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時(shí)間:2023-05-17 16:51:39
導(dǎo)言:作為寫(xiě)作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì),它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
中圖分類(lèi)號(hào):TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1. 綠色節(jié)能設(shè)計(jì)理念在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用原則
(1)對(duì)于新時(shí)代的設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō),只有更新觀念,以可持續(xù)發(fā)展的思想對(duì)室內(nèi)空間“再思考”、“再認(rèn)識(shí)”,才能真正認(rèn)清方向,重新找到準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)切入點(diǎn)。
(2)拆除舊建筑必然會(huì)帶來(lái)垃圾、噪聲,造成人力、物力的浪費(fèi),相對(duì)于建造新建筑室內(nèi)空間的重新改造利用,將減少資源和能量的消耗,提高空間的利用率,有利于環(huán)境的保護(hù),是生態(tài)設(shè)計(jì)觀應(yīng)倡導(dǎo)的原則。
(3)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中對(duì)一切材料和物質(zhì)盡最大限度地利用,以減小室內(nèi)體量,簡(jiǎn)潔裝修形式,追求最精粹的功能與結(jié)構(gòu)形式,減少消耗,降低成本,降低施工中粉塵、噪音、廢氣、廢水對(duì)環(huán)境的破壞和污染,不搞過(guò)度裝飾,不搞病態(tài)空間,減少視覺(jué)污染。
(4)綠色節(jié)能室內(nèi)設(shè)計(jì)中起步最為艱難的、必須集中尖端科技加強(qiáng)攻關(guān)部分,要求設(shè)計(jì)從一開(kāi)始就預(yù)料到終結(jié),如開(kāi)關(guān)插座的關(guān)鍵部分、易損部分,注意再利用過(guò)程中的完整性。做到室內(nèi)陳設(shè)藝術(shù)品、裝飾材料的再利用不失完美。
(5)通過(guò)立法形式形成對(duì)于資源再回收與再利用的認(rèn)識(shí)。室內(nèi)裝飾材料供應(yīng)商與銷(xiāo)售商聯(lián)手建立材質(zhì)回收的運(yùn)行機(jī)制,回收材料進(jìn)行再生產(chǎn)的新穎設(shè)計(jì),逐步改變?nèi)藗儸F(xiàn)有的、世俗的審美判斷標(biāo)準(zhǔn),最大限度地使用再生材料,提高資源再生率。
2、建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中節(jié)能理念的詮釋
2.1節(jié)能建筑室內(nèi)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)
目前,在量大而廣的既有建筑及新建筑室內(nèi)環(huán)境中,無(wú)論是節(jié)能投資還是建筑耗能方面,外墻和頂面等建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)所占的份額較大,同時(shí),建筑及其室內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)因素所影響的建筑體熱損耗效果尤為突出,因而也是節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)國(guó)家建筑節(jié)能設(shè)計(jì)發(fā)展的總體目標(biāo),在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中要充分考慮上述因素的影響,下面做一些具體分析:
2.2門(mén)窗節(jié)能設(shè)計(jì)
在冬季,氣溫寒冷,室內(nèi)溫度較高,室內(nèi)外溫差大,門(mén)窗是耗能較高的建筑室內(nèi)結(jié)構(gòu),耗熱量大,熱損失比重高,其熱損失耗熱量加上冷空氣滲透耗熱量約占建筑物全部耗熱量的 50%以上,因而,門(mén)窗是建筑物及其室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)部位之一。 門(mén)窗的用料及結(jié)構(gòu)直接影響其保溫及降噪等節(jié)能效果,塑鋼門(mén)窗具有良好的保溫隔熱性能,其熱阻值是同類(lèi)型金屬門(mén)窗的 1.5 倍;單框雙層玻璃門(mén)窗的熱阻值要比單層門(mén)窗玻璃高 80%左右,因此采用單框雙層玻璃門(mén)窗具有更好的保溫隔熱節(jié)能效果。 冬天,在同等氣候條件下,不同的門(mén)窗玻璃結(jié)構(gòu)其室內(nèi)舒適區(qū)與不舒適區(qū)面積比會(huì)產(chǎn)生很大區(qū)別,室外氣溫為-12℃,室內(nèi)氣溫 22℃,在采用單層門(mén)窗玻璃的建筑室內(nèi),玻璃內(nèi)表面的溫度約為 1℃,此時(shí),當(dāng)人體靠近門(mén)窗玻璃時(shí),門(mén)窗玻璃就會(huì)大量吸收人體所散發(fā)出的輻射熱,使人體產(chǎn)生不舒適感,而在采用雙層門(mén)窗玻璃的室內(nèi),門(mén)窗玻璃的內(nèi)表面溫度則約會(huì)提高到 10℃左右,因此靠近玻璃的人體輻射熱的散失量會(huì)大大減少,人體的不舒適感就大為減小。門(mén)窗簾、紗和建筑玻璃隔熱膜的布設(shè),是改善室內(nèi)環(huán)境、提高節(jié)能效果的有利方法。從熱工學(xué)因素分析,夏天熱量從室外傳入室內(nèi),冬天反之,門(mén)窗則起到阻礙熱傳遞的作用,多一層玻璃則多一道熱防線,再布設(shè)窗簾、窗紗或者建筑玻璃隔熱膜更是一個(gè)熱的有利屏障體,數(shù)據(jù)顯示,門(mén)窗簾或窗紗的布設(shè)可減少室內(nèi) 30%左右的熱量散失,建筑玻璃隔熱膜更是能阻擋 80%的熱量;另外,窗簾或窗紗在白天還可根據(jù)需要達(dá)到調(diào)節(jié)自然光線的效果,而夜晚又可起到保持私密性的作用。因此,門(mén)窗簾、紗或建筑玻璃隔熱膜的布設(shè)在達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)的同時(shí),也起到提高室內(nèi)舒適度的作用。
2.3室內(nèi)暖通系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)
近幾年來(lái),我國(guó)在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、節(jié)能門(mén)窗的開(kāi)發(fā)以及墻體結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)方面做了大量的工作,實(shí)現(xiàn)了建筑節(jié)能的跨越發(fā)展;與此同時(shí),建筑的暖通系統(tǒng)耗能在建筑能耗中所占的比例較高,隨著節(jié)能環(huán)保話(huà)題進(jìn)入我們的視野,建筑的暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)越來(lái)越被人們重視。 建筑室內(nèi)采暖系統(tǒng)的節(jié)能受供熱源運(yùn)行效率和管網(wǎng)輸送效率兩方面的影響,其中供熱源的運(yùn)行效率是由鍋爐的額定工作效率和煤炭的燃燒熱量比值等客觀因素決定的,因此,建筑室內(nèi)采暖節(jié)能設(shè)計(jì)的工作重點(diǎn)在管網(wǎng)輸送上。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)建筑室內(nèi)的采暖系統(tǒng)管網(wǎng)運(yùn)輸形式較為單一,大部分采用單管垂直自上而下的管網(wǎng)形式來(lái)取暖,這種采暖系統(tǒng)有很多的優(yōu)點(diǎn):工程造價(jià)低、施工方法簡(jiǎn)單等,但是,單管垂直取暖系統(tǒng)也存在自身的缺陷:由于該取暖系統(tǒng)采用單管垂直貫穿整座建筑物,因而不利于對(duì)各建筑樓層或者樓層局部進(jìn)行溫度調(diào)節(jié);再者,由于單管垂直取暖系統(tǒng)的熱水源是由樓層頂面依次下分至各用戶(hù),這就造成樓層用戶(hù)的散熱系數(shù)值由上至下而遞減,從而導(dǎo)致樓層上下冷熱分布,以致頂層熱量過(guò)多引起能源浪費(fèi)而底層熱量不足的不平衡現(xiàn)象;另外,單管垂直采暖系統(tǒng)在維修方面存在欠缺,若提供熱源的主管道系統(tǒng)出現(xiàn)故障,可能會(huì)影響到整個(gè)樓層的供暖。解決距離熱源遠(yuǎn)近各熱用戶(hù)冷熱不均的問(wèn)題,現(xiàn)在較為普遍的方法是在環(huán)路運(yùn)輸管網(wǎng)中增加流量調(diào)節(jié)閥,這種設(shè)備安裝于環(huán)路中每個(gè)熱用戶(hù)的前端,對(duì)于近熱源的用戶(hù)前端調(diào)節(jié)閥設(shè)置為較高的阻力,對(duì)于遠(yuǎn)熱源的用戶(hù)前端調(diào)節(jié)閥設(shè)置為較低的阻力,使得各用戶(hù)環(huán)路的熱量實(shí)現(xiàn)平衡,從而起到調(diào)節(jié)各熱用戶(hù)溫度的作用。建筑采暖系統(tǒng)管網(wǎng)輸送效率的節(jié)能主要是指熱網(wǎng)的各項(xiàng)熱能損失,在這一環(huán)節(jié),應(yīng)盡量減少和杜絕輸熱管道因保溫不達(dá)標(biāo)而造成的熱損耗;同時(shí),在熱量輸送路徑過(guò)程中保證輸熱管網(wǎng)不丟水、不漏水;此外,為了推動(dòng)建筑室內(nèi)采暖系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展,在新建住宅建筑中逐步實(shí)現(xiàn)“熱表到戶(hù),計(jì)量收費(fèi)”的節(jié)能發(fā)展目標(biāo)。
3、未來(lái)建筑及室內(nèi)環(huán)境節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展趨向展望
建筑及室內(nèi)設(shè)計(jì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)在對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)的同時(shí)也必須遵循可持續(xù)發(fā)展的總體思想,尤其在我國(guó),經(jīng)濟(jì)社會(huì)高速發(fā)展中必須面對(duì)環(huán)境與發(fā)展的矛盾關(guān)系,我們要充分吸取發(fā)達(dá)國(guó)家“先污染、后治理”路子的教訓(xùn)。被譽(yù)為“世界最有影響力思想家之一”的萊斯特•布朗在接受《國(guó)際先驅(qū)導(dǎo)報(bào)》記者采訪時(shí)稱(chēng):“中國(guó)的發(fā)展要學(xué)會(huì)‘蛙跳’,中國(guó)可以進(jìn)行跳躍式的、有前瞻性的應(yīng)用,不要走先大量使用能源資源、對(duì)環(huán)境造成破壞的礦物原料,再轉(zhuǎn)向發(fā)展清潔能源利用的老路,中國(guó)可以現(xiàn)在就直接大力發(fā)展、使用清潔能源?!?未來(lái)建筑及室內(nèi)環(huán)境節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展目標(biāo)旨在整個(gè)建筑生命周期內(nèi)最大限度地節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境,為人么提供健康舒適、高效的使用空間,與自然和諧共生。建筑及室內(nèi)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)著龐大的行業(yè)體系:制造業(yè)、加工業(yè)、銷(xiāo)售業(yè)等等,要從設(shè)計(jì)根源上采用符合環(huán)境要求的方法,引領(lǐng)整個(gè)行業(yè)向可持續(xù)的方向發(fā)展。
一、環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)概念的提出
設(shè)計(jì)為人類(lèi)創(chuàng)造了巨大的社會(huì)財(cái)富,推動(dòng)了文明的發(fā)展,但同時(shí)也加速了資源、能源的消耗,并對(duì)生態(tài)平衡造成了極大的破壞。20世紀(jì)60年代末,美國(guó)設(shè)計(jì)理論家維克多·巴巴納克出版了一本引起極大爭(zhēng)議的專(zhuān)著《為真實(shí)世界而設(shè)計(jì)》。他認(rèn)為,設(shè)計(jì)的最大作用不是創(chuàng)造商業(yè)價(jià)值也不是包裝和風(fēng)格方面的競(jìng)爭(zhēng),而是一種適當(dāng)?shù)纳鐣?huì)變革過(guò)程中的元素。同時(shí)設(shè)計(jì)應(yīng)該認(rèn)真研究有限的地球資源的使用問(wèn)題,并為保護(hù)地球環(huán)境服務(wù)。70年代“能源危機(jī)”的爆發(fā)使巴巴納克的“有限資源論”得到普遍的認(rèn)可,由此環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)概念得以提出,并得到越來(lái)越多的關(guān)注和認(rèn)同。
環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)又叫生態(tài)設(shè)計(jì),是指在對(duì)產(chǎn)品及其壽命周期全過(guò)程的設(shè)計(jì)中,要充分考慮對(duì)資源和環(huán)境的影響,在充分考慮產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、開(kāi)發(fā)周期和成本的同時(shí),更要優(yōu)化各種相關(guān)因素,使產(chǎn)品及其制造過(guò)程中對(duì)環(huán)境的總體負(fù)影響減到最小,使產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)符合綠色環(huán)保的要求。其基本思想是:在設(shè)計(jì)階段就將環(huán)境因素和預(yù)防污染的措施納入產(chǎn)品設(shè)計(jì)之中,將環(huán)境性能作為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)目標(biāo)和出發(fā)點(diǎn),力求使產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響降為最小。環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)不僅是一種技術(shù)層面的考量,更重要的是一種觀念上的變革,要求設(shè)計(jì)師放棄那種過(guò)分強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品在外觀上標(biāo)新立異的做法,而將重點(diǎn)放在真正意義的創(chuàng)新上面,以一種更為負(fù)責(zé)的方法去創(chuàng)造產(chǎn)品的形態(tài),用更簡(jiǎn)潔、長(zhǎng)久的造型使產(chǎn)品盡可能地延長(zhǎng)其使用壽命。
