當下,在能源緊缺的大環境下,實現“建筑節能”已經成為全社會的人們共同努力的方向。當“建筑節能”逐漸貼近我們的生活,走進更多家戶,是時候認識一下房子和窗子的節能設計應該具備的一些因素!
首先,我們應該明確的是在建筑設計會用到各種類型的節能窗和遮陽產品,但做這些設計并不是為了”節能”這一個目標,它們應該賦予更多的功能,提供更安全、更舒適、以及更美觀的生活環境。
比如空氣質量
有效地通風換氣對確保建筑物內空氣質量至關重要。建筑物內特別是居住建筑的空間,提倡和推崇自然通風,符合節能、生態、健康、環保的要求。一方面將降低冷熱機械負荷,另一方面可提供新鮮空氣,提高室內空氣質量。窗戶是實現和控制自然通風最重要的建筑構件,最大程度的響應建筑的要求。
我們可根據風壓和熱壓的特點,為了有利于新風進人室內,同時又考慮降低能耗,在建筑設計初期就應考慮外窗設計,以便在滿足功能、美學的基礎上,更科學合理的布置平面和外立面。
比如熱環境質量
應在提高圍護結構的保溫隔熱性能的同時,有效保證室內環境的舒適度。綜合有關資料室內溫度舒適性范圍冬季為 18~ 24 ℃ ,夏季為 24~ 28 ℃ 。
提高建筑外窗的保溫性能只是保證室內熱環境的必要條件之一,只有結合窗戶的其他功能,如通風換氣、采光、隔聲等,同時與建筑整體的系統節能聯系起來考慮,才能構成保證室內熱環境的充分條件。
比如聲環境質量
建筑物外界噪聲主要包括交通噪聲、施工噪聲、工業噪聲、社會噪聲等,其中交通噪聲所占比例近70%。聲波通過外窗的傳播有兩種途徑:第一經由空氣直接傳播,即通過窗戶的縫隙和開啟的窗口傳播。第二透過玻璃和窗框的傳播。占窗戶面積80%左右的玻璃構造是采取隔聲措施的主要對象。
合理配置的中空玻璃和雙層窗有良好的隔熱性能,同時也有較大的隔聲量。中空玻璃和雙層窗中間的空氣間層的“彈性變形”起到減振作用,空氣間層所產生的隔聲量與空氣間層的厚度有關,一般情況空氣間層厚度大于8cm 時,隔聲量值趨于穩定,這一點在設計雙層窗時尤為重要。
比如光環境質量
照明能耗占建筑總能耗的20%~40%,科學合理的采用天然采光可節省照明能耗的50%~80%。降低照明能耗,除了節約外,在外窗上下功夫也有一定作用。
比如通過窗口適度延長天然光照時間可降低能耗。窗戶按照采光所處的位置分為側窗和天窗,民用建筑主要依靠側窗采光。落地窗、陽臺門聯窗、飄窗、幕墻窗等窗戶面積有越來越大的趨勢;另外窗戶上部的反光板設計,可延伸室內深度照明和避免光線直射。
尋找建筑節能與舒適性的平衡
舒適性包括自然采光、視線遮擋、隔音性能幾方面。玻璃的透光率直接影響到建筑的室內采光,經驗表明透光率在40%~50%的范圍內,入眼感覺比較舒適。高透光率的玻璃在為室內帶來明亮環境的同時,也會透過較多的太陽輻射熱,因此必須在采光和節能之間尋找平衡點。
建筑物對室外視線遮蔽性的要求來自兩個方面,其一是室內人員的私密性需求,其二是遮蔽內部建筑結構構件的需求。這兩方面的需求對玻璃遮蔽程度的要求不同,能否滿足遮蔽需求與建筑環境、玻璃光學性能、室內外光照強度等因素有關。
尋找建筑節能與舒適性的平衡點,遮陽措施非常重要。窗戶的遮陽是一個古老的話題,最初的作用就是防止過強的陽光直接進入室內,但不合理的遮陽會影響視線和光環境。現代建筑更多從室外設置的固定遮陽構件到可調整角度的遮陽裝置(遮陽板、遮陽百葉等),可靈活調整室內光線環境,在達到夏季隔熱、冬季保溫的效果同時,營造舒適的室內環境。遮陽的設置,不僅成為建筑節能中不可缺少的部分,也讓建筑設計有了更多可能性,豐富了立面造型。
建筑外窗作為建筑節能中重要的設計環節,需要人們找到一個平衡點,綜合實現各項要求,這些需要建筑設計師和企業做足功課、下足功夫。