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篇1
通常來講,綠色建筑是指在科學合理的原則下將人、環境和建筑等方面的因素有機結合,以此來達到滿足人類居住需求和保護環境雙重目的的建筑類型,符合人與自然和諧相處的理念。現在綠色建筑在我國已經有了初步的發展,但是因為發展時間較短,在發展的過程中存在著各種各樣的問題。
1.1綠色建筑的概念并非深入人心
在建筑建設項目中,人們綠色建筑的意識還是比較單薄,并且這一問題無論是在政府部門、設計者、建設者還是使用者中都存在。具體表現為政府部門并沒有重點突出綠色建筑的重要性、設計者在整個設計的過程中沒有始終貫徹“綠色建筑”的原則、使用者對建筑物的綠色使用價值模棱兩可等,并且在發達和不發達地區,綠色建筑理念的執行程度也不同。發達地區對這一理念的理解和貫徹都勝過不發達地區,不發達地區對這一理念的理解貌似更多的是停留在建設理念上,有待進一步的加強與落實。
1.2綠色建筑的先進技術沒有良好的推廣平臺
現在節能環保技術在建筑物中的運用范圍有了較大程度的提高,但是其推廣措施和交流平臺并沒有很好的實現,許多先進技術沒有使用的空間。而給綠色建筑先進技術提供良好推廣平臺的成功案例非二零零八年開建的上海中心大廈莫屬,該大廈在設計過程中引入了多項可持續發展技術。如成功實現了高層建筑傳統的外部結構框架的摒棄,以旋轉、不對稱的外部立面成功迫使風載降低了百分之二十四,降低了大樓結構的風力負荷,進而減少了工程造價,這是我國高層建筑迫切需要學習的范例。
1.3綠色建筑的理念缺乏法律法規的有效約束
自綠色建筑理念提出以來,我國相關部門就在努力完善關于其的法規標準。如《綠色建筑促進辦法》、《民用建筑節能條例》等,雖然各種各樣的制度和法律條款在不斷完善,但是在保障力度和約束范圍等方面還是存在一定的漏洞。綠色建筑的設計、材料的選擇以及運營使用等各個環節,無論是約束懲罰制度還是激勵扶持制度都不夠全面,如果這樣的問題長時間得不到解決,我國水資源、土地資源等生態資源以及節能材料的利用率會大大降低,不僅背棄了綠色建筑的發展目的,而且造成了大量的資源浪費。
2我國建筑節能的有效設計途徑
2.1關于墻體的節能設計問題
就目前來看,居民對墻體設計的功能要求主要在其保溫、保暖方面。換句話說,通過對墻體的設計達到減少室內熱量損失是我們的最終目的。現在較為普遍的有內保溫和外保溫兩種保溫墻設置,并且外保溫墻更受人們的認可。因為兩者相比較而言,外保溫墻對墻體的保護效果更好,能夠起到延長墻體壽命的目的。現在新型保溫隔熱節能型材料的使用被普遍認為是最有效率的節能設計方式,因為新型材料的使用一方面消除了冷熱橋對墻體的傷害,另一方面降低了室內溫度的波動幅度,這非常有利于墻體保溫、隔熱和節能目標的實現。在墻體節能設計的整個環節中,屋頂的節能設計需要考慮的方面更多,如熱量的散況、太陽光的吸收情況、雨水的排泄實際以及屋面的通風問題等等,在具體的屋頂節能設計時一定要將這些因素考慮在內,并通過架空隔熱屋面等方式,設計出質量第一的綠色節能屋頂。
2.2關于建筑屋頂的具體節能設計問題
在整個建筑物中,作為直接和室外環境相接觸的屋頂,在設計時是我們又一個要關注的焦點問題。常見的建筑物屋頂受陽光照射和大氣長波輻射的影響非常明顯,這是導致夏季室內溫度過高和冬季建筑物屋頂保溫效果差的根本原因。所以在進行屋頂的生態節能設計工作時,一定要注重屋頂夏季隔熱效果和冬季保溫效果良好的實現。首先要明白架空屋頂、淺色屋頂、種植和蓄水屋頂等是隔離太陽輻射熱和減少陽光直射效果較好的幾種屋頂,在實際的設計過程中我們可以根據實際需要進行選擇。其次,為了盡可能地減少能量傳遞,施工人員可以選擇在屋頂上覆蓋上保溫隔熱材料并且要結合其他的輔隔熱保溫措施一起使用;另外,工作人員還可以在建筑物屋頂涂抹反射率比較高的特殊涂料,在夏季時,可以減少屋頂對陽光熱量的吸收。
2.3關于建筑體型和空間組織設計問題
建筑外觀體型設計是否合理和建筑與外部環境進行熱量交換多少密切相關,如果前者設計合理,后面兩者之間的熱量交換能夠得到最大限度的減少。因為在外部環境相同的情況下,建筑物體型系數大小會直接影響其能耗的大小,并且后者是隨著前者的數值變化而變化的,前者越大,后者的能耗值也越大。建筑物的體型系數和許多因素有直接關聯,如建筑造型、平面布局設計、采光通風等,通過多年的實踐,工作人員都明白只有將建筑物的體型系數控制在一個相對較低的水平上才能達到節能降耗的目的,要想實現這個目的,就一定要處理好和建筑體型系數相關的這些因素,通常情況下建筑物空間組織的設計要安排在其各項功能步入正軌之后。
2.4關于建筑物的綠化與節能問題
現在我國的“熱島效應”頗為明顯,主要的原因還是在城市綠地面積的不斷減少和人們對空調的大量使用,尤其是最近這些年,空氣環境惡化的非常厲害,嚴重阻礙節能建筑的建設。綠地每天可以蒸發出大量的水分而且還能帶走不少熱量,如若量化來講,一塊草地和一塊瀝青地面的表面溫度差可以高達十四攝氏度以上。由此可見,綠地對節能建筑的建設和城市美化的重要性。未來節能建筑的發展趨勢必然是在城市規劃和建設的同時做好庭院綠化的工作,給人類的生存與發展創造更加舒適健康的空間。
2.5關于建筑門窗的節能設計問題
門窗結構作為建筑物所有結構中的重要組成部分,其最大的特點便是隔熱保溫性能差。這其中的主要注意環節在門窗結構的縫隙,因為這里是冷熱空氣進出的必經通道,一旦這個環節處理不好,建筑物門窗設計的合理性便會大打折扣。在具體設計建筑門窗時,我們需要注意以下幾個方面的內容:為了有效地避免穿堂風的影響,工作人員要對門窗位置進行充分的考慮并設計合理的開啟方式;注重門窗的制作質量,并根據不同的窗框進行不同的處理。如金屬窗框要做好斷熱處理等,同時要做好窗戶玻璃品種的選擇;由于夏季會有陽光直射的問題,所以最好設計好具備自動調節功能的活動遮陽棚,或者是窗簾等;另外,采暖耗熱值和建筑物窗墻面積比之間有非常大的關系,后者隨著前者的提升會有不同程度的增加,所以在設計窗墻面積比時要做到全面的考慮,但是無論如何設計窗墻面積比都要建立在室內采光通風條件允許的范圍內。
3結束語
一棟質量過硬的綠色建筑,一定有減少空氣和環境污染,保護生態環境和全面節約水電等資源的功能,這同樣也是我們在建造綠色建筑的過程中迫切要關注的方面。另外,建筑在設計和規劃的過程中會受到多種因素和條件的影響,我們需要以實際情況為基礎展開具體的設計和規劃,避免因盲目帶來的一系列質量問題。
參考文獻
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篇2
1建筑能耗的基本內容
1.1建筑能耗
建筑能耗主要指非工業建筑耗費的能源,如公寓、小區、花園、商城、旅館、地鐵、體育館等建筑,它是眾多民用建筑耗費能源的總稱,民用建筑建設使用過程中,會以照明、供冷、供水、供電等形式不斷耗能,能源消耗是民用建筑提供各種服務的基礎,見表1。
1.2全球建筑能耗近況
在當今,建筑能耗是能源消耗的主要方式之一,它極大影響了全球能耗量。建筑用能的規模與國家經濟實力呈正比關系,經濟實力越強,建筑用能比例越大。建筑用能需要國家支付龐大的能源費用,不是一般發展中國家可以承擔的,所以基本上建筑能耗較多的國家綜合國力較強。如發達國家的典型代表美國,全球近20%的能源是美國消耗的,而其中近一半的能源消耗屬于建筑耗能。美國、中國的人均建筑能耗位列第一、第二,美國是因為建筑耗能較多導致數據龐大,但是我國是因為13億的人口導致數據龐大。但是我國城鎮人口人均建筑用能數量遠遠低于美國。
1.3中國建筑能耗近況
以下是建筑運行需要的能耗量:全國總發電量中的近1/5屬于城鎮建筑能耗,全國非發電用煤量的近3/10用于偏冷城鎮的供暖,全國商品能耗超過1/5的部分屬于建筑能耗。經分析,不同類型的建筑能耗,除了農村住宅建筑能耗最低外,其他三種建筑能耗差別較小。但這三種建筑按平均單位面積能耗量比較,能耗量差距較大,從低到高為住宅能耗量、采暖能耗量及商業和公共建筑能耗量。
1.4中國住宅建筑能耗分析
城鎮住宅用能(不包括采暖)是指除嚴寒和寒冷地區采暖能耗外,城鎮住宅所消耗的能源。2011年我國的城鎮住宅能耗為15350萬tee,占我國建筑總能耗的22.34%。該類建筑的各終端用能用途能耗相關數據分別占住宅總能耗的10.4%,18.5%,22.2%,31.1%,9.5%和8.3%(見圖1~2)。
2建筑節能的定義
建筑節能從廣義來看,泛指建筑全壽命周期內的能耗降低。建筑全壽命周期是指建筑從收集原材料、設計施工、安裝使用、維護保養直至拆毀的過程,該過程涉及到建筑配件的加工、現場施工等環節,可以通過合理技術和手段,降低該過程中能源的消耗。這種定義包含較廣的建筑節能范圍。但是狹義的建筑節能僅需要在運營過程中實現能耗降低。這一階段建筑能耗量占總體能耗量的近80%,本文論述的整體內容參考廣義的建筑能耗,但是在論述個體建筑群或者綠色建筑時,通常以狹義的建筑節能進行研究。
3綠色建筑
其定義如下:在建筑使用期限范圍內,盡可能地避免資源浪費(節約能源、土地、水資源及材料)、避免環境遭受破壞及降低污染程度,從而讓人們擁有一個更加健康、適宜且高效的生活環境,實現建筑與自然諧調。
4《綠色建筑評價標準》
GB/T50378-2014《綠色建筑評價標準》(以下簡稱為《綠標》),在國內對建筑進行標準評價時,其把綠色建筑當作核心內容,把“星級綠色建筑評價標識”當作統一標識。這個評價標準遵循“四節一環保”基本原則,在確定某綠色建筑是否達到標準時,主要考慮土地、能源、水、材料的節約使用情況及建筑外部環境質量情況、建筑管理等6個指標。對“綠色化程度”進行界定時,6個指標中又分成3個等級,分別是控制、一般等級和優選項。對所有參加評價的建筑來說,控制項是必不可缺少的前提條件,接下來才是根據符合后兩項的條件要求,從而確定建筑的級別是屬于一星、二星、三星。從這個標準來看,其把綠色建筑進行了類型劃分,包括兩種類型,一是公共建筑類型,二是住宅建筑類型。本文重點對后一種類型作出研究。
5綠色建筑的評價要求