對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)而言,環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)就是要按照簡(jiǎn)潔、實(shí)用的原則進(jìn)行設(shè)計(jì),減少無(wú)謂的材料和能源的消耗,減少有害物質(zhì)的排放。盡量利用綠色自然、生態(tài)環(huán)保的資源確保室內(nèi)的自然采光和通風(fēng),使環(huán)境安全舒適、潔凈宜人。當(dāng)前,人們空前地意識(shí)到保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源的重要性。在黨的十七大報(bào)告中,主席明確提出要“加強(qiáng)能源資源節(jié)約和生態(tài)環(huán)境保護(hù),增強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展能力。堅(jiān)持節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國(guó)策,關(guān)系人民群眾切身利益和中華民族生存發(fā)展”Lzl。室內(nèi)設(shè)計(jì)作為一門(mén)與人們生活環(huán)境密切相關(guān)的學(xué)科,除了為人們營(yíng)造健康、舒適、適用的室內(nèi)環(huán)境,也應(yīng)該責(zé)無(wú)旁貸地?fù)?dān)當(dāng)起環(huán)保節(jié)能的社會(huì)職責(zé)。
二、當(dāng)前我國(guó)室內(nèi)設(shè)計(jì)中的環(huán)保節(jié)能現(xiàn)狀
我國(guó)目前的室內(nèi)設(shè)計(jì)主要在以下三方面與環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)理念存在著較大偏差:
一是設(shè)計(jì)觀念上的偏差。一提起室內(nèi)設(shè)計(jì)或裝修,人們就會(huì)習(xí)慣性地想到墻面的粉刷裝飾、地板的鋪設(shè)、天花造型吊頂?shù)陌惭b等,仿佛不在圍合空間的界面上增添一些東西就不足以稱(chēng)之為設(shè)計(jì)或裝修,人們觀念上已將設(shè)計(jì)等同于加法設(shè)計(jì)。誠(chéng)然,加法設(shè)計(jì)為人們提供了美觀的界面,實(shí)用的物品存放空間,然而,從環(huán)保節(jié)能角度來(lái)看,加法設(shè)計(jì)必然伴隨資源的消耗和浪費(fèi),而且加法做得越多,對(duì)資源的消耗和浪費(fèi)也越多。此外,加法設(shè)計(jì)所用的裝修材料越多,揮發(fā)出來(lái)的各種有害氣體也越多,對(duì)室內(nèi)環(huán)境的污染也越重,有些材料比如天然石材還具有輻射性等,如此看來(lái),加法設(shè)計(jì)在一定程度上來(lái)說(shuō)既不節(jié)能也不環(huán)保。
二是設(shè)計(jì)行為上的偏差。當(dāng)前我國(guó)的室內(nèi)設(shè)計(jì)日趨高檔化,甚至奢糜化,人們把對(duì)高品質(zhì)生活的追求演變?yōu)閷?duì)奢華環(huán)境的追求,這些室內(nèi)環(huán)境不僅裝飾奢華,用材名貴,而且一年四季以能源的動(dòng)力維系著春天般的感覺(jué),甚至為爭(zhēng)奪客源不惜代價(jià),人工營(yíng)造異域風(fēng)情,極盡裝飾設(shè)計(jì)之奢華手段。從設(shè)計(jì)角度來(lái)說(shuō),這些奢華的手段無(wú)可厚非,但從環(huán)保節(jié)能的角度來(lái)看,卻是非常值得人們深思的。名貴材料的無(wú)度使用,背后必然是對(duì)自然資源和自然生態(tài)環(huán)境的破壞,造成能源的枯竭。人工營(yíng)造的氣候環(huán)境又使人們遠(yuǎn)離自然,背離春夏秋冬四季交替的自然規(guī)律,直接導(dǎo)致人體免疫力、抵抗力的下降,引發(fā)健康問(wèn)題。
三是設(shè)計(jì)過(guò)程中的偏差。設(shè)計(jì)過(guò)程中不注重軟設(shè)計(jì),忽視設(shè)計(jì)技能方法的應(yīng)用,強(qiáng)調(diào)硬設(shè)計(jì),以物性設(shè)計(jì)為主;不注重本地資源的有效利用,舍近求遠(yuǎn),以稀為貴,以新為奇;不注重開(kāi)發(fā)常規(guī)材料的設(shè)計(jì)潛質(zhì),強(qiáng)調(diào)珍、稀、貴材料的使用;不注重自然材料的應(yīng)用,強(qiáng)調(diào)工業(yè)材料的表現(xiàn)效果;不注重自然光源的合理利用,強(qiáng)調(diào)人工照明;不注重室內(nèi)環(huán)境的通風(fēng)、保溫、散熱性能,以人造氣候代替自然氣候等等,這些都有悖于環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)的理念。
三、構(gòu)建室內(nèi)設(shè)計(jì)中的環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)新理念
針對(duì)存在的問(wèn)題,筆者以為,可以從以下幾方面建樹(shù)環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)新理念:
1.改變?nèi)藗兊恼J(rèn)識(shí)觀念,還設(shè)計(jì)內(nèi)涵以真本性
現(xiàn)在是更正人們對(duì)“設(shè)計(jì)”認(rèn)識(shí)誤區(qū)的時(shí)候了。設(shè)計(jì)的真本意絕不僅僅是為了好看、美觀而增添某些東西,也不是為了藝術(shù)而藝術(shù)的載體,更不是精英意識(shí)的彰顯,或高貴奢華之類(lèi)的代名詞。設(shè)計(jì)的真本意是為百姓大眾服務(wù),解決人們的實(shí)際困難,使人類(lèi)生活更美好,使人與社會(huì)、自然更和諧。設(shè)計(jì)應(yīng)該反映一種最自然、靈活、隨意的生活方式,流于平民百姓之間,使之體現(xiàn)百姓情壞,使人平易相對(duì)。設(shè)計(jì)的意義在于實(shí)用、在于節(jié)約、在于發(fā)展,更在于和諧。脫離了服務(wù)大眾這一目的,所有的設(shè)計(jì)都只能是緣木求魚(yú),舍本求末。設(shè)計(jì)師們應(yīng)該擔(dān)當(dāng)起設(shè)計(jì)的社會(huì)責(zé)任,以環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)理念調(diào)整人們的認(rèn)識(shí)價(jià)值觀,提倡節(jié)制、適度和限制的設(shè)計(jì)價(jià)值觀。
2.去浮華,求簡(jiǎn)樸,倡導(dǎo)本源性簡(jiǎn)樸設(shè)計(jì)
歷盡繁華之后的人們總覺(jué)身心疲憊,而簡(jiǎn)樸、寧?kù)o的環(huán)境有益于人們保持清晰的頭腦,集中精力在那些首要的、提高生活質(zhì)量的、行之有益的、快樂(lè)的事物上。從這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō),設(shè)計(jì)的過(guò)于雕飾和浮華是一種生活方式的過(guò)渡放縱和精神污染,特別是對(duì)于現(xiàn)代充滿(mǎn)緊張和壓力的工作生活環(huán)境,這樣的設(shè)計(jì)更是一種精神折磨。現(xiàn)代人們內(nèi)心渴望一種淡定的平靜和安寧,因此提倡簡(jiǎn)樸設(shè)計(jì)符合社會(huì)發(fā)展的需求。應(yīng)當(dāng)明確,簡(jiǎn)樸設(shè)計(jì)不是“簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)”或“不設(shè)計(jì)”,簡(jiǎn)樸設(shè)計(jì)是省略多余物和保留必需物的取舍設(shè)計(jì),以夠用和實(shí)用為原則,是對(duì)有限資源和材料有節(jié)制地充分利用,是通過(guò)材料的質(zhì)地、完美的工藝和結(jié)構(gòu)及細(xì)節(jié)的處理來(lái)獲得美感。簡(jiǎn)潔的線條、簡(jiǎn)單柔和的造型、純凈的材質(zhì)、靈動(dòng)的空間感是其主要特點(diǎn),顯現(xiàn)出一種明顯的質(zhì)樸格調(diào)。由此可見(jiàn),簡(jiǎn)樸設(shè)計(jì)不同于裝飾設(shè)計(jì)或加法設(shè)計(jì),簡(jiǎn)樸設(shè)計(jì)講究的是實(shí)效性,彰顯的是材料物質(zhì)和結(jié)構(gòu)工藝所固有的本色的美,不追求名貴,不依靠裝飾。
3.倡導(dǎo)本土化設(shè)計(jì)理念
從環(huán)保節(jié)能角度來(lái)看,倡議本土化的設(shè)計(jì)不僅僅是指外在表現(xiàn)形式的本土化,而應(yīng)將其內(nèi)涵擴(kuò)展到設(shè)計(jì)的方方面面,比如用材的本土化、陳設(shè)裝飾的本土化、空間處理的本土化、室內(nèi)環(huán)境的本土化等等。本土化設(shè)計(jì)突顯的是純樸的地域特色美,講究就地取材、因地制宜,最大限度地利用和發(fā)揮本地資源的特色營(yíng)造適合本土人生活的室內(nèi)環(huán)境,沒(méi)有附加外來(lái)的裝飾,也不刻意尋求新、奇、貴,保持自然本色而又舒適宜人,其環(huán)保節(jié)能性不言而喻。
四、室內(nèi)設(shè)計(jì)環(huán)保節(jié)能方法初探
1.硬空間軟設(shè)計(jì)
所謂硬空間是指圍合空間的界面都具有物質(zhì)性。所謂軟設(shè)計(jì)是指技巧性、藝術(shù)性的設(shè)計(jì)手法,是相對(duì)于應(yīng)用物質(zhì)手段的硬設(shè)計(jì)而言。比如在改變空間形象上,硬設(shè)計(jì)主要是依靠造型和陳設(shè)裝飾,而軟設(shè)計(jì)可以利用不同光、色、材質(zhì)肌理給人不同的生理心理感受來(lái)改變空間形象,使小空間顯大,低空間顯高,窄空間顯寬;也可應(yīng)用對(duì)比設(shè)計(jì)手法改變空間形象,如欲高先低、欲寬先窄、欲明先暗等;還可通過(guò)改變陳設(shè)布局方式來(lái)改變空間形象等等。再比如對(duì)空間的分隔,硬設(shè)計(jì)主要通過(guò)墻體、隔斷、家具等有形的物質(zhì)手段來(lái)分隔,而軟設(shè)計(jì)可利用色彩、肌理、燈光的變化來(lái)劃分限定空間,使空間不經(jīng)有形分隔而形成區(qū)域感,同時(shí)又保持了空間的通透性。探究和開(kāi)發(fā)常規(guī)材料的潛質(zhì),使其材質(zhì)肌理具有特殊的表現(xiàn)效果,從而達(dá)到豐富空間效果的目的,這也是常用的軟設(shè)計(jì)方法。軟設(shè)計(jì)方法很多,相對(duì)于硬設(shè)計(jì)而言,它注重設(shè)計(jì)技巧應(yīng)用,注重挖掘設(shè)計(jì)要素的潛質(zhì)和特色,使用材料少,對(duì)資源的消耗也少,其環(huán)保節(jié)能性是顯而易見(jiàn)的。
2.減法設(shè)計(jì)
加法設(shè)計(jì)是最直接的裝修手法,在加法思維中,往往會(huì)因?yàn)橄萑胩嗟脑囟ピO(shè)計(jì)分寸,平添了多余的結(jié)構(gòu)和裝飾。而減法設(shè)計(jì)是經(jīng)過(guò)取舍的判斷,減掉多余的裝飾和不必要物件,使空間環(huán)境變得純凈、輕松而舒適。減法設(shè)計(jì)的環(huán)保節(jié)能性體現(xiàn)在:對(duì)空間界面處理用材少而單一,甚至直接用建筑結(jié)構(gòu)而不附加額外裝飾作為空間界面;空間處理常采用軟設(shè)計(jì)手法,避免非功能性的結(jié)構(gòu)和裝飾,用色純粹,線形簡(jiǎn)潔;室內(nèi)家具陳設(shè)講究功能的多樣組合和實(shí)效性,注意空間的留白和純凈。由此可以看出,減法設(shè)計(jì)是使用最少的材料和資源來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)用和美觀的統(tǒng)一。
環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)又叫生態(tài)設(shè)計(jì),是指在對(duì)產(chǎn)品及其壽命周期全過(guò)程的設(shè)計(jì)中,要充分考慮對(duì)資源和環(huán)境的影響,在充分考慮產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、開(kāi)發(fā)周期和成本的同時(shí),更要優(yōu)化各種相關(guān)因素,使產(chǎn)品及其制造過(guò)程中對(duì)環(huán)境的總體負(fù)影響減到最小,使產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)符合綠色環(huán)保的要求。
一、當(dāng)前我國(guó)室內(nèi)設(shè)計(jì)中的環(huán)保節(jié)能現(xiàn)狀
我國(guó)目前的室內(nèi)設(shè)計(jì)主要在以下三方面與環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)理念存在著較大偏差:
一是設(shè)計(jì)觀念上的偏差。一提起室內(nèi)設(shè)計(jì)或裝修,人們就會(huì)習(xí)慣性地想到墻面的粉刷裝飾、地板的鋪設(shè)、天花造型吊頂?shù)陌惭b等,仿佛不在圍合空間的界面上增添一些東西就不足以稱(chēng)之為設(shè)計(jì)或裝修,人們觀念上已將設(shè)計(jì)等同于加法設(shè)計(jì)。誠(chéng)然,加法設(shè)計(jì)為人們提供了美觀的界面,實(shí)用的物品存放空間,然而,從環(huán)保節(jié)能角度來(lái)看,加法設(shè)計(jì)必然伴隨資源的消耗和浪費(fèi),而且加法做得越多,對(duì)資源的消耗和浪費(fèi)也越多。此外,加法設(shè)計(jì)所用的裝修材料越多,揮發(fā)出來(lái)的各種有害氣體也越多,對(duì)室內(nèi)環(huán)境的污染也越重,有些材料比如天然石材還具有輻射性等,如此看來(lái),加法設(shè)計(jì)在一定程度上來(lái)說(shuō)既不節(jié)能也不環(huán)保。
二是設(shè)計(jì)行為上的偏差。當(dāng)前我國(guó)的室內(nèi)設(shè)計(jì)日趨高檔化,這些室內(nèi)環(huán)境不僅裝飾奢華,用材名貴,而且一年四季以能源的動(dòng)力維系著春天般的感覺(jué)。從設(shè)計(jì)角度來(lái)說(shuō),這些奢華的手段無(wú)可厚非,但從環(huán)保節(jié)能的角度來(lái)看,卻是非常值得人們深思的。名貴材料的無(wú)度使用,背后必然是對(duì)自然資源和自然生態(tài)環(huán)境的破壞,造成能源的枯竭。人工營(yíng)造的氣候環(huán)境又使人們遠(yuǎn)離自然,背離春夏秋冬四季交替的自然規(guī)律,直接導(dǎo)致人體免疫力、抵抗力的下降,引發(fā)健康問(wèn)題。
