技术的进步,高性能建材价格降低,市场前景非常广阔。
3、可再生、可循环建材使用率低
使用可再生、可循环建材可以降低成本,对施工方、业主都非常有利,但是在实际推行实施时,效果并不理想。主要原因包括:一是人们的节材观念还未完全形成,没有意识主动用这些材料;二是使用这类材料可能会带来少许的不便或需要付出一定的劳动。比如有些需要施工工人将以前的“施工废弃物”重新收集整理再利用,而这个过程远不如直接利用新的建材简便快捷,而收集这些废弃物需要付出的人力成本也是承包商不愿意承担的。因此,应在使用过程中就注意回用的可能性,不能等到最后造成回用成本太高甚至超过使用新建材的成本,同时回收利用此类建材时应进行收入和支出的平衡计算。
4、旧建筑拆除利用率低
旧建筑的再利用是建筑节材的一种重要形式。目前我国旧建筑的利用率很低,有些因为有其他用途或城市规划需要拆除的建筑,使用年限还远远未到设计年限,这些建筑的拆除浪费了大量的人力、物力、财力,因此在规划设计时应尽可能地利用已有的旧建筑。对于必须要拆除的建筑,应尽可能地利用其拆除废料,包括钢筋、玻璃、木材、石材等。
5、二次装修现象严重
目前,我国建筑行业仍然有大量的毛坯房、简装房存在,二次装修现象严重。有些虽然建筑设计时也进行了室内装修设计,但是由于装修设计时对以后房子的使用性能考虑较少,交付时无法满足使用者的要求,导致二次装修、重复装修成为目前建筑装修中存在的一个突出、普遍的问题,造成施工材料、装修材料的极大浪费。
三、室内环境设计
任何一个建筑物都是由无数建筑材料通过一定的施工方法将其结合成一个整体而构成。如果不能从“绿色建筑”的角度去严把材料关,尽管所用的材料,其常规意义的质量指标,比如机械性能、化学成分等均满足要求,但完工后的建筑物,如果存在饰面石材中的放射性元素超标,或者涂料中的甲醛、氨、苯、氡的含量超标等,那么这样的建筑对使用者的危害,是可想而知的。室内环境设计中常见的问题主要有:
1、未对室内环境进行优化设计。室内环境的优化主要包括噪声、采光、通风等的优化设计,传统建筑通常只是根据建筑师及设计师的设计意图进行平面布局及室内装修设计,很少采用优化方案。
2、未计算污染物含量。通常,人们对结构用材料出于强度等危及建筑物安全因素考虑,重视的程度会高一些。而对装饰材料,却往往只注重其外观性能,有在满足装饰性能要求的前提下,追求低价格的取向,从而忽略对放射性元素和甲醛、氨、苯、氡等有害物质/气体的控制,最终侵害使用者的生命健康。设计师所选用建筑材料在施工中的实施及良好体现,是室内环境绿色化的保障。因此设计师在做设计时,应该计算各种材料的污染物含量,充分考虑室内空间的承载量和通风量,合理搭配装饰材料。同时,应考虑设计所选材料在施工中的可实现性,比如尽量选用本地建材,而不宜为了追求更高的品质或视觉效果选用远距离购买材料甚至进口材料等,如确实需要也应首先考虑本地的可替代材料。
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.15.031