時(shí)間:2022-05-17 01:49:35
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關(guān)鍵字:環(huán)境,節(jié)能,環(huán)保
會(huì)所是源于西方的具有鮮明的亞文化屬性的康樂(lè)建筑類型。一般來(lái)說(shuō),可以分為專業(yè)會(huì)所和住區(qū)會(huì)所兩大類。住區(qū)會(huì)所是一類廣泛普及的集物質(zhì)和文化于一體的建筑形式,同時(shí)與房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)也密切相關(guān)。一方面,住區(qū)會(huì)所內(nèi)部各項(xiàng)目、功能的原型都來(lái)自于康樂(lè)建筑,同時(shí)又包含有滿足小區(qū)居民物質(zhì)生活需求的設(shè)施;另一方面,它隨著所從屬的物業(yè)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的特征呈現(xiàn)出多樣化,有著自身的內(nèi)在規(guī)律,是以所在物業(yè)業(yè)主為主要服務(wù)對(duì)象的綜合性康體娛樂(lè)設(shè)施。[1]這就決定了會(huì)所建筑是一個(gè)人流量較大而且相對(duì)集中,建筑的能源消耗是巨大的。所以,建筑的節(jié)能應(yīng)該予以高度重視。
建筑節(jié)能是可持續(xù)發(fā)展概念的具體體現(xiàn),也是世界的建筑設(shè)計(jì)大潮流,同時(shí)又是建筑科學(xué)技術(shù)的一個(gè)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。設(shè)計(jì)、建造使用節(jié)能建筑有利于國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速、健康發(fā)展,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。同時(shí)建筑節(jié)能促使建筑物護(hù)結(jié)構(gòu)形式的變化、采暖調(diào)控系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)步和建筑構(gòu)件產(chǎn)品、建筑機(jī)構(gòu)的變化。[2]
國(guó)內(nèi)外建筑節(jié)能現(xiàn)狀
1973年能源危機(jī)之后,各發(fā)達(dá)國(guó)家在建筑節(jié)能方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,有了顯著的特點(diǎn)。具體節(jié)能技術(shù)措施有以下幾個(gè)方面:(1)在規(guī)劃設(shè)計(jì)上有利于節(jié)能的建筑朝向和平面形狀。限制建筑物的體形系數(shù);限制建筑物的窗墻比。(2)改善護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能。(3)改善窗戶設(shè)計(jì),減少能耗。(4)利用自然條件減少能耗。[3]而我國(guó)的建筑節(jié)能工作開(kāi)始于80年代初期,但是由于認(rèn)識(shí)上的不足、體制上的不順、法規(guī)上的不健全、技術(shù)上的不配套等,嚴(yán)重制約了建筑節(jié)能的發(fā)展。不過(guò)在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略思想的知道下,以及國(guó)家下定決心作出了很大的努力還是取得了一定的成績(jī)。[4]
會(huì)所建筑的節(jié)能措施
影響建筑節(jié)能的因素有很多,如建筑物體形系數(shù)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)和傳熱系數(shù)、窗墻面積比、換氣次數(shù)等,因此建筑節(jié)能應(yīng)從這幾個(gè)因素入手。[5]重慶夏季常年出現(xiàn)連晴高溫天氣,夜間室外溫度也居高不下,超過(guò)舒適性溫度,需要強(qiáng)有力的降溫措施。冬季雖然室外氣溫較高,但日照率太低,室外綜合溫度低,仍需要供暖才能維持房間熱舒適,所以對(duì)建筑節(jié)能和環(huán)境質(zhì)量的要求就會(huì)比較特殊。冬天要求保溫節(jié)能,夏天則要求隔熱節(jié)能。建筑保溫與建筑隔熱有相似之處,有的保溫措施同樣可以達(dá)到隔熱的目的,只是兩者的熱流方向相反,兩者的構(gòu)造措施各有特點(diǎn)。[6]
綜合國(guó)內(nèi)外的研究成果,建筑節(jié)能大致有以下幾個(gè)途徑:1墻體節(jié)能,2門(mén)窗節(jié)能,3屋面節(jié)能4采暖節(jié)能,5通風(fēng)節(jié)能。[7]
1.墻體節(jié)能
墻體是建筑護(hù)結(jié)構(gòu)的主體,所以墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)直接影響到建筑的耗能。墻體的節(jié)能有以下兩個(gè)途徑:
(1)建筑保溫節(jié)能設(shè)計(jì)
建筑保溫分為建筑內(nèi)保溫和建筑外保溫兩種。建筑內(nèi)保溫就是在建筑外墻的內(nèi)表面上加設(shè)保溫材料,再在其上粉刷、涂料等,其優(yōu)點(diǎn)是墻體內(nèi)表面不用加強(qiáng)防水層,構(gòu)造處理簡(jiǎn)單,保溫材料可以免受室外雨水的影響,是一種簡(jiǎn)單但是效果很好的建筑保溫方式。
建筑外保溫是在外墻外表面上做保溫材料,覆以防水層,再設(shè)外墻裝修的構(gòu)造方法。其優(yōu)點(diǎn)有很多。首先其保溫層設(shè)在外表面,可以有效的保護(hù)外墻砌體免受太陽(yáng)輻射的影響,減小墻體應(yīng)力損害;其次外保溫對(duì)建筑柱、梁、墻角等敏感部位處理容易,可以減少熱橋的產(chǎn)生,并可避免內(nèi)表面結(jié)露;再次圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)為重質(zhì)砌體,有較高的熱容性,可以減少室溫的波動(dòng);最后在夏季,外保溫材料又起到很好的隔熱作用,使墻體不會(huì)升溫過(guò)快,內(nèi)表面溫度降低,增加了室內(nèi)舒適度。
(2)建筑隔熱節(jié)能設(shè)計(jì)
隔熱除考慮外墻部位需設(shè)置外,屋頂由于受太陽(yáng)輻射影響最大,所以也要進(jìn)行隔熱設(shè)計(jì)。隔熱設(shè)計(jì)主要有隔熱材料隔熱和隔熱構(gòu)造隔熱。隔熱材料有填充類、板塊類和熱反射類。而現(xiàn)在有一種很廉價(jià)的隔熱方式:空氣層的隔熱。這是一種將“空氣”作為隔熱材料的特殊做法,其隔熱性能良好,所以在隔熱構(gòu)造設(shè)計(jì)中被經(jīng)常用到。其隔熱原理是通過(guò)降低傳熱達(dá)到隔熱的目的,而影響其隔熱性能的原因有:空氣間層厚度、熱流方向、空氣間層的密閉程度和兩側(cè)表面的光潔度。這種隔熱方式現(xiàn)在主要被用于炎熱氣候地區(qū)的屋面、墻體、雙層窗中,隔熱效果好。同時(shí)空氣間層設(shè)于墻體部分,起隔熱和保溫雙重效果,不過(guò)水平構(gòu)件只有隔熱作用。而根據(jù)重慶地區(qū)的氣候特點(diǎn)和人體對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的要求,空氣間層保溫技術(shù)是最佳選擇。[8]
2.門(mén)窗節(jié)能
衡量門(mén)窗性能的指標(biāo)包括四個(gè)方面:隔熱保溫性能、陽(yáng)光得熱性能、采光性能和空氣滲透性能等。由于玻璃的傳熱能力比磚墻大許多,所以充分利用保溫隔熱性能好的玻璃窗能有效降低建筑物的能耗。改善門(mén)窗絕熱性能的首要措施是增加窗玻璃層數(shù),在內(nèi)外層玻璃之間形成封閉空氣層。同時(shí)可以在窗上加貼透明聚酯膜,也是個(gè)有效的方法。還可以加設(shè)門(mén)窗密封條提高門(mén)窗氣密性。[9]
3.屋面節(jié)能
國(guó)內(nèi)常用的幾種節(jié)能屋面是:高效保溫材料屋面、架空型保溫屋面、浮石砂保溫屋面和倒置型保溫屋面。平屋頂多采用加氣混凝土保溫,厚度增加到50-100mm。有的用水泥聚苯板、水泥珍珠巖或浮石砂保溫。有的則在架空混凝土薄板下設(shè)袋裝膨脹珍珠巖,保溫效果很好。坡屋頂為便于設(shè)置保溫層,可以在坡頂內(nèi)鋪釘玻璃棉氈或巖棉氈,或者在天棚上鋪設(shè)上述絕熱材料。4.采暖節(jié)能
