建筑的歷史和文化價值應該得到保護和傳承,以便后代能夠了解和欣賞。建筑是人類創造的藝術和科技的結合體,它是承載著人們居住、工作、學習等活動的空間。如何設計一個符合建筑功能和美學要求的建筑?這是設計師們需要思考和解決的問題。以下是小編為大家收集的建筑設計案例,供大家參考和學習。
在建筑能耗當中,尤以空調能耗所占比重最多,因而空調系統的建筑節能化將是電氣設計中極為重要的一環。目前國內的空調系統在進行電氣設計時往往存在較多的由于設計不合理而導致的高能耗問題。在進行建筑電氣設計時,必須要及時同建筑工程的項目施工部門進行交流,依據施工主體的功能類型以及實際需要,選擇正確的空調設計方案,對于空調系統的結構布局進行合理的優化,并依據建筑物各處對于溫濕度以及通風情況的實際要求進行相應的設計,并且盡量選用節能效果較好的空調設備,對于空調系統所需要的電力資源進行合理的規劃和分配,以確保建筑技能技術在電氣設計中的實際效用得以發揮。
4.2建筑節能技術在建筑照明中的`實際應用。
照明作為最基本的建筑功能之一,人們對其使用的高頻率和高依賴性使得照明系統的節能化也有重要的意義。照明系統遍布于建筑主體的各個角落,因而實現照明系統節能化的工作也較為繁瑣。通常情況下,為了保證室內的明亮度,可以充分考慮自然光源的利用,對建筑所能接受的光照進行計算分析,通過對自然光源進行采集和利用,在減少電力能源使用的前提下實現照明的效果[2]。而在室內燈具的選擇上,則應盡量符合國家關于節能環保的要求和規范,通過將燈具的照明光源以及照明的亮度等相關因素進行比較,并結合照明場所實際需要的光線亮度來選擇,盡量選用低能耗且壽命較長的燈具為佳。
4.3建筑節能技術在建筑動力設備中的應用。
由于建筑行業所使用的的動力設備基本上是由產品的生產廠家直接供應,若要實現動力設備的節能化,則必須要從其運行方面著手。在設計動力設備的運行系統和結構布局時,應當盡量避免動力設備發生空載運行的情況,以減少動力系統在正常運行時不必要的的能源損耗。在動力設備的結構布局方面,應當依據建筑的主體功能以及其整體動力設備運行情況,對于電力設備分布進行相應的完善,減少不必要的設備供應。而對于在某些時間段該區域的動力設備在實際暫停運行時,建筑的電力管理系統應當停止對其電力的供應。大多數的動力設備在進行啟動時會引起建筑供電網路的電壓波動,從而浪費了一部分的啟動電能,通過利用計算機軟件進行設備的軟啟動從而減少電能的浪費。
4.4建筑節能技術在供配電系統中的應用。
在建筑的配電系統方面,通過將建筑主體的實際用電情況進行預估計算,可以選擇適當的輸電線纜和科學合理的供電方式,從而實現建筑系統在供配電方面的節能化設計。如在線纜的選擇上,可以在計算輸電線路中所需要的的電流和電壓數值后,盡量選擇阻抗更低的線纜以降低電流在輸電線路當中的損耗,而在進行配電方案的設計時,則應當盡量做到供電系統的平衡,供配電機房應當盡量選擇距動力設備較近的地方,從而縮短配電室與動力設備的輸變電距離[3]。而在建筑的電力傳輸方面,則需要對輸變電線路作出相應的節能化布局。在進行電力輸送線路的設計和制定時,應當盡量保證電力線路全面覆蓋和控制輸電線路的距離。通過對建筑系統各部分對于電力資源的實際需求情況以及建筑的主體構造進行通盤考慮,盡量縮短線纜的實際長度,降低電流在線路傳輸中由于阻抗以及距離而出現的損耗,以實現輸變電線路節能化設計。
5結語。
隨著國內節能意識的提高,節能技術在建筑行業中逐漸普及,其相應的技術也在不斷研發,并且逐漸規范化和系統化,建筑節能技術在今后也將會擁有更為廣闊的發展空間。
作者:李行權單位:杭州興達電器工程有限公司。
參考文獻:。
摘要:建筑作為一個高能耗的行業,勢必要走在節能的最前沿。而我國寒冷地區采暖能耗占全國年總能耗的比例相當大,降低寒冷地區的建筑物能耗成為了寒冷地區節能的重要途徑。本文介紹了我國寒冷地區建筑物的能耗現狀,指出寒冷地區建筑物的能耗主要是圍護結構的散熱量,并提出了從建筑規劃的節能設計、外墻、窗體、和屋面的節能設計方面來進行寒冷地區建筑的節能設計。
關鍵詞:寒冷地區,建筑,節能設計,途徑,能源。
一、我國寒冷地區建筑能耗現狀。
據資料顯示,我國新增采暖能耗以每年6×109kg標準煤的速度在增長。我國北方城鎮采暖人口只占全國人口總數的13.6%,但北方集中采暖地區的房屋建筑的建筑面積約占全國采暖房屋面積的50%,且每年有3~6個月的采暖期。在80年代末期,寒冷地區采暖能耗占到當時全國年總能耗的11.5%,占采暖地區全社會能耗的20%以上,在一些嚴寒地區城鎮建筑能耗則高達當地社會總能耗的50%以上。因此,我國建筑節能中心工作首先是圍繞著降低北方寒冷地區城鎮的采暖能耗展開的。寒冷地區的建筑能耗主要是以供熱為主,所以,建筑節能絕大部分是供熱節能。
二、建筑物能耗消耗的途徑。
寒冷地區建筑物的能耗主要取決于圍護結構的熱傳導和冷風滲透,建筑圍護結構的散熱量,往往要占采暖熱耗的1/3以上,如果建筑圍護結構具有良好的保溫隔熱性能,便可減少冬季室內傳出室外的熱量和夏季室外傳入室內的熱量,從而減少為維持室內舒適熱環境提供的采暖和制冷能量。
建筑節能按圍護結構界面劃分主要包括墻體節能、門窗節能和屋面節能。如何改善建筑圍護結構的保溫隔熱性,節約能源,開發和利用太陽能,保證人們生活在良好的環境中,是建筑設計中應重點考慮的。
三、寒冷地區建筑節能設計。
筆者認為寒冷地區的建筑節能設計應著重做好以下三方面的工作:一是要從建筑物的規劃設計之初進行節能控制;二是要發展高效的保溫隔熱材料,做好屋面保溫隔熱防止室內外熱交換,從而減少建筑能耗;三是要控制建筑物的體形系數、選擇適宜的朝向及采用合理的構造措施。下面將詳細論述。
(一)建筑的規劃節能設計。
現在說建筑節能,人們往往只考慮建筑的構造、材料、圍護結構的熱工性能,而忽略了建筑規劃設計創作階段的節能控制。我們應該在設計之初將建筑設計創作與規劃、構造、材料等方面進行綜合考慮,從而全面提高住宅建筑的節能效果和建筑品質。
1、住宅選址與規劃布局。
國內住宅建筑多以小區形式出現,住宅建筑選址的好壞、規劃的合理性是決定住宅節能設計的先決條件。住宅小區選址應根據地形特點,選擇避風向陽的朝南坡地或平原,避開迎風的水域岸邊或容易形成風道的山谷、山頂等,因為冬季冷氣流在凹地里易形成對建筑物的“霜洞”效應。
2、道路設計與小區通風。
