[摘 要]文章從關(guān)聯(lián)于建筑節(jié)能的建筑圍護結(jié)構(gòu)展開分析,全方位探究了建筑結(jié)構(gòu)的朝向,形體系數(shù),傳熱系數(shù)以及建筑材料等各方面與綠色建筑技術(shù)之間的聯(lián)系,對屋頂、墻體以及門窗的節(jié)能技術(shù)進行了全面分析,以期能有效推動我國新農(nóng)村綠色建筑的發(fā)展和進步。 

  [關(guān)鍵詞]新農(nóng)村;綠色建筑;墻體材料;技術(shù) 

  綠色建筑是一種新型建筑形式,它有效融合了節(jié)能,環(huán)保,可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)理念,得到了全世界人民的好評和認可,勢必將成為今后建筑領(lǐng)域的主導(dǎo)形式。早期的設(shè)計風格遠遠不能滿足當今社會的需求,現(xiàn)階段建筑設(shè)計必須要著眼于未來,符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,最大化的實現(xiàn)資源的節(jié)約和重復(fù)利用,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設(shè)計風格,融入綠色建筑理念。 

  1 新農(nóng)村綠色建筑設(shè)計原則 

  為確保建筑工程的節(jié)能化、綠色化,達到人、機、環(huán)境的合理化配置,在進行新農(nóng)村綠色建筑設(shè)計時必須滿足下列原則: 

 。1)能耗統(tǒng)籌規(guī)劃利用原則 建筑物居住使用時損耗的能量占據(jù)總能量損耗的80%,建材能耗占15.9%,其余各方面耗能占4.1%。因此由建筑物的使用及原材料兩方面加以控制,便能有效的減少建筑物能量的損耗,實現(xiàn)節(jié)能的目標。 

 。2)自然資源合理化配置原則 在建筑物使用過程中為有效保護周邊環(huán)境,必須要對可再生資源及可重復(fù)利用的廢料實施合理化配置。 

  (3)環(huán)境負荷最小原則 盡可能降低對周邊環(huán)境的影響是綠色建筑設(shè)計的根本,因此必須要采用適宜的施工方法,降低施工耗能,達到綠色建筑設(shè)計的目的。 

  (4)長效使用原則 采用靈活的設(shè)計方法,并非建筑越牢固其使用年限才越久,其使用年限的長短取決于其改造程度,事實上科學合理的維修和維護方可有效提升建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命。 

  (5)經(jīng)濟適用性原則 經(jīng)濟適用性原則在建筑設(shè)計中是很重要的統(tǒng)籌部分,在綠色建筑設(shè)計中同樣占有十分重要地位。 

  2 圍護結(jié)構(gòu) 

  維護結(jié)構(gòu)在建筑物整體節(jié)能方面具有決定性作用,而在農(nóng)村住宅建筑中對節(jié)能影響較大的維護結(jié)構(gòu)包括建筑物朝向、體形系數(shù)、傳熱系數(shù)以及建筑材料等。 

  2.1 建筑物朝向 

  建筑物的朝向與節(jié)能密切相關(guān),研究發(fā)現(xiàn),建筑物南北朝向和東西朝向相比更加節(jié)能,而就多層建筑來看,南北朝向建筑在耗能方面通常能減少5%左右。 

  2.2 體形系數(shù) 

  相同條件下,建筑結(jié)構(gòu)的熱損指標和體形系數(shù)成正比;因此,考慮其節(jié)能狀況,在進行建筑物設(shè)計時應(yīng)使其體形系數(shù)盡量變小,如此方能減少熱損,這在建筑節(jié)能設(shè)計方面是最常用的形式,但它需要考慮的因素較多,主要包括建筑物的造型、布局、采光以及通風等各個方面,若體形系數(shù)過小,就會造成建筑物顯得呆滯,使布局變得困難,同時還會給采光和通風方面造成一定影響。我國在建筑物體形系數(shù)方面規(guī)定比較嚴格,城市住宅不得超過0.35,農(nóng)村住宅相比城市樓房其能耗較高,想要從根本上控制其體形系數(shù)必須要積極提倡農(nóng)村建設(shè)2~3層住宅,進而有效節(jié)約土地資源。調(diào)查顯示,農(nóng)村住宅大部分為長條形、L形和U字形,通過表1數(shù)據(jù)能夠看出這部分建筑體形均為耗能比較高的平面布局形式。而長方形、正方形布局的建筑結(jié)構(gòu)能耗相對較低,所以在進行綠色節(jié)能建筑建設(shè)時要選擇長方形和正方形布局,進而有效降低建筑物能耗。 

  2.3 圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)(表1) 

  圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)與建筑物的保溫性能密切相關(guān),傳熱系數(shù)越小,其建筑結(jié)構(gòu)的保溫性能就越高。建筑結(jié)構(gòu)的維護結(jié)構(gòu)主要包括屋頂,墻體,門窗及地面等結(jié)構(gòu)組成。其中屋頂方面的節(jié)能主要通過隔熱、散熱及運用太陽能等可再生自然資源,比如設(shè)置保溫隔熱裝置,太陽能集熱板,優(yōu)化設(shè)計并運用太陽能熱水器等等。而門窗的節(jié)能主要體現(xiàn)在減小窗墻面積比,門窗面積不能太大,結(jié)合各地區(qū)具體狀況,綜合當?shù)貧夂驙顩r、房屋朝向合理控制窗墻面積比,同時還要保證門窗氣密性良好。 

  3 屋 頂 

  屋頂是建筑物最頂部的結(jié)構(gòu),它直接和外部環(huán)境相接觸,在房屋建筑結(jié)構(gòu)中具有承重和圍護的雙重作用。其節(jié)能技術(shù)包括傳統(tǒng)外保溫屋頂,倒置式屋頂,雙層通風屋頂,閣樓屋頂,蓄水屋頂,種植屋頂?shù),而在新農(nóng)村綠色節(jié)能建筑建設(shè)中應(yīng)用價值最高的是雙層通風屋頂和種植屋頂兩種類型。 

  3.1 雙層通風屋頂 

  雙層通風屋頂具有施工簡便,造價低等優(yōu)點,可有效減少住宅的空調(diào)能耗,發(fā)揮極強的經(jīng)濟效益。它主要是通過在屋頂安裝架空隔熱板以此來隔絕熱量,降低能耗,能有效阻隔夏季強烈的太陽輻射熱量。 

  3.2 種植屋頂 

  種植屋頂指的是在屋面防水層上部增設(shè)合適的種植材料,并在上面種植綠色植被,進而達到隔熱保溫的效用。它主要是通過綠色植被來阻擋太陽光輻射,同時植被可有效吸收二氧化碳氣體,釋放大量的氧氣,并且對空氣濕度具有一定的調(diào)控作用,顯著提升空氣質(zhì)量。盡管費用較高,但創(chuàng)造出了更多的種植空間,不僅具有較高的環(huán)保價值,而且綜合利用了土地。 

  4 墻體 

  4.1 墻體材料的革新 

 。1)農(nóng)村建筑維護結(jié)構(gòu)的熱工性能比較差,調(diào)查顯示,在我國的建筑總能耗中,農(nóng)宅建筑占據(jù)了58%,其中還不包括夏季的制冷能耗,所以農(nóng)宅建筑節(jié)能勢在必行。目前,我國的磚瓦生產(chǎn)量及生產(chǎn)企業(yè)均居世界首位,但大部分磚瓦生產(chǎn)企業(yè)位于農(nóng)村地區(qū)。截至目前,已注冊在案的磚瓦生產(chǎn)企業(yè)已達8萬余家,其中年產(chǎn)量不足1千萬塊的占76% ,年產(chǎn)量在1千萬~3千萬塊之間的占20%左右,年產(chǎn)量超過3千萬塊的僅有4%,另外還存在一些規(guī)模較大的“黑磚窯”。這部分“黑磚窯”年均制造磚瓦達8500億塊,而超過一半以上的產(chǎn)品為實心磚,不僅規(guī)模小,質(zhì)量差,耗能高。而且占據(jù)大量的土地資源,污染也極為嚴重。農(nóng)村磚瓦企業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變,節(jié)能環(huán)保的轉(zhuǎn)型十分迫切。   (2)想要徹底實現(xiàn)農(nóng)村綠色建筑,必須從墻體材料方面進行革新。為全面建設(shè)節(jié)能環(huán)保型社會,磚瓦制作時必須嚴禁使用原煤,盡量用熱值較低的粉煤灰,爐渣等廢料,或使用可再生,無污染的資源。禁止使用耕地土壤進行磚瓦生產(chǎn)。同時在進行燒制時,盡可能利用余熱烘干物料和胚體。緊緊圍繞“節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)”的發(fā)展戰(zhàn)略,精進技術(shù),提升產(chǎn)品質(zhì)量,不斷優(yōu)化和創(chuàng)新與建筑施工相匹配的生產(chǎn)制造體系。 