1)節約土地和室外空間。其控制項有:建筑對環境造成的影響情況、建址情況、平均每人使用土地的指標情況、建筑每天陽光照射情況、建筑小區綠化情況及平均每人綠地面積情況、有無場地污染情況和施工情況。一般項有:舊建筑循環使用情況、物理聲、風、熱環境等情況、公共設施設備建設情況、綠化植物適植性情況及品種、數量情況、公交情況、水滲透情況等;優選項有:地下及廢棄空間使用情況等。2)能源節約和使用。其控制項有:熱工性情況、集中供熱供冷情況、以戶為單位進行集中暖氣供應計算測量及室內溫度調控情況等;一般項有:通風情況、光照情況、設備最大化程度運用情況、室內照明情況、能源循環使用情況等;優選項有:最大程度上使用建筑綜合能源節約比率及可再生能源循環運用的比率等情況。3)水資源節約和使用。大力倡導推行“開源”“節流”策略,最大程度上運用水資源,盡可能實現節約,在對廢水進行處理的基礎上循環使用,采取控制水使用量、階梯供應水資源、循環用水、加大雨水利用率等手段,盡可能實現水資源的最大程度使用。4)材料資源節約與使用。申報的建筑項目有沒有降低用料量,最大程度上使用本地原料及減少高能耗用料量,盡可能加大可循環可再用原料量,降低純粹只起點綴作用的構件用量等,從而最大程度上降低用料對環境、資源產生的負面影響。因為這部分僅是降低純粹只起點綴作用的構件的用料量和建筑設計存在關聯,和其他指標基本上沒有關聯,本文對其他指標不再進行討論。5)室內環境質量。該部分在居住建筑方面的控制項指標主要涉及每套戶型對日照和采光的要求、室內背景噪聲要求以及圍護結構隔聲性能要求、居住空間的自然通風能力、室內空氣污染物濃度的要求;一般項主要包括建筑視野情況、圍護機構防結露性能、建筑的耐高溫熱工性能、采暖系統和空調系統的調控能力、建筑外遮陽使用情況、建筑室內通風換氣裝置設置情況等相關內容;優選項主要指標有建筑室內新型功能材料的相關要求。6)運營管理。運營管理階段要求合理處理建筑、住戶以及自然三者之間的關系,達到滿足住戶對空間環境的建筑安全性、舒適性要求,同時又能達到保護周邊自然環境的要求。運營管理部分的評價指標主要有物業對節能、節水、節材、綠化、垃圾、智能化系統等方面的管理。由于該部分主要評價的是建筑使用情況部分的內容,與建筑設計關聯不大,本文對其討論和研究較少。
6建筑節能的主要方式
1)主動式節能方式。指的是在建筑的運營階段由于使用高效低能的建筑設備和建筑電氣而減少的建筑用能。2)被動式節能方式。是指減少甚至取消建筑設備和建筑電氣,采用非設備化的方式減少建筑用能。這種節能方式是通過直接利用現有的氣候和環境,即風力、太陽能、環境溫濕度、植被、場地地形等條件與建筑設計融合來減少與外界的熱交換,從而達到降低建筑能耗的目的。“被動式”和“主動式”是針對建筑對能源的使用方式以及降低方式提出來的,不同的方式對建筑降低能耗的措施也不同。
7目前綠色建筑設計存在的問題
1)生硬套用綠色建筑技術。我國依照《綠標》審核申報的綠色建筑,但是當下眾多綠色建筑僅僅是為了滿足綠色建筑的評價標準,生搬硬套地使用綠色建筑技術,不能以合理、科學的手段實現綠色建筑技術的應用。比如《綠標》中將遮陽設置納入到綠色建筑技術中,但是很多建筑完全不需要使用遮陽設置,可是為了符合評價標準,設計人員還是生硬地使用類似的綠色建筑技術,甚至沒有系統、整體地設計建筑就整合應用多種綠色建筑技術,導致綠色建筑設計非常不科學。2)投入設備過多。建筑需要依靠建筑設備提供相應的服務,根據建筑服務的需求量決定建筑設備的投入量。但是很多時候建筑服務需要的設備數量往往和實際提供的設備數量存在偏差。建筑設備提供過多或過少的情況,都屬于建筑資源的不合理應用。投入設備過多,浪費建筑設備資金,同時導致預估能耗的偏差;投入設備過少,會降低建筑的服務能力。3)設計師的慣性設計理念。在如今,眾多設計師不能跟著時展更新自己的設計理念。綠色建筑和綠色建筑技術都屬于新時代的建筑理念,但是很多設計師仍然用傳統的思維方式進行綠色建筑的設計。認為設計師在建筑設計中不需要考慮節能減排,而應當由電氣工程師等完成節能減排的目標,將設計“綠色建筑”理解為“綠色化”的建筑設計,缺乏創造性的思維去設計新時代下的綠色建筑。4)不能因地制宜設計綠色建筑。“具體問題,具體分析”“因地制宜”是設計綠色建筑的參考原則。每個地區自然環境、氣候不同,這就要求設計師能夠將綠色建筑融合到當地環境中。但是我國目前的綠色建筑基本按照統一的模式設計建設,沒有體現以上參考原則,缺乏特色。
8建筑節能設計的基本特征
按照建筑節能設計中考慮內容的不同,可以總結它的兩個基本特征。首先,是建筑節能設計的需求差異導致需要考慮地區性差異,這是它的第一個基本特征。建筑節能設計地區不同,地區內不同的環境、自然氣候、地域特色以及不同的風俗習慣,都會導致建筑形式和建筑節能設計的不同。其次,自然氣候不斷變化,建筑能耗也隨之變化,這就要求注重過程控制,這是它的第二個基本特征。每個地區季節的變化、天氣的變化都會影響當地的溫度、紫外線照射等,這會導致建筑能耗的變化。而且,即使是相似地區、類似環境下,建筑使用者的需求不同也會引起建筑能耗的差異。本文以建筑節能設計的兩個基本特征展開討論,從各種綠色建筑技術(可再生能源系統、自然通風技術等)為論述點進行更加詳細的研究。
參考文獻:
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1.1我國綠色建筑發展現狀
我國綠色建筑發展現狀共分4個階段,2007年之前我國綠色建筑處在啟蒙階段,主要的工作就是宣傳推動。2008年-2009年是綠色建筑起步階段。2010年-2012年屬于發展初期,綠色建筑初步發展起來。2013年開始國家綠色建筑進入快速發展階段。截至2013年12月31日,我國共評出綠色建筑1446項,總建筑面積近1.63億平方米,僅2013年獲評的建筑數量就比2012年增加了81%,面積增加了1.12倍。到2015年末,20%的城鎮新建建筑將達到綠色建筑標準要求。
自2013年1月,《國務院辦公廳關于轉發發展改革委住房城鄉建設部綠色建筑行動方案的通知》(〔2013〕1號)頒布后,國家關于綠色建筑的頂層設計已經完成,綠色建筑的發展目標,發展原則,發展主要任務,以及保障發展落實的政策標準已經逐漸完善,搭建成型。
1.2綠色建筑未來發展趨勢
自綠色建筑發展以來,政府從鼓勵引導、政策激勵、強制推行三大方面推動發展。2012年,財政部、住房和城鄉建設部《關于加快推動我國綠色建筑發展的實施意見》(財建〔2012〕167號)明確,對高星級綠色建筑給予財政獎勵。
《國家新型城鎮化規劃(2014―2020)》提出,城鎮綠色建筑占新建建筑比重要從2012年的2%提升到2020年的50%。到2015年,能源強度降低16%,到2020年,30%的商業建筑都是綠色建筑,這就意味著到2020年我國將擁有全球最多的綠色建筑。
2.綠色節能建筑規劃設計目標
2.1綠色節能建筑有著許多基本特點。首先建筑材料必須提倡使用環保型的,材料本身要節約資源和能源、減少環境污染、容易回收和循環利用,同時必須滿足防水、隔熱、隔音和耐震抗壓的要求。
2.2綠色節能建筑要做到節約用水,保護水資源。通過就地處理污水,把污水變成中水,中水用來澆花、洗車、消防和景觀用水等,在做到節約用水的同時減少污水的排放量;還有在住室中安裝節水馬桶,洗手池的水能夠直接通向廁所,洗衣、洗菜的水可以用來沖洗廁所;采用高質量的無滲透水龍頭等。
2.3充分利用自然資源,針對當地氣候條件,選擇良好的朝向與建筑布局,以獲得充分的采光和通風;設計明廳、明衛、明廚等,充分利用自然光源,降低照明用電;利用太陽能熱水系統,小區共用供熱系統,可以一年四季不分陰晴為住戶提供熱水。
2.4生活垃圾的合理處理,將生活垃圾分為三類:生物垃圾(包括廢棄食物、廢棄果蔬等),可再生垃圾(包括金屬、玻璃、紙屑等),不可再生垃圾(燃燒灰渣等),最大限度化廢為寶,循環利用。對于金屬、紙屑等可再生垃圾應回收后統一處理,以便循環利用。對于不可再生垃圾,可經焚燒后達到減量化、無害化。
3.實例分析綠色建筑節能設計
以某居住項目規劃及建筑概念方案為例,探討一下綠色節能在建筑中的實際體現。該設計主要從以下幾個方面對居住區進行“綠色”設計
(1)該方案建筑朝向均為南北布置。在不利朝向上通過陽臺等遮陽措施減少日照影響。屋頂及各向墻體采用隔熱構造,室內外建筑材料選用環保型產品。
(2)建筑的設計嚴格遵循以人為本、經濟、美觀、使用的原則,平面功能潔污分區、動靜分區明確。沿街3層以下均布置商住用房,以上全部為住宅。
高層住宅分為1#樓和2#樓設計全部采用兩梯三戶,利用最少的面積完成交通系統,充分減少了公攤面積,提高了住宅的使用率,每層有三個戶型,動靜分區,分布和設計都很合理,充分滿足通風采光要求,利用天然采光,減少人工照明能耗。
(3)該建筑通過采用合理節能建筑,增強建筑圍護結構隔熱,保溫性能和提高空調、采暖設備能效比的節能措施,能滿足《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》的要求。
(4)為了保證室內的日光照射,減少照明,節約能源,為使用者提供舒適的室內光環境,本方案通過使用建筑節能設計分析軟件PBEC對戶型的低、中、高樓層進行采光系數和自然采光照度分析,通過優化建筑物和露天空間,保證充足的日光進入每一棟建筑內。根據《建筑采光設計標準》GB/T5033規定,居住建筑各個房間均滿足采光系數最低值1CMIN(%)以及室內天然光臨界照度50lx的標準。
3.1建筑墻體施工節能設計
(1)屋面做法擬采用下做法:
屋面類型(自上而下)2:輕質屋面隔熱磚(50mm)+水泥砂漿(25mm)+防水卷材、聚氨酯(3mm)+水泥砂漿(20mm)+水泥膨脹珍珠巖(20mm)+鋼筋混凝土(100mm)+混合砂漿(15mm)。
架空樓板類型1:水泥砂漿(20mm)+鋼筋混凝土(100mm)+膨脹玻化微珠(30mm)+混合砂漿(5mm)【用于公建架空樓板】。
(2)外墻做法擬采用下做法:
外墻類型(自外至內)1:水泥砂漿(20mm)+燒結多孔磚(190mm)+膨脹玻化微珠(20mm)+混合砂漿(5mm)【用于公建東西外墻】。
外墻類型(自外至內)2:水泥砂漿(20mm)+燒結多孔磚(190mm)+膨脹玻化微珠(15mm)+混合砂漿(5mm)【用于住宅外墻和公建南北外墻】。
(3)外窗擬采用以下類型:
外窗類型1:鋁合金低輻射中空玻璃窗6+12A+6遮陽型,自身遮陽系數0.45,傳熱系數3.2 W/m2.K【用于公建局部外墻】。