現(xiàn)在有一種性能穩(wěn)定、節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)方式——水源熱泵系統(tǒng)。水源熱泵技術(shù)是利用地球表面淺層水源(如地下水、河流、湖泊)中吸收的太陽(yáng)能和地?zé)崮芏纬傻牡蜏氐臀粺崮苜Y源,采用熱泵原理,通過(guò)少量的高位電能輸入,實(shí)現(xiàn)低位熱能轉(zhuǎn)移的一種技術(shù)。眾所周知,地下水溫度在一年內(nèi)波動(dòng)遠(yuǎn)小于室外空氣,是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源。同時(shí),在冬季不存在結(jié)露、結(jié)霜等問(wèn)題;在夏季有些情況下甚至可以直接從地下水作為冷源給用戶供冷,而不用開(kāi)啟水源熱泵,從而有很大程度上的節(jié)能??紤]到人體對(duì)室內(nèi)熱舒適的要求,室內(nèi)應(yīng)采用地板采暖和吊頂冷輻射技術(shù)。人們的舒適感覺(jué)是“足暖頭寒”,所以通過(guò)輻射方式供冷、供熱可以增強(qiáng)室內(nèi)環(huán)境的熱舒適性。研究表明,冬天如果采用地板采暖,當(dāng)房間溫度為16度時(shí),人們熱舒適感覺(jué)相當(dāng)于約18度時(shí)的水平。所以,這種方式可以降低采暖能耗,達(dá)到舒適、節(jié)能的雙重目的。[11]
5.通風(fēng)節(jié)能
在夏季,為了滿足室內(nèi)舒適條件常采取空調(diào)方式,但是高能耗、高污染,未來(lái)城市環(huán)境要求“免空調(diào)”的制涼方式,也就是建筑要回歸自然。良好的建筑通風(fēng)對(duì)于建筑、人和環(huán)境都有較大的作用:熱舒適作用,空氣對(duì)流可以有效的帶走室內(nèi)的熱量,并且是降低室內(nèi)空氣濕度的自然方式;空氣品質(zhì)的提高,由于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料、室內(nèi)裝修材料其成分或溶劑中含有相當(dāng)?shù)挠泻ξ铮胰梭w及日常生活也會(huì)影響室內(nèi)的空氣品質(zhì),所以良好的建筑通風(fēng)可以更新室內(nèi)空氣、帶走有害物;最后,它所帶來(lái)的節(jié)能效果是很明顯的?,F(xiàn)在的通風(fēng)節(jié)能技術(shù)主要有以下三種,地下風(fēng)涼應(yīng)用、煙囪效應(yīng)應(yīng)用和風(fēng)洞效應(yīng)應(yīng)用。[12]具體設(shè)計(jì)做法將在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)。
總的來(lái)說(shuō),建筑節(jié)能一次投資可能比較大,但是帶來(lái)的效應(yīng)是無(wú)法用金錢(qián)來(lái)衡量的。現(xiàn)在有些人不明白花那么多的錢(qián)去做節(jié)能是得不償失,但是他們沒(méi)有想到的是我們的能源是有限的,所以建筑節(jié)能是大勢(shì)所趨,勢(shì)在必行。
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“自維持建筑”的技術(shù)是以建筑節(jié)能技術(shù)為基礎(chǔ)的,以其“完全獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)”的特點(diǎn)區(qū)別于一般的“可持續(xù)發(fā)展建筑”“綠色建筑”或“低碳建筑”等概念。在研究節(jié)能環(huán)保建筑發(fā)展歷史的過(guò)程中不難發(fā)現(xiàn),可自維持建筑的理念比可持續(xù)發(fā)展建筑理念先行。這種雛形的建筑可持續(xù)理論的先行性也正突顯了最初建筑師對(duì)于節(jié)能的理想化和絕對(duì)化設(shè)想。所以,當(dāng)“自維持技術(shù)”在微型建筑上使用時(shí),要求其達(dá)到的首要目標(biāo)即為實(shí)現(xiàn)脫離市政管網(wǎng)下的建筑運(yùn)轉(zhuǎn)。首先是根據(jù)微型建筑的具體用途計(jì)算耗能(E1),通過(guò)獲得太陽(yáng)能、風(fēng)能等能源(E2)以保證獲得大于或等于微型建筑的耗能,即E2≥E1。使得微型建筑在完全脫離市政管網(wǎng)的能源支持下,亦能獨(dú)立完成正常生活運(yùn)轉(zhuǎn)。其次是在設(shè)計(jì)過(guò)程中盡可能地減少建筑耗能(E1),增大建筑自維持的可行性。具體而言,自維持的技術(shù)策略分為三方面:a)用電和采暖制冷自維持;b)用水自維持;c)排污自維持,主要包括生活污水處理和生活垃圾處理兩方面。
2小型建筑自維持的技術(shù)策略
2.1用電及采暖制冷自維持技術(shù)建筑供給使用需滿足人對(duì)于基本用電、供暖的要求,不同建筑根據(jù)功能和使用環(huán)境產(chǎn)生的能耗也有所不同。由于自維持建筑強(qiáng)調(diào)能源可持續(xù)性,要求使用清潔能源,目前較成熟的清潔能源一般采用太陽(yáng)能、風(fēng)能或生物能(如沼氣等)等。太陽(yáng)能作為一種最為普遍且最為成熟的清潔能源一直被優(yōu)先利用,中國(guó)也是太陽(yáng)能資源十分豐富的國(guó)家,2/3國(guó)土面積年日照在2200h以上,年輻射總量大約在每年3340MJ/m2~8360MJ/m2,相當(dāng)于110kg標(biāo)準(zhǔn)煤/m2~250kg標(biāo)準(zhǔn)煤/m2[2],所以太陽(yáng)能利用具有廣闊前景。對(duì)于微型建筑來(lái)說(shuō),采用太陽(yáng)能供能的技術(shù)也較為普遍且成熟。從能源利用角度來(lái)說(shuō),太陽(yáng)能集熱板和太陽(yáng)能電池板具有儲(chǔ)能率高、利用率高、可行性強(qiáng)等特性。微型建筑據(jù)利用太陽(yáng)能的方式可分為兩類:主動(dòng)式太陽(yáng)能建筑和被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑。a)主動(dòng)式太陽(yáng)能建筑是通過(guò)集熱設(shè)備將熱量傳入建筑物內(nèi)分配使用,對(duì)太陽(yáng)能的利用高,功率大,便于控制,但需要設(shè)備投入并占用室外空間。其中利用太陽(yáng)能主要分為發(fā)電和集熱兩方面。目前中國(guó)國(guó)內(nèi)性價(jià)比較高的太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)主要為光伏技術(shù),主要依靠太陽(yáng)能光伏發(fā)電方陣來(lái)實(shí)現(xiàn)。太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)與微建筑結(jié)合時(shí)一般有兩種方式,見(jiàn)表1;b)被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑被定義為不通過(guò)傳統(tǒng)采暖方式和主動(dòng)空調(diào)形式來(lái)實(shí)現(xiàn)舒適的冬季和夏季室內(nèi)環(huán)境的建筑[3]。被動(dòng)式太陽(yáng)能技術(shù)是一個(gè)抽象概念,可以被許多具體技術(shù)策略與技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)。比如被動(dòng)式自然調(diào)節(jié)可以分為被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖、被動(dòng)式降溫、天然采光與自然通風(fēng)這四方面[4],而后每一個(gè)方面下又有更為細(xì)致具體的技術(shù)手段支撐。被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑的采暖方式主要有直接受益方式、新型集熱墻的使用和應(yīng)用多種供暖或降溫措施,如以水為媒介的蓄熱器,或采用對(duì)流式散熱等[5]。對(duì)于微型建筑來(lái)說(shuō),完全依賴主動(dòng)式太陽(yáng)能來(lái)供給采暖、制冷是不經(jīng)濟(jì)的,這不僅要耗費(fèi)過(guò)多的設(shè)備費(fèi)用,也不符合生產(chǎn)過(guò)程中的可持續(xù)生態(tài)要求。故要實(shí)現(xiàn)建筑采暖制冷自維持應(yīng)一方面在設(shè)計(jì)上盡可能利用被動(dòng)式太陽(yáng)能,微型建筑可通過(guò)調(diào)整建筑朝向,選擇適當(dāng)建筑材料(最好是在當(dāng)?shù)禺a(chǎn)出的材料),巧妙處理建筑的空間和形體,進(jìn)行合理建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)使建筑物自然地應(yīng)用太陽(yáng)能供暖、采光并維持建筑能耗。綜上可知,主動(dòng)式和被動(dòng)式太陽(yáng)能利用方式應(yīng)在自維持微型建筑中綜合運(yùn)用,利用先進(jìn)技術(shù)手段和綠色設(shè)計(jì)理念,合理利用每一束可利用的太陽(yáng)光,必將創(chuàng)造出更加節(jié)能、環(huán)保的建筑空間[6]。