為使建筑單體爭取更好的朝向,我們在設計初通常將小區道路的布局與用地結合布置。除施工便利、方便使用,道路也是整個小區的通風道。道路設計時應便于組織小區通風,并與城市、小區綠化空間結合,把新鮮空氣引入小區,從而提高居住區內的小氣候環境質量。
3、景觀綠化設計。
小區環境綠化要突出居住條件的均好性和共享性,為居民提供戶外休閑、觀賞和改善生態環境的綠化空間。景觀綠化可以有效降低氣溫、調節濕度、防風抗風、改善通風質量,從而抑制熱島效應,改善住宅建筑外維護結構的熱工性能。綠化應以綠植物為主,形成點、線、面相結合的完整綠化系統,形成良好適應氣候特點的植物群落。
在我國建筑行業不斷發展的背景下,我們必須要對節能建筑規劃設計以及節能建筑存在的問題進行分析。
建筑節能,指在建筑材料生產、房屋建筑和構筑物建設及使用過程中,滿足同等需要或達到相同目的的條件下,盡可能降低能耗。
規劃設計中的建筑節能具體指在建筑物的規劃、設計、新建(改建、擴建)、改造和使用過程中,執行節能標準,采用節能型的技術、工藝、設備、材料和產品,提高保溫隔熱性能和采暖供熱、空調制冷制熱系統效率,加強建筑物用能系統的運行管理,利用可再生能源,以及能源循環利用等。
建筑節能,在發達國家最初為減少建筑中能量的散失,現在則普遍稱為“提高建筑中的能源利用率”,在保證提高建筑舒適性的條件下,合理使用能源,不斷提高能源利用效率。
我國的建筑節能是在我國倡導建設兩型社會即:環境友好型、資源節約型社會這一時期里面提出來的,建筑節能已經成為了貫徹我國可持續發展戰略目標中重要的組成部分,同樣是我國在經濟工作過程中實施的重要戰略之一,本文對建筑節能與建筑規劃設計的關系進行分析和研究。
加強節能建筑設計的合理性以及科學性一方面可以大大的削減生產成本,另一方面也能實現具體問題具體分析,以具體的有效的對策防范以及處理出現的實際問題。要實現建筑設計的合理及科學,就要著手于建筑能耗的分析。一般情況下,進行節能設計必不可少的重要的前提條件就是開展能耗分析,這也是設計初期階段應該完成的重要工作。由于建筑能耗的影響因素非常廣泛和復雜,主要包括建筑外因素以及其建筑本身的因素。建筑外因素主要涉及了氣候環境、室內控制質量等方面,而建筑本身因素主要包含了涉及了制冷、制熱的使用性能耗,涉及門窗、屋頂等的材料性能耗和涉及了門窗氣密性、隔熱性的使用性能耗。這兩種因素之間的關聯非常的緊密,對建筑內部的能量消耗有著直接的影響,特別是在季節因素的影響下發揮的制冷、制熱效能和光照度等,在消耗的能源方面占據著很大的比例,因此建筑節能設計大多數情況下也是著眼于此。
2.1外部環境與整體環境的節能設計。
建筑設計師要始終堅持整體設計,在設計時要對有關方面進行全面的考慮,并實現與有關專家的交流溝通以及相互協作,以全面的準備相關的設備,對環境進行了解和整體的把握,更加科學合理的分析能源問題,使建筑規劃設計的真正落實時資源環境的優勢得到有效的利用和切實的發揮,達到提高自然生態運用效率的目的,使環境更加的和諧。一般而言,建筑工程的使用過程中,對用戶居住造成重大影響的因素主要有光照以及空氣流通。因此,在建筑節能設計中,要重視并重點把握這兩個方面,通過有效的措施切實實現光照的降低與空氣流通的優化,主要可以從房屋的排布方式、距離間隔以及方向方面著手,具體應注意以下幾點:。
第一,我國的氣候類型復雜多變,而且大陸性季風氣候比較顯著,因此在設計房屋建筑方向時,應該全面的分析不同季節的風向規律,并始終與風向保持一致。所以,我國大多數的房屋建筑都是坐北朝南,以保持良好的通風效果以及光照效果,提高房屋的舒適度,切實的滿足住戶的需求。
第二,在設計房屋建筑的間隔時,應該超過當地的日照間距標準,使室內空氣充分的流通,使室內空氣具有更高的質量,保障空氣的暢通無阻和循環流動,切實加強對室內溫度的控制與管理,將能源消耗控制在最低水平。最后,在項目的設計過程中,建筑單位要科學合理的進行房屋建筑的排布,不斷優化組合方式,充分實現建筑整體以及建筑單位的和諧統一,使建筑項目達到最佳的節能效果,減少能源資源的耗費,進一步降低生產成本。
2.2單體的節能設計。
在建筑項目的設計過程中,要嚴格的遵循相關的設計要求、建筑規范和有關的標準,增強建筑空間布局、外觀和方向設置的專業性以及規范性。在設置房屋建筑的朝向時,其設計的合理性能夠在一定意義上在能源消耗的降低方面發揮極大的積極作用。在夏季,太陽會對建筑物表面產生直接的照射,由此形成了很多的熱量,使制冷作業壓力大增,能源消耗問題更加嚴峻。而在冬季,惡劣的氣候條件往往會給供暖作業造成巨大的壓力,導致能源消耗問題更加突出。所以,要從根本上解決這些問題,實現能源消耗的進一步降低,就要合理的設計和設置建筑的朝向,要全面綜合的考慮各種影響因素,立足于當地的地質情況以及氣候環境,要以土地資源消耗的降低為依據,實現朝向設計方案的優化設計和選擇,以此切實的保障建筑冬季日照的充足,并在滿足空氣流通需求的基礎上實現夏季日照的減少,使建筑在不同季節產生的不同的.實際需求得到全面的滿足。就我國而言,大部分地區采用的是坐北朝南的建筑朝向,然而也存在受不同因素的影響改變房屋朝向的情況,因此,在設計房屋建筑朝向時,要對當地的地理環境進行全面的考慮,實現提高舒適度和降低能源消耗的和諧統一,對這兩者進行協調和把握。
對于建筑部位而言,材料是影響其節能的重要因素之一,在選擇材料時,要重點的把握材料的質量,并在此基礎上嚴格的遵循環保、節能以及經濟原則。目前,隨著科學水平的提升,建筑市場中新型材料具有更多的種類,在質量、價格以及環保方面具有較多的選擇,并且能夠切實達到建筑部位材料的相關要求,所以具有較為廣闊和美好的發展前景,在推廣以及應用方面具有很大的潛力。目前,很多材料應用了更高的科學技術,具有保溫、防水以及環保等多種特征和顯著優勢,能夠廣泛的應用于建筑的屋頂以及外墻,能夠使建筑的使用性能以及舒適性大大提升。除此以外,新型的透光玻璃能夠廣泛的應用于門窗中,達到更好的透光效果,也能使熱量傳輸大大降低,活動遮陽板可以通過適當的設置對室內的光照度進行調節和控制。在建筑節能設計中更多的采用這些新型材料,不僅能夠保障建材的基本功能,還能達到降低能耗、實現節能的效果,因此,應該投入更大的力度進行廣泛的推廣。
3、總結。
總而言之,建筑節能具有較強的綜合性、全方位以及復雜性,其實現必定是一個艱巨而長期的過程。要切實實現能耗的降低,提高能源的利用率,在建筑規劃設計中,設計師應該不斷的進行嘗試和深入的研究,積極的積累以及總結建筑節能經驗,將節能意識滲透到建筑項目的方方面面,切實的降低建筑成本,提高能源的利用效率。
