建筑熱工學與綠色建筑探討

1 建筑熱工學與綠色建筑
1.1 建筑熱工學
建筑熱工學是研究建筑物室內(nèi)外熱濕作用對建筑圍護結(jié)構(gòu)和室內(nèi)熱環(huán)境的影響，是建筑物理的組成部分。以建筑熱工學理論為基礎產(chǎn)生的建筑設計被稱為建筑熱工學設計，這種設計是通過對建筑平面布局、空間組織、內(nèi)部構(gòu)造的選材進行設計來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，在此基礎上達到節(jié)能和保護室內(nèi)外環(huán)境的要求。
從現(xiàn)代意義上講建筑熱工設計直接決定一個建筑暖通能耗和室內(nèi)熱環(huán)境的優(yōu)劣，作為一種被動式的設計，建筑熱工設計要受氣候、建筑保溫材料等因素的影響，必須同時具備寒冷條件的保溫需要和酷熱條件下的放熱需要才能達到建筑設計的目標。以太陽輻射為例，建筑熱工設計需要解決冬季太陽輻射吸收熱到建筑內(nèi)部和夏季組織輻射熱進入室內(nèi)雙重目標，這就給建筑熱工設計提出了更高的要求。建筑熱工設計的方法有很多，包括保溫設計、防熱設計等等，保溫設計主要是合理規(guī)劃建筑物的體形、朝向和復合維護結(jié)構(gòu)，使之能夠達到室內(nèi)保溫的作用;防熱設計主要體現(xiàn)在遮陽系統(tǒng)、建筑通風設計等等。在建筑熱工設計當中需要根據(jù)不同的氣候和建筑類型選擇不同的技術和設計方法，將熱環(huán)境技術巧妙的融入到建筑空間和構(gòu)造設計中，這是建設人工設計師的必然要求。
1.2 綠色建筑
綠色建筑又被稱為生態(tài)建筑和可持續(xù)建筑，是生態(tài)工程學與建筑技術結(jié)合的產(chǎn)物，所謂的綠色建筑是指在建筑設計中運用節(jié)能技術、自然通風技術和太陽能技術等,提高對各類資源的綜合利用率，減少建筑施工及使用過程中對環(huán)境污染物的排放，提高室內(nèi)居住舒適度建筑設計理念。綠色建筑理念的核心是資源的zui大程度利用，作為一種新型的建筑發(fā)展理念， 綠色建筑在城市建筑設計上提倡、安全、無污染，有利于城市生態(tài)發(fā)展和環(huán)境保護的城市交通系統(tǒng)，倡導以節(jié)約能源為核心的多元化節(jié)能、綠化設計理念，以推動城市建筑的發(fā)展與城市
可持續(xù)發(fā)展相協(xié)調(diào)，達到提高居住環(huán)境、改善生態(tài)環(huán)境、保護城市的生態(tài)環(huán)境平衡等目的。
2 建筑熱工學與綠色建筑結(jié)合設計探討
在綠色建筑的概念和內(nèi)涵當中，包含著建筑熱工設計的一些基本的要求，在綠色建筑內(nèi)容當中與能源消耗有關的因素幾乎占到了1/2 的比重,其中大部分是建筑熱工設計的內(nèi)容。在建筑設計當中,掌握建筑熱工學的基本原理，并將其運用到建筑設計當中，能夠提高建筑物的節(jié)能環(huán)保效果。這主要體現(xiàn)在提高室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量，節(jié)約建筑物建設和使用過程中對環(huán)境的不良影響，減少各類污染物的排放等方面上。在這其中建筑保溫設計是二者相結(jié)合的典型代表。在這一方面上設計工作應該注意以下幾點:
2.1 爭取良好的朝向和合適的建筑物間距
建筑物的朝向和相互之間的間距對建筑物的保溫設計有著重要的影響，一般來說合適的朝向與間距能夠讓建筑物更好的調(diào)節(jié)室內(nèi)問題。不僅如此，隨著太陽能技術的應用，合適的朝向與間距能夠滿足太陽能集熱需要,起到一種節(jié)能殺菌的作用。在設計的過程中應該避免建筑物大面積外表面朝向冬季主導方面，減少對流換熱的損失。
2.2 選擇合理的建筑體形與平面形式
所謂的體形系數(shù)(S)主要是指一棟建筑與室外大氣接觸的外表面積F0與其所包圍的體積V0之比，其可以用公式S= F0/V0來表示。選擇合理的建筑體形與平面形式是將建筑熱工學與綠色節(jié)能技術結(jié)合起來的重要體現(xiàn)。
2.3 維護結(jié)構(gòu)應該具備良好的熱工性能
在維護結(jié)構(gòu)設計上，應該首先考慮到建筑物的保溫,設計過程中總熱阻不能低于zui小熱阻，只有這樣才能控制好建筑物的內(nèi)表面溫度。同時，維護結(jié)構(gòu)的設計應該具有一定的熱穩(wěn)定性，以避免室內(nèi)產(chǎn)生潮濕或者壁內(nèi)產(chǎn)生冷凝等問題，影響維護結(jié)構(gòu)的保溫性能和墻體的使用壽命。總之，建筑熱工學與綠色建筑理念可以說是息息相關，只有將二者協(xié)調(diào)統(tǒng)一起來，才能減少建筑工程對生態(tài)環(huán)境的不良影響，實現(xiàn)社會經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。