2.2用水自維持技術(shù)微型建筑用水自維持的水源主要來(lái)自雨水或附近水源(如江、河、湖、海等,具體情況適建筑周邊環(huán)境而定)。雨水凈化是目前微型建筑自維持用水最常用也是最容易的措施。微型建筑可以采用坡屋面集水或獨(dú)立裝置儲(chǔ)水方式,獨(dú)立雨水收集系統(tǒng)根據(jù)初期棄流后的雨水水質(zhì)情況和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,采取雨水-雨落管-初期棄流裝置-貯水池-泵-加藥裝置-濾池-中水-消毒裝置-中水的處理流程,其出水可滿足CJ25.1-89生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[7],該水可用作灌溉、沖廁、拖地等雜用。生活雜用水經(jīng)過(guò)特殊專業(yè)處理后才能供給生活用水,以煮飯、洗澡、飲用。
2.3排污自維持一般排污包括生活污水處理、生活廢料處理兩方面。一般生活污水包括廚房炊事用水、沐浴、洗滌用水和沖廁用水,其特點(diǎn)有三:a)沖廁水中含糞便,是多種疾病的傳播源;b)生活污水濃度低;c)生活污水可降解性較好,適用于厭氧硝化制取沼氣。根據(jù)以上特點(diǎn),生活污水一般處理方法有:生活污水凈化池技術(shù)、無(wú)動(dòng)力多級(jí)厭氧復(fù)合生態(tài)處理系統(tǒng)、土壤滲濾生態(tài)處理系統(tǒng)。其中,生活污水凈化池技術(shù)由于凈化池后期維護(hù)成本較高,需要每年精心管理、清潔。另外,土壤滲濾生態(tài)處理系統(tǒng)針對(duì)土地較少情況提出,對(duì)土地特性有一定要求。因此微型建筑中應(yīng)首先考慮無(wú)動(dòng)力多級(jí)厭氧復(fù)合生態(tài)處理系統(tǒng)。即針對(duì)獨(dú)戶或聯(lián)戶生活污水的處理,基本形成一套成熟的厭氧處理與生態(tài)床相結(jié)合的處理方法。生活廢料生活中產(chǎn)生的可降解和不可降解的垃圾,可降解一般采取回收利用,不可降解垃圾則一般歸置到城市不可降解垃圾進(jìn)行統(tǒng)一處理。
2.4具體小型自維持案例分析近年來(lái),國(guó)內(nèi)外建筑師將自維持理論和技術(shù)運(yùn)用于構(gòu)思或?qū)嵺`,有了諸多微型自維持建筑的概念模型或?qū)嵺`案例。如JoseManuelPequeno設(shè)計(jì)的“可搬運(yùn)的游客塔”、倫佐•皮亞諾設(shè)計(jì)的“第歐根尼”小屋,及東南大學(xué)設(shè)計(jì)的鋁合金太陽(yáng)能小住宅“未來(lái)屋111”等,均在不同程度上實(shí)現(xiàn)了建筑在供水、用電、排污等多方面的自維持?,F(xiàn)具體就一個(gè)實(shí)際建造案例介紹如下?!暗跉W根尼”小屋[8]由著名建筑設(shè)計(jì)師倫佐•皮亞諾(意大利)設(shè)計(jì)(見(jiàn)圖1)。造價(jià)約1.72×104英鎊(約合2.64×104美元)。主體為木結(jié)構(gòu),外墻是一層鋁板。長(zhǎng)3m,寬2.5m,屋頂是三角形,最高處是3.7m。室內(nèi)面積為6m2,空間包含了起居室、廚房和衛(wèi)生間。囊括食宿、辦公、排泄、沐浴、儲(chǔ)物等功能,空間設(shè)置合理,環(huán)保節(jié)能。房屋可以依靠太陽(yáng)能和雨水實(shí)現(xiàn)自維持,屋頂一側(cè)鋪設(shè)太陽(yáng)能板,利用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為的電能可足以維持廚房和起居室的用電;生活用水由雨水供給,屋子地板下鋪設(shè)雨水采集系統(tǒng)和凈化系統(tǒng),以此解決生活用水問(wèn)題,且造價(jià)相對(duì)低廉,故此案例對(duì)于一般意義的微型自維持建筑具有一定參考價(jià)值。
3結(jié)語(yǔ)
在進(jìn)行樓盤(pán)銷售的過(guò)程中,很多房地產(chǎn)商都喜歡用綠色環(huán)保建筑的概念來(lái)進(jìn)行炒作,將那些高檔樓盤(pán)與綠色環(huán)保建筑生拉硬扯到一起,以至于讓很多人都認(rèn)為綠色建筑與高檔建筑是可以劃等號(hào)的,只有那些有錢(qián)人才能夠享受。
這是一種在錯(cuò)誤的引導(dǎo)下產(chǎn)生的錯(cuò)誤的觀念。綠色建筑是一個(gè)廣泛的概念,但是卻與高檔和高成本沒(méi)有必然的聯(lián)系。例如延安的窯洞具有冬暖夏涼的效果,如果將這些窯洞改造為具有中國(guó)特色的綠色環(huán)保建筑,那樣所需要花費(fèi)的成本就不會(huì)很高;在新疆也有一種很有特色的建筑,其墻壁是采用當(dāng)?shù)氐氖嗪途哂辛己猛笟庑缘慕斩捊M合而成的,具有很高的保溫性,再加上具有當(dāng)?shù)靥厣奈蓓?,就是一種很典型的鄉(xiāng)村綠色環(huán)保建筑;還有過(guò)去農(nóng)村的那些土房屋,其墻壁是由泥坯堆積、夯實(shí)而成,尖尖的屋頂是由木骨架、泥土和厚厚的稻草鋪成或者是采用小青瓦,采用尖屋頂是為了利于排水。
近幾年,我國(guó)的老百姓雖然收入有了顯著的提高,但是面對(duì)房?jī)r(jià)的快速增長(zhǎng),其收入的增加就顯得是微不足道了。因此,老百姓對(duì)房?jī)r(jià)和房屋的成本仍然是非常敏感。綠色建筑所采用的技術(shù)、產(chǎn)品與設(shè)施,都必須要對(duì)成本進(jìn)行考慮,不能夠?qū)Ψ康禺a(chǎn)的整體價(jià)格產(chǎn)生過(guò)大的影響。房地產(chǎn)商不能夠?qū)γ癖娺M(jìn)行誤導(dǎo),要幫助民眾突破“現(xiàn)代化的、高科技的和高價(jià)的就是綠色的”這個(gè)認(rèn)識(shí)誤區(qū)。在我國(guó)只有大力發(fā)展中國(guó)式、普通老百姓式、適用技術(shù)式的綠色環(huán)保建筑才是正確的道路。
二、綠色環(huán)保建筑的相關(guān)因素分析
在綠色建筑中的建筑熱量平衡,指的就是通過(guò)各種措施的使用來(lái)最大限度的減少建筑中的能量損失,并使得建筑中的能源能夠得到最大限度的有效利用,從而使能源的利用率大大提高。建筑熱量平衡在北方主要需要考慮的就是采暖,南方需要考慮的是隔熱。
(一)對(duì)保溫材料的選擇
綠色建筑想要做好隔熱,就需要對(duì)保溫隔熱材料進(jìn)行選擇。綠色建筑應(yīng)該要根據(jù)建筑的具體使用要求、結(jié)構(gòu)、所在地的氣候等各種因素對(duì)材料的選擇與使用進(jìn)行充分的考慮。但是,通常情況下,保溫材料都需要具有以下的特性:吸水率低、表觀密度與熱導(dǎo)率小、具有一定的強(qiáng)度。綠色建筑應(yīng)該采用礦物棉、玻璃棉及泡沫塑料等具有優(yōu)良性能的保溫材料。這些材料因?yàn)槠鋬?yōu)良的性能,具有較廣的用途,可以用于墻體、屋頂以及地面等處,可以有效的降低建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中各部分的傳熱系數(shù)。
在確定保溫材料后,影響建筑保溫性能的決定性因素就只有保溫層的厚度。通常情況下,建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的絕熱性能會(huì)隨著保溫層厚度的增加而得到提高。這樣雖然能夠減少采暖成本,但是卻會(huì)增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)的建造費(fèi)。因此,綠色建筑必須要根據(jù)建筑氣候分區(qū)、建筑體形系數(shù)來(lái)確定出最小傳熱系數(shù),從而對(duì)保溫層厚度進(jìn)行合理的確定,達(dá)到以最低的費(fèi)用取得最佳保溫效果的目的。
(二)建筑節(jié)能構(gòu)造
圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能是影響綠色建筑節(jié)能的主要因素之一。如何通過(guò)對(duì)建筑護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)來(lái)有效的解決建筑的保溫與隔熱問(wèn)題進(jìn)行解決,是在建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。
1、外墻構(gòu)造
