浅谈建筑节能在西藏居住建筑设计中的应用
yilanshejiwhl
2013年01月07日 19:18:59
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節能建築是按節能設計標準進行設計和建造,使其在使用過程中降低能耗的建築。目前,我國即有建築近400億平方米,95%以上是高能耗建築。每年城鄉新建房屋建築面積近20億平方米。其中80%以上為高耗能建築。雖然我國有許多強制性的建築節能設計標準,但是執行率比較低。据深圳建筑设计院招聘首选网站一览设计英才网了解,建設部副部長仇保興近日在國務院新聞辦舉行的新聞發布會上說,中國將對建築實施強制節能標準,並建立綠色建築與節能建築的稅收和收費優惠制度,以實現在2020年新建建築節能65%的目標。

節能建築是按節能設計標準進行設計和建造,使其在使用過程中降低能耗的建築。目前,我國即有建築近400億平方米,95%以上是高能耗建築。每年城鄉新建房屋建築面積近20億平方米。其中80%以上為高耗能建築。雖然我國有許多強制性的建築節能設計標準,但是執行率比較低。据深圳建筑设计院招聘首选网站一览设计英才网了解,建設部副部長仇保興近日在國務院新聞辦舉行的新聞發布會上說,中國將對建築實施強制節能標準,並建立綠色建築與節能建築的稅收和收費優惠制度,以實現在2020年新建建築節能65%的目標。
  目前,全國許多地區認真貫徹建設部的有關文件精神,正積極制訂有關節能建築的地方標準。
1 我區即有建築的現狀1.1 傳統趁築是低能耗魂築
  我區傳統建築根據當地的氣候和建築材料,在上千年的發展過程中,形成不同特色的地域建築。其共有的特點主要表現在以下幾個方面。
1.1.1 石砌外牆
  西藏的拉薩市、日喀則地區及昌都部分地區主要為農區,百姓的居住相對比較固定,花崗石的分布較為豐富,因此,花崗石被廣泛地用于建築外牆。從保暖和結構穩定性的角度需要,民居外牆的牆厚一般大于40cm厚。有的寺院建築依山而建,牆體向上收分,外牆厚度在0.5∼2cm一之間。花崗石具有保溫隔熱的特性,因此,石砌外牆的民居及寺院宮殿建築冬暖夏涼,一般不豁要采取輔助取暖措施。
1.1.2 牧民的帳蓬 那曲、阿里及部分昌都地區以牧業為主,無固定住所,所以牧民習慣用帳蓬,傍水草而居,便于搬遷。而帳蓬多為耗牛毛編織而成。能適應高原暴雨,風雪及高寒氣候。
1.1.3 門窗的開啟方式
  由于西藏地區氣候溫差大,傳統建築的窗一般都不開大窗。但從造型上來著,門窗的面積都不小,通過分割構成形式,可開啟的窗洞與不開啟的窗體並,既解決了采光問題,也遮蔽了強風寒冷的侵擾。
1.2 現代建築的特點
  西藏自治區自成立以來,一直受黨中央的高度重視,對西藏人民倍加關懷,在經濟建設方面給予大力的支持和援助。特別是第三次、第四次西藏工作座談會的召開和西部大開發戰略的實施,中央和各兄弟省市給予的大力支持和無私援助,使西藏的城鄉面貌發生巨大變化。特別是基礎設施建設不斷推進,許多嶄新的城鎮拔地而起。結合近十年的設計經驗,我將從采暖形式、外牆材料、窗、資源利用等方面闡述現代建築的特點。
1.2.1 采暖形式
  西藏在計劃經濟時期未被列為采暖地區,沒有供暖設施。以拉薩為例,夏季,拉薩地區氣候約為10℃∼25℃,氣候宜人,不需要制冷。而冬季,溫差較大,氣溫約在-5℃∼16℃之間,白天日晒,氣溫較高,南向房屋基本不需采暖設備,但北向房間氣溫較南向房間溫度可相差5℃∼10℃,必須采取采暖措施。日落之后,氣溫驟然下降,所有房間必須采暖。西藏地區能源旺乏,目前采暖的形式為電取暖。
1.2.2 外牆材料
  外牆材料多采用鹼砌塊,內外牆承重牆牆厚一樣,不利于保溫和節能。目前,我區建築外牆多為29CM牆厚,未采取外保溫措施。新型牆體材料的開發和研究幾乎是空白,應用力度不大,95%的建築牆體材料為傳統建築材料,存在浪費資源,不利于環境保護的現象,不利于實施建築節能。
1.2.3 窗
  窗的開啟面積較大,采光較好,但多采用單層窗,對玻璃的熱工性能考慮較少,沒有從節能的角度進行設計。
1.2.4 資源利用
  未能有效利用豐富的太陽能資源,將太陽能資源轉化為可利用資源,應用于建築采暖中。目前,西藏自治區除阿里地區制訂了利用太陽能保溫外牆的設計標準,並應用于建築構造中外,其它地區對太陽能的使用基本限于太陽能熱水器的使用。
2 建築節能在建築設計中的應用
  建築節能的實施以建築設計為先。雖然我區尚未出台有關地方建築節能設計標準,但作為一名建築設計師,應深刻領會建築節能的內涵,在建築設計中樹立建築節能的設計理念,結合西藏地區的氣候條件、自然環境、人文環境、建造出具有地域特色、節能、環保的綠色建築。
2.1 降低建築物體形系數
  建築物體形系數與其層數、體量、形狀等因素有關。在其他條件相同的情況下,建築物的體形系數越大,外圍護結構面積越大,傳熱耗熱量就越大。因此,在滿足建築功能的前提下,應盡量減少建築體型的凹凸或錯落,降低建築物體型系數。
2.2 提商建築物圍護結構的保溫性能
2.2.1 加大外牆厚度,實施外牆保溫節能