隨著近年來我國節能環保方面的意識不斷加強,且逐漸影響到建筑領域的發展,并為建筑領域的節能設計研究做出了較大貢獻。作為建筑領域節能設計應用的重要組成部分,其bim技術的應用不僅關系著建筑領域的節能效果與水平,而且對于建筑領域的綠色環保發展也具有重要影響?;诖?,論文將基于bim技術的建筑節能設計應用作為主要研究對象展開深入分析。
關鍵詞。
近幾年來,“低碳經濟”的理念在國民經濟發展中的作用日益顯著,主要是通過低能耗、低污染、低排放的形式來實現二氧化碳排放量的大幅度降低,從而實現“低碳經濟”的基礎經濟發展模式的目標。隨著我國進入新建和改擴建鐵路建設的高峰期,以新型鐵路客運站為主的大量鐵路建筑物的數量逐漸增加,對于能源和資源的消耗持續增大,二氧化碳的排放量大幅度上漲,對資源領域和環境領域都施加了很大的壓力,給我國“低碳經濟”的順利開展造成了嚴重的阻礙[1]。據有關調查顯示,我國每年在燃燒礦物方面的二氧化碳排放量就在1.9億t左右,不僅造成了嚴重的環境污染,同時也意味著我國的不可再生能源正在逐漸減少。另外,鐵路建筑物的隔熱保溫問題也是造成能源損耗的主要原因。由此可見,對鐵路建筑節能設計技術方法的合理分析,對于“低碳經濟”理念的順利發展有一定的現實意義。鐵路建筑屬于交通建筑中的一種,主要是指鐵路系統從事運輸的房屋。從功能的角度來看,主要可以分為運輸用房、技術作業用房、生活用房和其他用房。通常鐵路建筑具有多樣性、專業性和獨立性的基本特征,要想實現鐵路建筑的“低碳”發展,對于鐵路建筑節能設計技術方法的掌握是非常必要的[2]。
2鐵路建筑節能設計技術方法的優化措施。
2.1站場規劃布局的合理性。
站場規劃布局的合理性是優化鐵路建筑節能設計技術的重要措施,主要結合夏季有利的主導風向和冬季不利的主導風向進行分析,對站場規劃布局的采光效果、通風效果、保溫效果、遮陽效果等因素進行綜合考慮,科學合理的進行鐵路建筑物的群體布局和建筑朝向。從而實現鐵路建筑物的“低碳”發展。例如神延鐵路的榆林車站設計就充分考慮到了站場規劃布局的合理性,榆林車站位于榆林城區內,屬于典型的寒冷地區氣候,夏季炎熱多東南風,冬季寒冷多西北風。因此,在進行榆林車站站場規劃布局的時候,應該充分的將榆林城區的地理特征和氣候特征利用起來,站場路線設立高路基,將站區分為東部和西部兩個部分,將戰區東部作為生活區,主要設置一些小體量的多層住宅、公寓樓等;在站區西部設置貨場、車輛站修車庫、機車檢修庫、生產綜合樓等大體量的建筑群體,這樣就能夠最大限度的將不同季節的氣候條件利用起來,實現夏季自然通風、冬季阻擋通風的目標。
2.2鐵路建筑體形系數的合理性。
鐵路建筑體形系數是指鐵路建筑物與室外大氣接觸的外表面積f與其所包圍的體積v之間的比值。簡單來講,建筑物的外表面積與鐵路建筑體形系數成正比關系,建筑物的外表面積越大,鐵路建筑的.體形系數就越大,所消耗的能量就越高。相反,建筑物的外表面積越小,鐵路建筑的體形系數就越小,所消耗的能量也會隨之減少。因此,在進行鐵路建筑節能設計的時候,應該加強對建筑物外表面積的設計,避免在設計的過程中出現過多凹凸不平的情況,盡可能的保證鐵路建筑物外表的平整性,從而降低鐵路建筑的體形系數。一般情況下,設計人員應該將鐵路建筑的體形系數控制在0.4以下。也就是說,在進行鐵路建筑物設計的時候,不應該為了追求個性化而將設計風格復雜化,而是應該采取正確的平面組合形式進行墻體設計,通過簡潔的形狀來突出鐵路建筑物的個性,在簡練中追求風格。
2.3窗墻比控制的合理性。
窗墻比是指鐵路建筑外窗總面積與外圍護墻體總面積的比值。一般情況下,外圍護墻體與玻璃窗戶相比,其熱工性能相對來說要更好一些,雖然外窗面積比外墻面積要小很多,但是通過外窗得失熱量卻占外圍護結構得失熱量的40%左右。由此可見,在實際鐵路建筑節能設計的時候,還需要結合該地區的地理特征和氣候特征的實際情況來進行窗墻比的合理控制。國家建筑節能標準中對窗墻比和外窗傳熱系數和太陽得熱系數做出了明確的限定,根據建筑使用和節能效果考慮,一般控制建筑窗墻比為40~50%。這樣既可以確保建筑內部采光和建筑外立面效果,又可以將外窗傳熱系數k值控制在2.4左右,太陽得熱系數控制在0.4左右,既可以取得良好的節能效果,又可以合理的降低建筑造價。由此可見,在進行鐵路建筑節能設計的時候,應該充分考慮全玻璃幕墻所造成的嚴重后果,不利于“低碳經濟”理念的順利進行。
3結論。
綜上分析可知,在“低碳經濟”理念的影響下,鐵路建筑的節能設計是鐵路交通運輸行業的必然發展趨勢,是我國鐵路可持續發展的重要手段。鐵路建筑的節能設計需要利用多種節能技術和節能方法來實現,通過鐵路建筑功能中各個系統的合理應用,來實現降低鐵路建筑物能耗的目標,從根本上減少了二氧化碳的排放量。既能夠實現保護環境的基本國策,又能夠實現鐵路建筑節能減排的戰略目標,從而促進鐵路建筑的可持續發展。
我國國民經濟的五大支柱產業中,在國民經濟和社會發展中占有十分重要的地位。
在建筑業領域的投資將會成倍增加,建筑能耗已經占全社會的46%。
在我國的建筑行業中,每一年增加值都在1750億左右,每一年平均的增長速度已經達到了百分之二十,在整個節能建筑工程管理中,最為重要的內容就是要對需求進行滿足,必須要將這些需求轉化成為一種具有某些特性的一種特定的指標,原因就在于客戶需求往往是各種各樣的,所以,建設節能建筑工程必須要將質量特征非常多的反映出來。
在整個節能建筑工程中,質量管理的標準必須要對客戶滿意程度注意的同時,將節能建筑工程質量經濟的特性加強,要同時抓起這兩個標準,質量經濟和客戶要求必須要同時達標就成為了對整個節能建筑工程評定的重要標準,節能建筑工程的質量經濟和客戶要求這二者之間是辯證統一的,既是彼此統一的,又是相互矛盾的,所以,要求我們必須要找到節能建筑工程質量經濟和客戶要求之間能夠相互滿足的一個契合點。
在節能建筑規劃設計管理及成本控制的過程中,影響最為顯著的就是節能建筑項目投資階段的規劃設計管理,也就是指決定和選擇投資行為方案的整個過程。
在進行節能建筑項目建議書編制階段中,我們通常都認為這是進行投資機會研究的一個重要階段,主要工作就是要對項目建設地點、建設地區、選用設備、生產布置以及生產工藝、項目建設的標準等等來進行確定。