三是設(shè)計(jì)過(guò)程中的偏差。設(shè)計(jì)過(guò)程中不注重軟設(shè)計(jì),忽視設(shè)計(jì)技能方法的應(yīng)用,強(qiáng)調(diào)硬設(shè)計(jì),以物性設(shè)計(jì)為主;不注重本地資源的有效利用,舍近求遠(yuǎn),以稀為貴,以新為奇;不注重開(kāi)發(fā)常規(guī)材料的設(shè)計(jì)潛質(zhì),強(qiáng)調(diào)工業(yè)材料的表現(xiàn)效果;不注重自然光源的合理利用,強(qiáng)調(diào)人工照明;不注重室內(nèi)環(huán)境的通風(fēng)、保溫、散熱性能,以人造氣候代替自然氣候等等,這些都有悖于環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)的理念。
二、構(gòu)建室內(nèi)設(shè)計(jì)中的環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)新理念
針對(duì)存在的問(wèn)題,筆者以為,可以從以下幾方面建樹(shù)環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)新理念:
1.改變?nèi)藗兊恼J(rèn)識(shí)觀念,還設(shè)計(jì)內(nèi)涵以真本性
設(shè)計(jì)的真本意絕不僅僅是為了好看、美觀而增添某些東西,也不是為了藝術(shù)而藝術(shù)的載體,更不是精英意識(shí)的彰顯,或高貴奢華之類(lèi)的代名詞。設(shè)計(jì)的真本意是為百姓大眾服務(wù),解決人們的實(shí)際困難,使人類(lèi)生活更美好,使人與社會(huì)、自然更和諧。設(shè)計(jì)應(yīng)該反映一種最自然、靈活、隨意的生活方式,流于平民百姓之間,使之體現(xiàn)百姓情壞,使人平易相對(duì)。設(shè)計(jì)的意義在于實(shí)用、在于節(jié)約、在于發(fā)展,更在于和諧。脫離了服務(wù)大眾這一目的,所有的設(shè)計(jì)都只能是緣木求魚(yú),舍本求末。設(shè)計(jì)師們應(yīng)該擔(dān)當(dāng)起設(shè)計(jì)的社會(huì)責(zé)任,以環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)理念調(diào)整人們的認(rèn)識(shí)價(jià)值觀,提倡節(jié)制、適度和限制的設(shè)計(jì)價(jià)值觀。
2.去浮華,求簡(jiǎn)樸,倡導(dǎo)本源性簡(jiǎn)樸設(shè)計(jì)
歷盡繁華之后的人們總覺(jué)身心疲憊,而簡(jiǎn)樸、寧?kù)o的環(huán)境有益于人們保持清晰的頭腦,集中精力在那些首要的、提高生活質(zhì)量的、行之有益的、快樂(lè)的事物上。現(xiàn)代人們內(nèi)心渴望一種淡定的平靜和安寧,因此提倡簡(jiǎn)樸設(shè)計(jì)符合社會(huì)發(fā)展的需求。應(yīng)當(dāng)明確,簡(jiǎn)樸設(shè)計(jì)不是“簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)”或“不設(shè)計(jì)”,簡(jiǎn)樸設(shè)計(jì)是省略多余物和保留必需物的取舍設(shè)計(jì),以夠用和實(shí)用為原則,是對(duì)有限資源和材料有節(jié)制地充分利用,是通過(guò)材料的質(zhì)地、完美的工藝和結(jié)構(gòu)及細(xì)節(jié)的處理來(lái)獲得美感。簡(jiǎn)潔的線條、簡(jiǎn)單柔和的造型、純凈的材質(zhì)、靈動(dòng)的空間感是其主要特點(diǎn),顯現(xiàn)出一種明顯的質(zhì)樸格調(diào)。由此可見(jiàn),簡(jiǎn)樸設(shè)計(jì)不同于裝飾設(shè)計(jì)或加法設(shè)計(jì),簡(jiǎn)樸設(shè)計(jì)講究的是實(shí)效性,彰顯的是材料物質(zhì)和結(jié)構(gòu)工藝所固有的本色的美,不追求名貴,不依靠裝飾。
3.倡導(dǎo)本土化設(shè)計(jì)理念
從環(huán)保節(jié)能角度來(lái)看,倡議本土化的設(shè)計(jì)不僅僅是指外在表現(xiàn)形式的本土化,而應(yīng)將其內(nèi)涵擴(kuò)展到設(shè)計(jì)的方方面面,比如用材的本土化、陳設(shè)裝飾的本土化、空間處理的本土化、室內(nèi)環(huán)境的本土化等等。本土化設(shè)計(jì)突顯的是純樸的地域特色美,講究就地取材、因地制宜,最大限度地利用和發(fā)揮本地資源的特色營(yíng)造適合本土人生活的室內(nèi)環(huán)境,沒(méi)有附加外來(lái)的裝飾,也不刻意尋求新、奇、貴,保持自然本色而又舒適宜人,其環(huán)保節(jié)能性不言而喻。
三、室內(nèi)設(shè)計(jì)環(huán)保節(jié)能方法初探
1.硬空間軟設(shè)計(jì)
所謂硬空間是指圍合空間的界面都具有物質(zhì)性。所謂軟設(shè)計(jì)是指技巧性、藝術(shù)性的設(shè)計(jì)手法,是相對(duì)于應(yīng)用物質(zhì)手段的硬設(shè)計(jì)而言。比如在改變空間形象上,硬設(shè)計(jì)主要是依靠造型和陳設(shè)裝飾,而軟設(shè)計(jì)可以利用不同光、色、材質(zhì)肌理給人不同的心理感受來(lái)改變空間形象,使小空間顯大,低空間顯高,窄空間顯寬;也可應(yīng)用對(duì)比設(shè)計(jì)手法改變空間形象,如欲高先低、欲寬先窄、欲明先暗等;還可通過(guò)改變陳設(shè)布局方式來(lái)改變空間形象等等。再比如對(duì)空間的分隔,硬設(shè)計(jì)主要通過(guò)墻體、隔斷、家具等有形的物質(zhì)手段來(lái)分隔,而軟設(shè)計(jì)可利用色彩、肌理、燈光的變化來(lái)劃分限定空間,使空間不經(jīng)有形分隔而形成區(qū)域感,同時(shí)又保持了空間的通透性。探究和開(kāi)發(fā)常規(guī)材料的潛質(zhì),使其材質(zhì)肌理具有特殊的表現(xiàn)效果,從而達(dá)到豐富空間效果的目的,這也是常用的軟設(shè)計(jì)方法。軟設(shè)計(jì)方法很多,相對(duì)于硬設(shè)計(jì)而言,它注重設(shè)計(jì)技巧應(yīng)用,注重挖掘設(shè)計(jì)要素的潛質(zhì)和特色,使用材料少,對(duì)資源的消耗也少,其環(huán)保節(jié)能性是顯而易見(jiàn)的。
2.減法設(shè)計(jì)
加法設(shè)計(jì)是最直接的裝修手法,在加法思維中,往往會(huì)因?yàn)橄萑胩嗟脑囟ピO(shè)計(jì)分寸,平添了多余的結(jié)構(gòu)和裝飾。而減法設(shè)計(jì)是經(jīng)過(guò)取舍的判斷,減掉多余的裝飾和不必要物件,使空間環(huán)境變得純凈、輕松而舒適。減法設(shè)計(jì)的環(huán)保節(jié)能性體現(xiàn)在:對(duì)空間界面處理用材少而單一,甚至直接用建筑結(jié)構(gòu)而不附加額外裝飾作為空間界面;空間處理常采用軟設(shè)計(jì)手法,避免非功能性的結(jié)構(gòu)和裝飾,用色純粹,線形簡(jiǎn)潔;室內(nèi)家具陳設(shè)講究功能的多樣組合和實(shí)效性,注意空間的留白和純凈。由此可以看出,減法設(shè)計(jì)是使用最少的材料和資源來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)用和美觀的統(tǒng)一。
3.零材料費(fèi)裝飾設(shè)計(jì)
1.1加強(qiáng)住宅建筑及室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)符合經(jīng)濟(jì)性原則
住宅建筑及室內(nèi)設(shè)計(jì)的規(guī)劃、施工、設(shè)計(jì)、裝修等是一系列復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)過(guò)程,需要花費(fèi)很多的人力物力,需要花費(fèi)較大的經(jīng)濟(jì)成本。加強(qiáng)住宅建筑及室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)建設(shè),就是要能夠在確保房屋功能正常和使用方便的前提下,從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo),實(shí)現(xiàn)房屋的整體性節(jié)能,從而大大降低住宅的建設(shè)和維護(hù)、維修成本,減少不必要的住宅花費(fèi),并取得很好的經(jīng)濟(jì)效益。
1.2加強(qiáng)住宅建筑及室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)建設(shè)具有很好的社會(huì)意義
加強(qiáng)住宅建筑及室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)建設(shè),本身體現(xiàn)的是一種對(duì)自身行為“任性”的約束,是一種對(duì)他人、對(duì)環(huán)境、對(duì)社會(huì)都非常有益的行為,它不僅有助于弘揚(yáng)和傳承勤儉持家的優(yōu)良傳統(tǒng),還能積極引導(dǎo)人們的建筑和消費(fèi)習(xí)慣,改變?nèi)藗兊慕ㄖ砟詈蛯徝狼槿?,在全社?huì)形成良好的社會(huì)導(dǎo)向,為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?fàn)I造更好的環(huán)境和氛圍。
1.3加強(qiáng)住宅建筑及室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)建設(shè)能夠提高環(huán)境保護(hù)水平
住宅建筑建設(shè)具有資源消耗大、對(duì)環(huán)境影響大的特點(diǎn),相關(guān)學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),我國(guó)建筑能耗是發(fā)達(dá)國(guó)家的2~3倍,存在著一定的能源危機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。面對(duì)我國(guó)能源損耗和生態(tài)環(huán)境的逐步惡化,必須增強(qiáng)節(jié)能意識(shí)和環(huán)保意識(shí)。加強(qiáng)住宅建筑及室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)建設(shè)就是環(huán)境保護(hù)的一種重要舉措,能夠有效地降低住宅建筑及室內(nèi)設(shè)計(jì)過(guò)程中的資源、能源損耗,為我國(guó)的環(huán)境保護(hù)事業(yè)貢獻(xiàn)積極力量。
2當(dāng)前住宅建筑及室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)發(fā)展現(xiàn)狀及問(wèn)題
2.1住宅建筑的小區(qū)整體規(guī)劃不合理
根據(jù)觀察可以發(fā)現(xiàn),以前的很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),我國(guó)居民住宅建筑行業(yè)的規(guī)劃意識(shí)、節(jié)能意識(shí)和環(huán)保意識(shí)普遍不強(qiáng)。近年來(lái),隨著人們觀念的改變,這方面逐步有了改進(jìn)和提升。但從當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)建成和投入使用的一些住宅小區(qū),大都把住宅設(shè)計(jì)的重點(diǎn)放在住宅外觀和附屬環(huán)境的營(yíng)造上,有的甚至盲目地模仿美國(guó)、歐洲等西方建筑風(fēng)格,而對(duì)住宅建筑所在地的氣候、地形、人文等因素考慮周全,使得小區(qū)的整體規(guī)劃和房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不盡合理,很難實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果。
2.2住宅的戶(hù)型結(jié)構(gòu)和類(lèi)型比較單一
一方面,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)于住宅建筑的功能性要求越來(lái)越多,對(duì)于住宅建筑的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)期待越來(lái)越高,都強(qiáng)烈盼望有一個(gè)綠色、健康的居住環(huán)境;另一方面,隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,人們居住的房屋越來(lái)越集中在高層建筑中,高層建筑由于是由規(guī)劃者、開(kāi)發(fā)商等為節(jié)約建設(shè)成本和管理、建設(shè)需要進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)和修建,因而不同樓層之間的戶(hù)型結(jié)構(gòu)和類(lèi)型比較單一,很難完全滿(mǎn)足居民對(duì)住宅經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性、環(huán)保性的各種多樣化需求,從而造成了住宅建筑戶(hù)型結(jié)構(gòu)和類(lèi)型方面供給與需求的錯(cuò)位。此外,一些高層建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)手段本身比較單一和落后,使得住宅建筑的許多節(jié)能功能難以真正發(fā)揮,從而造成一定的資源浪費(fèi)。
2.3住宅建筑及室內(nèi)設(shè)計(jì)未能充分使用節(jié)能環(huán)保材料
相對(duì)于傳統(tǒng)和一般的建筑材料,節(jié)能環(huán)保型的材料價(jià)格普遍較高。因此,有的家庭為了節(jié)約建筑經(jīng)濟(jì)成本,而不會(huì)選擇節(jié)能環(huán)保型材料進(jìn)行室內(nèi)裝修。另外,一些在開(kāi)發(fā)和建設(shè)商品性的住宅建筑過(guò)程中,許多開(kāi)發(fā)商和建筑施工企業(yè)都不會(huì)選擇造價(jià)成本較高的節(jié)能環(huán)保型材料,造成居民新購(gòu)置的住宅建筑材料都非節(jié)能化、非環(huán)?;?。另外,當(dāng)前我國(guó)住宅建筑材料市場(chǎng)魚(yú)龍混雜,一些環(huán)保型材料的技術(shù)水平還不成熟,一些節(jié)能環(huán)保型材料存在虛假宣傳、假冒偽劣等現(xiàn)象,也打擊了居民選擇和使用節(jié)能環(huán)保材料的積極性。
3優(yōu)化住宅建筑及室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)的具體措施
3.1優(yōu)化住宅建筑的布局和體型設(shè)計(jì)
一是要根據(jù)住宅建筑擬建設(shè)地點(diǎn)的區(qū)域、氣候、地形等具體特點(diǎn),選擇合適的住宅建筑位置,實(shí)現(xiàn)因地制宜。二是要合理確定適當(dāng)?shù)奶仔兔娣e,既要盡量節(jié)約用地,還要盡量節(jié)約建筑耗材和成本,減少和杜絕不必要的浪費(fèi)。三是要實(shí)現(xiàn)建筑平面的巧妙布局,通過(guò)調(diào)整朝向、結(jié)構(gòu)等,使住宅室內(nèi)的舒適度達(dá)到最大,做到夏季通風(fēng)降溫與冬季光照充足的協(xié)調(diào)和優(yōu)化。四是要合理規(guī)劃和設(shè)計(jì)不同單元、不同樓房之間的朝向、間距等,保證相互之間的協(xié)調(diào),防止在通風(fēng)、光照等方面的相互損傷和影響。