外窗類型2:斷熱鋁合金熱反射鍍膜玻璃6mm單層,自身遮陽系數0.45,傳熱系數5 W/m2.K【用于公建局部外墻】。
外窗類型3:鋁合金普通單層玻璃窗,自身遮陽系數0.85,傳熱系數6.4 W/m2.K【用于住宅局部外墻】。
外門類型1:木(塑料)框單層實體門,傳熱系數2.77 W/m2.K。
3.2節水節能設計
綠色建筑節水系統可歸納為減少排放、回收利用、循環使用和生態用水。結合項目實際情況,主要采取如下節水措施:①在方案、規劃階段制定水系統規劃方案,統籌、綜合利用各種水資源。②設置合理、完善的供水、排水系統。③采取有效措施避免管網漏損。④建筑內衛生器具合理選用節水器具。⑤使用非傳統水源時,采取用水安全保障措施,且不對人體健康與周圍環境產生不良影響。⑥采用雨水收集利用系統,綠化、景觀、洗車等用水采用非傳統水源。⑦按用途設置用水計量水表。⑧采用太陽能提供生活熱水。
3.3建筑材料節能設計
選用耐久性材料,設計中選用耐久性較好的建材,最好做到建筑材料的使用壽命與建筑同步,減少材料的更換、維護,從而節約費用。
4.結語
綠色建筑節能設計能提高使用的舒適性,節約資源和降低建造和使用過程中的能耗,并降低環境負荷,對于提高建筑的經濟效益,解決能源危機,實現人類社會的可持續發展有著重要意義。在進行綠色建筑節能設計時應結合我國的國情的基礎上,針對建筑所在地的實際氣候以及地理因素進行設計,不斷降低能源的消耗,堅持走可持續發展之路。
篇4
2綠色建筑在現展道路進程中的意義
綠色建筑的采用,一方面確實由于建筑對環境的影響在環境問題中占有相當大的比重,另外一方面也是由于現代可持續發展思想的提出。綠色建筑理念的成功應用于建筑工程,對于現代工程而言是一個改變,更是一個突破。綠色建筑的理念成功應用于現代建筑。對于現代建筑而言,更好的體現了對于可持續發展道路的貫徹和實施,對于這種思想的充分契合。綠色建筑其最大程度上的利用了各種自然資源和資源成本,對于生態環境很好的融入和保護,現代建筑的人文思想更體現與其對于自然環境的保護和融入,人們從開始關注建筑的質量問題和居住問題變成了對于建筑的綜合思考,人們不僅僅關注建筑成本造價問題,更開始關注建筑的各種外觀性能,對于建筑所體現的各種人文精神也有了明確的要求。
3如何促進綠色建筑節能設計的實現
對于現代的綠色建筑而言,如何推廣綠色建筑,并推廣其中應用到的節能設計已經變成了當代建筑設計人員需要進行思考的問題。建筑工程不再是一個簡單的施工過程便可以完成的簡單工程,對于建筑而言,如何體現可持續思想成為了新時代對于建筑工程提出的高要求。希望廣大從業人員進行積極的相關思考,并且可以積極進行創新,推動綠色建筑的發展的普及,同時完善其中的各種節能設計,為建筑業的明天成為基石。
3.1對于建筑開發土地進行最大程度的使用
現代節奏的快速生活帶來了擁堵的城市生活,對于現代而言,土地已經變成了一種稀缺資源,現代城市化生活中對于各種建筑的占地面積劃分的越來越小,如何在更小的土地面積上承載更多的使用功能變成了現代建筑工程的思考問題。現階段建筑施工人員進行了有效的思考,例如高層建筑的使用率越來越多也就是現代對于土地利用率這個問題進行了思考并解決。現代之中綠色建筑的概念逐漸普及,所以對于綠色建筑而言,應該在最小的土地面積下承載更多的使用功能,同樣對于綠色建筑節能設計的體現,也應該首先做好土地使用率。
3.2綠色建筑的節能設計中太陽能的使用
隨著能源種類的開發,各種能源交替登上了歷史舞臺,從最開始的煤炭資源到后期的石油資源。但是無論何種資源,其本質都是不可再生資源,隨著能源的開放和利用程度的加大,對于現代資源而言,其實本質便是用一部分便會少一部分。能源的開發變成如何最大程度的利用自然界中各種資源,對于太陽能便是一種較為穩定的資源。在進行綠色建筑節能設計時,應該在設計之中體現對于太陽能的使用,可以在樓頂設置太陽能采集裝置,通過太陽能進行水加熱和太陽能光電利用。
3.3節能設計中對于水資源的循環利用
對于居民小區而言,生活用水占據了使用用水的大部分,對于居民的生活用水而言,一方面當然要宣傳節約用水的意義和積極影響,鼓勵居民使用水資源時要節省。另外一方面節能設計中,應該體現對于水資源的循環利用,對于現代水資源而言,科學手段的進步使得水資源可以循環使用。例如洗菜水可以用來沖馬桶,洗菜水可以用來澆花等。水資源的循環利用一方面需要居民自己的自覺行為,另外一方面綠色建筑也應該進行這樣的設計。例如:室內采用節水型水龍頭和節水便器,室外收集雨水進行花園的澆灌,設計之中完全可以設計雨水儲存槽,進行雨水的收集,在干旱之時,澆灌花園。
4綠色建筑中采用自然通風和采光
人類在進行各種社會時代的發展,對于現代的各種溫度調節系統使用的越來越多,對于現代人而言,使用空調等已非常普遍,難免對于電能使用資源過度使用。所以在現代的綠色建筑設計時,應該進行各種關于通風采光的設計,使建筑本身充分進行自然采風和自然采光,保證房屋的冬暖夏涼,保證人民的優質生活體驗,同時這樣的設計舉措對于推廣綠色建筑也是一個推動。
篇5
1.綠色節能建筑發展存在問題
一是全社會沒有充分認識到節能建筑與綠色建筑工作的重要意義,缺乏節能建筑與綠色建筑的基本知識和主動意識。二是對節能建筑與綠色建筑缺乏有效的激勵政策進行引導和扶植。三是缺乏可操作的強制各方利益主體必須積極參與節能、節地、節水和保護環境的法律法規。四是建筑節能、節地、節水、節材和環境保護的綜合性的標準體系還沒有建立。五是缺乏有效的行政監管體系。所以我國要發展綠色建筑與節能建筑的必須掃除以上障礙,解決影響綠色建筑與節能建筑發展問題。
2.綠色建筑節能設計方法
2.1政策支持
建筑部在政策上提出以下幾點:①強制性地執行現有的法規和節能標準。通過建立新聞披露制度和市場清除制度,對不執行國家建筑節能設計標準的設計單位和建筑單位進行披露,并給予一定的處罰直至清除出建筑設計市場。②建立一整套經濟激勵制度,喚起全民的節能意識。比如說對綠色建筑與節能建筑的稅收和收費給予優惠制度,經濟手段和提高主動意識雙管齊下,全民動員,使大家意識到推行綠色建筑和節能建筑不僅受惠于當代,而且惠及下一代。③引進并開發先進的節能技術。在發達國家,推行建筑節能、推廣綠色建筑方面已經有比較長的歷史,已經建立了相對完善的技術體系、零部件的供應體系和評價體系,我們國家應該借鑒和采用這些成熟技術、體系。④加強發展節能與綠色建筑的培訓宣傳工作。
2.2對建筑進行節能設計
2.2.1建筑護結構的節能設計
(1)屋頂節能設計
對屋頂使用高效保溫材料、架空型保溫、倒置保溫等進行合理的保溫和隔熱設計,這樣可以很好地保證在冬季低溫地區、夏季高溫地區給室內提供適宜的生活溫度,同時為冬季的暖氣用能、夏季的空調降溫用能節省出大量能源。我國冬季的采暖大多數地區還在用煤,夏季的降溫一般都是用電。合理的屋頂保溫和隔熱設計可省出大量的能耗。對屋頂進行綠化設計,在節約能源和調節氣候,增加綠化率和建筑節能上起到很大作用。
(2)建筑外墻節能設計
在所有的建筑設計中必須進行必要的保溫和隔熱設計,特別是要求在農村地區做節能設計的宣傳。比如陜西省關中地區絕大部分農用建筑的外墻都用240mm厚磚墻,這樣的建筑無論在冬天還是在夏季如果沒有相關的采暖和降溫措施室內外溫度相差不大,必須通過其它方法滿足人們在室內使用的要求。
(3)門、窗節能設計
建筑的門、窗是用來通行、通風和采光之用,在建筑節能設計中也是重點處理的位置。因為建筑的通風、采光好了可能其面積就要相應的增大,這樣與外界的交換就會變多,特別是最近幾年在居住建筑中比較流行的大落地窗和外飄窗,這些對室內的保溫和隔熱都帶來很大困難。因此我國相繼出現了一些地方性強制性規范。天津住宅節能設計標準明確規定:新建住宅南向玻璃與墻面的比例絕對不能大于50%,而北向則不能高于30%。所以建筑門、窗別是戶門、陽臺門及外窗必須進行合理的節能設計,要在設計中提高門、窗的保溫和隔熱能力,增加門、窗的密封性,減少通風次數,同時要減少門、窗的面積及透明程度,以保證建筑能耗的降低。
2.2.2建筑節能設計中利用可持續能源
(1)太陽能的利用
在太陽能比較豐富的地區,所有的建筑都應該用太陽能,如果此建筑用熱水的量比較大,就在其屋頂建筑足夠其使用的太陽能熱水器,也在相鄰用熱水量不大的建筑屋頂建太陽能熱水器,以補充用量大的建筑。在這些地區的農村也應該全部用上太陽能電池,以供照明用電,并將此太陽能電池連入國家電網,剩余部分可以賣給國家,不足部分從國家來購買,這樣也可以增加大眾的節能意識。同時加快技術開發建太陽能建筑,在實踐較成功的情況下,進一步在全國可用的地區進行推廣。
(2)風能的利用
我國風力資源十分豐富,據國家氣象局提供的資料顯示:中國陸上50m高度可利用的風力資源為5億多千瓦,海上風力資源也超過5億千瓦,儲量居世界首位,遠遠超過可利用的水能資源的3.78億千瓦,與儲量相比,我國風能資源利用在龐大的能源消費中不值一提。據統計,截至2004年末,我國風力發電總裝機容量為76萬千瓦,僅占全國電力裝機總量的不足千分之二。在亞洲,印度以300萬千瓦居首位,我國僅為印度的不到四分之一。所以我國應該盡最大可能的開發我國的風能資源,可以進行豐富與貧乏地區平衡,也可以將地方性風能發電設施與國家電網相結合,采用多余的電能賣給國家、缺少的電能從國家電網中買入的方法,盡可能實現風能豐富地區的建筑所需電能自給。
(3)水能的利用、節約淡水資源及雨水回收利用
我國淡水資源不算太少,居世界第六位。而人均水量僅及世界人均水平的1/4強,屬于貧水國家之列。因此我國在建筑設計中必須考慮如何利用中水,這樣可以節約大量的淡水資源。同時在建筑設計中也應該作雨水回收及處理設計,可以用雨水沖廁所、清洗,對于特別缺水的地區進行技術開發爭取將雨水處理到可飲用。這些可以減緩我國淡水資源極其缺乏的到來的時間。
2.2.3加強節能設計法律、法則執行力度
我國要加快相關節能設計與綠色設計的法律、法規、規范的強制性執行。1986年8月1日建設部頒布第一個《節能設計標準》至今天,我國先后又在1996年7月1日建設經修訂頒布了新的《民用建筑節能標準(采暖居住建筑部分)》;2001年10月1日施行《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》;2001年1月1日施行《既有采暖居住建筑節能改造技術規程》;2001年6月1日施行《采暖居住建筑節能檢驗標準》。