而可行性的研究階段已經分為了詳細可行性研究階段和初步可行性研究階段這兩個部分,這兩個部分主要是對于節能建筑項目擬建的技術、效益以及市場進行分析和研究,建設的單位要委托設計單位以及勘察設計單位來進行項目可行性研究報告的編制。
筆者認為,對于投資的估算并不是估算的越低就越好,投資估算需要我們根據十分可靠數據的資料并且要采用一種科學的方法來進行細致合理計算得出來的,只有這樣得出來的節能建筑工程項目投資估算成本才是可靠、合理的。
我國建筑節能工作起步較晚,經過20年的艱苦探索與努力,我國的建筑節能事業已取得多方面的進展。一是建筑節能組織管理的不斷規范化,積極出臺了一系列政策、法規;二是建筑節能專項規劃的建立;三是建筑節能標準化工作不斷升級,制定了一批建筑節能及其相關的技術標準、規范;四是初步建立起一支懂建筑節能管理和技術的專業人才隊伍;五是建筑節能科學技術研究與開發,取得了一批具有實用價值的科技成果,居世界前列的技術;六是建筑節能相關產品得到開發和推廣應用,建筑節能產業有了長足的進步,初步形成了門類豐富、整體配套、先進適用的建筑節能產品體系;七是我國與美國、日本、英國、印度、歐盟、歐佩克等建立了能源雙邊對話機制。
我國社會建筑節能雖然取得了一定的成績,但尚有許多潛在的不適應之處。一是人們普遍對建筑節能緊迫感和重要性認識不夠,全國各地區建筑節能工作發展極不平衡,甚至出現倒退;二是建筑節能的'新技術、新產品開發力度不大,得不到及時的推廣和應用;三是現有的管理體制,尤其是行政監管體系不健全,執法不嚴,監督不力;四是建筑節能的投入過少,參與度不高,研發緩慢,許多節能關鍵技術沒能取得實質性的突破:五是建筑節能的政策、法律法規不完善、不銜接,與建筑節能工作發展不能同步進行。
隨著社會不斷發展,能源緊缺日趨嚴峻,“低碳、環?!笔潜赜芍?。歐美國家為減緩建筑對環境所造成的能源負載與破壞,提出了綠色建筑的環保理念。綠色節能建筑將建筑及其周圍的環境看成一個有機的系統,在建造和使用過程中綜合各項措施有效地節約能源的消耗,在更高的層次上實現了建筑業的可持續發展?!熬G色建筑”概念的出現,給當代建筑設計及系統優化節能技術應用帶來了理念上的巨大革新。它要求我們在建設適合人們生活、工作和開展其他社會活動建筑場所的同時,不但要全面地提高資源利用率還要盡量地減少環境污染,這不單是時代所賦予建筑工程師和城市規劃設計者的重要任務,也是社會發展和能源緊缺時代的世界性的必然要求,也是我們順應自然與社會發展所必須承擔的社會責任。
綠色建筑在概念上主要包含如下幾點:(1)節能,在這里主要是強調要我們減少各種各樣的資源浪費;(2)保護環境,在這里主要是強調減少環境污染以及減少二氧化碳的排放數量;(3)滿足人們使用上的要求,為人們提供的使用空間要做到“適用”、“健康”、“高效”。綠色建筑從設計、建設、使用、維護到拆除每個環節都有各種各樣的節能及環保要求。這意味著在設計階段就要重點考慮環境因素的利用,還要盡量地降低建設過程對環境造成的不良影響,且確保建筑在運行階段能為人們提供低耗、舒適、健康的空間,并全力降低拆除時對環境所造成的危害程度。
摘要:本文就建筑節能的一般性及相通概念、重大戰略意義、應用現狀和今后發展趨勢作一簡要介紹。
0引言。
眾所周知,能源是發展國民經濟、改善人民生活的重要物質基礎。能源的緊張,將嚴重阻礙人們未來的正常生活、社會進步和經濟的可持續發展,人類的現代文明將付諸東流。為了避免這種情況的發生,人們都在想盡辦法發展節能技術,作為人們基本日常生活“吃穿住用行”的一部分,客觀形勢要求建筑領域的節能技術也要迅速發展。所以無論是國際還是國內,建筑節能科技都得到了巨大發展。
建筑節能是指在保證建筑使用功能和室內熱環境質量的前提下,降低其使用過程中能源消耗的活動,現在普遍稱為“提高建筑中的能源利用率”,在保證提高建筑舒適性的條件下,合理使用能源,不斷提高能源利用效率。其內涵包括在建筑物的規劃、設計、建造和使用過程中,執行建筑節能標準和施工驗收規程,合理設計建筑結構,采用低能耗建筑材料,提高采暖、制冷、照明、通風、給排水和通風系統的運行效率,加以不降低居住質量和舒適度為基礎,合理利用可再生資源,降低能源消耗。
當下,綠色環保的理念已經深入人心,在建筑節能領域也是如此,“低能耗建筑”、“綠色建筑”等層出不窮。我們亟需建立起世界范圍內的建筑節能標準,對一些節能建筑、綠色建筑和環保建筑等進行規范,此項工作,有些國家已經在做了,并取得了初步的效果,但是僅僅如此而以,世界范圍內還缺乏統一的節能建筑標準。本文將對綠色建筑、生態建筑和可持續建筑的廣泛定義概括如下:綠色建筑師這樣的一種概念。建筑物的規劃、設計、建造和使用過程中,執行建筑節能標準和施工驗收規程,合理設計建筑結構,采用低能耗建筑材料,提高采暖、制冷、照明、通風、給排水和通風系統的運行效率,加以不降低居住質量和舒適度為基礎,合理利用可再生資源,降低能源消耗。以最少的能源消耗,來達到盡可能的居住、辦公的舒適,并產生最少的垃圾和廢棄物,以保護地球的環境。
生態建筑與上文中提到的綠色建筑不同,這種建筑側重的是利用當地可取的各種可再生資源,并且以環境和地形為基礎來進行建筑施工,考慮到比如地勢、氣候、陽光、空氣、水流,使之符合人類居住,不但要對人類的健康和未來發展有利,同時也不能對當地的生態體系產生任何破壞性的影響。
可持續建筑是指以可持續發展觀規劃的建筑,包括建筑材料、建筑物、城市區域規模大小等內容,以及與它們相關的功能性、經濟性、社會文化和生態因素。這樣的理念就是不斷地大幅度地追求降低環境負荷,與環境相和諧,且有利于人類的健康。其目的在于凈減少能耗、力節約用水、有意減少污染、行動保護環境、和諧保護生態、全面保護健康、全力提高生產力,有益于子孫后代,利在千秋。
無論是綠色建筑、生態建筑還是可持續建筑都是以人為本,營造一個滿足人類居住的環境,強調健康舒適。極終目標也是節約能源,科學有效地利用資源。發展建筑節能是一項戰略性工作,是一個系統工程,內涵豐富,目前還很難給予科學界定,需要我們不斷補充與完善。