3.2優(yōu)化住宅建筑護(hù)結(jié)構(gòu)和墻體設(shè)計(jì)
在住宅建筑的護(hù)結(jié)構(gòu)中,屋頂(又稱(chēng)屋面)是調(diào)節(jié)室內(nèi)外溫差和傳熱的最關(guān)鍵要素。因此,要提高屋頂?shù)母魺帷⒈匦阅埽岣呦募疚蓓數(shù)挚雇鉄岬哪芰?。住宅建筑?jié)能屋頂可以采取屋頂綠化、屋頂蓄水、色坡屋頂、倒置式屋頂?shù)葞追N方法。其中屋頂綠化,能夠增加城市的綠地總面積,有效降低建筑物本身的能量散失,減少溫室氣體排放量,減緩和改造城市的熱島效應(yīng);屋頂蓄水,能夠利用水的蒸發(fā)吸熱的特性,消耗水層熱量,有效降低傳熱量和屋面的溫度;色坡屋頂,是目前比較常見(jiàn)和常用的一種屋頂,它根據(jù)太陽(yáng)光線的斜射角度,采用非金屬的淡色坡面,實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)光的反射,從而節(jié)約能源消耗;倒置式屋頂,是將傳統(tǒng)上的保溫層、防水層兩者進(jìn)行顛倒設(shè)計(jì),使得保溫層置于隔水層之上,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。此外,住宅的護(hù)墻體能耗較大,且住宅建筑的體型越大,能耗越多。借鑒外國(guó)圓塔形建筑物能夠利用同面積圓形的周長(zhǎng)最短、從而減小住宅建筑外露的面積的經(jīng)驗(yàn)。因此,高層住宅建筑物的體型應(yīng)盡量簡(jiǎn)單。對(duì)于外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu),應(yīng)采用填充材料;為減輕房屋壓力,提高隔熱性能和保溫效果,應(yīng)積極采用輕質(zhì)高效的保溫材料;應(yīng)根據(jù)地區(qū)氣溫條件,在低溫地區(qū)把保溫材料用在外側(cè),減少墻體冷凝水的產(chǎn)生。
3.3優(yōu)化住宅的門(mén)窗節(jié)能設(shè)計(jì)
住宅建筑散熱性最差的部位就是外門(mén)窗,耗能約占總耗能的70%左右。因此,在能夠保證室內(nèi)溫暖、通風(fēng)、美觀的基礎(chǔ)上,應(yīng)盡量減小外門(mén)窗的空間面積,提升外門(mén)窗的封閉性,以便防止冷風(fēng)滲透,從而提高外門(mén)窗的保溫效果。為減小外門(mén)窗的傳熱量,應(yīng)該從以下幾個(gè)方面采取措施:一是要科學(xué)設(shè)計(jì)和合理確定住宅建筑的窗和墻的比例,使得窗洞大小與墻壁面積相適應(yīng)和協(xié)調(diào)。二是可以采用泡沫塑料、密封膏等材料進(jìn)行密封,保證外窗的封閉性,減少冷空氣滲透,或者采用質(zhì)量較好、封閉性較強(qiáng)的門(mén)窗材料。對(duì)于門(mén)框與墻體、門(mén)框與窗扇之間的縫隙,可以采用松軟型、彈性密封的材料,也可以采用回風(fēng)槽、橡膠、泡沫等進(jìn)行密封。三是要注重提高住宅建筑門(mén)窗的保溫性能,設(shè)計(jì)戶(hù)門(mén)、陽(yáng)臺(tái)門(mén)時(shí),要注意防火、防盜要求,在里面填充巖棉板、聚苯乙烯板等具有很好絕熱性能的材料。例如,塑料窗、鋼塑復(fù)合窗或者雙玻璃、三玻璃等,以盡量避免使用金屬窗產(chǎn)生的冷橋。
3.4住宅建筑及室內(nèi)設(shè)計(jì)中優(yōu)化太陽(yáng)能等能源設(shè)計(jì)
水熱資源是現(xiàn)代住宅最為重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在環(huán)境污染、能源危機(jī)日益嚴(yán)重的背景下,就現(xiàn)代住宅建筑而言,太陽(yáng)能無(wú)疑是最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、最具有可行性?xún)r(jià)值的清潔能源。在光照相對(duì)充足的地區(qū),實(shí)現(xiàn)住宅建筑及室內(nèi)設(shè)計(jì)節(jié)能的一個(gè)重要方向就是擴(kuò)大太陽(yáng)能產(chǎn)品的使用范圍,并促進(jìn)住宅建筑的全部太陽(yáng)能化。在住宅建筑及室內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí),要將太陽(yáng)能設(shè)施與住宅建筑物本身有機(jī)結(jié)合起來(lái),充分發(fā)揮太陽(yáng)能熱水器的作用,以實(shí)現(xiàn)既能降低建筑施工和住宅運(yùn)行的成本,又促進(jìn)房屋屋頂?shù)恼w美觀度的目的。
3.5優(yōu)化住宅室內(nèi)設(shè)施設(shè)備設(shè)計(jì)
在住宅建筑的室內(nèi)設(shè)計(jì)方面也要樹(shù)立環(huán)保意識(shí),注意節(jié)能減排。一是在室內(nèi)地板、墻壁材料選擇上,要積極選擇低污染、低輻射的環(huán)保型材料,減輕建筑材料對(duì)人體健康的污染和傷害。二是在室內(nèi)燈具的設(shè)計(jì)和安裝上,要盡量選擇和安裝節(jié)能型的燈具,在瓦數(shù)大小上進(jìn)行一定的控制,并就燈具設(shè)計(jì)上精心安排,使得開(kāi)關(guān)燈比較方便,減少不必要的電能資源浪費(fèi);同時(shí),對(duì)于衛(wèi)生間、洗衣室、房間過(guò)道等,要盡量選用自動(dòng)聲控?zé)簦瑴p小人們因?yàn)橥鼣嚯娫炊斐傻睦速M(fèi)。三是在家用廚房、洗浴等用具的選擇、購(gòu)置和安裝使用上,要盡量選用節(jié)能環(huán)保型設(shè)備,實(shí)現(xiàn)既方便快捷,又節(jié)能環(huán)保,還降低家庭生活成本,實(shí)現(xiàn)多樣化的家居目標(biāo)。
1、引言 節(jié)能是我國(guó)一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略方針。我國(guó)政府對(duì)節(jié)能工作高度重視,特別是改革開(kāi)放以后節(jié)能工作出現(xiàn)了欣欣向榮的局面。節(jié)能對(duì)于供熱行業(yè)來(lái)說(shuō)潛力是相當(dāng)大的。供熱行業(yè)是能耗大戶(hù),能耗支出占據(jù)其大部分成本。由于以往的住宅供暖按面積收取熱費(fèi),存在很大的不合理性,且不便于用戶(hù)進(jìn)行局部調(diào)節(jié),造成供熱用熱浪費(fèi)很大。隨著人們生活水平的提高和供暖事業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)供暖系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)用熱量的分戶(hù)計(jì)量和獨(dú)立控制的呼聲越來(lái)越高。
近年來(lái)節(jié)能問(wèn)題在供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)中越來(lái)越被人們重視。因此有必要在新建住宅中采用更合適的供暖系統(tǒng)形式來(lái)滿(mǎn)足熱費(fèi)按戶(hù)計(jì)量的需要。在節(jié)能問(wèn)題上,尤其要特別重視能源利用過(guò)程前的處理,即在規(guī)劃設(shè)計(jì)整個(gè)供暖系統(tǒng)時(shí),應(yīng)該考慮該系統(tǒng)的節(jié)能前景及經(jīng)濟(jì)效益。建設(shè)部《建筑節(jié)能“九五”計(jì)劃和2010年規(guī)劃》明確指出,“對(duì)集中供暖的民用建筑安裝熱表及有關(guān)調(diào)節(jié)設(shè)備并按戶(hù)計(jì)量收費(fèi)的工作,1998年通過(guò)試點(diǎn)取得成效,開(kāi)始推廣,2000年在重點(diǎn)城市新建小區(qū)中推行,2010年全面推廣”。因此,在進(jìn)行住宅室內(nèi)采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮熱用戶(hù)分戶(hù)及分室控制溫度的需要。據(jù)初步測(cè)算,采取供暖分戶(hù)計(jì)量,可以實(shí)現(xiàn)采暖節(jié)能20%以上。本文就幾種適宜分戶(hù)計(jì)量的采暖系統(tǒng)做一淺析。
2、 舊式采暖系統(tǒng)的基本形式及其優(yōu)缺點(diǎn) 長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)城市住宅室內(nèi)采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本上都采用單管垂直系統(tǒng)的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。(如圖1)這種設(shè)計(jì)方案有許多優(yōu)點(diǎn):1系統(tǒng)簡(jiǎn)單;2施工方便;3造價(jià)低等,但是也存在一定缺陷,主要是不便于用戶(hù)進(jìn)行局部調(diào)節(jié),因而造成能源的浪費(fèi)。隨著能源結(jié)構(gòu)的變化及節(jié)能和物業(yè)管理的要求,這一缺陷越來(lái)越明顯,使得此種供暖系統(tǒng)不得不被逐步替代。
隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,“熱”也是商品的觀點(diǎn)逐步被人們所認(rèn)識(shí)和接受。傳統(tǒng)的落后的按建筑面積結(jié)算收費(fèi)的方法,既不科學(xué)又不合理。已不能適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的要求,必須進(jìn)行按熱量計(jì)量收費(fèi)的改革。供熱收費(fèi)由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期的福利制向社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制轉(zhuǎn)變,即熱用戶(hù)向供熱企業(yè)繳納熱費(fèi)。因而用戶(hù)對(duì)供熱系統(tǒng)節(jié)能越來(lái)越關(guān)注。單管垂直采暖系統(tǒng)的弊病越來(lái)越明顯,其弊端具體表現(xiàn)在以下幾方面:
2.1 系統(tǒng)不具有個(gè)體調(diào)節(jié)的能力
單管垂直采暖系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是不利于進(jìn)行局部調(diào)節(jié),無(wú)法改善和滿(mǎn)足熱用戶(hù)的熱舒適性要求。而且由于該系統(tǒng)是將熱水先供到住宅樓的頂層,然后依次向下分至各用戶(hù),這就在理論上造成了各不同樓層的熱用戶(hù)的散熱器的傳熱系數(shù)K值也不相等。因此造成頂層過(guò)熱,底層過(guò)冷,冷熱不均現(xiàn)象。頂層用戶(hù)過(guò)熱時(shí)只能通過(guò)打開(kāi)門(mén)窗的方式來(lái)放走熱量以降低室內(nèi)溫度,這就造成了能源的浪費(fèi)。如果采用調(diào)節(jié)熱水流量來(lái)降低室溫,就會(huì)造成以下各層過(guò)冷的現(xiàn)象。其次,該系統(tǒng)也無(wú)法對(duì)各房間的室溫進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié),從而導(dǎo)致能源的浪費(fèi)。
2.2 系統(tǒng)維修時(shí)浪費(fèi)能源
由于單管垂直采暖系統(tǒng)是一個(gè)整體的熱水循環(huán)系統(tǒng)。如果該系統(tǒng)有一處設(shè)施漏水或堵塞,整個(gè)系統(tǒng)將會(huì)受到影響。嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致整個(gè)住宅樓停供;而且在維修時(shí)會(huì)造成大量熱水的浪費(fèi),在寒冷地區(qū)可能會(huì)出現(xiàn)供水管凍裂等嚴(yán)重問(wèn)題,造成不必要的事故,影響居民的正常生活。
2.3 不利于供熱部門(mén)的管理
對(duì)于拖欠熱費(fèi)的用戶(hù)處理困難,如果要停止個(gè)別用戶(hù)的供暖,可能影響到整個(gè)住宅樓停供。常此下去,致使供熱企業(yè)入不敷出,連年虧損。
2.4 閑置住宅的能源浪費(fèi)
由于室內(nèi)采暖系統(tǒng)是單管串聯(lián)式,所以每層、每戶(hù)住宅必須用熱,否則該系統(tǒng)就無(wú)法正常運(yùn)行。如出現(xiàn)有些用戶(hù)不想用熱或者有些住宅長(zhǎng)期閑置,這就必然導(dǎo)致能源的浪費(fèi)。目前在一些非采暖且又在發(fā)展小區(qū)采暖的地區(qū),此種現(xiàn)象十分突出。
3、分戶(hù)計(jì)量的發(fā)展前景及控制原理 目前,在我國(guó),這種分戶(hù)式計(jì)量系統(tǒng)的研究剛剛起步,大部分都處在嘗試階段。原有的室內(nèi)供暖系統(tǒng)多為單管垂直系統(tǒng),缺乏獨(dú)立調(diào)節(jié)能力,熱用戶(hù)對(duì)熱是商品沒(méi)有深刻的認(rèn)識(shí),缺乏節(jié)能意識(shí),僅此使我國(guó)住宅采暖單位面積能耗高出先進(jìn)國(guó)家2倍左右,且不便于供熱部門(mén)管理。供熱系統(tǒng)的按戶(hù)計(jì)量是供熱發(fā)展的方向,是解決收費(fèi)難和實(shí)現(xiàn)節(jié)能的唯一出路。隨著人民生活水平的提高人們不再滿(mǎn)足于吃飽、穿暖,而是不斷追求高質(zhì)量、高品位的生活。在江蘇淮安市,每年新建住宅近百萬(wàn)平方米,這些新建住宅大部分都在申請(qǐng)室內(nèi)采暖,而淮安市目前僅市政府西大院有采暖系統(tǒng)。由于本市住宅室內(nèi)采暖剛剛起步,所以在采暖形式推廣中應(yīng)該走在前列,實(shí)施單戶(hù)控制的采暖形式推廣前景十分可觀。
分戶(hù)計(jì)量采暖系統(tǒng)的特點(diǎn)是對(duì)每個(gè)采暖用戶(hù)進(jìn)行單獨(dú)控制,即每戶(hù)獨(dú)立采用一個(gè)供回水系統(tǒng),一戶(hù)一表制,可以單獨(dú)對(duì)用戶(hù)進(jìn)行調(diào)節(jié)、關(guān)斷、計(jì)量,不會(huì)影響其他用戶(hù)。達(dá)到分戶(hù)計(jì)量目的的根本方法是對(duì)用戶(hù)獨(dú)立系統(tǒng)的控制,具體做法是在每戶(hù)供水入口處設(shè)置熱表及散熱器上安設(shè)調(diào)節(jié)閥。通過(guò)調(diào)節(jié)散熱器使采暖房間的室溫滿(mǎn)足人體熱舒適性的要求。實(shí)現(xiàn)散熱器調(diào)節(jié)的方法,主要是通過(guò)對(duì)散熱器散熱量進(jìn)行控制,以達(dá)到室溫要求。目前散熱器個(gè)體調(diào)節(jié)主要依靠改變進(jìn)流散熱器熱水流量的方法來(lái)實(shí)現(xiàn),但是在進(jìn)行散熱器調(diào)節(jié)時(shí)必須不影響整個(gè)供熱系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性,所以供熱系統(tǒng)要有完善的調(diào)節(jié)控制措施和高水平的運(yùn)行管理辦法。否則,很難實(shí)現(xiàn)真正意義上的分戶(hù)計(jì)量。