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1、節能住宅的概念
節能住宅是基于能源危機引發的人們對于生活方式、生活態度全面思考后提出的解決途徑。節能住宅,是指通過科學的設計、采取新型材料來提高建筑圍護結構(通常指外墻、屋面、外門窗和樓板)的熱工性能,同時提高采暖、空調能源利用效率,最大程度的把室內自然溫度控制在人體舒適溫度范圍內,從而為人類居住者提供健康、舒適、環保的居住空間,同時并利用各種可再生資源,使節能建筑的耗能降低。
2、建筑節能設計方法現狀
目前常用的建筑節能設計方法有兩種:按規定性指標設計和按性能性指標設計。按規定性指標設計是指建筑物體形特征和圍護結構熱工性能等均按有關建筑節能標準進行設計。性能性指標由建筑熱環境質量指標和能耗指標兩部分組成,按性能性指標設計是指在同時滿足建筑熱環境質量指標和能耗指標的前提下,設計人員可自行確定建筑物體形特征和耐滬結構熱工性能等的具體技術參數。
3、建筑設計中的基礎節能意識
在建筑節能方面,國外流行的技術在國內不一定適用,適用于城市的節能技術在農村不一定可行,適用于北方地區的節能技術不一定適用于南方地區,適用于住宅建筑的節能技術并不一定適用商業建筑,因此在建筑節能設計時,應針對中國國情,具體建筑特點和使用特點、當地的氣候條件、各種用能系統的技術特點,進行模擬分析和綜合優化設計,應從節能管理、技術節能、行為能力等多方面展開。在重視行政管理、技術監督、技術創新的同時,也要重視機制創新,充分調動市場機制的巨大作用,推動建筑節能的快速發展。
4、綠色住宅建筑的合理布量與建筑節能設計
根據我國所處的地理位置與氣候狀況,以及規劃要求,建筑之間的距離要滿足日照要求,為房屋提供良好的朝向,可以提高日照和通風要求。目前我國各地區都有相應的地方性住宅標準設計,可以為住宅選型的參考,如炎熱地區住宅設計首先需滿足居室有良好的朝向和自然通風,避免西曬;而在寒冷地區,主要是冬季防寒防風雪。如《居住節能規范節能設計標準》中規定,建筑總平面的布置和設計,應充分利用冬季日照的有效時間并防止冬季主導風向的冷風滲透,優先選擇當地的最佳朝向或適宜朝向。
住宅建筑的尺度包括進深、面寬、層高,對節能具有直接的影響,由幾何學可知,圓的內接矩形中以正方形的面積最大,周長最短。因此一般認為一梯兩戶的住宅單元進深在11米以下時每增加1米,每公頃用地可增加建筑面積1000平米,同時因外墻縮短節約材料和能量,進深l1米以上效果則不明顯。關于住宅的層高,據分析層高每降低10厘米,便能降低造價1%,節約用地2%,但必須滿足通風、采光要求,同時要顧及居民生活習慣和心理承受。
住宅在不同的時期有不同的住宅標準,能較好的體現居住性、舒適性和安全勝的大眾住宅,具體可體現為:不同的套型配置合理,套型類別和空間布局具有較大的靈活性,以保證多種選擇。適應生活方式的變化和時代的發展,延長住宅使用壽命,平面布置合理,體現為動靜分離、潔污分離等,并為住宅留有裝修改造的余地;住宅設備完善,節約能源。一套住宅中,臥室是私人空間。“廳”在現代住宅中,已成為居住者各種起居活動的主要空間。白天的日照、陽光對于起居活動中心的“廳“來講,更有直接的節能意義。
5、建筑構造節能設計
1)墻體節能。目前我國在嚴寒和寒冷地區的外墻保溫首選外保溫構造,墻體的保溫性能及其所用材料的保溫性能直接影響建筑的耗熱量。如以鄂爾多斯地區住宅類型的中高層為例,體型系數≤0.26時,外墻傳熱系數不大于0.45W/(m2•K),查看《全國民用建筑工程設計技術措施》節能專篇,可知190mmm混凝土空心砌塊和90厚的聚本板的傳熱系數是0.43W/(m2•K),滿足節能要求;但有時體型系數不符合要求就需要能量消耗的計算,因此需要更好的外保溫材料,如擠塑聚本板、外墻夾芯保溫、其他復合體墻體保溫等。
2)樓地面節能。樓地面的節能,可根據底面是不是接觸室外空氣的層間樓板、底面接觸室外空氣的架空或外挑樓板以及底層地面,地面還周邊地面和非周邊地面,根據不同情況采用不同的技術。①在樓板上面的保溫層,宜采用硬質擠塑聚本板、泡沫玻璃保溫板等板材或強度符合地面要求的保溫砂漿材料,其厚度應滿足建筑節能設計標準的要求。②在樓板下面的保溫層,宜采用強度較高的保溫砂漿抹灰,其厚度應滿足建筑節能設計標準的要求。③底面接觸室外空氣的架空或外挑板宜采用外保溫系統。④嚴寒及寒冷地區采暖建筑的底層地面應以保溫為主,在持力層以上的土壤層的熱阻已符合地面熱阻規定值的條件下,宜在地面面層下鋪設適當厚度的板狀保溫材料,進一步提高地面的保溫眭能。
3)屋面節能。屋面保溫可采用板材、塊材或整體現噴聚氨酯保溫層,屋面隔熱可采用架空、蓄水屋面。保溫層宜選用吸水率低、密度、導熱系數小并有一定強度的材料,如:EPs板、xPS板、泡沫玻璃等。
4)門窗、幕墻節能。外門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅總能耗的比例較大,其中傳熱損失為1/3,冷風滲透為1/3,在滿足住宅建筑的使用要求的條件下,盡量滿足居住建筑節能的窗墻面積比,也就是說減少窗戶的面積。我國對門窗的節能要求:氣密性、抗風壓性、水密性、保溫性。外窗的氣密性等級不應低于現行國家標準《建筑外窗氣密性能分級及其檢測方法》GB/T7107―2002規定的4級。在位于大風區且多雨的地區時,外窗水密性不應低于3級,抗風壓性、保溫性根據不同地方分級也不同。具體措施:門窗的面板縫隙應采取良好的密封材料,玻璃四周采用彈性好耐久的密封條(硅橡膠條、三元乙烯膠條),玻璃采用離線Low―E中空玻璃、普通中空玻璃、遮陽玻璃、窗框采用斷熱型材,外窗應進行結露驗算,在設計計算的室內溫度和濕度文件下,其內表面溫度不應低于室內的露點溫度。幕墻窗戶是建筑結構的開口部位之一,幕墻窗戶占整個建筑能耗的一半左右,幕墻門窗能耗80%由幕墻門窗玻璃承擔,而我國幕墻窗戶的單位面積能達到發達國家的2~3倍,建筑節能抓好幕墻門窗玻璃節能。因此選用高效節能玻璃及提高現有玻璃的效率設計或舊建筑改造的重要工作之一。太陽控制膜的使用則成為現有建筑幕墻節點改造的良好方法,特別是高透光率的玻璃,采用太陽控制窗膜幾乎是絕熱改造的唯一措施。
門窗的遮陽也對節能起到一定的作用,目前普遍適用的遮陽方式有水平遮陽和垂直遮陽還有綜合遮陽,還有室內遮陽及對玻璃自身的遮陽系數也有一定的要求。尤其是西曬和夏季的南面,適當的遮陽可以有效減少太陽輻射對室內的影響關鍵是門窗、幕墻與建筑節能的關系極為密切。應引起我們全行業的高度重視。我國大部分城市夏天熱、冬天冷的現象十分突出,建筑門窗、幕墻的節能就變的十分重要。
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正所謂無規矩不成方圓,在進行綠色建筑節能設計當中,我們也應該考慮到設計需要遵守的原則,如此才能夠更好的開展工作。筆者認為,我們在進行綠色建筑設計時,應該考慮到生態環境的維護,站在節約能源的角度去思考,然后才是如何能夠設計出人們與自然最大限度地和諧共處,最后才考慮到綠色建筑的可持續發展。
1)土地資源的合理利用。由于我國一直存在人多地少的情況,隨著城鎮化的加速發展,耕地面積正在一步一步地縮小,這使得耕地與建筑用地之間出現了無形的矛盾。考慮到能源的節約,我們就應該首先考慮到如何合理的利用土地資源:第一,耕地保護,在土地利用方式改變中,可以通過對土地利用結構的調整來實現;第二,朝著土地資源集約化的道路前進,并且對于周邊的配套設施加以利用,合理的規劃建筑用地;第三,充分利用地下空間,而這也是綠色建筑節能設計的主要原則之一。
2)有效的開發利用太陽能。太陽能一直以來都是綠色建筑設計當中最受歡迎的可再生資源。作為綠色建筑材料的一類,太陽能擁有無污染、節能的功效,能夠為了節能設計的實現添磚加瓦。一般來說,在節能設計中,我們都是依靠太陽能熱量收集的特點來進行,例如:可以將其替代屋頂覆蓋層,從而達到節約投資的目的。開發利用太陽能,在綠色建筑設計當中無疑造成了雙贏的局面,無論是開發商,還是業主都能夠從中受益,獲取方便。
3)水資源循環利用系統的建設。針對綠色建筑設計來說,水資源利用以及節水是最大限度節約資源的方式,也是減少污染,保護環境的可持續發展理念,從而成為了綠色建筑設計當中的重要部分。對于水資源的利用,從而替代等量的自來水,這不僅能夠減少水污染,保護環境,也能夠減少污水處理廠的負荷。在規劃生態景觀水景時,也要懂得水資源的再生、循環以及可持續性利用,將避免環境污染、節約水資源作為目標。也可以利用雨水資源,通過收集系統將雨水加以處理,然后用于景觀水的補充中去。也可以將生活當中較為優質的排水通過一定的處理,排入小區的湖里,來補充景觀水,并且通過景觀用水的處理系統也可以進一步凈化水資源。這樣不僅能夠豐富景觀水體,也可以達到美化景觀視覺的效果,另外,開放的水面也能夠成為生態系統當中發揮作用的一部分。所以,我們決不能忽視水資源循環利用在綠色建筑節能設計當中的作用。
篇8
一、綠色建筑
我們能夠將綠色建筑稱作可持續發展的建筑或者是生態的建筑。在建筑的經濟學方面,綠色建筑能夠充分的發揚其具有的經濟方面的效益、環保方面的效益以及社會方面的效益。在設計方面,綠色建筑遵從環境的準則,運用集成的方式進行方案。將建筑當作完整的一個系統,對建筑之間的距離、建筑的形狀、建筑的圍護結構以及建筑的結構進行概括的思考。綠色建筑在運用的過程中,能夠將資源有效節約,能夠將污染有效削減,能夠使環境得到有效維護,創立高效、適用以及健康的空間供我們居住。因而綠色建筑能夠說是有機的一個整體,在建筑方案、施工、維護以及運用的過程中自始至終的存在著,涵蓋了建筑的生命周期。綠色建筑尋求的是人、建筑以及天然之間的共通和諧。要精確的看待綠色建筑,不要片面的尋求方法技術以及表面,要根據運用的需求以及環境的條件將施工技術進行判定,對仿照分析的東西要充分運用,科學合理的選擇方法以及技術。
二、綠色建筑設計的原則
1、確保人的健康
建筑設計應遵從以人為本的準則。綠色建筑設計的重要任務是在降低能源消耗的前提下確保使用者的健康,要確保室內空氣質量、熱環境、噪音和電磁場輻射等綜合環境問題。盡可能地選用低毒或無毒材料,如使用無毒或低毒性涂料,建材中甲醛或Voc含量最少的材料,選用陶瓷、硬木等硬裝飾地面等。{選用材料時盡量減少劣質品、地毯、涂料、密封膏、織物等潛在的對健康不利的污染物,合理安排自然通風,設置進風口和必需的出風口。改進室內熱環境,提高人體舒適性。合理進行天然采光,即滿足人類健康的需求,又滿足視覺美學的需求,同時達到節能的作用,選用吸聲材料來提高建筑的隔音效果。
