陈师栩
(广东省建筑材料研究院有限公司,广东 广州 510000)
摘 要:在我国社会高速发展和科技快速进步的大背景下,节能理念已经走入了我们的生活当中,未来越来越多的建筑设计师会将建筑通风节能设计作为工作重点。良好的建筑通风节能设计能够及时将建筑内部的陈旧气体排出,并为建筑内部提供源源不断的新鲜空气,使室内外的对流达到平衡的状态,从而让建筑室内环境变得更加舒适。如何进行良好的建筑节能通风设计时当下所有建筑设计师需要重点关注的问题。本文对节能通风设计做出分析,并提出相应措施。
关键词:节能减排;通风节能;建筑设计;空气污染;流通
由于目前社会资源的严重消耗,世界各地都开始提倡节能环保来维持社会发展。其中,建筑业所消耗的能源巨大。必须采取科学合理的措施进行控制,来减少能源的利用量。在建筑物结构中,排风系统是其有机组成部分。为了降低能源消耗,就必须要做好建筑物的节能通风设计。随着我国节能减排倡议的提出,社会各个领域都在努力为节能环保做出贡献,建筑行业作为人们生活中的重要组成部分,也要全面安排节能减排措施。传统建筑行业往往只重视施工过程中的节能减排,却忽略了建筑设计中的节能设计,但是建筑设计工作才是进行节能控制的关键之处,它直接关系着建筑的寿命周期。因此,相关单位应该在建筑设计环节就开始进行节能设计,因此来推动我国节能建筑的发展。
一、建筑节能通风设计的优势和作用
随着我国社会的进步和科技的发展,人们的生活水平也在不断上升,建筑行业也在此背景下发展越来越蓬勃[1]。同时,建筑通风设计也从传统设计观念转换为了“绿色、环保、低碳”的新型理念,在一定程度上推动了我国建筑节能通风设计的发展。目前,我国建筑节能通风设计主要有以下优点:
(一)加强了通风制冷功能
与传统建筑制冷功能相比,节能通风设计能够利用风压和热压等方式,实现自然通风,既可以降低原有通风模式的能源消耗和噪音,又能够促使室内降温降湿工作能够达到被动的效果。通过室内外的温度差,排风系统也能够有效排出室内的污浊空气,使人体保持一个适当的温度和湿度[2]。
(二)提高空气质量
目前,在我国大部分建筑物当中仍然应用最传统的空调设备在进行制冷,通常只能降低空气温度,无法为室内更换新鲜空气,再加上空调设备使用时需要关紧门窗,所以导致了室内空气无法流通,室内空气也会变得潮湿。人们长时间在这样的环境下工作和生活,很容易患上“类风湿关节炎”和“空调综合症”等症状,身体健康也受到了极大影响。而节能通风技术能够利用自然通风,完成新鲜空气的转换。
(三)降低空气污染
在无氟空调进入市场之前,很多建筑内部安装的空调都将氟利作为制冷剂,而且现在仍然在持续使用。众所周知,氟利昂对大气中的臭氧层破坏十分明显。而在建筑节能通风设计被广泛使用之后,空调设备的使用比例大幅度减少,这样可以有效降低空气的污染程度。同时,节能通风设计当中的自然通风,能够有效减少传统空调在运作时的噪声污染[3]。
(四)有效降低能源消耗
建筑业作为我国能源消耗排名靠前的行业,每年的能源消耗都在呈现递增趋势,浪费问题极其严重,针对我国目前资源储备来看情况很不乐观,甚至部分城市已经出现能源枯竭的特征。因此,建筑节能设计已经成为未来建筑业发展的大方向。根据节能设计数据显示,应用节能通风技术的建筑物,电能消耗程度与之前相比降低了30%以上,而且这项指标仍然随着科技的发展在不断优化[4]。
在我国漫长的建筑业发展中,建筑设计理念也出现了明显的改变。传统建筑设计由于缺乏技术和理论的支持,导致很多先进思想没有得到落实。设计人员在具体工作当中,没有全面搜集建筑通风设计的资料,导致了设计方案与实际建筑存在着一定的差距。除此之外,传统的通风系统不仅安装费用昂贵,在日常的使用和保养过程中,也需要投入大量的资金。
二、建筑通风节能减排设计的发展现状和问题
目前,建筑设计的中心思想是绿色环保,也就是设计出绿色环保的通风空调工程。只有合理设计空调工程,才能有效提高建筑内部通风的技能性。