現(xiàn)在,外墻節(jié)能主要是采用復(fù)合墻的構(gòu)造。這里的復(fù)合墻指的是在墻體的不同位置來(lái)設(shè)置具有良好保溫效果的隔熱層。通常采用的做法有外墻內(nèi)保溫、外墻夾心保溫以及外墻外保溫這三種。
外墻內(nèi)保溫是將保溫材料置于外墻的內(nèi)側(cè),這種方法的施工比較容易,對(duì)保溫材料的防水、耐候性指標(biāo)的要求也不是很高,但是卻容易出現(xiàn)飾面層開(kāi)裂的現(xiàn)象。采用這種方法,會(huì)占用一定的室內(nèi)使用面積,將不利于用戶的二次裝修與飾物吊掛。同時(shí)使用這種方法,主墻體越薄,其保溫層就會(huì)越厚,而相應(yīng)的熱橋的問(wèn)題就會(huì)越嚴(yán)重。
外墻夾心保溫指的是將保溫材料置于外墻的中部,而內(nèi)外側(cè)墻都可以采用傳統(tǒng)的磚、砼砌塊等。這種方法因?yàn)槭褂昧藗鹘y(tǒng)的材料,而這些傳統(tǒng)的材料具有良好的防水、耐候性能,對(duì)內(nèi)側(cè)墻和保溫材料能夠形成良好的保護(hù)。這一類的墻體較厚,因?yàn)楸夭牧现糜谥胁?,從而將結(jié)構(gòu)墻體分為了內(nèi)外兩層,兩層墻體之間就必須要采取可靠有效的拉結(jié)措施,這就加大了施工難度,而且其施工質(zhì)量也很難控制,因此應(yīng)用較少。
外墻外保溫則是將保溫材料置于外墻的外側(cè),這種方法適用于有采暖和空調(diào)要求的建筑。這種方法有著十分明顯的優(yōu)點(diǎn)例如可以避免熱橋的產(chǎn)生,有利于使建筑物達(dá)到冬暖夏涼的效果,同時(shí)還能夠延長(zhǎng)主體墻體的使用壽命,具有較廣的適用范圍與良好的綜合效益。
2、門(mén)窗節(jié)能
門(mén)窗具有采光、通風(fēng)等作用,同時(shí)在建筑造型藝術(shù)的處理上也有著十分重要的作用,但是門(mén)窗卻是造成能量大量損失的重要部位。因此,門(mén)窗的低傳熱性與高密封性就顯得十分的重要,特別是在綠色建筑的節(jié)能方面。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)就必須要對(duì)門(mén)窗的比例進(jìn)行合理的控制,同時(shí)還必須要考慮到門(mén)窗的氣密性,良好的氣密性可以有效的減少冷風(fēng)滲透和傳熱損失這兩種因素引起的能量損失。對(duì)于外門(mén)可以設(shè)置門(mén)斗,這樣能夠有效的減少因人流出入而造成的熱量損失。在窗扇之間可以采用雙道密封條來(lái)進(jìn)行密封處理,同時(shí)還必須對(duì)窗框與墻體之間存在的縫隙進(jìn)行處理。
3、屋面節(jié)能
屋面是建筑的主要圍護(hù)構(gòu)件,屋面所能夠起到的保溫與隔熱的作用要比其他的界面更有效。一般的做法是建筑屋面時(shí),進(jìn)行雙層保溫、雙層防水措施的處理。在進(jìn)行處理的過(guò)程中,可以選用聚氨脂PU硬泡噴涂工藝,在屋面上直接噴涂聚氨脂硬泡,在找坡層上設(shè)置苯板保溫層。通過(guò)這種雙保溫的屋面構(gòu)造可以有效的提高屋面的保溫能力。
(三)綠化環(huán)境設(shè)計(jì)
綠色植物的蒸騰和光合作用對(duì)于調(diào)節(jié)局部區(qū)域內(nèi)的氣溫與空氣濕度都有著十分明顯的作用。有效的綠化措施,能夠起到節(jié)約能源、減輕城市大氣污染、改善城市人居環(huán)境小氣候等方面都有著十分顯著的作用。
在建筑外墻面進(jìn)行綠化可以有效的對(duì)夏季陽(yáng)光的輻射進(jìn)行遮擋,從而達(dá)到降低建筑物墻體表面溫度4℃以上,室內(nèi)溫度則可以明顯降低1℃以上的作用。在冬季時(shí)卻又不會(huì)影響到墻面的太陽(yáng)輻射熱,附著在墻面的枝條還可以成為一層天然的保溫層,同樣能夠起到節(jié)約能源的作用。同時(shí)外墻面的綠化,還能夠有效的減輕墻面經(jīng)陽(yáng)光暴曬所引起的熱脹冷縮和風(fēng)吹雨淋所造成的風(fēng)化作用,對(duì)建筑物表面有較好的保護(hù)作用。
進(jìn)行綠化設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則:(1)要盡可能的優(yōu)先選用鄉(xiāng)土植物,多采用維護(hù)較少、耐候性較強(qiáng)的植物,從而能夠減少日常維護(hù)費(fèi)用的支出;(2)多種綠化方式進(jìn)行結(jié)合,對(duì)綠化中所選用的喬木、灌木和攀緣植物等進(jìn)行合理的搭配,從而能夠形成多層次的復(fù)合生態(tài)結(jié)構(gòu),并要能夠達(dá)到植物群落自然和諧的效果,同時(shí)起到遮陽(yáng)、降低能耗的作用;(3)綠化地配置需合理,以能夠達(dá)到對(duì)局部環(huán)境進(jìn)行氣候調(diào)節(jié)、保持水土、降低污染和隔絕噪音的效果為最終的目的。
(四)可再生能源的使用
建筑中可應(yīng)用的可再生能源主要包括有太陽(yáng)能、淺層地能、風(fēng)能和生物質(zhì)能等。綠色建筑要能夠達(dá)到節(jié)能的效果,就應(yīng)該多使用可再生能源。這里簡(jiǎn)單的介紹太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑一體化技術(shù)及地源熱泵技術(shù)。
太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑一體化技術(shù)是將太陽(yáng)能利用設(shè)施與建筑進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,利用太陽(yáng)能集熱器來(lái)替代屋頂覆蓋層或替代屋頂保溫層,這樣做既能夠消除太陽(yáng)能對(duì)建筑物形象的影響,又避免了重復(fù)投資,降低了成本。該技術(shù)可以用于賓館、醫(yī)院、學(xué)生公寓等公共建筑和住宅,即使是高層住宅也能夠有多種系統(tǒng)可供選用。
(1)框架建筑節(jié)能體系:由框架承重、外墻采用輕質(zhì)非承重材。主要有加氣混凝土砌塊、陶粒砌塊、混凝土空心砌塊、超輕陶粒耐水石膏隔墻板、水泥隔墻板等,另加復(fù)合保溫材料,適合高層或小高層和多層結(jié)構(gòu)體系。(2)輕鋼結(jié)構(gòu)建筑節(jié)能體系:護(hù)結(jié)構(gòu)采用彩色鋼板壓型板,中間復(fù)合保溫板或玻璃棉、巖棉、硬質(zhì)聚氨酯泡沫等,墻厚100mm。(3)外墻外保溫做法:將絕熱材料復(fù)合在承重墻外側(cè)其建筑熱穩(wěn)定性好,可避免冷橋,有利于提高墻體的防水和氣密性,使墻體潮濕情況得到改善室溫保持穩(wěn)定。外墻保溫技術(shù)的發(fā)展與節(jié)能材料的革新是密不可分的,建筑環(huán)保節(jié)能必須以發(fā)展新型節(jié)能材料為前提,有足夠的保溫絕熱材料做基礎(chǔ)。節(jié)能材料的發(fā)展又與外墻保溫技術(shù)相結(jié)合,真正發(fā)揮其作用。外墻保溫技術(shù)的優(yōu)越性受到人們的重視。在使用外墻保溫技術(shù)的同時(shí),加強(qiáng)環(huán)保節(jié)能材料的利用,綜合上述考慮石嘴山市大武口區(qū),采暖期間室外平均溫度為零下4℃以下,對(duì)護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能提高了要求。外墻外保溫做法較符合石嘴山地區(qū)氣候條件。節(jié)能目標(biāo),通過(guò)采用增強(qiáng)建筑外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能和提高采暖的節(jié)能措施,在滿足以下要求的室內(nèi)環(huán)境指標(biāo)的前提下,與未采取節(jié)能措施前相比,采暖、能耗應(yīng)節(jié)約50%:①冬季暖室內(nèi)熱環(huán)境設(shè)計(jì)指標(biāo),應(yīng)符合下列要求:臥室、起居室室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度取16-18度;換氣次數(shù)取1.0次/h;②夏季空調(diào)室內(nèi)熱環(huán)境設(shè)計(jì)指標(biāo),應(yīng)符合下列要求:臥室、起居室室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度取26-28度;換氣次數(shù)取1.0次/h。實(shí)踐證明在夏季墻體的外保溫做法還能減少太陽(yáng)輻射熱和室外熱空氣與外墻的表面換熱,隔熱效果也優(yōu)于內(nèi)保溫做法。而在采暖期間采用適當(dāng)厚度保溫材料的外保溫節(jié)省75%的熱損失。僅此可增加集中供暖的住宅1500平方米。
2電廠循環(huán)水余熱城市集中供暖