2。1建筑節能是社會發展的需要能源,是工業社會發展的命脈,人類社會總是隨著能源利用技術的發展而發展,如果沒有能源,人類目前的社會社會和經濟發展將會停滯,顯然,這種不平衡的態勢將嚴重阻礙了國民經濟的發展。因此,節約能源,尤其人類甚至有可能會走向滅亡,所以需要我們大幅度的降低能源的損耗,建筑節能也是如此。我國近幾年平均每年新建建筑面積400億,符合標準的節能建筑不到1%,絕大多數為高能耗建筑,所以我國更需要大力的發展節能建筑。節能建筑的造價要高于普通建筑,但投入少、產出多,從長遠看是利大于弊。我們可以相信,大量的節能新建筑拔地而起,加上對既有建筑的大規模節能改造,必將產生巨大的市場需求,必將撬動一大批新型建材和節能技術的發展,推動整個建筑科技進步和國民經濟更好的發展。
2。2建筑節能是減輕大氣污染和改善建筑室內熱環境的需要。我國北方冬季建筑采暖的能源以煤炭為主,電力為輔。據統計,我國冬季采暖煤每年排放二氧化碳、二氧化硫、煙塵,造成嚴重的大氣環境污染,而二氧化碳、二氧化硫給大氣、生態環境和人類的身體健康所造成的危害是觸目驚心的。因此,建筑能耗的降低,建筑節能的實施是改善大氣環境的重要途徑。
2。3建筑節能是實現“四節二環?!钡男枰^“四節”,即節能、節地、節材、節水,“二環?!逼湟粚ㄖ獠康纳鷳B環境保護、對大自然最低的污染,甚至是零污染,其二對居室環境保護,確保人的健康。統計資料表明,高投入、高耗能、高污染是我國國民經濟發展的最大特點,又正處在房地產的繁榮期,新建筑和已有建筑在建造和使用過程中要不斷消耗大量能源;所以,在建筑業盡快全面地實現“四節二環?!奔词菚r代賦予建筑業自身發展的需要,也是我國經濟實現現代化的內容之一。
2。4建筑節能是建設環境友好型社會的需要在我國,煤炭占能源消費總量的75%左右,主要是煤煙型污染。隨著城鎮化的發展,建筑行業的迅猛發展,建筑結構的不合理不科學、生產和生活用能日益增加,向大氣排放的污染物急劇增加,環境形勢十分嚴峻。煤煙型大氣污染,以灰塵和酸雨的危害最大。其中大氣污染指標,如懸浮顆粒、浮塵、二氧化碳和氮氧化物等,南方城市遠遠低于于北方城市。上述污染物是許多疾病的致病根源之一,對居民健康造成嚴重危害。所以,實施建筑節能是保護環境,建設環境友好型社會的必然要求。
我國建筑節能工作起步較晚,從20世紀80年代后期才開始,經過的艱苦探索與努力,我國的建筑節能事業已取得多方面的進展。一是建筑節能組織管理的不斷規范化,積極出臺了一系列政策、法規;二是建筑節能專項規劃的建立;三是建筑節能標準化工作不斷升級,制定了一批建筑節能及其相關的技術標準、規范;四是初步建立起一支懂建筑節能管理和技術的專業人才隊伍;五是建筑節能科學技術研究與開發,取得了一批具有實用價值的科技成果,居世界前列的技術;六是建筑節能相關產品得到開發和推廣應用,建筑節能產業有了長足的進步,初步形成了門類豐富、整體配套、先進適用的建筑節能產品體系;七是我國與美國、日本、英國、印度、歐盟、歐佩克等建立了能源雙邊對話機制。今后,我們將繼續充分利用各方資源、經濟、技術等方面的互補性,積極開展能源領域的國際合作。
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我國社會建筑節能雖然取得了一定的成績,但尚有許多潛在的不適應之處。一是人們普遍對建筑節能緊迫感和重要性認識不夠,觀念上沒有深入人心,一些地方政府和有關部門重視不夠,未能將建筑節能工作提到落實科學發展觀、保障國家能源安全以及轉變城鄉建設差距的高度來認識,致使全國各地區建筑節能工作發展極不平衡,甚至出現倒退;二是建筑節能的新技術、新產品開發力度不大,得不到及時的推廣和應用;三是現有的管理體制,尤其是行政監管體系不健全,執法不嚴,監督不力;四是建筑節能的投入過少,參與度不高,研發緩慢,許多節能關鍵技術沒能取得實質性的突破;五是建筑節能的政策、法律法規不完善、不銜接,與建筑節能工作發展不能同步進行。建筑節能計劃目的要求,要認真貫徹落實科學發展觀和可持續發展戰略,堅持“資源開發與節約并重”,把節約放在首位,提高資源利用率的方針,建筑節能工作要實施跨越式發展,不斷提高用能率,節約能源,保障國家能源安全,減輕大氣環境污染,保護環境,改善建筑熱舒適條件,促進城鄉建設、人民生活和生態環境的協調發展。為此,搞好建筑節能工作要從源頭抓起,建筑節能標誰化工作必須與國際接軌,不斷推進建筑節能。由于各方面的種種原因,我國的建筑節能工作在20世紀80年代才開始發展,自1986年我國第一部建筑節能設計行業標誰《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)》頒布施以來,我國制定了一系列的政策和法規,7月l日,《公共建筑節能設計標準》正式實施,至此,我國已頒布并實施了適應不同氣候區的居住建筑節能設計標準和適用于全國的《公共建筑節能設計標準》,另有新的節能標準尚在編制中,逐漸完善。
建筑節能是關系社會和諧和可持續發展的重大課題,是2l世紀全球建筑領域技術發展的趨勢所在。建筑節能重要性共識的達成,必將進一步加強建筑節能領域全新技術、全新方法、全新材料、全新理念的深入研究,并使其滲透到建筑節能方方面面。
在政策與指導層面,各省、自治區、直轄市等人民政府行政主管部門在編制城鄉規劃時,應當首要考慮能源、資源的循環利用和節約,對城鎮布局、基礎設施配置的影響等進行認真嚴肅細致研究、論證,定性,同時,應積極鼓勵引導民用建筑節能的科學研究和技術開發,推廣應用節能型建筑、結構、材料、用能、設備及相應的施工工藝、應用技術和管理技術,促進可再生能源的開發利用。
設計和施工單位應當依據建筑節能設計標準的要求和當地具體環境進行嚴格周密的設計,確保建筑節能設計質量。施工圖審查機構應當對節能設計的內容進行重點審查,凡不符合建筑節能強制性標準的,應給予否定,定為不合格施工圖,命其修改。新建民用建筑應嚴格執行建筑節能標準要求;改、擴建工程應對原建筑進行應有及時的節能改造;既有建筑節能改造應考慮建筑物的用途,改造的必要性、可行性及投入收益評估進行科學論證。
建筑節能工作的宣傳力度要切實加強。因為物質決定意識,尤其現在,更重要的是強調意識對物質的反作用和意識的能動性,意識一經群眾掌握,就會變成物質力量。因此,大力開展多種形式宣傳教育,樹立節能意識,普及建筑節能知識,提高全社會對建筑節能緊迫性重要性的認識。廣泛宣傳節能建筑的優越性,尤其是在經濟消費方面的節約,讓民眾了解建筑節能給全社會和群眾個人帶來的直接現實利益。有目標有步驟地啟動和培育節能建筑的市場,促進建筑節能產品和節能建筑降低成本,形成建筑節能市場需求和供給的良性循環互動,使全社會每一個成員都能參與到建筑節能工作當中去。要全面開展全社會資源節約和環境保護的宣傳教育,突出宣傳資源節約、保護環境,倡導自然和諧的生活、合理消費的社會價值觀念。堅持政府牽頭、領導帶頭,從我做起、從現在做起、從點滴做起,增強全民族全社會的環境保護意識,樹立節約資源的觀念,共同建設資源節約型社會。