  改變過去單一滿足結構穩定的設計思想,適當加大外牆厚度,特別是東西外牆和北向外牆。目前,為實施建築節能,有的住宅進行這方面的設計和建造,其作法是外牆全部采用400mm(加面層,磚的模數為390mm厚)。通過回訪,反應非常好,保溫效果良好,且較之外牆保溫措施施工難度較低,維護費用幾乎為零,是值得推廣的一項外牆保溫措施。
2.2.2 提倡建築物外牆保溫
  目前,內地的外牆保溫技術已相當成熟,因此,應在我區進行試點推廣。根據西藏地區溫差大、日照強、熱脹冷縮現象嚴重等特性,對內地現有的外牆保溫材料、粘結材料、防護層材料進行特性研究、開發和研究適宜西藏地區的外牆保溫材料和施工技術。應選擇氣候條件與西藏地區類似的城市或地區,引進該地區新型保溫材料,並結合實際,研究和改進相應的施工技術和材料。據有關資料表明,北京地區的氣候特點與西藏拉薩地區的冬季氣候條件較為接近,北京地區的外牆保溫材料主要是聚苯板,因此,應重點發展以聚苯板為主的外牆保溫材料。
2.2.3 推進新型牆體材料的開發和研制工作
  國家“十五”計劃和2015年遠景目標在建築材料方面明確要求“大力增加優質產品,開發和推廣新型建材產品”。新型牆體材料具有輕質、高強、節土、節能、保溫和裝飾等優良特性。因此,發展新型牆體材料,實施建築節能,是當前一個時期內建造建築的基本要求,也是提高人們生活質量、適應社會發展的客觀要求。
2.2.4 大力推廣利用太陽能資源保溫技術
  西藏阿里地區設計院經過十幾年的摸索,已逐步總結出一套較為完善的利用太陽能外牆保溫的技術標準,主要應用于居住建築。主要做法是建築外牆較厚,部分中間中空,並留有通氣孔,並在外面涂沫一層黑色易吸熱的珍珠岩材料。白天日照強的時候,外牆吸收大量的熱量,並貯存在牆體中空部分(此時,通氣孔密閉)。夜晚,將通氣孔小窗打開,白天貯存的熱量慢慢流向室內,從而達到保溫的目的。在此基礎上,應在全區大力推廣此項技術,並結合不同地域特點,研究制定相應的地方標準。
  另外,西藏那曲地區采用玻璃房的保溫措施也值得研究。該地區的居住建築主要是二層建築,通常是一戶一院。將整個院落用玻璃和綱架密閉,形成溫室效應,達到了保溫的效果。該做法存在土地利用率低,夏季悶熱等不足之處。
2.2.5 提高窗的保溫性能
2.2.5.1 根據窗的朝向,確定不同的窗牆面積比
  根據前面所述的西藏的地域特點,南向窗應盡量開大窗,有利于冬季太陽幅射熱的吸收。而北向窗宜在滿足需要的前提下,盡量開小。
2.2.5.2 增加玻璃層數,選擇玻璃品種
  窗戶采用雙層中空玻璃,是提高外窗保溫性能的有效途徑。目前,許多設計師已充分認識到這一點,雙層中空玻璃窗的設計正逐步推廣。但對玻璃品種的選擇還不夠重視。合理利用玻璃的熱工性能,選擇不同特性的玻璃,也是窗的節能指標之一。對中空玻璃的外片來說,選擇透明玻璃或低輻射玻璃而對內片來說,選擇吸熱玻璃或熱反射玻璃,這樣,外片玻璃能夠透過和吸收太陽能,而內片玻璃和中空層可以阻擋室內熱量向外輻射和傳播,有利于冬季室內保溫。
2.2.6 利用封閉陽台作陽光間,降低冬下季窗戶的耗熱量
  目前,西藏地區的南向陽台大部分采用玻璃進行封閉,起到了附加陽光間的作用,室內外溫差減少,降低了冬季窗戶的耗熱量,達到了保溫的效果。但有幾項技術問題有待于解決,如陽台頂棚的結露、窗框熱橋等問題。
2.3 建築節能有關的其他措施
2.3.1 建築物朝向與主要房間的擺放
  如前所述,西藏地區的建築物應盡量南北走向,以利用太陽能資源。建築物的主要功能房間應盡量擺放在南向,盡量利用自然保溫,減少空調等采暖設備的使用,從而達到節能的目的。如住宅設計,臥室與客廳應擺放在南邊,而北邊則擺放衛生間、廚房、貯藏間,但需要注意給排水管道不宜布置在北向外牆一側。在公共建築設計中,也應將倉庫、衛生間、儲物間、樓梯間布置在北邊,而且最好采用單面走廊設計。
2.3.2 建築節能在電氣照明、熱水供應等方面的應用
  據有關的數據表明,建築節能的主要對象是采暖與空調,約占65%左右。但也不能忽視電氣照明、熱水供應方面的節能。
  電氣照明應盡量選擇節能型燈具,采取提高電力設備的功率因素,降低無功損耗等措施。
  目前,太陽能熱水器在西藏全區應用范圍很廣,大部分居民都使用熱水器供應熱水。但對公共建築如賓館等建築,需要24小時供熱水,一般采用電熱或鍋爐供熱。所以,在西藏地區應著力研究集中式太陽能熱水器的應用,以利于太陽能熱水器在公共建築中的應用,達到降低成本、節約能源的目的。
xuanri2010
2013年02月20日 18:09:25
2楼
开发大西北 每个工程师都应该献一份力量
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wangpeng87_11
2013年07月11日 15:31:16
3楼
太教条了!!!
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cnqidiao
2013年07月11日 16:44:18
4楼
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