能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ),深入開(kāi)展節(jié)能工作是緩解能源矛盾和保障國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全的重要措施。目前我國(guó)城市普遍存在著集中供熱熱源不能滿足問(wèn)題,隨著迅速增加的供熱需求的情況,而新建大型熱源投資高、建設(shè)周期長(zhǎng)并受到城市環(huán)境容量的強(qiáng)烈制約。為了緩解供熱緊張的局面,一些地方使用小型燃煤鍋爐房,嚴(yán)重惡化了城市的大氣環(huán)境;一些城市利用燃?xì)獠膳?、甚至電熱采暖,帶?lái)高采暖成本的同時(shí),也引發(fā)了城市的燃?xì)夂碗娏Y源的緊張。石嘴山市大武口區(qū)改造前:(1)是城市周邊的火力發(fā)電廠在發(fā)電過(guò)程中,通過(guò)冷卻塔將大量的低品位熱量排放到大氣中,造成了巨大的能源浪費(fèi)和明顯的環(huán)境濕熱影響及污染。(2)小型燃燒煤炭的鍋爐房,家庭燃燒煤炭的土暖氣爐,燃燒天燃?xì)鈦?lái)采暖嚴(yán)重惡化了城市的大氣環(huán)境污染。這樣的系統(tǒng)則造成大氣環(huán)境嚴(yán)重污染和煤炭能源的嚴(yán)重浪費(fèi),一個(gè)冬季燃燒煤炭而浪費(fèi)17多萬(wàn)噸煤炭,向空氣中排放了大量的二氧化碳、二氧化硫等污染物。因此石嘴山市大武口區(qū)電廠與石嘴山市熱力公司,將熱電廠的循環(huán)冷卻水余熱用于到供熱采暖,不僅能夠減少電廠冷卻水散熱而造成的水蒸發(fā)損失和環(huán)境的熱污染,而且能夠緩解采暖帶來(lái)燃燒煤炭資源浪費(fèi)局面。同時(shí)實(shí)現(xiàn)能源的利用節(jié)約,提高能源綜合利用率。
3結(jié)束語(yǔ)
建筑施工中的節(jié)能主要是指在施工時(shí)有效合理使用現(xiàn)有能源的同時(shí)科學(xué)開(kāi)發(fā)利用新能源,這樣能提高能源的利用率同時(shí)降低能耗。在如今到處揚(yáng)塵,垃圾遍地的時(shí)代,人們迫切需要舒適干凈的生活環(huán)境。在建筑施工時(shí)若能使用新型環(huán)保材料,不僅可以減少資源消耗和廢棄物排放,還可以改善人們的生活環(huán)境,對(duì)人們的居住環(huán)境以及健康水平都十分有益。同時(shí)有助于對(duì)生態(tài)環(huán)境的改善,對(duì)于各種瀕危物種也起到一定程度上的保護(hù)作用。在建筑施工中應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù),縮短了施工周期,加快了進(jìn)程,從而降低工程建安成本。建筑施工中應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù),對(duì)于建筑施工技術(shù)會(huì)有相應(yīng)改善,可以提高工作效率以及施工質(zhì)量,創(chuàng)造極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,是推動(dòng)建筑施工進(jìn)步的需要,順應(yīng)時(shí)展的需求。
2建筑施工中節(jié)能環(huán)保方面存在的問(wèn)題
首先,部分較為落后的建筑施工單位設(shè)備老化卻仍在使用。企業(yè)管理層只考慮更新?lián)Q代施工基礎(chǔ)設(shè)施增加的施工成本,卻沒(méi)有考慮施工中使用老化設(shè)備帶來(lái)的水、電、材料等的浪費(fèi),以及設(shè)備效率低下帶來(lái)的資源浪費(fèi)和對(duì)施工進(jìn)程的影響。第二,企業(yè)的節(jié)能綠色環(huán)保管理機(jī)制不夠完善。如果沒(méi)有建立健全科學(xué)合理的節(jié)能環(huán)保管理機(jī)制或是現(xiàn)有的管理機(jī)制漏洞太大的話,不對(duì)責(zé)任進(jìn)行有效落實(shí),不做好考核和監(jiān)督,以致真正的節(jié)能環(huán)保很難落到實(shí)處。第三也是最重要的一點(diǎn)就是企業(yè)的節(jié)能環(huán)保意識(shí)不強(qiáng),這使得節(jié)能環(huán)保技術(shù)不能有效發(fā)揮其在企業(yè)發(fā)展中的作用,而管理層對(duì)國(guó)家的相關(guān)法律法規(guī)疏于執(zhí)行,對(duì)已有的節(jié)能綠色環(huán)保技術(shù)不能很好地利用,都是較為常見(jiàn)的現(xiàn)象。再有就是政府的監(jiān)督懲罰措施不夠明朗,對(duì)節(jié)能環(huán)保技術(shù)的實(shí)施與推廣有著嚴(yán)重阻礙。
3建筑施工中的節(jié)能綠色環(huán)保技術(shù)應(yīng)用
3.1建筑施工中新型節(jié)能環(huán)保材料
建筑節(jié)能對(duì)貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有著其不可或缺的作用。建筑材料的應(yīng)用是建筑施工的重要組成部分,現(xiàn)代綠色建材質(zhì)量?jī)?yōu)異、性能好、環(huán)境協(xié)調(diào)性高。具有使用過(guò)程中相對(duì)安全、使用之后污染較小、一定程度上可以重復(fù)利用的特點(diǎn)?,F(xiàn)代建筑中使用的綠色建材種類很多。先簡(jiǎn)要介紹其中幾種。一是現(xiàn)代綠色混凝土材料?;炷潦乾F(xiàn)代建筑的主要用材,綠色混凝土的使用是發(fā)展綠色建筑的重要體現(xiàn)?;炷辆哂袃?yōu)良的適用性、工作性、耐久性、以及穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)合理性以及各種力學(xué)性能。也有著許多分類,高性能混凝土材料、廢棄混凝土重新利用產(chǎn)生的綠色混凝土、加氣混凝土、合成纖維混凝土、多空預(yù)制塊植栽混凝土等等,它們除了共有的優(yōu)良特性之外,各自還有著自身獨(dú)特的良好性能,對(duì)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境都有好處。二是木材,現(xiàn)代建材中的木材也有著許多特別的種類,比如彩色木材,分先天著色和后天著色兩種,瓷化木材、塑化木材、疏水木材等,分別在不同的場(chǎng)合有著很好地應(yīng)用。三是保溫隔熱材料,保溫隔熱材料根據(jù)不同狀態(tài)可分為板塊狀和漿體狀兩種,按照它在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的不同使用部位又可以分成內(nèi)、外保溫隔熱材料2種。四是防水材料,現(xiàn)代綠色建材不僅要有防水功能還需要具有去污、保溫對(duì)環(huán)境影響小等其它功能。聚合物水泥防水涂料、滲透結(jié)晶型防水材料、塑料防滲補(bǔ)漏劑、聚乙烯雙面復(fù)合防水卷材等等都是很好的防水材料。木材、石材、粘土磚、混凝土和鋼材都是傳統(tǒng)的建筑材料,現(xiàn)在結(jié)構(gòu)用材主要是混凝土和鋼材。木材可再生但速度慢,石材耗資源但耐久性好,都有著綠色建材的特征但也有其局限性,其有效后備資源是竹材人造板。粘土磚能耗低但是使用它需要以破壞良田為代價(jià),如今已經(jīng)禁止生產(chǎn)使用了,它的綠色替代建材是工業(yè)廢渣,工業(yè)廢渣有著豐富的來(lái)源,力學(xué)性能相比于粘土磚更優(yōu),應(yīng)用前景廣闊。鋼材具有不可替代性,因而低能耗、少排放的“綠色鋼材”的研發(fā)迫在眉睫。綠色鋼材的使用是對(duì)傳統(tǒng)建材使用的突破,優(yōu)越性不言而喻。
3.2節(jié)能綠色環(huán)保技術(shù)措施