4、適宜分戶(hù)計(jì)量的采暖系統(tǒng) 4.1 單管制采暖系統(tǒng)
4.1.1 單管水平串聯(lián)系統(tǒng)
單管水平串聯(lián)系統(tǒng)是一種比較常見(jiàn)的采暖系統(tǒng)。其做法是在每個(gè)住宅單元設(shè)置一個(gè)總的供回水系統(tǒng)(稱(chēng)為大系統(tǒng)),每層用戶(hù)為一個(gè)獨(dú)立的小系統(tǒng)??偣┗厮⒐芄芫O(shè)在靠樓梯的櫥衛(wèi)處,每層供回水接在大系統(tǒng)上(每層只裝一戶(hù)),在小系統(tǒng)出入口管道上加調(diào)節(jié)關(guān)斷閥門(mén)及熱計(jì)量表,以便分戶(hù)計(jì)量熱費(fèi)。此系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是:豎向無(wú)穿樓層的立管,不影響墻面裝修;缺點(diǎn)是:不能分室控制溫度;每組散熱器均須設(shè)冷風(fēng)閥;管線過(guò)門(mén)、陽(yáng)臺(tái)須處理。(見(jiàn)圖2)
4.1.2 單管水平跨越系統(tǒng)
圖3為此系統(tǒng)的原理圖,同單管水平串聯(lián)式系統(tǒng)相同,采用一個(gè)大系統(tǒng),可將該系統(tǒng)的供、回水立管設(shè)置在管道井內(nèi)。此設(shè)計(jì)方案中須增設(shè)與散熱器組數(shù)相對(duì)應(yīng)數(shù)量三通調(diào)節(jié)閥,控制進(jìn)入散熱器的最大流量為循環(huán)流量的30%。該方案的優(yōu)點(diǎn)是:可實(shí)現(xiàn)分室控制溫度;豎向無(wú)立管,不影響墻面裝修;缺點(diǎn)是:管路中的附屬設(shè)備(三通調(diào)節(jié)閥)增加;管線過(guò)門(mén)、陽(yáng)臺(tái)須處理;每組散熱器須設(shè)冷風(fēng)閥。
4.2 雙管制采暖系統(tǒng)
4.2.1 雙立管并聯(lián)式系統(tǒng)
對(duì)于雙立管并聯(lián)式系統(tǒng),任何一層的用戶(hù)只要在散熱器支管上加調(diào)節(jié)閥就可以達(dá)到調(diào)節(jié)介質(zhì)流量,從而滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)熱舒適性的要求,并實(shí)現(xiàn)節(jié)能。但這種調(diào)節(jié)方式在使用時(shí),應(yīng)該考慮到以下問(wèn)題:(a)此系統(tǒng)在樓層數(shù)過(guò)多時(shí)易出現(xiàn)嚴(yán)重的垂直失調(diào)現(xiàn)象,其系統(tǒng)垂直高度以不超過(guò)三層為宜,實(shí)用性受到限制。(b)穿越樓層的立管數(shù)增多。(c)僅適用于安裝熱量分配表的系統(tǒng)。(見(jiàn)圖4)
4.2.2 水平雙管系統(tǒng)
采用水平雙管設(shè)計(jì)方案,可以避免雙立管并聯(lián)式系統(tǒng)的垂直失調(diào)問(wèn)題,而且該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)每戶(hù)一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng),有利于熱量表的安裝,能實(shí)現(xiàn)散熱器個(gè)體調(diào)節(jié)。任何一層的用戶(hù)都可以通過(guò)室內(nèi)調(diào)節(jié)閥方便的調(diào)節(jié)介質(zhì)流量,從而達(dá)到舒適的室溫,并實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的,又不影響其他用戶(hù)采暖,但該系統(tǒng)須增設(shè)與散熱器組數(shù)相對(duì)應(yīng)數(shù)量三通調(diào)節(jié)閥。該方案的優(yōu)點(diǎn)是:能夠使不易解決的供熱系統(tǒng)垂直失調(diào)的難題得到極大的改善;可分室控制溫度,調(diào)節(jié)性能優(yōu)于單管系統(tǒng);墻面豎向無(wú)立管,不影響裝修;缺點(diǎn)是:室內(nèi)散熱器下部的供回水管隱蔽困難;管線過(guò)門(mén)、陽(yáng)臺(tái)不好處理;每組散熱器須安裝冷風(fēng)閥。(見(jiàn)圖5)
4.2.3章魚(yú)式系統(tǒng)
圖6為此系統(tǒng)的原理圖,做法是在每戶(hù)設(shè)置一分水器,供水進(jìn)入分水器后分出若干并聯(lián)的支管,末端連接至散熱器,再經(jīng)回水集中到集水器。在制作安裝時(shí)應(yīng)將管線埋地敷設(shè)(一般采用聚丁烯管或PB管),要防止地面因熱應(yīng)力造成龜裂和破損,要妥善處理好管道熱膨脹時(shí)產(chǎn)生的推力傳遞給地板。該方案的優(yōu)點(diǎn)是:可分室控制溫度,調(diào)節(jié)性能優(yōu)于單管系統(tǒng);管線埋地敷設(shè),墻面豎向無(wú)立管,不影響墻面、地面裝修;缺點(diǎn)是:管線埋地須設(shè)隔熱措施,造價(jià)偏高;每組散熱器須設(shè)冷風(fēng)閥。
5、供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題 雖然分戶(hù)式計(jì)量在新建住宅小區(qū)得到有力推廣,但其在推行過(guò)程中必然會(huì)在采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建筑物設(shè)計(jì)、儀表選用、管理等方面存在一些問(wèn)題。
5.1 供暖系統(tǒng)熱負(fù)荷計(jì)算及戶(hù)內(nèi)散熱器布置
熱負(fù)荷計(jì)算是供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),以往的設(shè)計(jì)由于害怕暖氣不熱而盲目加大熱負(fù)荷值,致使散熱器安裝面積過(guò)大,將不利于散熱器支管上溫控閥的調(diào)節(jié),應(yīng)該選擇合理的熱指標(biāo)估算辦法。室內(nèi)散熱器位置要布置合理,室內(nèi)水平管線會(huì)增加,存在管線明裝占用空間,影響室內(nèi)裝修、家具布置及過(guò)門(mén)、陽(yáng)臺(tái)難處理等問(wèn)題。
5.2 對(duì)建筑材料傳熱性能的要求
新的建筑材料能否滿(mǎn)足現(xiàn)代節(jié)能房間的要求,即建筑材料的傳熱性能是否理想。采暖建筑的耗熱量主要是通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量構(gòu)成,約占73%~77%,其次為通過(guò)門(mén)窗縫隙的空氣滲透熱量,約占23%~27%,在傳熱耗熱量中外墻占23%~34%,由此可見(jiàn),提高建筑物的保溫性能將會(huì)達(dá)到很好的節(jié)能效果。另外,計(jì)算表明,對(duì)于一間不采暖的房間從周?chē)块g獲取傳熱量可維持12~14℃室溫,其他用戶(hù)有近1/4~1/5的熱量傳給了該房間,其他用戶(hù)將多支付這部分熱費(fèi),很不合理。所以,有必要增強(qiáng)戶(hù)間建筑結(jié)構(gòu)的隔熱性能。
5.3 熱表參數(shù)修正及表計(jì)校核問(wèn)題
由于住戶(hù)所處樓層、圍護(hù)結(jié)構(gòu)不同,保持相同室溫的耗熱量肯定存在差異,所以應(yīng)該選擇合理的熱表參數(shù)。我單位在同用戶(hù)進(jìn)行計(jì)量?jī)x表校核、熱費(fèi)結(jié)算中就發(fā)生過(guò)糾紛。而且,應(yīng)該組織專(zhuān)門(mén)人員定期對(duì)計(jì)量表計(jì)進(jìn)行校核。
5.4 供熱系統(tǒng)變流量問(wèn)題
由于實(shí)現(xiàn)分戶(hù)計(jì)量,系統(tǒng)的熱負(fù)荷變化會(huì)很頻繁,所以,供熱系統(tǒng)應(yīng)該能自動(dòng)調(diào)節(jié)供熱量,使其跟蹤所需熱負(fù)荷的變化。應(yīng)該在換熱站設(shè)置有壓差控制的裝置。
5.5 住宅小區(qū)設(shè)置分戶(hù)計(jì)量裝置后,要加強(qiáng)節(jié)能宣傳;提高節(jié)能意識(shí)。
5.6 對(duì)供熱企業(yè)的管理提出更高的要求。
6、結(jié)束語(yǔ) 綜上所述,對(duì)于住宅小區(qū)的供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì),如果規(guī)劃和設(shè)計(jì)合理,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)較好的系統(tǒng)控制和計(jì)量功能,同時(shí)可以降低能源的浪費(fèi),極大的提高供熱的社會(huì)效益并獲得相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)效益。
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中圖分類(lèi)號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
現(xiàn)代建筑及室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)的創(chuàng)新,并不意味著在功能和形式方面的前無(wú)古人、后無(wú)來(lái)者,亦并非以及驚世駭俗的方式去表達(dá),其視野應(yīng)當(dāng)放大到整體環(huán)境的要求以及迎合受眾的審美情趣,通過(guò)創(chuàng)造性思維活動(dòng),應(yīng)用當(dāng)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)手段,創(chuàng)造符合可持續(xù)發(fā)展要求的空間環(huán)境,促進(jìn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)符合生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)規(guī)律。設(shè)計(jì),作為每一行業(yè)的前期啟動(dòng)階段,對(duì)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展勢(shì)態(tài)必然產(chǎn)生重要的影響,如果各行業(yè)都以可持續(xù)發(fā)展為宗旨,大力倡導(dǎo)綠色節(jié)能設(shè)計(jì),那么我們就可有效避免走西方部分發(fā)達(dá)國(guó)家先污染后治理的老路,從而更利于實(shí)現(xiàn)全行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
一、我國(guó)發(fā)展建筑室內(nèi)節(jié)能的必要性
能源是經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)保障,能效則是衡量國(guó)家經(jīng)濟(jì)管理水平和的發(fā)展水平標(biāo)桿。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)能源利用率水平較低,低于發(fā)達(dá)國(guó)家十幾個(gè)百分點(diǎn),這不僅浪費(fèi)了大量的社會(huì)能源資源,且給有限的環(huán)境承載能力帶來(lái)巨大壓力,而建筑用能在社會(huì)總耗能中所占較高的比重,因此,發(fā)展節(jié)能建筑對(duì)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)具有十分重要的意義:
首先,推進(jìn)建筑及其室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的重要舉措,是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的重要戰(zhàn)略措施。其次,加快我國(guó)節(jié)能建筑的發(fā)展、提高新能源的利用率是實(shí)施國(guó)家能源戰(zhàn)略的必然選擇。我國(guó)是世界上太陽(yáng)能資源最豐富的國(guó)家之一,太陽(yáng)能年輻射量超過(guò)4200MJ/的地區(qū)約為730萬(wàn)平方公里。此外,我國(guó)地大物博,有豐富的淺層地?zé)崮?、風(fēng)能淺層地下水等建筑用能,因此,推廣新能源資源在建筑及其室內(nèi)中的應(yīng)用,發(fā)展節(jié)能建筑能有效緩解我國(guó)能源資源供需矛盾,是我國(guó)經(jīng)濟(jì)
合理的選擇。
二、建筑室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)發(fā)展現(xiàn)狀
綠色節(jié)能是國(guó)家發(fā)展、世界進(jìn)步的一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針,是建筑界共同面臨的重要課題,也是緩解世界能源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題的重要途徑。發(fā)展經(jīng)濟(jì)和環(huán)境問(wèn)題之間矛盾的凸顯要求人們把目光齊聚在關(guān)于可持續(xù)課題上的研究。在發(fā)達(dá)國(guó)家,社會(huì)能源的消耗主要包括民用耗能、工用耗能和交通耗能,而民用耗能的主要組成部分則是建筑耗能,建筑能耗約占社會(huì)總耗能的30%左右。國(guó)外建筑物主要從建筑結(jié)構(gòu)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、建筑材料、建筑內(nèi)部配套設(shè)施以及建筑物跟周?chē)h(huán)境的能量關(guān)系等方面進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì),從而達(dá)到降低建筑物生命周期能耗的效果。例如,國(guó)外建筑比較注重建筑物與周?chē)匀画h(huán)境的關(guān)系,充分利用自然環(huán)境進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì),日本早在上世紀(jì)九十年代就提出了“與環(huán)境共生住宅”的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)理念,強(qiáng)調(diào)建筑立面節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)、自然采光及通風(fēng)技術(shù)、室內(nèi)外氣候協(xié)調(diào)技術(shù)等。