2、最大限度降低能耗
在建筑設計中,不只需重視使用過程中的節能,還應思考包含在建筑材料本身中的能源消耗量。在滿足使用功能和構造安全的前提下,應盡量選用能耗低的建筑材料,以及鋼材、鋁材這些回收利用率較高的建筑材料,實現建筑的可持續的同時也一定程度上減少了建筑垃圾的產生量。盡可能的選用地方性的材料,削減運送過程中的能耗和污染。
3、減少建筑使用過程中的能耗
建筑使用過程中會消耗很多的能耗,應關鍵從建筑自身來做好節能計劃。可通過建筑體形設計達到節能作用,如總體布局、平面形狀、體形系數和朝向等要素,都與建筑的節能有很大關系。合理設計建筑的墻體、門窗、房頂及有效遮陽,加強圍護結構的保溫隔熱功能,也對建筑節能有著重大意義。
三、對節能設計的思考
1、對建筑進行合理的選址
在進行建筑的選址工作時,要結合建筑所在地的文化背景、交通、經濟發展、未來的發展趨勢等要素進行充分的剖析,對建筑地址的自然環境要充分利用,使建筑選址的工作能夠做到量體裁衣,達到合理以及經濟的效果。在進行計劃的工作時,對夏天以及冬季主導風向進行充分考慮,對建筑的朝向以及建筑的規劃進行合理科學的組織。例如,某區域在夏天相對炎熱,主導的風向是東南風,冬季相對溫暖,主導風向是西北風,在對建筑進行設計的時候,通常情況下將獨立的建筑以及低層的建筑在南面進行設計,將高層的建筑在北面進行設計,這樣能夠達到夏天自然通風的目的,同時對冬季的西北風能夠起到抵擋的效果。
2、建筑平面設計
合理的朝向設計能使建筑從陽光中獲取更多的能量,住所通常需要平行布置,并且朝向南面,并且彼此之間要留出足夠的間隔保證冬季的日照時間。建筑物表面積與其體積的比值直接影響建筑能耗的大小,體形系數越大,單位建筑空間的散熱面積越大,能耗就越高。在相同體積時松散的布局方式要比集中布局的建筑熱耗大,從節能的角度宜首選高層和中高層建筑。詳細設計時減少建筑外墻面積、控制層高。建筑層高固定時,對于確定的建筑面積,都有與之相合適的最佳節能樓層數。盡量減少體型的凹凸造型,選用規則的平面方式,合理的建筑布局可以充分利用現場的資源來減少建筑耗能以及改善室內環境質量,仔細劃分建筑內的使用功能區,使不需要窗戶的功能區域盡量安排在建筑物的北面,使具有相似使用功能的功能區域盡量位于同一區域。
3、建設水資源循環利用系統
運用符合綠色建筑要求最大限度的節約資源、保護環境和減少污染的可持續發展理念,是綠色建筑設計的重要組成部分。充分運用有限的水資源節省出等量的自來水,不只減少污染,又減輕了城市污水處理廠的工作負擔。水資源綜合利用:綠色建筑中“水系統”指在滿足建筑功能、用水水量、水質需要的前提下,將水景觀、水資源綜合運用、污染操控、生態修復技術等集成一體的水環境系統,它將建筑給水、污水處置與中水再利用、排水、雨水再利用、水景、生態等子系統有機地結合起來。生態現象水景規劃應遵照整體性水資源的可持續運用及水資源的再生及循環性的準則,以節水及防止環境污染為基本目標,對雨水資源收集并加以運用,通過雨水收集系統后處理,悉數用來補償現象水。也可將生活中的優質排水經處置系統處理后,以補充景觀水,通過現象用水綜合處理系統得到進一步凈化。所以在綠色建筑節能設計要點中,這一項是肯定不能少的。
4、資源再利用
大量選用低能耗可再生環保型材料,削減木材的使用,廢物回收處理是資源再利用的重要方面,設置一些經過特別設計的廢料箱、隔間或斜槽,用于收集指定的可再生垃圾,包含那些可以混合的有機廢料,使之變為發電質料。建筑資源在建筑出產中應充分運用,如建材出產廢料、建材包裝廢料、舊建筑運用利用、建筑設施公用、施工廢棄物減量,拆除廢棄物再利用等。
5、將立體的綠化與建筑相結合
在綠化中,一種非常重要的方法即是立體的綠化,它能夠將生態環境進行有效改善,同時能夠將綠化的現象進行充分展現。在綠色建筑中,將立體的綠化與建筑相聯系,能夠使綠化的空間層次以及立體現象的藝術效果進行豐富的展現,使綠化量有效增加,將熱島效應有效減少,將噪音、有害氣體以及塵土有效減少,將生態環境有效改善。綠色建筑中,能夠經過墻面的綠化、柵門的綠化、房頂的綠化以及門庭的綠化等完成立體的綠化,將立體的綠化與建筑進行有機結合。
6、滿足經濟適用性原則
一般認為綠色建筑比一般建筑的出資成本要高,這也是其被推廣的障礙之一。從長遠來看,假如加強綠色建筑的管理,采納綜合性的規劃,可大大減少建筑的建造和后期運轉的費用,獲得較好的經濟效益和社會效益。事實上,綠色建筑因為動力、資本的節約會大大下降建造和運用成本,其自適應性設計也會明顯減少后期的維護和改造費用,并減少環境成本,其綜合效益是非常可觀的。在綠色建筑設計中應挑選環境性和經濟性平衡的建筑材料,并樹立整體建筑體系出資優化的概念,從設計、建造和使用方面,全局思考其經濟效益。
7、采用靈活多適的設計手法
建筑設計中應充分預見到用戶的不同需要,采用適應性、靈活性計劃戰略策略,加強建筑的使用壽命和運用效益,以提高資源利用率,削減壽命周期的能源消耗和環境影響。例如,設計兩棟居處建筑,在材料和技能都相同的情況下,設計者選用不相同戶型,一棟自適應性差,可能在若干年后無法滿足使用功能,無法改造只能拆除重建,而另一棟由于可以靈活轉換戶型而得到更長時間的使用,相比之下,在相同的周期內,后者消耗的資源和產生的污染比前者要少許多。
8、太陽能
太陽能是可再生的能源,它的儲量非常豐富,我們可以免費的使用,并且不用對其進行運輸,對環境也沒有污染。在使用太陽能方面,主要是太陽能發電以及太陽能集熱。在太陽能集熱的方面,具有相對成熟的技術,材料以及設備的價格相對較低,使用較為廣泛。將太陽能集熱與建筑相結合,使建筑可以與環境達到統一以及調和。在太陽能發電的方面,主要是將太陽能通過半導體進行轉換,使之成為電能,從目前的狀況來看,花費的成本相對較高。
四、結束語
隨著全球經濟化開展的腳步加速,人們的生活水平不斷提高,能源消耗面臨著很大的挑戰,對于這一嚴峻形勢,有必要采取相關決策進行處理,綠色建筑設計和綠色節能建筑既重視了經濟效益和社會效益的提高,又兼顧到了生態環境的保護,在很大程度上對社會開展起著積極意義。有必要一直堅持可持續開展(開展改為發展)戰略,堅持以人為本,重視經濟與生態的有效結合,推進社會全方面發展和人們生活水平的大幅度提高。
參考文獻
[1]徐宏,孫明來.關于綠色建筑設計及節能改建分析[J].科技致富向導,2014,11:121+205.
篇9
我國的經濟和社會正保持著高速發展的態勢, 經濟資源的需求將更加迫切。這樣,我們不得不正視我國能源(特別是不可再生能源)、土地、水、原材料等資源嚴重短缺而實際利用效率低、環境污染嚴重且仍在不斷加劇的事實。因此中國要走可持續發展道路,發展綠色建筑與節能建筑是刻不容緩的。
綠色建筑的涵義:“綠色”首先是能把太陽能轉化為生物能、把無機物轉化為有機物的植物的顏色。植物是自然界生生不息的生命活動的最基本的環節,是一切動物和人類生存的最主要的支持系統。 回顧人類的建筑史,從最初的遮風避雨、抵御惡劣自然環境的掩蔽所到今天的四季如春的智能化建筑,人們在營造“百年大計”,享受現代文明的同時,也逐漸意識到建筑帶來的人與自然的隔離及建筑活動對環境的影響與破壞,建筑能否重新回歸自然、親和自然,實現建筑與自然共生,“綠色建筑”概念也就應運而生。
本文主要對我國綠色建筑設計與建筑節能設計所存在的問題進行了評解分析,并提出建筑節能與綠色建筑設計的重要性。
1.綠色節能建筑發展及存在問題
(1)是全社會沒有充分認識到節能建筑與綠色建筑工作的重要意義,缺乏節能建筑與綠色建筑的基本知識和主動意識。
(2)是對節能建筑與綠色建筑缺乏有效的激勵政策進行引導和扶植。
(3)是缺乏可操作的強制各方利益主體必須積極參與節能、節地、節水和保護環境的法律法規。
(4)是建筑節能、節地、節水、節材和環境保護的綜合性的標準體系還沒有建立。
(5)是缺乏有效的行政監管體系。所以我國要發展綠色建筑與節能建筑就必須掃除以上障礙,解決影響綠色建筑與節能建筑發展問題。
2.綠色建筑節能設計方法
2.1政策支持
建筑部在政策上提出以下幾點:①強制性地執行現有的法規和節能標準。通過建立新聞披露制度和市場清除制度,對不執行國家建筑節能設計標準的設計單位和建筑單位進行披露,并給予一定的處罰直至清除出建筑設計市場。②建立一整套經濟激勵制度,喚起全民的節能意識。比如說對綠色建筑與節能建筑的稅收和收費給予優惠制度,經濟手段和提高主動意識雙管齊下,全民動員,使大家意識到推行綠色建筑和節能建筑不僅受惠于當代,而且惠及下一代。③引進并開發先進的節能技術。在發達國家,推行建筑節能、推廣綠色建筑方面已經有比較長的歷史,已經建立了相對完善的技術體系、零部件的供應體系和評價體系,我們國家應該借鑒和采用這些成熟技術、體系。④加強發展節能與綠色建筑的培訓宣傳工作。
2.2對建筑進行節能設計
2.2.1建筑護結構的節能設計
(1)屋頂節能設計:
對屋頂使用高效保溫材料、架空型保溫、倒置保溫等進行合理的保溫和隔熱設計,這樣可以很好地保證在冬季低溫地區、夏季高溫地區給室內提供適宜的生活溫度,同時為冬季的暖氣用能、夏季的空調降溫用能節省出大量能源。我國冬季的采暖大多數地區還在用煤,夏季的降溫一般都是用電。合理的屋頂保溫和隔熱設計可省出大量的能耗。對屋頂進行綠化設計,在節約能源和調節氣候,增加綠化率和建筑節能上可以起到很大作用。
(2)建筑外墻節能設計:
在所有的建筑設計中必須進行必要的保溫和隔熱設計,特別是要求在農村地區做節能設計的宣傳。比如北方地區絕大部分建筑的外墻都用240mm厚磚墻,這樣的建筑無論在冬天還是在夏季如果沒有相關的采暖和降溫措施室內外溫度相差不大,必須通過其它方法滿足人們在室內使用的要求。
(3)門、窗節能設計:
建筑的門、窗是用來通行、通風和采光之用,在建筑節能設計中也是重點處理的位置。因為建筑的通風、采光好了可能其面積就要相應的增大,這樣與外界的交換就會變多,特別是最近幾年在居住建筑中比較流行的大落地窗和外飄窗,這些對室內的保溫和隔熱都帶來很大困難。因此我國相繼出現了一些地方性強制性規范。如天津住宅節能設計標準明確規定:新建住宅南向玻璃與墻面的比例絕對不能大于50%,而北向則不能高于30%。所以建筑門、窗別是戶門、陽臺門及外窗必須進行合理的節能設計,要在設計中提高門、窗的保溫和隔熱能力,增加門、窗的密封性,減少通風次數,同時要減少門、窗的面積及透明程度,以保證建筑能耗的降低。
2.2.2建筑節能設計中利用可持續能源
(1)太陽能的利用:
在太陽能比較豐富的地區,所有的建筑都應該用太陽能,如果此建筑用熱水的量比較大,就在其屋頂建筑足夠其使用的太陽能熱水器,也在相鄰用熱水量不大的建筑屋頂建太陽能熱水器,以補充用量大的建筑。在這些地區的農村也應該全部用上太陽能電池,以供照明用電,并將此太陽能電池連入國家電網,剩余部分可以賣給國家,不足部分從國家來購買,這樣也可以增加大眾的節能意識。同時加快技術開發建太陽能建筑,在實踐較成功的情況下,進一步在全國可用的地區進行推廣。
(2)風能的利用:
我國風力資源十分豐富,據國家氣象局提供的資料顯示:中國陸上50m高度可利用的風力資源為5億多千瓦,海上風力資源也超過5億千瓦,儲量居世界首位,遠遠超過可利用的水能資源的3.78億千瓦,與儲量相比,我國風能資源利用在龐大的能源消費中不值一提。
據統計,截至2004年末,我國風力發電總裝機容量為76萬千瓦,僅占全國電力裝機總量的不足千分之二。在亞洲,印度以300萬千瓦居首位,我國僅為印度的不到四分之一。所以我國應該盡最大可能的開發我國的風能資源,可以進行豐富與貧乏地區平衡,也可以將地方性風能發電設施與國家電網相結合,采用多余的電能賣給國家、缺少的電能從國家電網中買入的方法,盡可能實現風能豐富地區的建筑所需電能自給。
(3)水能的利用、節約淡水資源及雨水回收利用:
我國淡水資源不算太少,居世界第六位。而人均水量僅及世界人均水平的1/4強,屬于貧水國家之列。因此我國在建筑設計中必須考慮如何利用中水,這樣可以節約大量的淡水資源。同時在建筑設計中也應該作雨水回收及處理設計,可以用雨水沖廁所、清洗,對于特別缺水的地區進行技術開發爭取將雨水處理到可飲用。這些可以減緩我國淡水資源極其缺乏的到來的時間。
2.2.3加強節能設計法律、法規執行力度
我國要加快相關節能設計與綠色設計的法律、法規、規范的強制性執行。1986年8月1日建設部頒布第一個《節能設計標準》至今天,我國先后又在1996年7月1日建設部修訂頒布了新的《民用建筑節能標準(采暖居住建筑部分)》;2001年10月1日施行《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》;2001年1月1日施行《既有采暖居住建筑節能改造技術規程》;2001年6月1日施行《采暖居住建筑節能檢驗標準》。
篇10
1、綠色建筑設計的標準。(1)綠色建筑應尊重自然、保護生態、與自然協調共生,盡可能減少人工環境對自然的破壞。綠色建筑要節約自然資源和能源,最大限度地提高建筑資源和能源的利用率。(2)綠色建筑要有利于人們的身心健康,避免或最大限度地減少環境污染,采用耐久、可重復的環保型綠色建材,充分利用太陽能、風能等自然清潔能源,加強綠化,改善環境。(3)綠色建筑空間和使用功能應適應社會發展的變化,要求建筑空間具有包容性,功能具有綜合性,使用具有靈活性、適應性和可擴展性。(4)綠色建筑應具有獨特的建筑技術和藝術形式表達現代生態文化的內涵和審美意識,創造自然、健康、親切舒適、生機勃勃、豐富多彩,具有傳統地方文化意韻和現代氣息的建筑環境藝術。
2、綠色建筑設計的原則。(1)以人為本。建筑設計應遵循以人為本的原則。綠色建筑設計的重要任務是在減少能源消耗的前提下確保使用者的健康,要保證室內空氣質量、熱環境、噪音和電磁場輻射等綜合環境。盡可能地采用低毒或無毒材料,如使用無毒或低毒性涂料,建材甲醛或 Voc 含量最少,采用陶瓷、硬木等硬裝修地面等。選擇材料時盡量減少木制品、地毯、涂料、密封膏、織物等潛在的對健康不利的污染物,合理組織自然通風,設置進風口和必需的出風口。改善室內熱環境,提高人體舒適性。合理進行自然采光,即滿足人類健康的需要,又滿足視覺美學的需要,同時達到節能的效果,采用吸聲材料來提高建筑的隔音效果。(2)最大限度降低能耗。在建筑設計中,不僅要注重使用過程中的節能,還應考慮蘊含在建筑材料本身中的能源消耗量。在滿足使用功能和結構安全的前提下,應盡量選用生產能耗低的建筑材料,以及鋼材、鋁材這些回收利用率較高的建筑材料,實現建筑的可持續的同時也一定程度上避免了建筑垃圾的產生量。盡可能的選用地方性的材料,減少運輸過程中的能耗和污染。(3)減少建筑使用過程中的能耗。建筑使用過程中會消耗大量的能耗,應重點從建筑本身來做好節能設計。 可通過建筑體形設計達到節能效果,如總體布局、平面形狀、體形系數和朝向等因素,都與建筑的節能有很大關系。合理設計建筑的墻體、門窗、屋頂及有效遮陽,提高圍護結構的保溫隔熱性能,也對建筑節能有著重大意義。
二、綠色建筑的節能設計要點
1、圍護結構的節能設計。(1)注重建筑外墻的外保溫。外墻在整個建筑外包面積當中所占的比例最大,其對建筑物的能耗的影響也最大,因此,設計時應首先控制外墻的傳熱系數,采用合適的結構和材料降低墻體的傳熱性能。就目前而言,建筑外墻外保溫有利于避免冷橋熱橋的產生,并且對主體結構有防護作用,能夠有效延長建筑物的使用壽命,更能夠減少資源的浪費,因此,在設計時應當優先選擇外保溫體系。(2)屋面保溫系統。建筑的平屋面采用種植屋面系統,對坡屋面則可考慮采用例置式節能系統。從工程實踐效果來看,建筑采用節能屋面,在冬季采暖期間,內表面溫度遠高于室內空氣的露點溫度,根本不會產生表面結露現象。而對于夏冬兩季,節能坡屋面的保溫層上下表面的水蒸氣分壓力都低于其對應的飽和水燕氣分壓力,因此不會產生冷凝現象。而針對種植平屋面的綠色節能措施來說,鑒于其保溫材料上下兩表面都設置了防水層材料,保護層〔抗滲細石混凝土或抗滲砂漿〕又覆蓋了較厚的土層,造成整個屋面層的水蒸氣滲透動力較小,所以不可能發生內部冷凝。(3)外窗節能。外窗節能技術主要集中在傳熱系數和遮陽系數兩個方面考慮。傳熱系數是衡量由溫差引起的的通過外窗的熱流量的參數,是導熱、對流和輻射三種傳熱方式的綜合體現。傳熱系數越大,則會導致窗戶的保溫隔熱能力就越差,通過窗戶的能量損失就越多。而遮陽系數則是體現玻璃阻隔太陽熱幅射的能力。顯然,對于綠色建筑來說,其為了能到綠色效果,其選取外窗方面,應當選擇高保溫隔熱性能的外窗構造及合理的遮陽系數。當前,控制外窗傳熱系數的技術主要是集中于增加空氣層的數量、提高空氣層的厚度、使用惰性氣體填充、添加保溫隔熱膜、采用真空玻璃以及良好的保溫隔熱性能窗框等。而控制外窗玻璃遮陽系數的重要措施則是通過采用光譜選擇性的陽光控制膜,如LOW -E膜和SUN―E膜等。
2、合理布局,改善微氣候。為了保障生態系統的平衡,使得建筑融入周圍的環境,這就要求我們在規劃中必須具有一種整體觀,必須根據氣候、周圍的自然生態環境、人文環境等方面做好建筑區位以及建筑類型的選取工作,另外建筑師必須根據場地的氣候環境、地勢、地貌等對建筑群做好合理的布局,使得各個不同的建筑物相互和諧,構成一個有機的整體,以構造良好的建筑群落內的微型氣候環境。為此,應做好以下工作:(1)建筑物朝向要有利于采光。基地應選擇在向陽的地段上,“坐北朝南”是我國北方民居的建筑朝向定式,對于嚴寒和寒冷區住宅朝向,應以南北向為主,這樣可使每戶均有主要房間朝南,對爭取日照有利。各地城市最佳建筑朝向范圍不同,因此合理選擇建筑朝向對爭取更多的太陽輻射量是有利的。另外選擇滿足要求的日照間距。住宅建筑高密度的開發和建造容易造成樓棟之間因間距不足形成日照遮擋,為此各地區均有針對本地區所處地理緯度、日照衛生標準及城市環境條件而確定的日照間距標準。(2)利用建筑物組合,爭取有利風向。充分利用建筑物本身的不同的組合對空氣流通的不同作用合理確定建筑群的平面形式以及豎向布局,從平面形式來說,有自由式、錯列式、斜列式等,這些方式能夠使得建筑物前后形成正負風壓,有利于組織風壓通風,從豎向布局來說,應當錯落有致,但是較低的建筑要布置在夏季迎風的前端,從而有利于季風的滲透。(3)利用植被改善微氣候。要充分利用植被綠化改善建筑群內的自然親和力,美化環境,降低城市熱島強度,調節局部微氣候,實現良性氧循環。對此,喬木和灌木是很好的選擇,它們能提供足夠氧氣,而草坪能夠提高綠化率,但供氧效果不佳。
3、可再生能源利用。(1)地源熱泵空調系統。通過利用該類型空調可以使使住宅外的空調外掛箱消失,提高建筑外立面原有的平整。地源是一種通過利用地熱資源的高效節能、零污染、低運行成木的高效節能空調系統,包括土壤式(垂直埋管和水平埋管)、地下水式等多種應用方式。(2)太陽能。可再生能源將是未來人類的主要能源來源,而太陽能發電的商業化開發和利用已經成為重要的發展方向。對于太陽能光伏屋頂發電系統以其易于安裝、功率穩定、壽命長久等優勢而成為當前重要的光伏應用。
結束語
綠色建筑節能設計的運用,不但能夠有效的節約資源,保護人類的生存環境,還能夠提高資源的利用率,實現建筑業的可持續發展。
參考文獻
篇11
Key words: green; building; energy; energy-saving design
中圖分類號:S210.4 文獻標識碼:A文章編號:2095-2104
前言
我國是能源短缺的國家,而且建筑能耗卻是同等氣候條件下發達國家的2~3倍。高能耗不利于建筑可持續性發展,需要我們重新研究節能設計策略,充分挖掘建筑節能的潛能。本文從建筑設計入手,綜合分析地區氣候特征,充分利用有利的氣候條件和防御不利氣候因素影響。達到降低不可再生能源消耗,促進我國建筑可持續發展。
1、有效利用能源技術
建筑節能設計就是從分析地區的氣候條件出發,將建筑設計與建筑微氣候,建筑技術和能源的有效利用相結合的一種建筑設計方法,也就是說在冬季最大限度地利用自然能來取暖,多獲得熱量和減少熱損失;夏季最大限度地減少得熱和利用自然能來降溫冷卻。
地區氣候特征包括太陽能輻射強度、最熱(冷)月平均氣溫及空氣濕度、夏(冬)季主導風與平均風壓、雨雪量等要素。這些要素是我們節能設計需要注意的“氣候條件”。此外,還需注意區域的“微環境”;充分考慮夏季有利的主導風向(通風致涼)和避免冬季不利的主導風向(避風保暖),綜合考慮采光、通風、保溫和防曬等因素,合理安排群體布局和建筑朝向;合理控制窗墻比。窗墻比就是建筑外窗總面積與護墻體總面積之比值。由于護墻體的熱工性能比玻璃窗戶要好。盡管外窗面積比外墻面積要小得多,但通過外窗得失熱量卻占護結構得失熱量的40%左右,因此需根據不同地區氣候特征合理控制窗墻比。