  (3)此外,還可以將新型節(jié)能保溫技術(shù)應(yīng)用于建筑施工當中。例如運用外保溫復(fù)合墻及集熱蓄熱墻,F(xiàn)階段,我國的外保溫復(fù)合墻技術(shù)已十分成熟,其應(yīng)用也十分普遍,它不僅具有保溫性能好,隔熱性強,質(zhì)地輕,強度高等特點,而且在節(jié)約土地、節(jié)約能源和環(huán)境保護方面的優(yōu)勢也十分突出。而集熱蓄熱墻則是由顏色較深的墻體和間隔適當長度的玻璃蓋板組成,其節(jié)能原理是由玻璃及墻體間空隙受熱后與房屋內(nèi)氣體完成互換,進而提升房間內(nèi)的溫度。在冬季,顏色較深的墻面會吸收并儲存太陽光而產(chǎn)生的熱量,然后通過墻面上下的通風口使房間內(nèi)部的空氣經(jīng)墻面加熱形成熱循環(huán)效應(yīng),同時玻璃蓋板及空氣層防止了墻面熱量的外散。在夏季,由于墻體本身具有一定的吸熱功能使得房間內(nèi)部分熱量被吸收,此外再通過煙囪進一步強化通風散熱能力,使房間內(nèi)部溫度進一步降低。 

  4.2 思路和對策 

  農(nóng)村居民文化程度普遍較低,其節(jié)能環(huán)保意識相對淡薄,同時在思想方面比較守舊,十分偏信實心粘土磚,并且對先進節(jié)能技術(shù)不夠了解,因此在進行農(nóng)村綠色建筑建設(shè)時僅僅借鑒城市施工經(jīng)驗是不夠的,必須要充分結(jié)合農(nóng)村建筑施工人員及施工材料自身的實際狀況,同時,在將新型材料運用到新農(nóng)村綠色建筑過程中必須要循序漸進。 

 。1)大力宣傳新型墻體材料及國家相關(guān)政策。從經(jīng)濟性和適用性方面說明新型墻體材料的優(yōu)越性,通過全方位分析形成對比,宣傳新型墻體材料在節(jié)能,節(jié)地,環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展等各方面帶來的效益。 

 。2)從國家政策角度進行合理引導(dǎo)。對于積極響應(yīng)墻材革新的農(nóng)戶給予一定的優(yōu)惠政策,同時可以在適當位置建立新型墻體材料展示區(qū),以此來引導(dǎo)農(nóng)戶在特定區(qū)域進行房屋建設(shè),并對其進行一定的經(jīng)濟性補助。 

 。3)強化質(zhì)量,降低成本。目前,新型墻材完全可以達到新農(nóng)村綠色建筑的整體要求,但在實際使用過程中的任何質(zhì)量問題均會降低用戶對它的信任度,所以在進行實地推廣時必須要確保質(zhì)量,并適當降低價格,以此來吸引更多人使用。 

 。4)建立新型墻材應(yīng)用示范村。結(jié)合當?shù)貙嶋H環(huán)境狀況及人們生活習性建立新型墻材應(yīng)用示范村,倘若在環(huán)境變化比較大的區(qū)域,則需要運用質(zhì)地輕,價格低,便于分隔的墻體材料。在距離城市較近的區(qū)域,運用觀感較好的復(fù)合型墻材。 

  5 門窗節(jié)能技術(shù) 

  門窗是建筑結(jié)構(gòu)整體能耗中耗能最高的部位,和經(jīng)濟水平較高地區(qū)相比,我國東北嚴寒地帶的建筑窗傳系數(shù)要高出2~4倍。調(diào)查顯示,我國寒冷地區(qū)采暖期經(jīng)門窗所散失掉的熱能,占據(jù)房屋整體耗能的一半。所以門窗節(jié)能是建筑節(jié)能的重中之重。在對其進行設(shè)計時,需根據(jù)當?shù)貙嶋H自然環(huán)境及建筑結(jié)構(gòu)自身的情況來確定所要應(yīng)用的材料、窗型和技術(shù),如此才能達到理想節(jié)能效果。主要做法為減小門窗面積,提升門窗保溫性能,增加門窗玻璃厚度等等。 

  6 結(jié) 論 

  新農(nóng)村實施綠色節(jié)能建筑,是進一步落實“節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)”的發(fā)展戰(zhàn)略,為農(nóng)民建設(shè)更為健康,適宜,高效的生存空間,實現(xiàn)人與生態(tài)環(huán)境的共同進步。采用新型建筑材料,新技術(shù)及新型建筑結(jié)構(gòu),以期能優(yōu)化建筑節(jié)能薄弱部位,實現(xiàn)其全面節(jié)能的目標,此外,希望可以更加有效地宣揚綠色節(jié)能理念,實現(xiàn)綠色建筑的又好又快發(fā)展。 

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