首先是完善管理機(jī)制。當(dāng)前建筑施工企業(yè)對(duì)于環(huán)保節(jié)能監(jiān)督不力、管理不嚴(yán),針對(duì)這種情況,新時(shí)期的建筑施工企業(yè)必須不斷完善建筑節(jié)能環(huán)保技術(shù)的管理機(jī)制,以確保節(jié)能環(huán)保技術(shù)在建筑施工企業(yè)能夠有效應(yīng)用。在建立健全管理機(jī)制的基礎(chǔ)上應(yīng)再建立相應(yīng)的約束和懲罰機(jī)制,以確保已建機(jī)制的有效運(yùn)行。其次,針對(duì)部分施工單位仍舊使用老化設(shè)備,浪費(fèi)資源的現(xiàn)象,應(yīng)對(duì)這些效率低、耗能大的設(shè)備進(jìn)行淘汰,引進(jìn)節(jié)能環(huán)保的新型設(shè)備,對(duì)待企業(yè)的發(fā)展要有長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光。第三,對(duì)于建筑施工產(chǎn)生的廢棄物要能夠再次利用。建筑廢棄物有著巨大的可再生利用空間,應(yīng)加大對(duì)其綜合利用的技術(shù)開(kāi)發(fā)和扶持力度,借鑒前人的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),對(duì)施工方案的每一步都要有很好的節(jié)能環(huán)保措施,加強(qiáng)監(jiān)管,減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生量,提高建筑材料的利用率。第四,在建筑施工中使用節(jié)能環(huán)保技術(shù)應(yīng)堅(jiān)持以下原則:一是不能以犧牲建筑功能為代價(jià)來(lái)推行建筑節(jié)能技術(shù),二是要結(jié)合實(shí)際、堅(jiān)持以人為本,確保建筑中節(jié)能施工的有效性,保障和提高節(jié)能建筑的舒適性以及綜合性。第五,在建筑施工中應(yīng)用節(jié)能綠色環(huán)保技術(shù)需要施工人員具有一定的專業(yè)技術(shù),因此應(yīng)加強(qiáng)對(duì)建筑施工人員的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),提升他們的專業(yè)技術(shù)水平。第六,現(xiàn)代建筑企業(yè)的施工需要利用現(xiàn)代科技,因此對(duì)建筑節(jié)能環(huán)保技術(shù)要有不斷創(chuàng)新和完善以促進(jìn)其應(yīng)用水平的提升,要加快高性能材料的推廣和應(yīng)用,提升資源利用率;選用具有節(jié)能型的技術(shù),降低能耗;此外還要加強(qiáng)應(yīng)用清潔能源技術(shù),杜絕使用污染性材料,控制對(duì)有害物質(zhì)的排放。第七,所有節(jié)能環(huán)保措施和技術(shù)的應(yīng)用都需要企業(yè)管理人員以及建筑施工人員有很強(qiáng)的節(jié)能環(huán)保意識(shí),只有施工人員深刻理解節(jié)能環(huán)保的重要意義,主動(dòng)投入學(xué)習(xí)和利用而不是被動(dòng)接受,才能保證節(jié)能環(huán)保技術(shù)的有效使用。因此,各階層人員都應(yīng)深化其節(jié)能環(huán)保意識(shí)。
4結(jié)語(yǔ)
能源問(wèn)題已經(jīng)成為當(dāng)今世界共同關(guān)注的問(wèn)題,能源短缺成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。住宅建筑作本身是巨大的能源消費(fèi)者。隨著我國(guó)人民生活水平的不斷提高,住宅能耗占全國(guó)能源消費(fèi)總量的比例也逐年增加。在我國(guó)政府提出建設(shè)“節(jié)能省地型住宅”和“2020年建筑節(jié)能遠(yuǎn)景規(guī)劃目標(biāo)”,的今天,堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展原則,節(jié)約能源,已成為住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要工作。
2住宅建筑節(jié)能的內(nèi)容
2.1住宅建筑節(jié)能的定義
住宅建筑節(jié)能是指通過(guò)采用合理的建筑設(shè)計(jì)和選用符合節(jié)能要求的新型墻體材料、屋面隔熱材料、門(mén)窗、空調(diào)等措施,執(zhí)行建筑節(jié)能規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)住宅建筑耗能設(shè)備的管理和使用,合理設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的熱工性能,提高其照明、采暖、給排水及通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率及利用可再生資源的能力,從而降低建筑物的能源消耗。
2.2住宅建筑節(jié)能的控制內(nèi)容
①合理規(guī)劃節(jié)能方案根據(jù)住宅所在地環(huán)境特點(diǎn),依照國(guó)家及地方住宅建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),綜合考慮住宅開(kāi)發(fā)、利用、維護(hù)成本,合理地規(guī)劃設(shè)計(jì)節(jié)能方案,保證住宅建筑節(jié)能效果。②合理利用節(jié)能材料節(jié)能材料進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)要求認(rèn)真核對(duì),審核有關(guān)質(zhì)量保證資料、技術(shù)推廣證書(shū)。對(duì)于保溫隔熱材料、隔熱型材、外窗及中空玻璃、幕墻玻璃、散熱器、風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組、低壓配電系統(tǒng)的電纜、電線在使用前應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)范要求取樣試驗(yàn)合格。
3現(xiàn)有住宅工程建筑節(jié)能存在的問(wèn)題
3.1節(jié)能材料的選擇
目前,建材市場(chǎng)上主要供應(yīng)的節(jié)能材料種類單一,且大多為一次性能源,而且大多節(jié)能材料從國(guó)外引進(jìn),價(jià)格較高、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、能夠形成主流產(chǎn)品與技術(shù)的不多,難以滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求,為推廣使用節(jié)能材料帶來(lái)難度。另外部分開(kāi)發(fā)商片面的追求降低住宅建筑節(jié)能成本,不會(huì)綜合考慮節(jié)能效果、建筑節(jié)能的全部費(fèi)用等因素;或者缺乏對(duì)節(jié)能新產(chǎn)品的了解,往往造成節(jié)能材料選擇使用不當(dāng),影響住宅建筑的節(jié)能效果。
3.2住宅建筑節(jié)能規(guī)劃與設(shè)計(jì)
目前,多數(shù)新建的住宅建筑在進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)時(shí)僅考慮建筑物的外觀及造型,不重視綠化景觀設(shè)計(jì)及相關(guān)配套工程的建設(shè),相關(guān)規(guī)劃部門(mén)也只要求住宅的方位與周?chē)挠嘘P(guān)參照物相一致(如道路),忽視住宅小區(qū)與周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào),未考慮住宅建筑的日照及自然通風(fēng)要求,不能保證房屋的最佳朝向。住宅節(jié)能設(shè)計(jì)在我國(guó)還處于起步和發(fā)展階段,還沒(méi)有一套成熟、通用的體系,某些不成熟的節(jié)能技術(shù),通常會(huì)產(chǎn)生一些垃圾建筑及建筑垃圾,降低了住宅的耐久性,不利于建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,損壞建筑結(jié)構(gòu)主體,縮短房屋的壽命,例如外墻內(nèi)保溫、外墻自保溫、夾芯保溫等做法所產(chǎn)生的一些問(wèn)題正在加劇一些垃圾建筑和建筑垃圾的產(chǎn)生。
3.3節(jié)能住宅的檢測(cè)與驗(yàn)收方法不完善
建筑熱工法是目前國(guó)內(nèi)外檢測(cè)建筑節(jié)能達(dá)標(biāo)與否常用方法,建筑墻體的傳熱系數(shù)是建筑熱工法的一項(xiàng)重要指標(biāo)。熱工法現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的內(nèi)容主要包括:熱流密度、室內(nèi)外氣溫、保溫建筑墻體的內(nèi)外表面溫度以及熱流計(jì)的兩表面溫度。此測(cè)試方法是以被測(cè)試墻體單元的熱工性能代表整棟樓或整個(gè)小區(qū)的墻體熱工性能。此方法的缺點(diǎn)是具有代表性的測(cè)點(diǎn)難以確定,難以準(zhǔn)確而全面的確定整個(gè)住宅小區(qū)內(nèi)所有建筑墻體及屋面的熱工性能。另外,保溫工程作為一項(xiàng)重要的分項(xiàng)工程,目前仍缺少相應(yīng)的檢測(cè)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),國(guó)家建筑安裝統(tǒng)一驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)中也沒(méi)有相關(guān)內(nèi)容的規(guī)定,施工質(zhì)量難以檢驗(yàn)、保證。