2、從細部構造設計入手
有效利用隔熱保溫、遮陽和自然通風等被動式節能技術,改善建筑室內微環境。
2.1外墻體的隔熱保溫與遮陽
目前,我國正提倡新型復合墻體自保溫系統和外隔熱保溫技術,外保溫的優點:建筑室內溫度受室外溫度波動影響小,有利于主體結構保護和避免熱(冷)橋的產生。常用的建筑外墻保溫材料有保溫砂漿、聚苯板、聚氨酯和墻體自保溫四大體系。其中,保溫砂漿和聚苯板市場占有率較大,但保溫性能較差;聚氨脂保溫性能較好,但傳統的聚氨酯硬泡板材不適用于復雜立面墻體保溫。市場新出現的聚氨酯現場發泡噴涂保溫材料,具有良好的保溫性和憎水性,方便施工,適用于設計各種復雜外墻體保溫和無接縫施工。外墻體遮陽,主要用于熱工性能要求更高的墻面,在保溫層外側設計鋼結構支撐體系,干掛板材(如陶土板),可以遮擋夏季陽光直接輻射到墻體,同時后側流動的空氣層能迅速帶走熱量,起到很好的遮陽隔熱效果。
2.2玻璃門窗的隔熱保溫與遮陽
外墻玻璃門窗是阻擋夏季太陽輻射熱進入室內和冬季室內熱量散失的最薄弱環節,其能耗是同面積墻體的4倍,屋頂的5倍,對建筑能耗影響較大。除控制窗墻比外,需增加玻璃門窗的熱工性能:一是設計選用單層或多層中空或低輻射玻璃和經熱斷橋處理的門窗型材,同時加強窗墻間、框扇間的接縫氣密性設計。二是增加外墻玻璃門窗遮陽設計,防止夏季太陽輻射熱透過玻璃門窗直接進入室內而耗能。由于遮陽位置和方式不同,主要有:①水平式外遮陽,適用于接近南向外窗,遮擋高度角較大、從窗口上方射來的陽光。②垂直式外遮陽,適用于東北向、西北向外窗,遮擋高度角較小、從窗口兩側斜射過來的陽光。為克服傳統固定式遮陽在采光、自然通風、視野等方面的矛盾,上述兩種遮陽方式在生態節能建筑中較多地采用活動百葉遮陽,可根據光線變化自動調節百頁角度遮陽,不影響自然采光和通風如下圖。③活動內遮陽,主要有遮陽卷簾和遮陽百頁等。相比外遮陽,更靈活,更便于用戶根據季節天氣變化調節使用。
2.3“可呼吸”玻璃幕墻
它一般由雙層玻璃幕墻構成,在兩層幕墻間形成一定寬度的空氣夾層,并配有可調節的百頁。在冬季,雙層幕墻間的空氣夾層形成一個利用太陽能的玻璃溫室,有利于建筑的保溫采暖;在夏季,則利用熱壓通風和百頁遮陽,達到降溫的目的。
2.4屋面隔熱保溫與遮陽
在夏季,屋面日照時間長,太陽輻射強度大,屋頂外表面溫度最高達到60~80℃,頂層室內溫度受其影響會提高2~4℃。在冬季,屋頂對外散失熱量,又增加了室內的空調熱負荷。屋面隔熱保溫除采用倒置式設計外,蓄水屋面和種植屋面越來越引起人們的重視。①蓄水屋面,就是利用屋面蓄水層蒸發帶走太陽輻射熱(蓄水層深度一般保持在200mm為宜),從而有效地減弱屋面的傳熱量和降低屋頂內表面溫度(可比一般屋面低2~4℃),具有明顯的隔熱效果。②種植屋面,是一種生態節能型屋面,不僅能夠提高屋面的隔熱保溫性能,還能增加城市綠地面積,改善城市氣候環境。實驗數據表明,種植屋面使屋頂外表面最高溫度下降32.4℃,內表面最高溫度下降2.0℃,具有較好的隔熱保溫性能。屋面遮陽,主要采用遮陽構架、遮陽百頁、膜結構、飄板等,有效遮擋太陽直接輻射屋面,同時也能結合立面造型,創造出有性格的建筑形象。
2.5自然通風
風壓與熱壓是實現自然通風的兩種手段,二者互為補充、密不可分。風壓通風是利用建筑的迎風面與具有良好外部風環境的地區,選擇有利通風的建筑朝向、控制建筑進深、“引導”自然通風等,可實現良好的風壓通風效果。熱壓通風,是利用熱空氣上升,從建筑上部排風口排出污濁的熱空氣,從建筑底部吸入新鮮的冷空氣,實現建筑內部的自然通風。一般在不良的外部風環境地區,或進深較大的建筑,多利用熱壓或熱壓風壓兼用,實現自然通風。在設計中,可利用建筑物內部貫穿多層的豎向空間(如樓梯間、中庭),結合拔風井、風塔等構造,創造出滿足熱壓式自然通風進出風口的高差。福斯特設計的德國議會大廈玻璃穹頂,既是采光的“光庭”,更是熱壓式自然通風的“風塔”。 2.3從環境控制技術入手,合理利用太陽能、地源熱泵等主動式節能技術,開發運用可再生能源。
3、太陽能技術
太陽能是我們取之不盡、用之不竭的可再生能源。我國的太陽能資源豐富,大部分地區太陽輻射量大,具有開發利用太陽能的優良條件。目前主要的太陽能利用方式有:①被動式太陽能熱水系統,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。此系統結構簡單、經濟適用,在我國的城市與農村得到了廣泛的運用。②主動式太陽能系統,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太陽能光伏發電系統,是利用太陽能光伏電池板吸收太陽能,并將太陽能轉化為電能,提供室內設備用電或接入市政電網送電。與被動式太陽能熱水系統相比,主動式太陽能系統和太陽能光伏發電系統在生態節能建筑中使用較多,但建設成本較高。
4、地源熱泵技術設計
利用地下水、深層土壤和水庫、湖泊等深水層受自然季節氣候影響小、溫度相對保持穩定的特點,通過水作為媒介,與地能(地下水、土壤或地表水)進行冷熱交換提供熱泵的冷熱源。冬季地能作為“熱源”,從地下或水中“取”出來,供給室內采暖。夏季作為“冷源”,供室內致冷,同時將室內熱量釋放到地下水、土壤或地表水中,貯存起來作為冬天采暖的“熱源”。地源熱泵系統根據換熱方式的不同分為:土壤源熱泵系統、地下水熱泵系統、地表水熱泵系統等。因不同工程的地質條件、地表環境、地表土壤、場地狀況等有所不同,需因地制宜地選擇設計不同的換熱方式。如南京工程學院新建的圖書館,就利用基地200m處天印湖這個有利條件作為冷熱源,設計地表水熱泵系統為圖書館提拱制冷和采暖所需的能量,具有良好的生態節能效果。
在生態建筑和低能耗建筑中,太陽能技術和地源熱泵技術往往采用聯合運行的方式,可以克服自身技術存在的局限性,提高資源利用效率。
5、結論
建筑節能設計是建筑可持續發展的重要手段。在我國現階段,主要提倡大量使用節能新技術。注重太陽能、風能、地能等可再生自然能技術的研究和開發,降低可再生能源的利用成本,逐步從大城市與經濟比較發達地區向全國推廣運用,實現我國建筑節能既定目標。
參考
篇12
Keywords: architectural design; green energy technologies; wall insulation technology; new energy.
中圖分類號:TU24 文章標識碼:A
前言:綠色節能技術在住宅小區設計過程中是一項經濟型、政策性和技術性很強的工作,在設計過程中應從建筑全過程進行考慮,包括對設計、施工、建筑材料等多方面的內容。在采用綠色節能技術進行住宅小區的設計過程中,應遵循因地制宜的設計原則,來進行住宅小區的平面設計,并體現出平面設計的多樣性。隨著人們環保意識的不斷增強,建筑節能標準的不斷完善以及國家政策法規對環境的控制,綠色節能建筑設計在建筑領域中收到了追捧和青睞,得到了迅猛的發展。
一、綠色節能設計
隨著人們環保意識的不斷增強,綠色建筑設計逐步受到人們的歡迎。綠色建筑設計可以有效的改善環境,確保人們的身體健康,并且可以從最大程度上降低能耗,合理利用資源的同時降低環境負荷,提高建筑的使用壽命并且可以提高經濟效益。在建筑設計中掌握綠色建筑設計的要點,貫徹環保節能的設計理念,實現良好的經濟和環境效益。
綠色建筑設計過程應該注重建建筑的設計與當地的氣候有機結合起來,根據當地的氣候條件和建筑物設計的理念將各種建筑因素有機的結合起來,來進行設計進而體現綠色設計的理念。在綠色建筑設計中充分發揮當地的氣候特點,可以最大程度上的提高氣候資源的利用率,設計過程中還可以融合智能技術、節能技術、控制技術以及信息技術,使得綠色建筑更加完善和先進。
綠色節能設計是為了適應居民對環境的舒適度以及健康度的需求,設計過程中呈現出人與自然和諧統一的理念。可以采取虛實結合的設計手法,通過空間布局、色彩、太陽浮力以及風壓產生的自然通風以及水蒸氣達到制冷的效果,進而取代空調設備。
二、墻體保溫技術在住宅小區節能設計中的應用
在中國建筑歷史上,秦磚漢瓦深入人心,建筑施工中經常采用實心粘土磚作為墻體材料,不但造成了資源的巨大浪費,并且起不到保溫隔熱的作用。隨著建筑節能理念的推出和科學技術的不斷發展,墻體保溫技術得到了快速的發展和廣泛的應用。
2.1、墻體體保溫技術在節能設計中的應用
墻體保溫技術在建筑節能施工技術中占有重要的地位。保溫技術包括外保溫、中間保溫和內保溫三種類型。為了做好墻體的節能設計首先要從墻體保溫做起。墻體保溫技術使墻體在承重、隔聲的同時起到了保溫隔熱的作用。較為常用的保溫技術是有機與無機材料相間復合而成的墻體,而這種墻體除了傳統的承重、隔聲要求外,還增加了保溫隔熱的要求。除此之外,使用輕集料混凝土空心砌塊來填充內外墻同樣可以起到保溫節能的作用。再者,多孔磚填充墻技術的出現,使得墻體的保溫效果明顯提高,并且可以保持室內溫度的穩定性,由于溫度和濕度的變化程度較小就可以提高墻體的使用壽命。
2.2、節能玻璃在住宅節能設計中的應用
在住宅設計過程中,為了達到更好的節能效果,在進行墻體的設計時,除了改善墻體材料以外,采用中空玻璃可以起到更好地節能效果。中空玻璃通過使用性能穩定、導熱系數低于空氣的氬氣、疝氣和氪氣,考慮到經濟因素,經常使用氬氣來填充中空玻璃,來達到保溫隔熱的作用。
在進行綠色節能的建筑小區設計時,通過對外墻、幕墻、外窗等圍護結構的節能設計,可以起到良好的節能效果。通過對節能技術的深入挖掘和創新,不斷提高建筑物的使用壽命,改善建筑環境,節能減排,為居民創造一個舒適、健康、生態的生活環境。
三、布魯塞爾的羅杰國際中心的建筑節能設計賞析
同住宅小區的綠色節能設計相同,辦公場所以及公共實施建設中同樣應該大力推廣綠色節能設計。由于辦公場所以及公共實施建設代表了政府和企業的形象,在設計過程中更應該滿足可持續發展觀的要求。
通過綠色節能設計對建筑物的場地、空間形態、設備系統以及功能要求進行綜合考慮,制定出最佳的設計方案。下面筆者對布魯塞爾使用建筑節能設計理念對羅杰國際中心( Center International Rogier)的改造進行賞析。
