人与建筑环境.doc

如何实现室内环境与节约能源关系刘伟贺河北科技师范学院城市建筑学院土木工程0704班，河北秦皇岛，066004指导老师：王宏伟摘要:随着我国城市化进程的加速发展,加之我国建筑能耗高、节能技术水平低的现状,因此,我国建筑节能任务十分艰巨。通过分析建筑节能与室内装饰设计之间的关系,提出了影响室内装饰节能的主要因素,研究了将现代技术手段和室内设计结合起来节约能源的方法,顺应和保护自然生态的平衡与和谐,创造适宜的室内环境,这也是当今室内装饰和相关行业必须认真探讨的新课题。关键词: 建筑节能 技术 自然生态 室内设计引言：随着我国城市化进程的加速发展,加之我国建筑能耗高、节能技术水平低的现状,因此,我国建筑节能任务十分艰巨。通过分析建筑节能与室内装饰设计之间的关系,提出了影响室内装饰节能的主要因素,研究了将现代技术手段和室内设计结合起来节约能源的方法,顺应和保护自然生态的平衡与和谐,创造适宜的室内环境,这也是当今室内装饰和相关行业必须认真探讨的新课题。1 室内耗能现状与节能的必要性随着生活水平的不断提高,建筑从“掩蔽所”向“舒适建筑”的过渡成为一种趋势,建筑室内耗能将急剧增长。据文献1介绍:舒适建筑中大约50 %的能耗用于通过采暖、供冷通风和照明来创造舒适的人工室内环境。在我国建筑耗能高、节能技术水平却相当低的今天,结合建筑节能技术的室内设计是极为必要的,也是室内设计及装饰业发展的必然趋势。2 建筑节能与室内装饰设计之间的关系室内装饰的目的是为了营造宜人的室内居住和工作环境。而要达到这一目的,就要不同程度地利用现代技术设备等手段,消耗能源。节能的目的是为人类创造良性的、可持续发展的自然环境。要大大节约能源,就必须减少耗能设备,并控制设备的使用。从目前的装饰技术手段来看,若考虑节能,室内装饰的目的就会因此受到某种程度上的制约,节能技术措施可能会对室内布置、装饰效果、材料的选用等产生某种程度上的限制,制约某些室内空间形式的形成。当然,节能技术能否恰当应用、节能效率的高低,在某种程度上也会受到室内使用性质与装饰效果的影响。3 影响室内装饰节能的主要因素影响室内装饰节能的主要因素大体有三点：3.1 不利于节能的室内空间设计、室内布置与陈设室内装饰所营造的环境本应全面体现人的主体性。然而,许多现行室内装饰根本不顾及人的感受以及与周围环境的关系,要么过于强调通透的室内界面,导致室内的保温隔热性能降低;要么采用过于封闭的室内界面,导致室内的通风散热不畅。不切实际地提出过高装饰标准,滥用材料和设备,致使室内环境高能耗、低舒适。3.2 不利于节能的高能耗、低效率的室内设备目前,家用、办公、工业和商业领域所采用的空调、照明等电器设备与设施,普遍缺乏针对变化的环境和使用要求的适应性与可调节性,耗能多、能效低。不仅如此,低效率室内设备运行时,释放出大量的副产品热量、污染物,人们不得不使用另外的降温、除污设备来转化或消除这些废弃物,从而不可避免地增加了能源的消耗量。3.3 不利于节能的室内装修技术现代室内装饰非常讲究室内界面的装饰性,却常常忽略技术要素对室内环境的影响。如室内设计中自然光的运用,室内设计与自然通风的结合,生态建筑材料在室内设计中的使用,室内界面装修中节点接缝的密闭性等一系列问题。这样就导致室内环境所需的环境物理参数得不到保证,要保证室内必要的微气候环境,只好依赖人工设备。4 室内装饰中的技术性节能措施解决现代室内装饰中的节能问题,离不开技术手段的支持。据调查:在美国建筑中,应用现有技术的气候敏感设计,可以削弱采暖和供冷能耗的60 % ,以及照明能量需求的50 %以上。可见,利用采光与照明、空气调节与通风、保温与隔热等专业的现代科学技术最新成果,并结合传统节能技术,采取综合的节能技术措施是十分必要的,也是可行的。4.1 采用节能设备,智能化管理,回收再利用能量1) 新型太阳能集热装置。该装置用于营造室内人工环境设备的能量转化效率的高低,是影响节能效率的关键。目前,很多家用太阳能装置存在较多缺点,如所需照射时间长、水温比较低、容易受到外界自然气候的影响(如阴天、冰雹砸击、冬季爆管) 。而最新研发出的新型太阳能集热装置HSE2TJ太阳能集热蒸汽节能系统,利用光学原理将凸透镜和凹面镜完美结合,完全克服传统太阳能装置的以上缺点,实现稳定提供高温热水或蒸汽的功能,是一种新型的能源设备。太阳能采集过程中,阳光先经过凸透镜折射,聚焦在集热环上,另外一部分散射光经过凹面镜的反射,也聚焦在集热环上。经过这样两次聚焦,可以充分利用太阳能,集热环上的温度可以达到500 以上。自来水经铜管流过高温集热环加热后迅速升温,在太阳辐射强烈时段产生高温蒸汽,在其他时段可以产生高温热水。高温蒸汽可以直接输往用蒸汽场所,热水可以储存在热水箱中或者直接输往用热水场所。2)能量回收。说到家庭节能,大家往往会想到太阳能热水器等,但是很少有人会想到,沐浴、洗碗等过程流失掉的热水中所蕴含的热能也可以回收。这种节能环保的新技术叫“双向集热技术”,核心技术是自主开发的特殊热能交换器。就是把沐浴后,废水中的余热收集进热能交换器中,新的冷水流经热能交换器时,热量传递到水中,温度升高,从而节省冷水加热过程中消耗的能源。此技术可以让卫浴设备有效节能50 %以上。4.2 利用可再生能源代替矿物能源再为室内环境提供能量室内装饰设计与施工过程中,应采取相应配套措施,优先考虑采用太阳能、风能、水能等这类清洁的、可再生的能源。可再生能源不但可以在室内造成更加洁净和舒适的环境氛围,而且不会对室外环境产生危害,从而间接地实现室内节能和营造室内环境两者之间的良性互动关系。在当今比较前卫的生态实验建筑中,建筑师们积极开发了许多利用水的可能性,水作为能量输送和储存载体。