4住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)措施
4.1既有住宅的節(jié)能改造措施
非節(jié)能既有建筑主要有兩類,一類是已裝修的并居住多年的,這類建筑往往是建成多年的老房子,裝修比較簡(jiǎn)陋,居住結(jié)構(gòu)也不合理,各類設(shè)施老化,居住者本身為中下等收入群體;另一類是未裝修過(guò)的新住宅。對(duì)于前者,節(jié)能改造要首先考慮成本,以最經(jīng)濟(jì)、效果最明顯的地方下手,無(wú)需大動(dòng)干戈;后者在裝修環(huán)節(jié)中需加入一系列的節(jié)能措施。這二者都可以通過(guò)墻體、屋面、房屋結(jié)構(gòu)、門(mén)窗的改造達(dá)到節(jié)能效果。既有住宅建筑節(jié)能技術(shù)改造的推廣與實(shí)施對(duì)實(shí)現(xiàn)《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要》中的節(jié)能目標(biāo)具有很大的促進(jìn)作用。我們不僅在節(jié)能改造的技術(shù)上需要進(jìn)一步探索,用最簡(jiǎn)便、最經(jīng)濟(jì)的措施達(dá)到最好的節(jié)能效果,而且還需要改變陳舊的觀念,加大經(jīng)濟(jì)投入力度,推出切實(shí)可行的管理方法。
4.2新住宅的節(jié)能設(shè)計(jì)措施
應(yīng)該從可持續(xù)發(fā)展及發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)定位節(jié)能住宅以及節(jié)能技術(shù),根據(jù)住宅的全生命周期來(lái)規(guī)劃設(shè)計(jì)建設(shè)。針對(duì)以上存在的問(wèn)題,應(yīng)該從以下幾個(gè)方面來(lái)解決:①節(jié)能住宅要進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃、設(shè)計(jì)住宅建筑的布局規(guī)劃應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn),因地制宜,使建筑物的整體布置和平面布置有利于利用太陽(yáng)能和利于自然通風(fēng),保留小區(qū)內(nèi)自然水域面積,盡量減少硬化地面,增加綠化,形成適合居住的小區(qū)氣候。規(guī)劃過(guò)程中還應(yīng)該注意建筑物的最佳朝向,采用南北向或接近南北向,使得建筑物可以合理利用太陽(yáng)能,達(dá)到“冬暖夏涼”的效果。房屋的單體設(shè)計(jì)應(yīng)控制其體型系數(shù),應(yīng)該增加房屋的進(jìn)深,減少體形系數(shù),以減少其結(jié)構(gòu)的熱損失,減小建筑能耗。②提高建筑結(jié)構(gòu)的保溫性能建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能是影響建筑能耗最直接的因素。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要有屋頂、外墻和外窗三部分組成。屋頂應(yīng)采用高效的保溫隔熱屋面,其傳熱系數(shù)和熱工性能應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定,在條件允許的情況下可以采取屋頂綠化等措施;外墻采用新型的低熱轉(zhuǎn)移值的節(jié)能墻體材料;外窗是建筑結(jié)構(gòu)熱工性能最差的環(huán)節(jié),因此提高建筑結(jié)構(gòu)節(jié)能性能的有效途徑是控制窗墻比,提高窗戶的保溫隔熱性能。③提高設(shè)備的能效比及利用新能源隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,南方地區(qū)的居民夏季對(duì)空調(diào)的需求和使用逐年增長(zhǎng),另外北方地區(qū)冬季還需要供暖。能效比是空調(diào)、供暖等設(shè)備的重要的競(jìng)技性指標(biāo),能效比越高,說(shuō)明該設(shè)備越節(jié)能。所以應(yīng)優(yōu)先選用符合國(guó)家規(guī)定的節(jié)能型空調(diào)和供暖設(shè)備。要實(shí)現(xiàn)住宅節(jié)能,一方面要通過(guò)降低建筑能耗;另一方面是利用新能源,減少消耗常規(guī)能源。例如,合理利用太陽(yáng)能,采用太陽(yáng)能集中供熱水系統(tǒng)。④完善節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)節(jié)能技術(shù)與傳統(tǒng)工藝有著很大的區(qū)別,施工技術(shù)要求更高,技術(shù)難度更高。目前國(guó)家及各級(jí)政府部門(mén)也相繼出臺(tái)相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)起到一定的指導(dǎo)作用,但是有些規(guī)范可操作性差。因此,在節(jié)能建筑施工前,要結(jié)合現(xiàn)有規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)制定詳細(xì)的技術(shù)交底,編制完善的、操作性強(qiáng)的、能夠指導(dǎo)施工全過(guò)程的施工組織文件,加強(qiáng)施工人員的技術(shù)培訓(xùn),嚴(yán)格按照施工規(guī)范施工。⑤完善對(duì)節(jié)能住宅的檢測(cè)和驗(yàn)收方法節(jié)能住宅的檢測(cè)和驗(yàn)收主要包括節(jié)能效果的檢測(cè)和施工質(zhì)量的驗(yàn)收。首先要對(duì)住宅節(jié)能體系進(jìn)行認(rèn)真檢測(cè),根據(jù)其離散程度,確定可靠的保證率。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)各施工工序的專項(xiàng)檢查和監(jiān)理工作,規(guī)范、完善對(duì)節(jié)能效果和施工質(zhì)量的驗(yàn)收方法。
建筑工程本身就是一個(gè)巨大的消耗工程。在建筑工程的所有能耗中,建筑過(guò)程中產(chǎn)生的能耗和使用能耗最主要的兩種能耗。在建筑過(guò)程中產(chǎn)生的能耗主要分為材料能耗、設(shè)備能耗、生產(chǎn)運(yùn)輸能耗和施工能耗;使用能耗主要包括采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、日常工作和生活產(chǎn)生的能耗。從能耗的分類來(lái)看,建筑能耗是一個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜工程,由多個(gè)部分組成,無(wú)論在建造過(guò)程中還是在使用過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生各種各樣的能耗。因此,采用節(jié)能環(huán)保的建筑技術(shù)設(shè)計(jì)必須兼顧這兩大方面,在保證建筑工程正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,提高建筑的利用率,加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保技術(shù)和現(xiàn)代科技的運(yùn)用,在建筑設(shè)計(jì)、房屋設(shè)計(jì)和暖通設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備的設(shè)計(jì)中要統(tǒng)籌考慮,以提高能源利用率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。
2節(jié)能環(huán)保建筑設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的背景
2.1建筑產(chǎn)業(yè)能耗巨大,具有巨大節(jié)能空間
建筑工程是一個(gè)能耗非常大的產(chǎn)業(yè),與交通運(yùn)輸業(yè)、工業(yè)并成為三大能耗巨頭。作為世界上最大的發(fā)展中國(guó)家,每年城鎮(zhèn)化建設(shè)都有大量的建筑項(xiàng)目拔地而起,據(jù)初步估計(jì),我國(guó)每年新增20億㎡的建筑面積,同時(shí)也消耗了世界上約四成的鋼筋和水泥,這些能耗加起來(lái)是全國(guó)總能耗的35%左右。建筑能夠是一個(gè)關(guān)系國(guó)際民生的重要產(chǎn)業(yè),而我國(guó)所有建筑項(xiàng)目中,約9成以上的項(xiàng)目都是高能耗建筑產(chǎn)業(yè),只要將一些不必要的能耗降低,就能極大地釋放大量的建筑產(chǎn)業(yè)和能耗。