不过在设计建筑通风空调过程中,设计人员往往将企业利益作为重点核心,并且没有能源的保护意识[5]。所以,目前我国建筑通风空调设计中仍然存在很多不合理的地方。在设计时,一些设计人员没有遵守我国制定的相关规定,建筑通风设计很不合理,对通风空调的安装出入口没有深入考虑设计,只考虑了室内通风环境设计。
三、建筑通风设计的有效方案
(一)合理设计建筑布局
建筑通风效果的好坏,很大程度上受建筑群的布局影响。因此,建筑设计师在前期设计工作中,要使用计算机通风模拟系统,结合风速、风向等因素,掌握建筑物的高度、宽度和外形,最后在确定建筑物群之间的距离,从这些角度出发,优化设计方案[6]。当然,在城市建筑比较密集的环境中,自然通风的效果还是有约束的,要想环境达到人体舒适的状态,还需要在适当的实际引入机械通风,这样才能保证建筑节能通风设计发挥出最大的作用。
(二)科学设计建筑空间
为了能够提高建筑物内部的通风效果,设计师应该在建筑物内部设置竖井空间。像中庭和烟囱等,这些设计能够有效加快空气的流动速度,保证建筑物室内外形成良好的空气转换,提高通风效率。目前,在建筑节能通风设计中所利用的竖井空间类型包括:纯开放空间、利用中庭空间存在的热压来进行通风、烟囱空间、太阳能加热的烟囱效应,这些空间设计都能促使建筑内部空气流通,最终实现良好的通风调节功能。除此之外,利用建筑节能通风技术中的自然通风,可以有效提高喷嘴结构的室内达到一个理想的通风效果,满足节能环保的要求。
(三)设计建筑幕墙
在建筑设计过程中,建筑幕墙设计又称“呼吸式幕墙”,是一项被广泛应用的先进技术[7]。幕墙系统是由双层玻璃幕墙构成,在内外幕墙之间设置了空腔结构,在空腔内部设计了调节式百叶空调设备和通风口,让空气以此能够进行流通交换,利用温差和压强,最终实现建筑本体的主动功效。这样的设计在夏季时,可以打开上下通风口,保持空气流通;冬季则可以关闭通风口利用遮阳设备使阳光能够投射到幕墙之上,起到保温保暖的作用。建筑物双层幕墙设计可以大大降低能源的消耗,提高幕墙隔热的保温功能,为人们的工作和生活创造出一个理想的室内环境。
(四)在建筑屋顶安排节能设计
建筑物的屋顶是一个可以有效进行节能设计的平台,设计者可以利用“隔热屋顶”的特点,进行架空或者斜坡式保温层设计,有效设计保温层安装,在建筑物的通风设计中,冷热空气的对流能够有效降温并隔热,还可以设置屋顶的“帽子”让自然风能够通过屋顶的内罩进入到建筑当中,使建筑物内部空气避免受到污染,同时达到通风的目的。
结束语:
截止到目前为止,我国的建筑节能通风技术与发达国家相比,仍然处于落后状态,还存在着很多需要优化改良的地方。现如今,我国政府部门正在大力建设资源友好型的社会,同时人们的环保意识正在不断上升。建筑通风节能设计也面临着全新的挑战。因此我国技术人员应该借鉴国外先进的设计理念,学习先进设计技术,积极展开建筑通风设计的实践工作,以此来为人民的生活和工作提供一个舒适健康的环境。
参考文献:
[1]王韧.大型商业建筑通风空调设计分析[J].智能城市,2020,6(09):55-56.
[2]刘志刚.绿色建筑的设计及其实现[J].工程技术研究,2020,5(03):207-208.
[3]王锡琴,余东洋.基于CFD数值模拟的绿色建筑通风设计可行性研究[J].技术与市场,2019,26(12):21-23.
[4]汤小亮,邹松,金碧辉,邱雅凡.基于节能和绿建标准的建筑通风系统节能设计探讨[J].制冷与空调,2019,19(10):15-18.
[5]徐潇潇.基于低碳理念的建筑通风系统设计与改造策略研究[J].城市建筑,2019,16(28):115-117.
[6]马鹤.建筑通风节能设计的问题与改造方案[J].四川建材,2019,45(09):199-200.
[7]邵欢楠.对建筑朝向通风节能设计的若干思考[J].智能城市,2018,4(23):107-108.