8月,住房城鄉建設部建筑節能與科技司向首批綠色建筑設計評價標識項目頒發了證書,上海世博會世博中心工程等6個項目獲得了行業主管部門認可的第一批綠色建筑設計評價標識,標志著由政府部門主導的綠色建筑評價正式啟動,結束了我國依賴國外標準進行綠色建筑評價的歷史。
我們可以看到,這項利國利民的事業,緊跟時代步伐,取得了舉世矚目的成就。從而有利于提高建筑節能評價水平、增強項目市場競爭力、提高建筑消費者的生態意識、節能意識和環保意識,促進我國可持續發展。也正因此,人們完全有理由對建筑節能的前景充滿信心。
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我國建筑節能工作起步較晚,經過的艱苦探索與努力,我國的建筑節能事業已取得多方面的進展。一是建筑節能組織管理的不斷規范化,積極出臺了一系列政策、法規;二是建筑節能專項規劃的建立;三是建筑節能標準化工作不斷升級,制定了一批建筑節能及其相關的技術標準、規范;四是初步建立起一支懂建筑節能管理和技術的專業人才隊伍;五是建筑節能科學技術研究與開發,取得了一批具有實用價值的科技成果,居世界前列的技術;六是建筑節能相關產品得到開發和推廣應用,建筑節能產業有了長足的進步,初步形成了門類豐富、整體配套、先進適用的建筑節能產品體系;七是我國與美國、日本、英國、印度、歐盟、歐佩克等建立了能源雙邊對話機制。
我國社會建筑節能雖然取得了一定的成績,但尚有許多潛在的不適應之處。一是人們普遍對建筑節能緊迫感和重要性認識不夠,全國各地區建筑節能工作發展極不平衡,甚至出現倒退;二是建筑節能的'新技術、新產品開發力度不大,得不到及時的推廣和應用;三是現有的管理體制,尤其是行政監管體系不健全,執法不嚴,監督不力;四是建筑節能的投入過少,參與度不高,研發緩慢,許多節能關鍵技術沒能取得實質性的突破:五是建筑節能的政策、法律法規不完善、不銜接,與建筑節能工作發展不能同步進行。
導熱系數k值是指在穩定傳熱條件下,當墻體內外兩側溫差為1℃時,單位時間內通過單位面積所傳遞的熱量值[15]。導熱系數和材料密切相關。保溫節能材料的厚度變化對墻體導熱系數具有差別。不同厚度的保溫層eps對同一個墻體的導熱系數k和熱惰性指數d值具有一定的影響。據孫海萍[15]研究,隨著eps保溫材料厚度的增加,墻體導熱系數k值的下降速率減低,見表2和表3[16]。從表2和表3可以看出,隨著保溫材料厚度的增加,熱惰性指數值穩步上升(幾乎恒定為0.085),而墻體導熱系數值下降速率不斷減小。當保溫材料厚度由45mm增加至50mm時,墻體導熱系數降幅不到0.05。當保溫材料eps厚度達到一定限值之后,即使厚度繼續增加,不僅其表現出的保溫效果也不會很明顯,而且投資額度將會上升。根據我國建設部發布的《中國建筑技術政策》中關于建筑節能應達到65%的要求,結合上述分析,當eps保溫節能材料厚度為40mm時,墻體導熱系數為0.635w/(m2k),滿足建筑節能的要求,并且節省了保溫材料過厚造成的不必要投資。
2.2eps板防火設計。
建筑節能是當前建筑行業關注的熱點課題,在節能的同時建筑材料的防火安全性也十分重要。在國內外由于建筑保溫節能材料防火安全性問題引發的火災事件并不在少數。因此,節能與防火安全應該“一手抓”,二者并重。eps板的阻燃性為b2級,但是綜合性能上仍存在一定的安全隱患。發生火災時火焰從建筑窗口涌出,直接接觸保溫系統,未直接接觸的地方受到熱傳遞,最后內部空氣發生膨脹[17]。針對火災發生時的建筑保溫系統的這些狀態,提出關于提高建筑保溫材料防火性能的優化設計。(1)從eps板本體角度,在制備過程中添加阻燃劑,從而提高材料本身的防火安全性,eps所用阻燃劑有如下種類:鹵系阻燃劑,具有強的阻燃能力,種類多樣,包括:十溴二苯醚、氯化石蠟、四溴鄰苯二甲酰亞胺等等,目前通過一些學者的研究已經取得較好的效果[18];無機阻燃劑,阻燃效率不高,常常要和其他阻燃劑配合才能達到較好的效果;膨脹阻燃劑,包括三類組成物質:酸源、氣源和碳源,鄭寶明等[19]研究表明,膨脹阻燃劑具有較好的阻燃效率;黏土類阻燃劑為最近使用的新型阻燃劑,包括:斑脫石、蒙脫石等等層狀黏土礦物。這些阻燃劑的添加使得eps具有較強的阻燃能力,提高了保溫系統的防火安全性能。(2)從保溫系統的構造體系角度,通過對保溫節能系統進行優化,從而達到提高防火安全的目的。具體采取什么措施取決于火災時保溫節能系統的穩固性和減緩或阻礙火災擴散的能力。具體可采用的措施:防火隔離帶,在墻體外部設置呈條帶狀的防火構造物,起到阻止火焰擴散的作用;擋火梁,在窗口設置隔火裝置,起到將火焰與內部eps板隔離的效果;采用金屬固件固定,起到穩固保溫層外的保護層作用。在eps板的表層涂抹具有良好阻燃性的材料(圖1),比如涂抹水泥灰或用石膏板包覆等。ralphmatalon[20]提出用一種具有特殊性質的材料,將其涂抹在eps上形成隔熱甚至到達絕熱效果的保護層,從而達到阻燃的效果。與此同時,在eps板外層涂覆這種特殊性質的材料,能阻礙熱量和氣流發生交換,進而達到保溫節能的效果。有關實驗表明:在厚度為120mm的eps板上涂抹1mm厚的絕熱材料后,其被破壞的時間由原先的1min延長至5min,在eps板表層形成了隔熱炭層[21]。
3結語。
當前,能源問題日益凸顯,節能開始成為應對能源危機的重要對策,而建筑能耗占整個社會總能耗的比例相當高。因此,建筑節能是建筑業持續發展的一個重要環節。建筑保溫節能技術和保溫材料的發展使得建筑節能效果越來越明顯。為進一步提高建筑節能的效率,對eps板的保溫系統進行了優化,當eps板厚度為40mm時,墻體導熱系數為0.635w/(m2k),滿足建筑節能的要求,此時性價比最高。
建筑節能在西方發達國家里經歷了三個階段,第一階段稱為在建筑中節約能源,即在建設過程中節能,(如改燒制粘土磚為壓制灰砂磚);第二階段稱為在建筑中保持能源,即在使用過程中節能,(如屋頂、墻體保溫);第三階段稱為在建筑中提高能源利用率,即從規劃設計開始,在整個建設、使用過程中全面節能(如各種節水、節電措施)。