布魯塞爾使用建筑節能設計理念對羅杰國際中心( Center International Rogier)的改造過程中,為了提高辦公樓的出租面積就必須減少設備所占用的空間。布魯塞爾巧妙的使用了雙層復合外皮技術,在減少設備使用空間的同時,起到了環境過濾器的作用。
雙層復合外皮技術的使用,在夏天可以起到阻擋陽光的作用,并且在降低室內冷負荷的同時產生了拔風作用,抽出室內的廢氣。除此之外,還可以減少太陽光的輻射;在冬季,雙層復合外皮技術可以起到被動式太陽能吸收器的作用,使用熱空氣在建筑內起到通風換氣的作用。除此之外,還可以設置通風供氣管來充當排氣管的作用。雙層復合外皮技術在增加使用空間的同時,還有效的降低了噪音,并起到了節能減排的作用。
布魯塞爾使用建筑節能設計理念對羅杰國際中心的改造過程中為了改善空氣質量,采用了渦輪機協同工作,并增設了中心空氣處理系統來輔助雙層復合外皮技術來進行工作。使用綠化節能的改造措施,在滿足建筑功能的同時,在最大限度上利用資源,起到了節能減排,保護環境的作用。除此之外,再設計過程中還應該考慮到審美的要求,來提升政府和企業的形象。
建筑節能設計還應遵循合理性原則,設計應在建筑合理性要求的基礎上形成的,建筑設計應該采取最佳經濟有效的設計手段來保證建筑的技術選擇與空間組合與建筑的總體布局進行合理的優化,進而利用有限的經濟基礎創造出建筑的更大價值。
建筑設計的合理性原則要求在設計過程中應將消費成本、建設成本的平衡以及建筑的消耗作為提高建筑設計合理性的主要手段。除此之外,設計過程中應根據實際的投資來選擇最佳的技術設置,對有限的資源進行合理的配置,有機的協調建筑各要素之間的關系,用最小的投資來換取最高的利益,進而提高綜合效益。設計過程中,應將技術指標與經濟指標進行效果評價分析,將技術與經濟有機的結合起來,將技術問題的處理手段與經濟的合理性聯系起來,這樣就能保證在先進技術得到保證的同時保證了經濟的合理性。
結束語:隨著社會的不斷發展,科學技術的不斷革新,綠色節能技術在住宅中得到了廣泛的應用。綠色節能設計不僅為住宅小區創造了一個健康舒適的環境,還為保護環境和生態平衡,節能減排做出了巨大的貢獻。文章中筆者結合多年的設計經驗對綠色節能設計理念進行了簡要的介紹,并對墻體保溫技術及新能源在住宅小區的應用進行了簡要的介紹。并通過對布魯塞爾的羅杰國際中心的建筑節能設計賞析,指出了綠色節能設計在實現人與自然與住宅和諧發展過程中的巨大貢獻。
參考文獻:
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篇13
Keywords: green architecture; Environmental protection and energy saving; Design; Environment protection; Natural environment
中圖分類號:TE08文獻標識碼:A文章編號:
1綠色建筑的基本概念
綠色建筑的基本概念主要有兩點:第一,提供給使用者有益健康的建筑環境,并提供高質量的生存活動空間;第二,盡最大限度回歸自然,保護環境減少能耗。在人類建造過程中,這兩者是相互矛盾的。人類為了達到舒適的生活及工作環境,就要通過各種手段向大自然索取和消耗自然資源。然而,光有索取而沒有回報必然對自然環境造成無法挽回的損失,為此,人類索取與回報之間的矛盾,已成為綠色建筑的核心問題。
2綠色建筑的意義
“綠色建筑”這一概念是在全球范圍內對環境問題的高度重視以及對于生活與消費方式的深刻反思的背景下應運而生的。在現實生活中,一望無際的森林被蠶食和毀滅,沙漠化風暴席卷了廣闊的綠野,生物物種的生命力在人類前進的步伐面前顯得如此脆弱。城市中的人們很難見到湛藍的天空與明媚的陽光。
建筑師們跳出曾經習慣了的思維模式,開始從另一個角度重新審視建筑的真意所在,思考建筑所應擔負的社會責任。雖然到目前為止,并沒有足夠理想的技術與材料支持“綠色建筑”的設計實踐,雖然這一理論在大多數情況下還只限于紙上談兵,但它的提出至少為未來建筑的發展指出了一種美好的方向。人們開始提出這樣的問題:建筑師的社會責任以及建筑在保護和改善環境中所起到的作用是什么?綠色建筑的提出正是基于這樣一種背景,試圖對于這些問題給予回答,這也正是“綠色建筑”這一概念提出的最大意義所在。
3綠色建筑的價值觀
綠色建筑這一概念,事實上正是基于建筑領域中綠色人本主義價值的覺醒。然而從覺醒到占據主流的地位,這種價值觀的確立還需要經歷漫長的時間,因此綠色人本主義只能成為未來綠色建筑存在的動力,而在現階段,在工業、后工業文明的人類中心論占主導地位的時期,綠色建筑的發展是不能僅僅建立在道德基礎之上的,經濟杠桿此時此刻將扮演著重要的角色。
綠色建筑賴以生存的經濟理由就是對運營費用的節省。一次性投資的回報將是長期的。積累的結果必將遠遠大于對初次投資成本的節約。這是一個比較有吸引力的理由。這顯然是一種樂觀、積極的思想,事實上也正是目前支持綠色建筑研究與實踐的主要經濟動力。然而,無論是“長期回報”還是“綠色成本”在當前來看都是虛無縹緲的。對大多數投資者而言,任何形式和遠期平衡表或是成本核算評價與初期投資與直接利潤相比,恐怕都是不足以使人為之心動的,更不用說考慮到遠期的各種變故或是災難。考慮到長期回報是否還能落入投資者的腰包。這也正是為何“綠色建筑”在實踐的道路上如此舉步艱難的原因之一。
為此,國家對于建材選擇,每平方米所耗標準等方面做一些必要的規定乃至立法,對可持續技術的研究,對新的潔凈高效能源和可再生能源的開發、利用的研究方面增加投入的力度,都將成為推進綠色建筑運動發展的主要動力。
4綠色建筑在設計中的體現
綠色建筑的理解與衡量標準將隨著時間的推移而不斷發展,但其基本原則不會改變,主要體現在4個方面:
(1)對自然生態環境的保護,節省能源、盡量減少對生物圈的破壞。
(2)對使用者生活工作環境給予更多的考慮。
(3)對于溝通人類與自然環境創造條件。
(4)面向未來發展要有足夠的發展彈性空間。
4.1對自然環境的關注與尊重
對自然環境的關注是綠色建筑存在的根本,是一種環境共生意識的體現,要求建筑師調整自己的心態,不但要有滿腔創作激情,而且要有一顆平常的心,正確地認識到建筑作品僅僅是環境中的一份子,以一種謙遜的姿態去處理與環境的關系,給予自然環境以更多的關注,這種關注主要體現在:
(1)對建筑場地的充分考慮,其內容有:建筑物的朝向、方位、布局、對地形地勢的利用、場地氣候條件的影響以及植被的關注。
(2)對節省能源的考慮:建筑能耗是建筑物對自然界造成的主要間接危害之一,如何盡可能多地降低能耗提高效率成為綠色建筑的一個重要課題。
(3)對可再生能源的利用:在設計中應盡量考慮利用可再生的能源,如太陽能利用、天然冷源(地源熱泵)的利用、自然的采光、通風、溫濕度的控制等。
(4)盡可能利用當地技術、材料以降低建造成本。
(5)盡可能使用無污染、可再生的環保材料。
4.2對使用者給予更多的關照
作為人類每日起居、生活、辦公的微觀環境,日復一日,年復一年,建筑環境的品質直接關系到
人們的生活與工作的質量。綠色建筑在注重環保的同時還應給使用者以足夠的關注,具體來講體現在以下幾個方面:
(1)盡可能利用自然的方法創造宜人的溫度、濕度環境,在盡量減少能耗的同時保證甚至提高其舒適性。
(2)創造良好的聲環境氛圍,給使用者提供一個安靜、和諧、宜人的居住工作環境
(3)良好的照明系統、合理的房間進深、宜人的光環境。
(4)合理的空間布局、宜人的空間環境。
(5)對不同使用者的全方位考慮,包括對殘疾人、老年人的關心。
(6)提高安全性,增強防災能力。
(7)完善的通訊系統,讓使用者可以方便快捷地與外界溝通。
4.3增強使用者與自然環境的溝通
建筑物作為聯系使用者與自然環境的橋梁應該盡可能多地將自然的元素引入使用者身邊,這也是綠色原則的一個重要體現。在這里建筑提供給人們的是一種嶄新的生活,空氣來自樹林與花園而非風扇與風機盤管;光線來自天空的太陽而非從各種發光頂棚與熒光燈管中灑落;人們耳邊縈繞不絕的是鳥兒的啼鳴與泉水的流淌,而不是鎮流器與各種馬達的轟鳴。人們應該在這樣的建筑中生活與工作,更加舒適,更加健康,更加充滿活力,對于自然元素的引入增強使用者與自然環境的溝通是綠色建筑追求的另一個主要目標。它的原則主要應該體現在以下幾點:
(1)盡可能增加自然采光系數,建立建筑物內外高品質的自然采光系統。
(2)創造良好的通風對流環境,建立自然空氣循環系統。
(3)建立水循環系統,盡可能將水引入一些容易讓人疲勞的環境中。
(4)建立立體的多層次綠化系統,凈化小環境,改善小氣候。
(5)創造開敞的空間環境,使用者能更加方便地接近自然環境。
4.4具有足夠的彈性空間來滿足未來科技的應用與發展
可持續的概念是一種動態的思想,體現在綠色建筑中就是建筑應具有足夠的彈性,以適應未來的發展。這就體現在對建筑的結構、設備等靈活性的要求上。
(1)樓體的可生長性,包括基礎的預留量,樓地板對承重的預考慮以及周邊環境的生長預留地等。
(2)預留的管道空間,包括給水、排水、強電、弱電、采暖、通風的發展空間。
(3)依據上述綠色建筑在設計中所體現的四條基本原則,同時考慮建筑科學技術發展現狀,城建大廈在城市建設中應為綠色建筑的典范,綠色建筑的切入點從以下幾個方面進行方案設計的構思:
1)處理好大廈與周邊環境的協調,充分考慮建筑的朝向以及地形地貌的特點,給自然環境予以高度的關照。
2)為大廈工作的人員提供健康、舒適的工作環境,在建筑頂層設計屋頂花園,其他工作層的共享空間集中設置陽光室并引入植被,建立高品質的綠色工作環境以及立體多層次的綠化系統。
3)為了減少對能源的浪費與消耗,而利用一些可再生能源,在建筑頂層設置太陽能吸收板,實現太陽能庭院燈及太陽能路燈照明系統墻面在符合規范及使用要求的前提下盡量擴大窗面積,建立良好的建筑內外采光系統。
4)最大限度控制水資源的消耗,在建筑內部設置中水設施,對各類廢水進行處理,處理之后的中水用于沖廁和綠化灌溉;在建筑外部鋪設透水性強的廣場磚,同時對雨水進行有組織收集。
5)利用自然冷源(地球)設置地源熱泵,在大片的綠地中打百米管井,建立冷源場地,為大廈夏季提供冷源。
參考文獻:
[1] GB/T 50378—2006綠色建筑評價標準[S].