例如在英国康沃尔的零能耗住宅,住宅地下室的水槽被用来储藏热量。而在广州某餐馆设计中,一道别致的水墙既成为建筑新奇的皮肤,也对屏蔽太阳热辐射和降低环境温度起到了决定性作用。4.3.1 遮阳技术在夏季室外温度高的地区,白天太阳辐射强度高,且超出舒适范围的时间长,需要回避强烈的太阳辐射,可设遮阳板或遮阳卷帘。这样既能防止夏季阳光直射而使室内温度过高,同时又能满足室内自然光度要求。4.3.2 阳光照明技术当建筑物进深较大时,仅靠侧窗采光是不能满足内部采光要求的,这就要通过一定的技术手段把太阳光引入房间内部。另外考虑到人体健康等原因,地下建筑也需要天然光的引入,可采取以下技术措施来实现:1) 采光搁板。从某种意义上讲采光搁板是水平放置的导光管,它主要是为解决大进深房间内部的采光而设计的。它的入射口起聚光作用,一般由反射板或棱镜组成,设在窗的顶部,与其相连的传输管道截面为矩形或梯形,内表面具有高反射性的反射膜,这一部分通常设在房间吊顶的内部,尺寸大小可与管线、结构等相配合。试验证明,配合侧窗,采光搁板能在一年中大多数时间提供充足(照度大于100 lx)均匀的光照。若房间开间较大,可并排地布置多套采光搁板系统。2) 反射高窗。即在窗的顶部安装一组镜面反射装置。阳光射到反射面上经过一次反射,到达房间内部的天花板,利用天花板的漫反射作用,反射到房间内部。反射高窗可减少直射阳光的进入,充分利用天花板的漫反射作用,使整个房间的照度和均匀度有所提高。太阳高度角随着季节和时间不断变化,而反射面在某个角度只适用于一种光线入射角,当入射角度不恰当时,光线很难被反射到房间内部的天花板,甚至有可能引起眩光,因此,反射面的角度一般是可变的。4.3.3 特种玻璃技术窗户玻璃的选择是影响建筑热性能的关键因素。现在的科技进步为设计师提供了更多可选择的玻璃种类,如全息玻璃、多棱玻璃,热敏/ 光敏玻璃等。全息玻璃技术仍在开发之中,它可将各种角度的入射光线漫射为柔和的自然光线。电子玻璃能够根据照射到它表面的光强度自动改变透明度,当这种玻璃能在商业规模上取得普及时,遮阳百叶可能就不再需要了。在既有建筑门窗及玻璃幕墙节能改造中,玻璃贴膜被广泛应用。以威尔斯顿系列功能膜为例 ,它具有隔热率高,节能环保的特点。与窗帘和百叶窗不同,一层威尔斯顿功能膜相当于30 cm 砖墙的隔热效果,阻隔高达50 %90 %可能通过玻璃进入屋内的热量。试验证明,在室外温度3839 时,应用威尔斯顿系列功能膜的房间比普通玻璃房间的室内温度低46 。威尔斯顿系列功能膜夏天可阻隔50 %以上的太阳光辐射热,冬天阻止室内热能散发外流,从而节省开空调或暖气耗电所带来的高额电费,是全球最新一代优质材料。结语：综上所述,室内节能在整个建筑节能中占有很大比重,室内节能的好坏直接关系到整个建筑节能计划的实施。室内节能是室内环境品质的重要保障,是创造可持续发展人居环境的必要前提。将高能耗的生活方式,通过节能技术和室内设计的综合措施,改变为低能耗的社会消费模式,室内节能的目标就一定能最终得以实现。致谢：首先衷心感谢我的指导老师王宏伟老师，在论文的撰写过程给予我许多指导和帮助。他曾多次就论文的结构及研究内容提出了许多有价值的指导意见，为论文研究的顺利开展提打下了良好的基础，在此我向王宏伟老师表示最诚挚的感谢和祝福。参考文献：1Public Technology Inc.US Green Building Council.绿色建筑技术手册M.王长庆,等,译.北京:中国建筑工业出版社,2007.2李胜才,刘建荣. 建筑节能与室内装饰J . 建筑学报,2008(11) :24 - 27.3王爱英,沈天行. 天然光照明新技术探讨J . 灯与照明,2009(10) :1 - 3.91玻化微珠保温体系的研究与应用彭小云,等4李林.谈谈空调的安装高度.江汉大学学报，2009,6.5李慧玲，高彩凤.低位空调应用于住宅建筑中的节能和舒适性实验.天津大学学报，2008,12How to realize the indoor environment and save energy relationshipLIU Wei-heInstitute of Urban Construction, Hebei Normal University of Science and and TechnologyInstructor: Wang HongweiWith the acceleration of Chinas urbanization development, together with our building energy saving technology, low levels of the situation in China, therefore, to buildBe very arduous task of building energy saving. Through the analysis of building energy efficiency and the relationship between interior decoration and design, this paper puts forward the main energy saving for indoor decorationMeat, modern techniques will be combined with interior design method of saving energy and protecting the n