2.2我國(guó)的建筑產(chǎn)業(yè)化水平較低,節(jié)能水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界發(fā)達(dá)國(guó)家
據(jù)住建部的一項(xiàng)統(tǒng)計(jì),我國(guó)建筑節(jié)能系數(shù)在國(guó)際上僅僅處于中下游水平。通常來(lái)說(shuō),很多建筑保溫、散熱性能都普遍較差,外立面的隔熱保溫效果是同緯度發(fā)達(dá)國(guó)家的五分之一,屋頂保溫散熱為四分之一,門(mén)和窗戶的散熱率是發(fā)達(dá)國(guó)家的四到六倍。從這些數(shù)據(jù)看,我國(guó)建筑行業(yè)節(jié)能環(huán)保的需求和市場(chǎng)非常大。
2.3科學(xué)發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展的國(guó)策
中國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀是當(dāng)前中國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的真實(shí)寫(xiě)照。雖然我國(guó)很多大城市高樓聳立,現(xiàn)代大都市寫(xiě)字樓、商場(chǎng)無(wú)處不在,但是我國(guó)人均建筑空間卻極不均衡,人均資源分配不足,同時(shí)我國(guó)大部分地區(qū)又處于季風(fēng)氣候局,居民對(duì)于改變冬季寒冷、夏季炎熱的需求也較為迫切,使得建筑節(jié)能環(huán)保較為迫切。同時(shí),為了有效貫徹和落實(shí)可持續(xù)發(fā)展和科學(xué)發(fā)展觀,全面實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能環(huán)保的要求,必需實(shí)施建筑工程的節(jié)能減排,以緩解當(dāng)前我國(guó)不斷加劇的因能源問(wèn)題而引發(fā)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)矛盾。
3建筑項(xiàng)目節(jié)能環(huán)保建筑設(shè)計(jì)的實(shí)施策略
3.1選擇合理的項(xiàng)目地址
建筑項(xiàng)目是一個(gè)與人密切關(guān)聯(lián)的場(chǎng)所,因此首先要根據(jù)人們的喜好選擇合適的項(xiàng)目地址,不能簡(jiǎn)單貪圖經(jīng)濟(jì)效益而忽視社會(huì)和環(huán)境效益。通常要根據(jù)備選地的自然環(huán)境、地形地貌、地質(zhì)條件、水文條件等綜合因素考量,經(jīng)過(guò)系統(tǒng)論證和評(píng)估之后,還要保證整個(gè)項(xiàng)目不破壞或微破壞原有自然環(huán)境,借助當(dāng)?shù)刭Y源,進(jìn)行土地開(kāi)發(fā)。
3.2設(shè)計(jì)合理的朝向日照及朝向
選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開(kāi)主導(dǎo)風(fēng)向,夏季能利用自然通風(fēng)并防止太陽(yáng)輻射。然而建筑的朝向、方位以及建筑總平面的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮多方面的因素,建筑受到社會(huì)歷史文化、地形、城市規(guī)劃、道路、環(huán)境等條件的制約,要想使建筑物的朝向均滿足夏季防熱和冬季保溫是困難的,因此,只能權(quán)衡各個(gè)因素之間的得失,找到一個(gè)平衡點(diǎn),選擇出這一地區(qū)建筑的最佳朝向和較好朝向,盡量避免東西向日曬。
3.3建筑項(xiàng)目主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成部分(屋頂、外墻、門(mén)和窗、遮陽(yáng)等設(shè)施)的設(shè)計(jì)對(duì)建筑能耗與用戶所處熱舒適環(huán)境有根本的影響。一般增大圍護(hù)結(jié)構(gòu)的費(fèi)用僅為總投資的3%~6%,而節(jié)能卻可達(dá)20%~40%。通過(guò)改善建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,在夏季可減少室外熱量傳入室內(nèi),在冬季可減少室內(nèi)熱量的流失,使建筑熱環(huán)境得以改善,從而減少建筑冷、熱消耗。
3.3.1建筑屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)屋頂是住宅第五立面,對(duì)建筑造型起著重要作用。住宅做斜坡頂屋面,可借助屋面坡度與日照斜率相接近的特點(diǎn),可再降低住宅頂層的層高。在維持平屋面住宅日照間距的條件下,既取得了改變建筑輪廓、有效地解決了屋面防水和擴(kuò)大屋頂部位使用空間的效果;也減少了住宅之間的日照間距,節(jié)約了建設(shè)用地。平屋頂可采用北向的退臺(tái),既獲得露天活動(dòng)空間,也可縮小日照間距。
3.3.2建筑墻體和外立面的節(jié)能設(shè)計(jì)建筑墻體作為整個(gè)項(xiàng)目的主要設(shè)計(jì),它的基本性能決定著整個(gè)建筑物的節(jié)能減排效果,因此,它是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重中之重。一般來(lái)說(shuō),建筑墻體和外立面通常起到防潮、防水、隔熱、保溫等作用,建筑材料的選擇直接關(guān)系到它的基本作用。作為建筑墻體和外立面的基本作用,保溫性能直接關(guān)系著整個(gè)建筑節(jié)能減排的效果。實(shí)踐證明,通常單一的墻體難以完全做到隔熱、保溫作用,因此在設(shè)計(jì)中,盡量選擇空心磚或者復(fù)合墻體,實(shí)現(xiàn)多重防護(hù)。
3.4有關(guān)建筑材料的節(jié)能設(shè)計(jì)
建筑材料的節(jié)能環(huán)保是建筑項(xiàng)目進(jìn)行節(jié)能減排的重要方面,它是整個(gè)建筑物的物理組成部分,也是建筑節(jié)能環(huán)保中的關(guān)鍵一環(huán)。在建材的選擇中,首先要選擇節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)型材料,積極應(yīng)用具有較高科技含量的新型建材。同時(shí),在建筑過(guò)程中,也要注意節(jié)省材料,合理利用建材,提高建材的使用效率。
3.5積極使用新型能源
新型能源具有環(huán)保、低能耗的特性,通常情況下,風(fēng)能、地?zé)?、太?yáng)能是新型綠色建筑中比較常見(jiàn)的能源。目前,人們對(duì)太陽(yáng)能的利用隨著科技的進(jìn)步也在不斷提高。太陽(yáng)能具有清潔、體量大、不會(huì)造成環(huán)境困擾等特點(diǎn)而被人們津津樂(lè)道。雖然現(xiàn)代科技取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但是人們所能利用的太陽(yáng)能卻只占太陽(yáng)能源的很少一部分。當(dāng)前,建筑項(xiàng)目中,主要利用太陽(yáng)能采暖和制冷。太陽(yáng)能取暖主要是利用太陽(yáng)能加熱水,利用熱水的循環(huán)作用相建筑物供暖。而太陽(yáng)能制冷則要利用太陽(yáng)能制冷壓縮機(jī)進(jìn)行吸收或吸附制冷。壓縮機(jī)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能,再用電能驅(qū)動(dòng),進(jìn)行壓縮制冷。風(fēng)能也是人們所喜聞樂(lè)見(jiàn)的新型能源之一。自然風(fēng)通過(guò)在建筑物內(nèi)的流通實(shí)現(xiàn)制冷。通常使用風(fēng)能供冷的季節(jié)是自然風(fēng)出現(xiàn)季節(jié)過(guò)度或黑白過(guò)度的時(shí)期,利用自然風(fēng)進(jìn)入壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)通風(fēng)蓄冷,這樣既節(jié)省了電能,也不會(huì)對(duì)自然環(huán)境帶來(lái)任何污染和破壞,同時(shí)還能有效改善建筑物內(nèi)空氣質(zhì)量。當(dāng)然,地下水也是暖通空調(diào)的重要環(huán)保伙伴。利用地?zé)崴臒崮芑蚶湓磳?duì)建筑物供暖或供冷,是當(dāng)前非常流行的供暖方式。
4結(jié)語(yǔ)