建筑節(jié)能的應(yīng)用方法

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建筑節(jié)能的應(yīng)用,尤其在溫差很大的中國(guó)北方,顯的難度很大而且尤為重要。
    曾經(jīng)在北京設(shè)計(jì)過(guò)一個(gè)叫“塞那維拉”的住宅項(xiàng)目,設(shè)計(jì)中大量采用巨幅的通透玻璃,而且內(nèi)部空間也由于自由的分隔顯得非常流暢,超大片的玻璃及自由流暢的室內(nèi)是基于房地產(chǎn)商的喜好,而且這種類型的建筑也是高消費(fèi)人群熱衷的建筑樣式。
    設(shè)計(jì)圖紙打動(dòng)業(yè)主及買(mǎi)家的同時(shí),建筑師首先要考慮的和首先被當(dāng)?shù)貥I(yè)界抨擊的就是建筑的節(jié)能問(wèn)題,而且即使你說(shuō)服了所有的人你的建筑是如何節(jié)能,還是要去解釋這種“不實(shí)在”的感覺(jué)的建筑如何在北京站住腳。目前這個(gè)項(xiàng)目一期已經(jīng)竣工。
    實(shí)際上這個(gè)問(wèn)題引發(fā)的不僅僅是這個(gè)項(xiàng)目,也是當(dāng)今全球關(guān)注的問(wèn)題,節(jié)能、生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展幾乎成為口號(hào)。口號(hào)歸口號(hào),問(wèn)題歸問(wèn)題,我是個(gè)職業(yè)的建筑師,就沒(méi)辦法回避實(shí)際的問(wèn)題。
    方案設(shè)計(jì)的時(shí)候,我們分析了當(dāng)?shù)睾腿珖?guó)的一些手法,基本否定,因?yàn)樵诋?dāng)時(shí)(2000年),這種類型的建筑就很少見(jiàn),而且處理節(jié)能很好的就更少。于是目標(biāo)轉(zhuǎn)向國(guó)外,境外的材料公司、設(shè)計(jì)公司以及學(xué)校成了我們調(diào)查的對(duì)象,在整理了眼花繚亂的先進(jìn)科技手法之后,結(jié)合北京的特點(diǎn)及這個(gè)樓盤(pán)的檔次進(jìn)行了篩選。
    首先,想使“大玻璃建筑”節(jié)能基本就會(huì)從想到建筑的保溫(暖)開(kāi)始,和人一樣,先穿暖。外墻的保溫為第一步,國(guó)際上時(shí)下流行的外保溫(聚苯板)、sureblock中空砌塊及發(fā)泡技術(shù)成為的辦法,為了保持建筑物的清透和降低造價(jià),筆者最終選擇了前者。但真正意義上設(shè)計(jì)師更傾向于后者,因?yàn)楹笳卟坏詈蟮臒嶙柘禂?shù)很大而且由于是雙層(15+10)的砌塊,使建筑的防潮、內(nèi)外裝修、隔音都成為其他建筑所不能擁有的特有品質(zhì)。
    其次,一般人認(rèn)為大的玻璃是建筑保溫最薄弱的地方,實(shí)際上我們采用了雙層 low-e中空玻璃及帶阻熱條的鋁型材之后此大玻璃的K值已經(jīng)降到1.5~1.8,雙層中空砌塊加上中間的聚氨脂發(fā)泡劑K值可低至0.5~0.6,這樣按照普通窗地比進(jìn)行設(shè)計(jì)的普通材料節(jié)能建筑的綜合保溫系數(shù)在這個(gè)窗地比“失調(diào)”的建筑里面同樣可以得到,甚至更低。
    上下兩面的保溫手法普通,屋頂綠化及底層樓板架空等等,如同人戴了帽子和穿了鞋子。
    實(shí)際上,大玻璃建筑的隔熱要比保溫重要的多,也更容易被北京的習(xí)慣思維所忽視。舉個(gè)例子,例如“暖棚”在任何有陽(yáng)光的天氣下都會(huì)溫暖無(wú)比,大玻璃的建筑有著同樣的情況,在請(qǐng)教了世界節(jié)能專家Bruno Keller的弟子之后,才意外的發(fā)現(xiàn)這種建筑在北京冬天有太陽(yáng)的中午其室內(nèi)溫度將近20度!那可想而知炎熱的夏日會(huì)怎么樣,于是提出了“遮陽(yáng)”的住宅新概念。
    “遮陽(yáng)簾”類似窗簾,是一種有機(jī)合成材料的半透明材質(zhì),現(xiàn)在基本沒(méi)有國(guó)產(chǎn),大都在法國(guó)、瑞士等傳統(tǒng)歐洲國(guó)家應(yīng)用,主要品牌有法拉利、梅而美、迪克森三大品牌(至少在中國(guó)),每個(gè)品種的性能及應(yīng)用的類型小有不同。
    遮陽(yáng)系統(tǒng)中筆者又提倡“電動(dòng)外遮陽(yáng)”,也是在seine_villa項(xiàng)目所應(yīng)用的,應(yīng)該說(shuō)這種外遮陽(yáng)系統(tǒng)是國(guó)內(nèi)住宅應(yīng)用的首家。外遮陽(yáng)更好的將陽(yáng)光熱能遮擋,最終基本可以屏障85%的光能,基本上解決了建筑最脆弱的部分,而且室外遮陽(yáng)通過(guò)光感器及風(fēng)感器,可以利用馬達(dá)自動(dòng)的根據(jù)天氣垂直升降,當(dāng)然這種做法暫時(shí)只適用于高檔住宅類型。
    在夏天,除了遮住南面、西面的陽(yáng)光之外,另外兩個(gè)面也有至少是室內(nèi)遮陽(yáng)的設(shè)計(jì),可以遮擋背面的漫射光。而且適當(dāng)?shù)奶舭逡步鉀Q了一些問(wèn)題。
    室外遮陽(yáng)區(qū)別與傳統(tǒng)遮陽(yáng)的重要特征是它特別適合玻璃面巨大的建筑,電動(dòng)、輕巧、半透明、顏色富于表現(xiàn)力以及遮陽(yáng)節(jié)能系數(shù)高等特點(diǎn)成就了它高檔的品質(zhì)。
    保溫及隔熱都解決好了之后就是如何利用環(huán)保能源進(jìn)行空氣溫度調(diào)節(jié),在北京利用自然風(fēng)不是好的選擇,完全的空調(diào)系統(tǒng)是必然的。除了利用部分太陽(yáng)能,我們開(kāi)始關(guān)注當(dāng)?shù)厮鶕碛械牡叵滤暗責(zé)豳Y源,雖然最終沒(méi)有采用,但不妨是一個(gè)實(shí)用的辦法。
    家用小型中央空調(diào)采用的是水系統(tǒng),就是利用水作為冷媒,那么夏天利用地下水制冷、冬天利用地?zé)岵膳欠浅G擅畹霓k法,雖然技術(shù)上有一點(diǎn)小小的難度,但是大量的節(jié)約了用電及天然氣,而且水的消耗微乎其微,也沒(méi)有違背節(jié)約用水的原則。實(shí)際上這種利用地下冷氣進(jìn)行電*的空調(diào)的辦法在上海早有采用,國(guó)外也有通過(guò)地下水在樓板暗埋的水管里循環(huán)來(lái)?yè)Q取整個(gè)建筑的微調(diào)來(lái)解決節(jié)能。
    保溫、隔熱、合理選擇空調(diào)方式加上南方經(jīng)常采用的自然通風(fēng)是住宅建筑節(jié)能中最重要的和最值得研究的問(wèn)題。