目前在我國,建筑能耗占社會總能耗的30%(隨著經濟的發展和城鄉生活水平的提高,這一比率還將會越來越大),不但建筑能耗驚人,而且能源浪費也相當嚴重,原因是多方面的,如觀念落后、技術陳舊、建筑設計不科學、管理不當、缺乏節能意識等。如不迅速采取有效措施來控制建筑能耗,開展大規模、全方位的建筑節能。隨著能源需求的增加,社會能源供求矛盾將會更加突出,能源短缺將成為制約國民經濟發展的根本性因素。因此,開展建筑節能是發展國民經濟的迫切需要,是提高全社會經濟效益的重要措施。同時建筑節能還是改善環境的重要途徑,通過建筑節能可降低二氧化碳、二氧化硫等氣體和生活垃圾、生活污水的排放量,從而有效地限制“溫室效應”和環境酸化,保護生態環境。
我國建筑節能潛力巨大。建筑節能工作生生不息,正在朝規?;?,全民化的方向發展??偨Y我國近20年來建筑節能工作的進展情況,就我國建筑節能的發展前景分析展望如下:
(1)建筑節能是發展循環經濟、貫徹可持續發展戰略的一件大事,也是世界建筑發展的大潮流、大趨勢。因此,我國建筑節能事業將在克服諸多困難中逐步前進,只要加快技術、組織及政策方面的措施落實,在不久的將來,建筑節能定會碩果累累。
(2)在當前和今后若干年內,建筑節能的進展還需依靠政府的強制推動,依靠立法和執法;如強制性治污減排,推廣錯峰用電等。只要各級政府領導重視,加強建筑節能工作的行政監督與引導,建筑節能工作必將在我國各地和各領域出現一個嶄新的局面。
(3)隨著經濟的發展,能源供需矛盾的加劇,各種資源價格的上漲,利用市場規律,發揮經濟杠桿作用,將成為發展循環經濟,推廣建筑節能的主要動力,例如某市煤氣價每罐35元時,推廣太陽能熱水系統難度很大,當煤氣漲到每罐95元時,太陽能熱水系統的推廣就很容易了,許多節能企業打出“電荒!燃油荒!我們不慌!”“煤氣貴、電費貴、使用太陽能不收費”等口號,這在很大一部分程度上說明了市場規律對循環經濟和建筑節能的推動作用。
(4)隨著我國經濟的快速發展和人們生活水平的提高,人們對改善建筑環境的要求也越來越高,建筑節能的意識也越來越強,建筑節能事業也會出現空前盛況。加快節能示范建筑、示范區、示范村建設,讓更多的群眾從親身體驗中得到啟發,形成共識。
近幾年,按照我國建筑節能實施標準的要求,地方各級政府、建筑業各企業單位積極開展建筑節能工作,從材料、設計、施工各個方面采取相應的措施,全面降低建筑能耗和資源能耗,有效地提高人民的生活質量,取得了可喜的成績。然而,據不完全統計,我國建筑耗能量占社會總耗能的27.8%,建筑耗能巨大,尤其住宅建筑是建筑節能的重中之重;我國現有住房面積約有400億平方米,能達到節能標準的只有0.04%,微乎其微,新建的也只有15%達到節能標準。因此,在未來的歲月里,進一步貫徹落實筑節能標準,依然是社會、政府和建筑材料、建筑設計、建筑施工、暖通空調、物業管理等企業共同關注與研究的課題。
1建筑體的保溫隔熱(主要包括門窗、墻體、屋面的保溫隔熱):
在所有的建筑圍護結構中,門窗的`保溫隔熱能力較差,我們可以通過提高門窗的氣密性,采用適當的窗墻面積比,增加窗玻璃層數,采用百葉窗簾、窗板等措施來提高門窗的保溫隔熱性能;墻體是外圍護結構的主體,我們可以采用保溫性能好、蓄熱能力強的砌塊墻體(如加氣混凝土砌塊)。也可以采用復合墻體的形式(如外保溫復合墻體、夾芯復合墻體等)來增加墻體的保溫性能;屋面作為外圍護結構的一部分,它的保溫隔熱也是不可忽略的,我們可以采用高效保溫材料作為屋面的保溫層,也可采用架空型保溫屋面或倒置式屋面等方式來達到提高屋面保溫隔熱性能的目的。
城市供暖實行城市集中供暖和區域供暖,可以大大提高熱效率。在管網系統中,安設平衡閥,可以使管網系統達到水力平衡,與未安平衡閥的不平衡系統相比,在保證所有房間滿足規定室溫的條件下,可以相對降低所供暖區域的室內溫差,從而節約供熱熱量,達到平衡供熱的目的。
3建筑照明、供配電系統的節能:
用熒光燈取代白熾燈,用節能燈泡取代一般燈泡,都會在日常照明中省下一部分電能,電梯的群控,電力拖動設備上的變頻調速,用電回路上加裝節電器等,都將在日常的點滴中節約為數可觀的用電。
4除以上傳統的建筑節能途徑外,開發應用高新節能技術、改造傳統能效產品、推廣利用可再生能源,大力發展循環經濟是人類社會進入21世紀的必然選擇。循環經濟是一種以資源的高效利用和循環利用為核心,以“減量化、再利用、資源化”為主要原則,以低消耗、低排放、高效率為基本特征的經濟運轉模式,符合可持續發展理念的經濟增長模式,是對“大量生產、大量消費、大量廢棄”的傳統增長模式的根本變革。在當前的建筑節能中顯得更為重要、更有價值。
4.1利用可再生能源和清潔燃料能源,如太陽能、地熱、風能、沼氣等的開發利用。
4.2運用高技術成果開發高效節能的建筑設備和產品,如高效供冷供熱裝置(節電產品、節能設備等)、高效介質輸送設備(真空排水設備等)。
4.3加大資源循環利用力度,如水資源循環利用(雨水回收利用、室內中水利用、生活污水循環利用),熱源循環利用(空調熱泵)等。我國建筑節能潛力巨大。建筑節能工作生生不息,正在朝規?;?、全民化的方向發展。
5充分利用自然能源,優化建筑規劃設計。
5.1朝向。
我國現行《住宅設計規范》(gb500962)中規定“每套住宅至少應有一個居住空間能獲得日照,當一套住宅中,居住空間總數超過四個時,其中宜有兩個獲得日照?!痹诂F行《城市居住區規劃設計規范(gb50180293)》中,規定了住宅日照標準的最低時限(如表1所示)。為了有效地達到這一目標,在住宅建筑設計中應主要處理好兩個方面的問題:其一是按功能合理要求分配居住空間;其二是住宅群體中各住宅單體之間的間距。
在我國早期的住宅設計中,多以臥室為中心,臥室是住宅中的主要居住空間。隨著國家經濟的發展,人們生活水平提高,住房條件不斷地改善,人們在住宅中的活動空間也發生了根本的變化。住宅內部空間分成休息區、起居活動區和廚衛服務區,分區更趨向明確合理,住宅中的臥室不再是多功能的。臥室為休息區,主要功能是供睡眠、休息兼存放衣物等,白天人們工作、學習、外出,即使在家各種起居活動也不在臥室中,因此以夜間睡眠用為主,白天多是空關著的臥室,有無直接日照,對于建筑節能而言差別不大。實踐證明,這也是單體住宅空間設計中最直接有效的節能措施。同時,建筑物間距與節能也有一定的關系,倘若建筑間距太近,在整個采暖季節,建筑的南墻太陽輻射面積因鄰近單體建筑的遮擋而縮小,單體建筑的有效日照時間就會減少。