目前,我國(guó)建筑的能耗利用水平遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家,這主要是由于我國(guó)既有建筑的建筑結(jié)構(gòu)及其配套設(shè)施能源利用率水平不高,加之對(duì)原有建筑進(jìn)行裝修改造,盲目地追求建筑裝修的豪華性,造成此類(lèi)建筑耗能上升。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)建筑及其室內(nèi)空間環(huán)境提出了更高的要求,尤其近幾年,我國(guó)出現(xiàn)了大批奢華高檔建筑,建筑平均能耗水平高于普通住宅幾倍甚至幾十倍,并且此類(lèi)高能耗建筑量有大幅上升的趨勢(shì)。因此,我國(guó)建筑高耗能所形成的社會(huì)問(wèn)題更加嚴(yán)峻,例如:全國(guó)既有建筑年均取暖耗能約1.3億標(biāo)準(zhǔn)煤,約占2013年我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)煤總產(chǎn)量的5%;我國(guó)城市住宅總面積約為100億平方米,除取暖外的住宅耗能(包括炊事、照明、家用電器等)折合用電量約為30kwh/?年,約占我國(guó)年供電量的1/10。
三、節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
為了緩解我國(guó)日益嚴(yán)重的能源危機(jī),節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)在今后將起到越來(lái)越重要的作用。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)現(xiàn)有建筑,超過(guò)九成以上建筑屬于高耗能建筑,從建筑的能源消耗以及建材消耗來(lái)說(shuō),我國(guó)建筑的耗能已經(jīng)占到了社會(huì)總耗能的40%左右。因此,加大節(jié)能建筑設(shè)計(jì)發(fā)展的力度勢(shì)在必行,對(duì)其今后的發(fā)展,應(yīng)該從以下幾個(gè)方面分析。
1、節(jié)能建筑設(shè)計(jì)因地制宜,綜合考慮
今后進(jìn)行節(jié)能建筑設(shè)計(jì)時(shí),要綜合充分考慮建筑物的各項(xiàng)環(huán)境因素,如朝向、體型、間距以及綠化配置等。對(duì)于上述因素的考慮,可以有效的改善熱環(huán)境,提高節(jié)能效果。眾所周知,建筑物的朝向?qū)?jié)能很重要。通過(guò)朝向的正確選擇設(shè)計(jì),可以使得夏季減少太陽(yáng)直射,利于通風(fēng);而冬季則使得光照良好,避免冷風(fēng)吹入。此外,在設(shè)計(jì)節(jié)能建筑時(shí),還要充分考慮建筑物的外表體積,可以采取減小面寬,加大進(jìn)深或者增加組合體的方式減少建筑物的外表面積。如果建筑物位于寒冷地區(qū),在設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)當(dāng)考慮避免使用敞開(kāi)式樓梯間等措施,從而減少建筑物的散熱。另外,建筑設(shè)計(jì)時(shí)在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)還要善于利用屋檐、窗簾、百葉窗等設(shè)施,通過(guò)對(duì)日照、光線的調(diào)節(jié)作用達(dá)到很好的節(jié)能效果。
2、加大科研力度,適當(dāng)使用新科技、新工藝
加大對(duì)建筑節(jié)能等領(lǐng)域的科研力度,動(dòng)員社會(huì)各界專(zhuān)家、學(xué)者、高校等進(jìn)行研究,從而不斷研究開(kāi)發(fā)出新型高效、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的節(jié)能建筑材料以及先進(jìn)的建筑物設(shè)計(jì)構(gòu)造技術(shù)。不但如此,開(kāi)發(fā)出新型節(jié)能環(huán)保建筑材料后,在經(jīng)過(guò)驗(yàn)證、實(shí)際檢測(cè)后符合標(biāo)準(zhǔn)后,就要快速投入市場(chǎng)進(jìn)。此外,建筑設(shè)計(jì)師要不斷加強(qiáng)自身素質(zhì)的提高,及時(shí)吸收掌握先進(jìn)設(shè)計(jì)理念與科研成果理論,在進(jìn)行節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)時(shí)可以有意識(shí)的把新的節(jié)能理念以及節(jié)能材料運(yùn)用到節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)之中。
3、加強(qiáng)政策支持,健全相關(guān)法制體系
現(xiàn)如今我國(guó)節(jié)能建筑并沒(méi)有配套的措施,造成節(jié)能建筑建設(shè)的執(zhí)行力比較差。因此在今后的節(jié)能建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),相關(guān)政府部門(mén)等要給與其一定的政策支持。此外,還要加大監(jiān)管力度,一旦發(fā)現(xiàn)節(jié)能建筑在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)或者施工環(huán)節(jié)存在問(wèn)題就立即處理解決。最后就是節(jié)能建筑的法律體系,為節(jié)能建筑設(shè)計(jì)保駕護(hù)航,規(guī)范建筑行業(yè),推動(dòng)節(jié)能建筑的發(fā)展。
4、建筑技術(shù)與建筑藝術(shù)相結(jié)合
眾所周知,建筑設(shè)計(jì)同樣包含藝術(shù)創(chuàng)造的成分,節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)也同樣如此。因此在今后的節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)時(shí),建筑設(shè)計(jì)師應(yīng)充分考慮,把建筑設(shè)計(jì)與建筑藝術(shù)融會(huì)貫通,綜合考慮這兩者的特點(diǎn)與作用,做到功能為主藝術(shù)為輔,在充分發(fā)揮其節(jié)能作用與居住舒適度的基礎(chǔ)上展現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)的藝術(shù)理念。只要本著這一點(diǎn),今后的建筑設(shè)計(jì)出現(xiàn)只重形式不重節(jié)能的現(xiàn)象就會(huì)很少見(jiàn),進(jìn)而減少甚至杜絕實(shí)用價(jià)值少,嘩眾取寵的設(shè)計(jì)。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在人們?nèi)找嬷匾暛h(huán)保與節(jié)能減排的當(dāng)今社會(huì),節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)走進(jìn)人們視野,不斷受到重視,在這樣的條件下,節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)日益走向成熟。但是我們不能忽視,在現(xiàn)今的建筑行業(yè),節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)依然存在一些問(wèn)題與不成熟的地方,這些地方值得我們進(jìn)行反思與改進(jìn)。只有積極面對(duì)問(wèn)題,改變目前節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的不良問(wèn)題與弊端,繼續(xù)植根于當(dāng)前節(jié)能建筑設(shè)計(jì)方面優(yōu)秀、成熟的一面進(jìn)行發(fā)展、創(chuàng)造、創(chuàng)新,走向低耗能、高環(huán)保、多健康、生態(tài)平衡的道路。
參考文獻(xiàn)
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節(jié)能是我國(guó)一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略方針。我國(guó)政府對(duì)節(jié)能工作高度重視,特別是改革開(kāi)放以后節(jié)能工作出現(xiàn)了欣欣向榮的局面。節(jié)能對(duì)于供熱行業(yè)來(lái)說(shuō)潛力是相當(dāng)大的。供熱行業(yè)是能耗大戶(hù),能耗支出占據(jù)其大部分成本。由于以往的住宅供暖按面積收取熱費(fèi),存在很大的不合理性,且不便于用戶(hù)進(jìn)行局部調(diào)節(jié),造成供熱用熱浪費(fèi)很大。隨著人們生活水平的提高和供暖事業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)供暖系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)用熱量的分戶(hù)計(jì)量和獨(dú)立控制的呼聲越來(lái)越高。
近年來(lái)節(jié)能問(wèn)題在供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)中越來(lái)越被人們重視。因此有必要在新建住宅中采用更合適的供暖系統(tǒng)形式來(lái)滿(mǎn)足熱費(fèi)按戶(hù)計(jì)量的需要。在節(jié)能問(wèn)題上,尤其要特別重視能源利用過(guò)程前的處理,即在規(guī)劃設(shè)計(jì)整個(gè)供暖系統(tǒng)時(shí),應(yīng)該考慮該系統(tǒng)的節(jié)能前景及經(jīng)濟(jì)效益。建設(shè)部《建筑節(jié)能“九五”計(jì)劃和2010年規(guī)劃》明確指出,“對(duì)集中供暖的民用建筑安裝熱表及有關(guān)調(diào)節(jié)設(shè)備并按戶(hù)計(jì)量收費(fèi)的工作,1998年通過(guò)試點(diǎn)取得成效,開(kāi)始推廣,2000年在重點(diǎn)城市新建小區(qū)中推行,2010年全面推廣”。因此,在進(jìn)行住宅室內(nèi)采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮熱用戶(hù)分戶(hù)及分室控制溫度的需要。據(jù)初步測(cè)算,采取供暖分戶(hù)計(jì)量,可以實(shí)現(xiàn)采暖節(jié)能20%以上。本文就幾種適宜分戶(hù)計(jì)量的采暖系統(tǒng)做一淺析。
一、 舊式采暖系統(tǒng)的基本形式及其優(yōu)缺點(diǎn)
隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,“熱”也是商品的觀點(diǎn)逐步被人們所認(rèn)識(shí)和接受。傳統(tǒng)的落后的按建筑面積結(jié)算收費(fèi)的方法,既不科學(xué)又不合理。已不能適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的要求,必須進(jìn)行按熱量計(jì)量收費(fèi)的改革。供熱收費(fèi)由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期的福利制向社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制轉(zhuǎn)變,即熱用戶(hù)向供熱企業(yè)繳納熱費(fèi)。因而用戶(hù)對(duì)供熱系統(tǒng)節(jié)能越來(lái)越關(guān)注。單管垂直采暖系統(tǒng)的弊病越來(lái)越明顯,其弊端具體表現(xiàn)在以下幾方面:
1 系統(tǒng)不具有個(gè)體調(diào)節(jié)的能力
單管垂直采暖系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是不利于進(jìn)行局部調(diào)節(jié),無(wú)法改善和滿(mǎn)足熱用戶(hù)的熱舒適性要求。而且由于該系統(tǒng)是將熱水先供到住宅樓的頂層,然后依次向下分至各用戶(hù)。因此造成頂層過(guò)熱,底層過(guò)冷,冷熱不均現(xiàn)象。頂層用戶(hù)過(guò)熱時(shí)只能通過(guò)打開(kāi)門(mén)窗的方式來(lái)放走熱量以降低室內(nèi)溫度,這就造成了能源的浪費(fèi)。如果采用調(diào)節(jié)熱水流量來(lái)降低室溫,就會(huì)造成以下各層過(guò)冷的現(xiàn)象。其次,該系統(tǒng)也無(wú)法對(duì)各房間的室溫進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié),從而導(dǎo)致能源的浪費(fèi)。
2 系統(tǒng)維修時(shí)浪費(fèi)能源
由于單管垂直采暖系統(tǒng)是一個(gè)整體的熱水循環(huán)系統(tǒng)。如果該系統(tǒng)有一處設(shè)施漏水或堵塞,整個(gè)系統(tǒng)將會(huì)受一影響。嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致整個(gè)住宅樓停供;而且在維修時(shí)會(huì)造成大量熱水的浪費(fèi),在寒冷地區(qū)可能會(huì)出現(xiàn)供水管凍裂等嚴(yán)重問(wèn)題,造成不必要的事故,影響居民的正常生活。
3 不利于供熱部門(mén)的管理
對(duì)于拖欠熱費(fèi)的用戶(hù)處理困難,如果要停止個(gè)別用戶(hù)的供暖,可能影響到整個(gè)住宅樓停供。常此下去,致使供熱企業(yè)入不敷出,連年虧損。
4 閑置住宅的能源浪費(fèi)
由于室內(nèi)采暖系統(tǒng)是單管串聯(lián)式,所以每層、每戶(hù)住宅必須用熱,否則該系統(tǒng)就無(wú)法正常運(yùn)行。如出現(xiàn)有些用戶(hù)不想用熱或者有些住宅長(zhǎng)期閑置,這就必然導(dǎo)致能源的浪費(fèi),目前在一些非采暖且又在發(fā)展小區(qū)采暖的地區(qū),此種現(xiàn)象十分突出。
二、分戶(hù)計(jì)量的發(fā)展前景及控制原理
分戶(hù)計(jì)量采暖系統(tǒng)的特點(diǎn)是對(duì)每個(gè)采暖用戶(hù)進(jìn)行單獨(dú)控制,即每戶(hù)獨(dú)立采用一個(gè)供回水系統(tǒng),一戶(hù)一表制,可以單獨(dú)對(duì)用戶(hù)進(jìn)行調(diào)節(jié)、關(guān)斷、計(jì)量,不會(huì)影響其他用戶(hù)。達(dá)到分戶(hù)計(jì)量目的的根三方法是對(duì)用戶(hù)獨(dú)立系統(tǒng)的控制,具體做法是在每戶(hù)供水入口處設(shè)置熱表及散熱器上安設(shè)調(diào)節(jié)閥。通過(guò)調(diào)節(jié)散熱器使采暖房間的室溫滿(mǎn)足人體熱舒適性的要求。實(shí)現(xiàn)散熱器調(diào)節(jié)的方法,主要是通過(guò)對(duì)散熱器散熱量進(jìn)行控制,以達(dá)到室溫要求。目前散熱器個(gè)體調(diào)節(jié)主要依靠改變進(jìn)流散熱器熱水流量的方法來(lái)實(shí)現(xiàn),但是在進(jìn)行散熱器調(diào)節(jié)時(shí)必須不影響整個(gè)供熱系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性,所以供熱系統(tǒng)要有完善的調(diào)節(jié)控制措施和高水平的運(yùn)行管理辦法。否則,很難實(shí)現(xiàn)真正意義上的分戶(hù)計(jì)量。
三、適宜分戶(hù)計(jì)量的采暖系統(tǒng)
1 單管制采暖系統(tǒng)
