關于節(jié)能型居住建筑設計的幾點體會

        摘要:建筑業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱行業(yè),是消耗資源和原材料的大戶,也是制造廢料、對環(huán)境產(chǎn)生直接影響的重要行業(yè)。我國是一個能源消耗大國,發(fā)展節(jié)能建筑是降低建筑能耗的必由之路。大力發(fā)展綠色建筑,才能適應現(xiàn)代城市生態(tài)建設發(fā)展的需要,實現(xiàn)人、建筑與自然的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

  關鍵詞:建筑業(yè);設計;節(jié)能

  綠色建筑是順應時代發(fā)展的潮流和社會民生的需求,是建筑節(jié)能的進一步拓展和優(yōu)化。綠色建筑設計是實現(xiàn)綠色節(jié)能建筑的重要基礎。目前,我國每年新建房屋中80%以上為高能耗建筑,既有建筑95%以上為高能耗建筑,建筑能耗已占全國總能耗的1/4,并將隨著人們生活水平的不斷提高而逐步增加。為降低建筑能耗,需開發(fā)利用新型可再生能源。我國規(guī)劃2010年~2020年全國城鎮(zhèn)建筑節(jié)能總體目標使總能耗要基本節(jié)能50%~65%,實現(xiàn)綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展,推進中國綠色節(jié)能建筑進程和發(fā)展。

  一、節(jié)能型居住建筑及其設計

  建筑及其配套系統(tǒng)設計是保證建筑物室內(nèi)環(huán)境的舒適性和健康性,以及是否高效的關鍵,有關建筑及其配套系統(tǒng)設計在許多文獻中都有敘述,總結(jié)各文獻所述,除了在設計中采用各種環(huán)保型建筑材料外,建筑中建筑及其配套系統(tǒng)設計還可以采取的措施有:

  (1)新風系統(tǒng)設計。是保證建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的關鍵手段,要想提高室內(nèi)空氣的質(zhì)量,勢必加大新風量的使用。無論在寒冷的冬季,還是在炎熱的夏季,從外部環(huán)境進入建筑物內(nèi)的空氣(新風)的溫度與室內(nèi)環(huán)境空氣相比,都有較大的溫差,較大的新風量意味著對新風的處理需要耗費更多的能源。

  (2)自然能源的使用。綠色建筑最大的特點之一就是節(jié)能,一般綠色建筑的能耗水平大約是同類普通建筑的1/4~1/2,綠色建筑的要求是在節(jié)能的同時,又不能降低建筑室內(nèi)環(huán)境的質(zhì)量,自然能源的利用對實現(xiàn)綠色建筑的節(jié)能至關重要。可以利用的自然能源大體包括以下幾種:太陽能是不需要耗費成本的清潔能源,最大限度地使用太陽能對實現(xiàn)綠色建筑的節(jié)能意義重大。目前主要的太陽能利用方式有:①被動式太陽能熱水系統(tǒng),利用太陽能集熱器或真空管吸收太陽輻射熱,為用戶提供生活熱水。此系統(tǒng)結(jié)構簡單、經(jīng)濟適用,在我國得到了廣泛的運用;②主動式太陽能系統(tǒng),在太陽能居室采暖方面具有更大的選擇性,但需要外在能源啟動運行,并需借助電扇或泵等裝置來轉(zhuǎn)換和傳遞太陽能,以此獲得生活熱水或提供居室供暖;③太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),是利用太陽能光伏電池板吸收太陽能,并將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,提供室內(nèi)設備用電或接入市政電網(wǎng)送電。此外還有太陽能吸收式制冷系統(tǒng)和太陽能干燥系統(tǒng)等。地熱能的應用主要有:①利用高溫地熱能發(fā)電或直接用于采暖供熱和熱水供應;②借助地源熱泵和地道風系統(tǒng)利用低溫地熱能。風能的利用較適用于多風海岸線山區(qū)和易引起強風的高層建筑,在英國和香港已有成功的工程實例,但在建筑領域,較為常見的利用形式是自然通風方式。

  (3)利用自然通風。自然通風是利用大氣的熱壓作用而進行的一種通風方式,該方式最大的特點是不需耗費任何能源,就能達到改善室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的效果,同時還可以達到空調(diào)的效果。但自然通風受到當?shù)貧夂驐l件和建筑結(jié)構的限制,為了能達到預定的效果,還需配備其他自動控制措施。

  二、對推進節(jié)能建筑的思考

  (1)合理利用能源、提高能源利用率、節(jié)約能源是我國的基本國策。除按照減量化、再利用、資源化原則,提高資源利用率,除克服瓶頸外,還得采取以下措施:①建立綠色建筑生態(tài)節(jié)能設計體系;②借鑒、采用發(fā)達國家的成熟技術體系,完善技術標準支撐體系;③建立有效的行政監(jiān)管體系;④通過建立新聞披露制度和市場清除制度,強制性地執(zhí)行現(xiàn)有的法規(guī)和節(jié)能標準,建立一整套經(jīng)濟激勵制度,給予稅收和收費優(yōu)惠政策,采取成本最低的可靠的辦法來推進我國綠色節(jié)能建筑的發(fā)展。辦法來推進我國綠色節(jié)能建筑的發(fā)展。