合理地選擇建筑體形,對建筑物的節能效果有很大影響。衡量建筑體形的合理性,一般用建筑體形系數來表達。在其他條件相同時,體型系數越大,單位面積散熱量也越大,對節能不利,如建筑體形復雜、凸凹過多的住宅建筑。因此,在建筑設計時,要盡量使建筑物的外形簡單化,減少建筑外表面積。其外表面積越小,熱交換量亦越少。一般情況下,建筑外型可以采取長條狀,減少建筑面寬或加大進深;多單元組合的住宅可采用一字形排列,層數適當增加,減少和避免建造單元少的點式平面的低層建筑等。另外,對于冬季采暖地區的多層住宅建筑,若設為北入口樓梯,其不宜建成開敞式樓梯間,應在入口處設置成門斗或其它擋風設施,用以減少冷風尤其北風的侵入,節省室內能源。
6提高住宅外圍護結構的保溫隔熱性能,節約建筑體的能耗。
建筑體的能耗是由圍護結構的熱傳導和冷風滲透兩個方面造成的。如果建筑圍護結構具有良好的保溫隔熱性能,可以減少冬季室內傳出的熱量和夏季室外傳入的熱量。在住宅建筑設計時,可以從門窗、墻體、屋面等每個圍護部位入手,在圍護材料的吸熱性和熱容性利用上尋找有效方法。
7結語。
總之,建筑節能是緩解我國能源緊缺矛盾、改善人民生活工作條件、減輕環境污染、發展循環經濟、促進經濟可持續發展的一項最直接、最廉價的有效措施,也是深化經濟體制改革的一個重要組成部分。積極推進建筑節能,發展循環經濟,有利于不斷提高人民的生活質量和改善居住工作環境,有利于國民經濟持續穩定發展,也有利于減輕環境的污染。
[1]《我國建筑節能現狀與發展》劉培琴劉淑敏3。
[2]《建筑節能與建筑設計中的新能源利用》劉加平武六元。
[3]《建筑能耗比例與建筑節能目標》龍惟定2005。
2.1建筑節能是社會發展的需要能源,是工業社會發展的命脈,人類社會總是隨著能源利用技術的發展而發展,如果沒有能源,人類目前的社會社會和經濟發展將會停滯,顯然,這種不平衡的態勢將嚴重阻礙了國民經濟的發展。因此,節約能源,尤其人類甚至有可能會走向滅亡,所以需要我們大幅度的降低能源的損耗,建筑節能也是如此。
2.2建筑節能是減輕大氣污染和改善建筑室內熱環境的需要。
我國北方冬季建筑采暖的能源以煤炭為主,電力為輔。據統計,我國冬季采暖煤每年排放二氧化碳、二氧化硫、煙塵,造成嚴重的大氣環境污染,而二氧化碳、二氧化硫給大氣、生態環境和人類的身體健康所造成的危害是觸目驚心的。因此,建筑能耗的降低,建筑節能的實施是改善大氣環境的重要途徑。
2.3建筑節能是實現“四節二環?!钡男枰?。
所謂“四節”,即節能、節地、節材、節水,“二環?!逼湟粚ㄖ獠康纳鷳B環境保護、對大自然最低的污染,甚至是零污染,其二對居室環境保護,確保人的健康。統計資料表明,高投入、高耗能、高污染是我國國民經濟發展的最大特點,又正處在房地產的繁榮期,新建筑和已有建筑在建造和使用過程中要不斷消耗大量能源;所以,在建筑業盡快全面地實現“四節二環?!奔词菚r代賦予建筑業自身發展的需要,也是我國經濟實現現代化的內容之一。
2.4建筑節能是建設環境友好型社會的需要。
隨著城鎮化的發展,建筑行業的迅猛發展,建筑結構的不合理不科學、生產和生活用能日益增加,向大氣排放的污染物急劇增加,環境形勢十分嚴峻。實施建筑節能是保護環境,建設環境友好型社會的必然要求。
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[2]劉光洲,唐勝策。淺談關于綠色建筑節能新材料的發展趨勢[j]??茖W之友,2013,(10):6-7.
[3]仇保興。我國綠色建筑發展和建筑節能的形勢與任務[j]。城市發展研究,2012,(05):1-7+11.
我國雖然是一個資源大國,但隨著肆意的開采和挖掘,很多資源已經遭到嚴重的破壞,尤其是工業建筑項目建設,更是我國自然環境的一大殺手。因此,要想改善這種現狀,就必須要對建筑開發和建設中的節能技術進行提升,不僅要減少建筑施工過程中的能源浪費,而且還要進一步完善和加強綠色節能技術的應用。比如說,在進行建筑施工的過程中各種材料的使用可以采用可再生能源,這樣不但可以減少對生態平衡的破壞,更能夠達到節能降耗的目的。尤其是在進行建筑建設過程中采暖部分的設計是最消耗能量的,所以在一些民用建筑里對這部分進行設計時,一定要找到一種更適合建筑改造和發展的技術方法,既要從建筑結構方面進行考慮,更要保證各種散熱及供暖設備的有效性。如果建筑面積較大就不適合采用蒸汽或熱水對整體房屋實行無差別供暖,因為這種供暖方式不僅浪費,而且達不到供暖的要求。而對于企業廠礦方面來講,可以根據工廠的實際情況采用輻射式的采暖方式,但如果只是某一區域或狹小空間進行采暖的話,就可以安裝空調設備[3-4]。
3.1.2加大再生能源的利用率。
我國對于再生能源的開發和利用發展很快,風能、太陽能、海洋能以及各種生物質等等能源,早就已經成為工業建筑方面的良好能源,而作為建筑開發商一定不能圖省事兒,不愿意采用再生能源,要正確認識到再生能源的優點和好處,尤其在進行商業建筑施工和建設時,一定要充分考慮建筑施工時的節能化設計,盡量避免對于一次性能源的浪費,減少對環境的污染和破壞,而是要以再生能源為主要原料來進行建設和施工。當然我國在工業建筑施工方面對于新能源的使用目前尚且處于試驗及摸索階段,還需要進一步的實踐和應用,而作為工作人員一定要加大新能源的宣傳和推廣力度,為再生能源在工業建筑改造中的合理應用掃除障礙,促進我國經濟建設的進步,推動建筑節能與綠色建筑的健康發展。比如說,我國2010年在上海舉行的世博會,所有建筑的宗旨和理念也是以綠色、環保為前提的。另外萬科大樓也是綠色建筑的一個代表,不僅靈活的利用了自然風、自然光、自然降水,而且創造了綠色建筑的一個樣板。
3.2國外綠色建筑的`發展。
國外的綠色建筑理念發展較早,至今他們已經在綠色建筑方面做出了很多的示范和實踐,英國的(ber)環境樓就是21世紀綠色建筑的一個樣板,這幢大樓建筑面積6000平方米,為三屋框架結構,設計新穎,環境合適,這所大樓最大限度的利用了日光和自然通風,面層的屋面板外露,白天可以吸熱,晚上可以通風冷卻。照明系統采用的是自動補償日光水準,而且分開控制,電力方面所采用的也是太陽能薄膜非晶硅電池,建筑物所使用的磚也是再生磚,可能說建筑的所有設計都是從綠色環保的理念出發,無毒、無害、無污染,綠色環保。
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