單管水平串聯(lián)系統(tǒng)是一種比較常見(jiàn)的采暖系統(tǒng)。其做法是在每個(gè)住宅單元設(shè)置一個(gè)總的供回水系統(tǒng)(稱(chēng)為大系統(tǒng)),每層用戶(hù)為一個(gè)獨(dú)立的小系統(tǒng)??偣┗厮⒐芄芫O(shè)在靠樓梯的櫥衛(wèi)處,每層供回水接在大系統(tǒng)上(每層只裝一戶(hù)),在小系統(tǒng)出入口管道上加調(diào)節(jié)關(guān)斷閥門(mén)及熱計(jì)量表,以便分戶(hù)計(jì)量熱費(fèi)。此系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是:豎向無(wú)穿樓層的立管,不影響墻面裝修;缺點(diǎn)是:不能分室控制溫度;每組散熱器均須設(shè)冷風(fēng)閥;管線過(guò)門(mén)、陽(yáng)臺(tái)須處理。
2 水平雙管系統(tǒng)
采用水平雙管設(shè)計(jì)方案,可以避免雙立管并聯(lián)式系統(tǒng)的垂直失調(diào)問(wèn)題,而且該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)每戶(hù)一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng),有利于熱量表的安裝,能實(shí)現(xiàn)散熱器個(gè)體調(diào)節(jié)。任何一層的用戶(hù)都可以通過(guò)室內(nèi)調(diào)節(jié)閥方便的調(diào)節(jié)介質(zhì)流量,從而達(dá)到舒適的室溫,并實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的,又不影響其他用戶(hù)采暖,但該系統(tǒng)須增設(shè)與散熱器組數(shù)相對(duì)應(yīng)數(shù)量三通調(diào)節(jié)閥。該方案的優(yōu)點(diǎn)是:能夠使不易解決的供熱系統(tǒng)垂直失調(diào)的難題得到極大的改善;可分室控制溫度,調(diào)節(jié)性能優(yōu)于單管系統(tǒng);墻面豎向無(wú)立管,不影響裝修;缺點(diǎn)是:室內(nèi)散熱器下部的供回水管。隱蔽困難;管線過(guò)門(mén)、陽(yáng)臺(tái)不好處理;每組散熱器須安裝冷風(fēng)閥。
四、供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題
分戶(hù)式計(jì)量在新建住宅小區(qū)得到有力推廣,但其在推行過(guò)程中必然會(huì)在采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建筑物設(shè)計(jì)、儀表選用、管理等方面存在一些問(wèn)題。
1 供暖系統(tǒng)熱負(fù)荷計(jì)算及戶(hù)內(nèi)散熱器布置
熱負(fù)荷計(jì)算是供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),以往的設(shè)計(jì)由于害怕暖氣不熱而盲目加大熱負(fù)荷值,致使散熱器安裝面積過(guò)大,將不利于散熱器支管上溫控閥的調(diào)節(jié),應(yīng)該選擇合理的熱指標(biāo)估算辦法。室內(nèi)散熱器位置要布置合理,室內(nèi)水平管線會(huì)增加,存在管線明裝占用空間,影響室內(nèi)裝修、家具布置及過(guò)門(mén)、陽(yáng)臺(tái)難處理等問(wèn)題。
2 對(duì)建筑材料傳熱性能的要求
新的建筑材料能否滿(mǎn)足現(xiàn)代節(jié)能房間的要求,即建筑材料的傳熱性能是否理想。采暖建筑的耗熱量主要是通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量構(gòu)成,約占73%~77%,其次為通過(guò)門(mén)窗縫隙的空氣滲透熱量,約占23%~27%,在傳熱耗熱量中外墻占23%~34%,由此可見(jiàn),提高建筑物的保溫性能將會(huì)達(dá)到很好的節(jié)能效果。另外,計(jì)算表明,對(duì)于一間不采暖的房間從周?chē)块g獲取傳熱量可維持12~14℃室溫,其他用戶(hù)有近1/4~1/5的熱量傳給了該房間,其他用戶(hù)將多支付這部分熱費(fèi),很不合理。所以,有必要增強(qiáng)戶(hù)間建筑結(jié)構(gòu)的隔熱性能。
3 熱表參數(shù)修正及表計(jì)校核問(wèn)題
由于住戶(hù)所處樓層、圍護(hù)結(jié)構(gòu)不同,保持相同室溫的耗熱量肯定存在差異,所以應(yīng)該選擇合理的熱表參數(shù)。我單位在同用戶(hù)進(jìn)行計(jì)量?jī)x表校核、熱費(fèi)結(jié)算中就發(fā)生過(guò)糾紛。而且,應(yīng)該組織專(zhuān)門(mén)人員定期對(duì)計(jì)量表計(jì)進(jìn)行校核。
4 供熱系統(tǒng)變流量問(wèn)題
從多個(gè)角度出發(fā)仿真課室的溫度場(chǎng)變化并作對(duì)比研究,研究各個(gè)因素對(duì)空調(diào)室內(nèi)溫度場(chǎng)變化分布的影響,分析研究力圖找出影響空調(diào)課室溫度場(chǎng)變化的各個(gè)影響因子及其所占比重,為空調(diào)制冷節(jié)能改造提供參考。
運(yùn)用ANSYS12.0應(yīng)用仿真軟件進(jìn)行數(shù)值模擬仿真研究[2][3],運(yùn)用其子模塊ANSYS ICEM網(wǎng)格劃分工具進(jìn)行網(wǎng)格生成與處理[4]。運(yùn)用ANSYS CFX進(jìn)行數(shù)值運(yùn)算[5]。建立了與校園教學(xué)樓空調(diào)課室相一致的三維實(shí)際模型。
1.1物理模型
模型課室尺寸為14.40m×12.00m×5m,課室中就座54人,選定身高為1.73m,體重為60kg,根據(jù)公式計(jì)算可得人體表面積為1.74231m,與物理模型中單個(gè)人體表面積1.74 m2基本符合。
1.2數(shù)學(xué)模型
本文采用用ANSYS CFX 數(shù)值模擬課室內(nèi)溫度場(chǎng)變化時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)
k-ε模型。
標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型的湍動(dòng)能k和耗散率ε方程為如下形式:
在上述方程中,Gk表示由于平均速度梯度引起的湍動(dòng)能產(chǎn)生,Gb是用于浮力影響引起的湍動(dòng)能產(chǎn)生;YM可壓速湍流脈動(dòng)膨脹對(duì)總的耗散率的影響。湍流粘性系數(shù) 。
1.3網(wǎng)格劃分
本文運(yùn)用ANSYS12.0應(yīng)用仿真軟件進(jìn)行數(shù)值模擬仿真研究,運(yùn)用其子模塊ANSYS ICEM網(wǎng)格劃分工具進(jìn)行網(wǎng)格生成與處理。Tetra Meshing四面體網(wǎng)格適合對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的幾何模型進(jìn)行快速高效的網(wǎng)格劃分,網(wǎng)格劃分時(shí),勾選smooth mesh 即對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行即光順操作。是在氣流入口、氣流出口和窗玻璃面進(jìn)行加密網(wǎng)格劃分。模型網(wǎng)格生成完畢之后統(tǒng)計(jì)網(wǎng)格數(shù)量為455495個(gè)。
1.4邊界條件的設(shè)定
設(shè)定合適的流體域Fluiddomain、Soliddomain參數(shù)以及合適的磚墻材料、窗戶(hù)玻璃材料、入口邊界條件、出口邊界條件、玻璃窗加熱面邊界條件、人體表面散熱邊界、流固交界面的邊界條件。
1.5仿真計(jì)算
使用ANSYS仿真軟件對(duì)模型進(jìn)行仿真計(jì)算。
主要研究結(jié)論如下:
1)研究結(jié)果表明,在北緯25度的廣州地區(qū)高校教學(xué)樓課室,對(duì)于窗墻比數(shù)值較大的建筑物,當(dāng)夏季太陽(yáng)輻射強(qiáng)烈,室外溫度達(dá)到30℃以上時(shí),由于中午12:00后為中午休息空調(diào)停機(jī)。在下午第一節(jié)課上課(13:30)之前必須提前15分鐘開(kāi)啟空調(diào)冷氣給課室預(yù)冷才能保證課室大部分空間溫度保持在28℃以下。分析課室內(nèi)溫度場(chǎng)、氣流場(chǎng)結(jié)果表明,提前開(kāi)啟空調(diào)機(jī)組有利于冷風(fēng)迅速均勻地布滿(mǎn)整個(gè)課室。
0前言
如今,在人們的室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)中,過(guò)多講究的是高檔化的裝修風(fēng)格,選用的建筑材料都是昂貴的,室內(nèi)裝修風(fēng)格趨于奢華,這樣的裝修理念逐漸成為主流。但這樣的裝修風(fēng)格也對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞,許多的建筑材料還含有甲醛等有害物質(zhì),對(duì)人們的健康也帶來(lái)了嚴(yán)重的影響。因此,在現(xiàn)代的室內(nèi)設(shè)計(jì)中,應(yīng)在材料的選擇上、設(shè)計(jì)方案上進(jìn)行改進(jìn)。我國(guó)在建筑設(shè)計(jì)節(jié)能上也出臺(tái)了相關(guān)的法規(guī)政策,對(duì)節(jié)能建筑材料提出了明確的要求,如《節(jié)能建筑標(biāo)準(zhǔn)》的頒布就使節(jié)能環(huán)保這一活動(dòng)有法可依。設(shè)計(jì)師們應(yīng)以環(huán)保理念為主,在裝修中推廣節(jié)能技術(shù),達(dá)到理想的裝修效果。
1室內(nèi)設(shè)計(jì)方案中的節(jié)能應(yīng)用
1.1室內(nèi)功能的劃分
對(duì)于室內(nèi)設(shè)計(jì)從環(huán)保節(jié)能的角度上來(lái)講,要遵循簡(jiǎn)潔、實(shí)用的原則進(jìn)行設(shè)計(jì),摒棄那些過(guò)于浮華的設(shè)計(jì),倡導(dǎo)簡(jiǎn)樸化的設(shè)計(jì)理念。室內(nèi)設(shè)計(jì)的主要目的是提供高品質(zhì)的生活環(huán)境,保證室內(nèi)的舒適度,同時(shí)也體現(xiàn)出節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念。以室內(nèi)設(shè)計(jì)為突破口,在室內(nèi)設(shè)計(jì)方案中首先強(qiáng)調(diào)的是室內(nèi)空間的合理劃分。良好的室內(nèi)空間布局不僅能給人帶來(lái)舒適的感覺(jué),還能實(shí)現(xiàn)合理的采光。[1]而如果在室內(nèi)空間的設(shè)計(jì)上缺乏規(guī)劃,就會(huì)造成室內(nèi)光照、通風(fēng)等出現(xiàn)許多問(wèn)題。所以,必須對(duì)室內(nèi)功能進(jìn)行合理的劃分,使其既能保證室內(nèi)的美觀,也能實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的作用。在室內(nèi)設(shè)計(jì)上要考慮到空間的內(nèi)部結(jié)構(gòu),劃分不同的使用空間,少做一些隔斷,保證每個(gè)空間都能通風(fēng),有良好的采光。另外,在室內(nèi)的裝修設(shè)計(jì)上,應(yīng)秉承簡(jiǎn)約的設(shè)計(jì)理念,避免在一些裝修上鋪張浪費(fèi)。例如,在墻壁、天花板等的裝飾上不要設(shè)計(jì)得過(guò)于浮華。否則不僅達(dá)不到設(shè)計(jì)效果,還浪費(fèi)了資源,是一種極不節(jié)能的設(shè)計(jì)行為。當(dāng)然,要想提倡節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì),還需要設(shè)計(jì)師自身提高環(huán)保意識(shí),并掌握精湛的設(shè)計(jì)技能,在室內(nèi)設(shè)計(jì)方案中選用環(huán)保節(jié)能的材料,為客戶(hù)提供環(huán)保節(jié)能的室內(nèi)設(shè)計(jì)方案。
1.2良好的采光和視覺(jué)效果
在室內(nèi)設(shè)計(jì)中,采光是人們考慮的主要因素,采光良好與否不僅影響到整個(gè)室內(nèi)空間設(shè)計(jì)的效果,還會(huì)影響人們?cè)谑覂?nèi)空間的生活需求。在室內(nèi)設(shè)計(jì)中,好的采光是需要燈光來(lái)掌控的,但是人們往往在裝修效果與節(jié)能上難以取舍。[2]這時(shí)就需要在室內(nèi)設(shè)計(jì)上進(jìn)行充分的考慮,在不同的功能區(qū)進(jìn)行不同的采光設(shè)計(jì)。這樣不僅滿(mǎn)足了客戶(hù)需求,同時(shí)還能達(dá)到節(jié)能的效果。例如,在室內(nèi)的會(huì)餐區(qū)域需要好的光源,在看電視等休閑區(qū)就可以采用節(jié)能的設(shè)計(jì)。對(duì)不同的區(qū)域進(jìn)行合理的規(guī)劃,以達(dá)到節(jié)能的效果。另外,裝修設(shè)計(jì)中的色彩搭配也是裝修的重中之重。好的色彩搭配效果不僅能給人帶來(lái)良好的視覺(jué)效果,同時(shí)還能發(fā)揮環(huán)保節(jié)能的作用。在室內(nèi)裝修的色彩運(yùn)用上,要考慮到顏色搭配對(duì)人的視覺(jué)、心理產(chǎn)生的影響。因此,在裝修設(shè)計(jì)中要了解空間的布局,在光線作用下,通過(guò)色彩的調(diào)整進(jìn)行冷暖感的調(diào)和。暖色調(diào)的色彩給人溫暖的感覺(jué),可以將暖氣開(kāi)小一些;在冷色調(diào)的室內(nèi)可能會(huì)使人感覺(jué)室內(nèi)的溫度較低,這時(shí)就要打開(kāi)空調(diào)。這也是色彩的差別給人帶來(lái)不一樣的感受,從而也達(dá)到了不同程度的節(jié)能效果。另外,有些室內(nèi)設(shè)計(jì)還通過(guò)軟裝飾來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)的色彩,如一些窗簾、墻紙等也可以隨著季節(jié)的變化而改變,達(dá)到同樣的效果。
2在室內(nèi)設(shè)計(jì)材料選擇上的節(jié)能應(yīng)用