 。2)建筑節(jié)能材料在建筑工程中的應用。由于社會生產(chǎn)力的不斷發(fā)展和科學技術的進步,建筑材料越出了幾千年來沿用的磚、木、石、土的限制,廣泛使用水泥和鋼材,出現(xiàn)了鋼筋混凝土結(jié)構。隨著輕質(zhì)高強材料的問世,又推動了現(xiàn)代建筑和高層建筑的發(fā)展。而建筑技術的發(fā)展,總是不斷地對建筑材料提出更新的要求,一些具有特殊功能的材料也就應運而生。由此可見建筑材料生產(chǎn)及其科學技術的發(fā)展,不僅對建筑業(yè)的發(fā)展有重要作用,還會影響地區(qū)和國家經(jīng)濟建設的速度。到目前為止,普通建筑物的壽命一般設定在50至100年,F(xiàn)代社會基礎設施的建設日趨大型化綜合化,例如超高層建筑、大型水利設施、海底隧道等大型工程,耗資巨大、建設周期長、維修困難,因此對其耐久性的要求越來越高。此外,隨著人類對地下、海洋等苛刻環(huán)境的開發(fā),也要求高耐久性的材料。目前,主要的開發(fā)目標有高耐久性混凝土、鋼骨混凝土、防銹鋼筋、陶瓷質(zhì)外壁胎面材料、弗素樹脂涂料、防蟲蛀材料、耐低溫材料,以及在地下、海洋、高溫等苛刻環(huán)境下能長久保持性能的材料。為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標,將建筑材料對環(huán)境造成的負荷控制在最小限度之內(nèi),需要開發(fā)研究環(huán)保型建筑材料。例如利用工業(yè)廢料,如粉煤灰、礦渣、煤矸石等可生產(chǎn)水泥、砌塊等材料;利用廢棄的泡沫塑料生產(chǎn)保溫墻體板材;利用廢棄的玻璃生產(chǎn)貼面材料等。既可以減少固體廢渣的堆存量,減輕環(huán)境污染,又可節(jié)省自然界中的原材料,對環(huán)保和地球資源的保護具有積極的作用。免燒水泥可以節(jié)省水泥生產(chǎn)所消耗的能量。高流態(tài)、自密實免振混凝土、在施工中不需振搗,既可節(jié)省施工能耗,又能減輕噪音。隨著人類智能化的發(fā)展,智能化材料也被人們重視和研發(fā)。所謂智能化材料,即材料本身具有自我診斷和預告破壞、自我調(diào)節(jié)和自我修復的功能,以及可重復利用性。這類材料當內(nèi)部發(fā)生某種異常變化時,能將材料的內(nèi)部狀況,例如位移、變形、開裂等情況反映出來,以便在破壞前采取有效措施:同時,智能化材料能夠根據(jù)內(nèi)部的承載能力及外部作用情況進行自我調(diào)整,例如吸濕放濕材料,可根據(jù)環(huán)境的濕度自動吸收或放出水分,能保持環(huán)境濕度平衡:自動調(diào)光玻璃,根據(jù)外部光線的強弱,調(diào)整進光量,滿足室內(nèi)的采光和健康性要求。智能化材料還具有類似于生物的自我生長、新陳代謝的功能,對破壞或受到傷害的部位進行自我修復。當建筑物解體的時候,材料本身還可重復使用,減少建筑垃圾。這類材料的研究開發(fā)目前處于起步階段,關于自我診斷、預告破壞和自我調(diào)節(jié)等功能已有初步成果。

  (3)提倡和宣傳綠色消費的生活方式。首先是加強對建筑師的可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)意識教育,建筑師的創(chuàng)作不能脫離時代和當前的社會的認識水平,否則就不會被接受。但是,建筑師要有引導建筑進步的責任。20屆國際建協(xié)對建筑教育的講座指出,過去學校的建筑教育,對引導學生在建筑物的體型設計方面傾注了極大的精力,現(xiàn)在,應更加歷史、社會人文和生態(tài)環(huán)境。其次是要在全社會普及生態(tài)教育,提倡綠色消費。只有全社會接受并追求綠色建筑體系,才能驅(qū)動建筑市場的需求,才能使市場各方主體去營建綠色建筑。

  三、總結(jié)

  在綠色建筑設計中,應當充分考慮選址和與環(huán)境的協(xié)調(diào),利用一切可以利用的當?shù)刈匀粭l件,充分利用一切可以利用的自然能源,從建筑現(xiàn)場設計、建筑布局設計、建筑配套設施設計三方面都達到綠色設計。使建筑既舒適、健康、高效,以實現(xiàn)建筑與自然共生、人與自然和諧。

  參考文獻:

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  王正.郭文靜.新型建筑材料的開發(fā)利用[J]世界竹藤通訊2003(3)