在室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)中,首先要考慮的就是裝修材料。常見(jiàn)的裝修材料有壁紙、木材、涂料等。在環(huán)保理念的推廣和先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展下,許多的裝修材料都具有了環(huán)保節(jié)能的性能,而在裝修設(shè)計(jì)中也應(yīng)采用這種材料進(jìn)行裝修。[3]例如,在石材的選用上,以往通常是大理石居多,而現(xiàn)在環(huán)保節(jié)能的石材多是微晶石,這種天然材料除了具備以往石材的特點(diǎn)外,其主要的優(yōu)勢(shì)是質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、無(wú)污染,這種石材可以大量運(yùn)用到裝修設(shè)計(jì)上。在墻體材料的選擇上,可以選用綠色環(huán)保的材料,不能只注重滿(mǎn)足視覺(jué)效果,而忽視推廣節(jié)能環(huán)保的理念。傳統(tǒng)的墻壁裝飾采用的是木質(zhì)的板材,而現(xiàn)在的墻面裝飾多采用的是棉、麻等材料,選用環(huán)保性的壁紙。另外,在涂料的選擇上以前多選擇一些有毒物質(zhì)的涂料,如今在涂料的開(kāi)發(fā)上應(yīng)用了抗菌技術(shù),研發(fā)的涂料不僅無(wú)味、抗菌,而且還不含有毒化學(xué)物質(zhì),在裝修設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用。室內(nèi)裝修過(guò)程中,在鋪設(shè)地板時(shí),現(xiàn)在實(shí)行的是鋪具有活性炭性質(zhì)的地板材料,可以起到隔潮的作用,改變了以往大量使用黏合劑的鋪設(shè)方式。在家庭裝修中,過(guò)去人們習(xí)慣使用陶瓷。這種建筑材料不僅浪費(fèi),而且也不耐用,可以選用石膏板這樣的隔墻材料,少用一些鋁合金門(mén)窗、實(shí)心磚等,還可以多采用一些塑鋼門(mén)窗等材料。另外,在裝修過(guò)程中,也要注意綠化。在室內(nèi)放一些綠色植物、綠色盆景等,不僅能調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,還能舒緩人們的壓力、凈化空氣。
3在室內(nèi)設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用
3.1墻體保溫技術(shù)
墻體不僅要能起到保溫的作用,還應(yīng)具備節(jié)能的作用。因此,墻體的節(jié)能技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。以往的墻體裝修主要是在墻體的主結(jié)構(gòu)上增加幾層保溫材料,而復(fù)合墻體的節(jié)能材料多數(shù)選用的是棉、聚苯乙烯等保溫材料。根據(jù)復(fù)合材料與主墻結(jié)構(gòu)的安裝位置不同,分為內(nèi)外兩類(lèi)保溫技術(shù)?,F(xiàn)在主要應(yīng)用的是外保溫技術(shù),在外墻的結(jié)構(gòu)上鋪設(shè)多層保溫材料,而且外保溫技術(shù)也是目前大力推廣的主要保溫節(jié)能技術(shù)。外保溫與內(nèi)保溫相比,其節(jié)能效果更好,在技術(shù)上有明顯的優(yōu)勢(shì),不僅適用于新的建筑結(jié)構(gòu),也適用于舊樓的改造。外保溫技術(shù)能降低建筑結(jié)構(gòu)的熱度,增加建筑的空間。而且南方還在這種外保溫技術(shù)的基礎(chǔ)上,應(yīng)用淺顏色的裝飾面來(lái)減少太陽(yáng)的輻射。
3.2窗戶(hù)裝修的節(jié)能技術(shù)
窗戶(hù)的節(jié)能設(shè)計(jì)也是裝修中的重點(diǎn),要選用節(jié)能門(mén)窗,滿(mǎn)足保溫、隔音等要求。如今的建筑裝修多采用玻璃隔熱膜,這種建筑玻璃隔熱膜相當(dāng)于20多厘米厚的墻面,能隔擋高熱,降低空調(diào)使用率,具有隔熱的功能,可以有效保持室內(nèi)的溫度。還有一種玻璃膜是低輻射的玻璃膜,這種節(jié)能環(huán)保的低輻射膜逐漸得到推廣,已經(jīng)在許多的發(fā)達(dá)國(guó)家得到了廣泛應(yīng)用。另外,暖氣在室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)中應(yīng)注意對(duì)其減少裝飾,發(fā)揮其散熱性能。在室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)中,應(yīng)注意盡量不要對(duì)暖氣片進(jìn)行過(guò)多的裝飾,忽略了其供熱的作用。
4結(jié)語(yǔ)
室內(nèi)設(shè)計(jì)是建筑行業(yè)的重要組成部分,而環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)又是室內(nèi)設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展的新理念。這就需要設(shè)計(jì)師們遵循環(huán)保節(jié)能的設(shè)計(jì)理念,合理利用環(huán)保節(jié)能材料、研發(fā)環(huán)保節(jié)能技術(shù),在室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)中既達(dá)到滿(mǎn)意的設(shè)計(jì)效果,又能實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的功效。
參考文獻(xiàn):
[1]王超,周冰,徐蘭蘭.淺析建筑及室內(nèi)設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用[J].山西建筑,2008,07(01):249-250.
中圖分類(lèi)號(hào):G710 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2014.03.150
1 室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀
節(jié)能技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)運(yùn)用已久,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)還沒(méi)到成熟的地步[2],據(jù)筆者分析,認(rèn)為仍存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題。
1.1 室內(nèi)設(shè)計(jì)人員對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)不足
室內(nèi)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,除了要全面考慮室內(nèi)的空間尺度與整體布局以外,還要充分考慮室內(nèi)的照明、采光以及通風(fēng)等各方面的因素,并將節(jié)能技術(shù)科學(xué)、合理地運(yùn)用到室內(nèi)設(shè)計(jì)中,從而盡可能地減少建筑能耗。然而,一般情況下,室內(nèi)設(shè)計(jì)人員由于過(guò)于注重環(huán)境的舒適度而過(guò)多地采用照明、通訊設(shè)備,造成了許多不必要的浪費(fèi)。
1.2 室內(nèi)裝飾過(guò)度
在當(dāng)前的室內(nèi)設(shè)計(jì)過(guò)程中,往往由于過(guò)度地進(jìn)行室內(nèi)裝飾、不合理地設(shè)計(jì)空間尺寸、過(guò)分地注重室內(nèi)界面、高要求地制定裝飾標(biāo)準(zhǔn)等各方面的原因,導(dǎo)致了裝飾材料與設(shè)施裝置的嚴(yán)重浪費(fèi)。從整體上來(lái)看,室內(nèi)設(shè)計(jì)中普遍存在著高能耗、低水準(zhǔn)的設(shè)計(jì)效果。因此,室內(nèi)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)根據(jù)室內(nèi)的空間尺寸,嚴(yán)格地限制裝飾材料的用量以及合理控制裝飾效果的標(biāo)準(zhǔn)。
1.3 缺乏節(jié)能設(shè)計(jì)的意識(shí)
隨著社會(huì)生活水平的不斷提高,人們對(duì)室內(nèi)居住環(huán)境及其舒適度的要求也不斷提高,以至于室內(nèi)設(shè)計(jì)過(guò)程中裝配了眾多高能耗設(shè)備,例如空調(diào)設(shè)備、取暖設(shè)備、照明設(shè)備等。此外,室內(nèi)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)得不到設(shè)計(jì)人員以及用戶(hù)的重視,頻頻出現(xiàn)構(gòu)造不合理、選材不恰當(dāng)、構(gòu)件規(guī)格不規(guī)范與接縫密閉性不好等不良現(xiàn)象[3],這不僅無(wú)法響應(yīng)社會(huì)的環(huán)保理念,而且還造成了建筑能源的過(guò)度消耗。
2 室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性
目前,我國(guó)的建筑能耗約占全國(guó)總能耗的45%,并且這個(gè)比重隨著社會(huì)城市化水平以及人們生活質(zhì)量的提高而不斷加大。在我國(guó),室內(nèi)節(jié)能的水平不高并且節(jié)能效果也不理想,能夠達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的建筑只有5%左右[4]。首先,從某種意思上來(lái)講,室內(nèi)設(shè)計(jì)和建筑節(jié)能兩者間是一種對(duì)立統(tǒng)一的相互關(guān)系,創(chuàng)造一個(gè)舒適、美好而又環(huán)保、節(jié)能的生活環(huán)境是人類(lèi)社會(huì)不斷努力的方向與目標(biāo)。其次,室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)具有促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要作用。再次,室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)還具有減少空氣污染、改善生活環(huán)境的作用。
3 節(jié)能技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用
節(jié)能技術(shù)的發(fā)展是人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步的產(chǎn)物,節(jié)能、環(huán)保不僅順應(yīng)了自然界的生存規(guī)律,而且還有利于人類(lèi)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。在室內(nèi)設(shè)計(jì)過(guò)程中節(jié)能技術(shù)的效地運(yùn)用關(guān)系著整個(gè)室內(nèi)設(shè)計(jì)行業(yè)的前進(jìn)步伐。
3.1 “綠色照明”節(jié)能技術(shù)
綠色照明的理念源自于20世紀(jì)90年代的美國(guó),隨著環(huán)保引起各國(guó)社會(huì)的廣泛重視以后被全面推廣及施行?,F(xiàn)今,在我國(guó)的室內(nèi)設(shè)計(jì)中,逐漸要求設(shè)計(jì)人員遵循“綠色照明”理念,注重節(jié)能、環(huán)保,并將室內(nèi)舒適、美觀設(shè)計(jì)與節(jié)能設(shè)計(jì)相結(jié)合,促進(jìn)室內(nèi)設(shè)計(jì)的可持續(xù)發(fā)展。自然光不僅讓人感覺(jué)舒適,并且經(jīng)濟(jì)、可靠,因此室內(nèi)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)盡可能地利用自然光線。另外,還應(yīng)當(dāng)盡快能地選用低能耗的照明裝置,比如,選用高效節(jié)能照明燈來(lái)取代白熾燈,制訂節(jié)能照明燈的補(bǔ)貼政策等。
3.2 太陽(yáng)能利用技術(shù)
太陽(yáng)能屬于一種源源不斷、無(wú)窮無(wú)盡的清潔能源。因此,在進(jìn)行室內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí),可以充分利用太陽(yáng)能來(lái)進(jìn)行供水及取暖。例如,太陽(yáng)能熱水器就是當(dāng)下使用最為廣泛、技術(shù)最為成熟的一種太陽(yáng)能利用裝置,其具有經(jīng)濟(jì)、安全可靠以及使用壽命較長(zhǎng)等特點(diǎn)。我國(guó)是太陽(yáng)能熱水器的供應(yīng)大國(guó),近些年來(lái),太陽(yáng)能熱水器的供應(yīng)量整體呈上升趨勢(shì),因此,應(yīng)當(dāng)不斷地發(fā)展、完善太陽(yáng)能的利用技術(shù),以充分發(fā)揮其在室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)的重要作用。另外,太陽(yáng)能熱水輻射取暖系統(tǒng)也是一種經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的太陽(yáng)能利用新技術(shù)。
3.3 能量回收利用技術(shù)
雙向集熱技術(shù)是一種新型的能量回收利用技術(shù),其技術(shù)核心在于自主研發(fā)的獨(dú)特?zé)崮芙粨Q器。此項(xiàng)節(jié)能技術(shù)就是將使用過(guò)(洗碗、洗漱、沐浴等)的廢棄熱水中的熱量重新回收到熱能交換器內(nèi),當(dāng)需加熱的冷水經(jīng)過(guò)熱能交換器時(shí),回收的熱量將會(huì)傳到冷水中對(duì)其進(jìn)行加熱,起到有效地節(jié)約能耗的重要作用。據(jù)統(tǒng)計(jì),能量回收利用技術(shù)的運(yùn)用,能夠節(jié)約一半以上的衛(wèi)浴裝置的能耗。
3.4 窗戶(hù)節(jié)能設(shè)計(jì)
窗戶(hù)的節(jié)能設(shè)計(jì)在整個(gè)建筑室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)中占據(jù)重要的地位。在我國(guó),室內(nèi)取暖裝置的能耗量是相對(duì)較高的,比部分發(fā)達(dá)國(guó)家高出幾十倍。這是由于我國(guó)室內(nèi)設(shè)計(jì)中的玻璃窗戶(hù)基本無(wú)法起到節(jié)能的作用。因此,在進(jìn)行室內(nèi)窗戶(hù)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,第一,應(yīng)當(dāng)先根據(jù)建筑的具體情況來(lái)確定窗戶(hù)的尺寸與位置,切勿隨意開(kāi)窗,造成材料的浪費(fèi)的同時(shí)還不具有節(jié)能效果;第二,結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蚯闆r來(lái)慎選玻璃的種類(lèi)與功效;第三,以多層玻璃取代單片玻璃,從而確保玻璃的保溫效果以及隔熱功效。
4 結(jié)語(yǔ)
節(jié)能、環(huán)保是一個(gè)經(jīng)久不衰的研究課題,也是社會(huì)進(jìn)步的基本要求。室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)劣影響著整個(gè)建筑的節(jié)能方案的落實(shí)。通過(guò)將節(jié)能技術(shù)有效地運(yùn)用到室內(nèi)設(shè)計(jì)過(guò)程中,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的高能耗生活方式,大力推廣低能耗的室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)理念,從而實(shí)現(xiàn)室內(nèi)設(shè)計(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介:吳昆,高級(jí)工程師,從事綠色室內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué),廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣西南寧 530003