時間:2023-03-21 17:14:17
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關鍵詞:住宅建筑;節能;室內設計
引言:
住宅建筑的節能環保已經成為人們選擇居住地的重要參考標準。節能環保的發展理念依然成為當前經濟產業發展的重要方向,對于建筑行業而言,住宅建筑的節能以及室內設計的生態化發展主要從建筑材料以及設計過程中的各個方面體現出來。當前住宅建筑的節能化以及室內設計的節能環保發展由于建筑理念的、科技水平的限制而存在一定的問題值得改進,為了提升住宅建筑的節能化發展,建筑施工以及室內設計在開展過程中必須理念的創新著手,積極引進科技手段在室內設計中的應用,提升室內資源的利用效率,真正意義上實現建筑行業的節能環保發展。
一、住宅建筑節能與室內設計發展的現狀
首先就目前住宅建筑群落的設計現狀而言,在設計的整體規劃上,并沒有充分考慮到住宅的節能環保效果。當前建筑為了在外觀上更吸引市場的眼光,往往將建筑設計的重點放在了小區住宅的外觀以及住宅內的景觀搭配上,但是在設計前對住宅建筑所在地的水文、氣候等自然條件的重視度并不高,導致整體的住宅建筑的規劃不具備節能的條件,例如建筑物的朝向、住宅樓之間的間隔等不利于太陽能獲取足夠的熱量從而達到節能節能供源的效果。其次從住宅建筑的整體來看,還存在者住宅的戶型結構以及住宅的類型形式較為單一的問題。當前住宅居民對住宅環境的綠色環保的需求與當前建筑形式單一枯燥耗能的現狀之間的矛盾成為建筑市場需要解決的主要矛盾。隨著城市化規模的不斷擴大,城市用地正在不斷的減少,城市橫向發展的空間在不斷降低,建筑商為了減少建筑用地,降低建筑開發成本,往往在豎向上滿足不斷擴大的住房需求,樓房越修越高,但住戶的戶型規模卻在不斷的走向單一化,高度也在不斷的壓縮中,單一化的戶型以及密集的空間對于節能環保生活而言并不具有優勢,節能環保的生活方式在密集的城市住宅中仍然難以開展。此外,盡管許多的住宅建筑在修建過程中安裝一定的節能設備,但是由于住戶戶型的單一化以及空間布局的不合理性,不僅沒能讓節能生活成為現實,更導致了大量的資源浪費。最后盡管節能化已經成為建筑行業發展重要方向,但是在現實生活中,節能環保設計很多時候僅僅作為建筑商吸引住戶一種空有的噱頭,而在住宅設計修建過程中,建筑商為了降低開發成本,獲取的更多的利益,往往用非節能非環保的材料代替高額的環保材料,導致許多的住宅建筑的節能環保發展并沒有真正的落到實處。此外當前建筑市場的發展過程中還存在節能環保技術和材料的開發水平并不成熟的現象,許多的商家上為了抬高建筑材料的造價,而將許多的假冒偽劣的建筑材料冠以環保之名,嚴重打擊了建筑商采用環保材料的積極性。
二、住宅建筑與室內設計節能化發展的具體措施
針對上述當前住宅建筑與室內設計節能化的主要現狀,提升節能化的水平主要從以下幾個方面著手:
1、基于節能理念對住宅建筑的整體布局以及建筑的體型進行合理的優化。
建筑的節能不僅與建筑的材料以及設備有關,建筑的布局以及外部環境更是節能事業開展的重要前提。在實際設計過程中,對住宅建筑的規劃布局必須在考慮到建筑的范圍朝向、建筑的水文條件的基礎上對建筑進行綠化設計。為了使得建筑節能效果更好,首先要保證建筑的合理的位置,其次要合理的規劃建筑的套型以及建筑的面積再次在建筑的平面設計上,合理的規劃建筑的走向以及建筑的整體結構,使得住宅室內的舒適度達到最優化,同時具備良好的光照以及通風條件,最后在建筑的節能設計中充分利用節能環保材料,使得住宅的節能環保程度達到最大化。
2、基于節能發展的理念對住宅建筑的結構以及建筑的墻體的進行優化。
建筑結構的護主要包括建筑的屋頂和墻面,而隨著現代化建筑的發展,住宅建筑的屋面主要涉及的是屋頂。建筑屋頂是調節室內外溫差和傳熱的最關鍵要素。因此,要提高屋頂的隔熱、保溫性能,提高夏季屋頂抵抗外熱的能力。為了提升住宅建筑的綠色環保程度,住宅建筑在設計中可以對屋頂進行綠化處理,增強屋頂的蓄水能力。擴大屋頂的綠化面積一方面能有效降低建筑的能量流失,減少溫室氣體的整體排放量,同時擴大城市的綠化面積,對城市空氣的調節也起著重要的促進作用,緩和城市的熱島效應,提升城市居住的品質。增強屋頂的蓄水能力,能充分利用水在蒸發過程中產生的吸收熱量的特性,能夠有效降低建筑的熱量傳遞,調節室內的溫度。此外,在當前高層建筑的設計中,建筑的護已經成為建筑裝飾的重要設計手段,但是為了降低護帶來的額能耗,在高層住宅建筑的設計過程中,應該盡量精簡的面積,對于結構應該盡量采用填充材料,為了減輕建筑壓力,提高建筑的保溫隔熱性能在結構的設計中盡量使用高質量的保溫環保材料,儲存建筑的熱量,降低建筑的能耗。
3、在住宅的室內設計中,基于環保節能原理應該優化住宅的門窗節能設計。
門窗是建筑能耗的最大通道,室內設計的門窗設計在保證美觀的同時,更應該,減少門窗的空間面積,提升門窗的保溫效果,同時盡量采用現代化的環保節能材料,增強門窗的保溫力度,降低室內能源的消耗。
三、結語
住宅建筑與室內設計的節能化發展已經成為建筑行業發展的重要趨勢,為了提升住宅建筑的節能程度應該從建筑規劃布局著手,積極使用現代化節能建筑材料,從整體上提升建筑的節能環保力度。
參考文獻:
[1]季翔,陳志東,王煒等.蘇北地區住宅建筑節能與室內設計研究[J].工業建筑,2003,33(9):26-28.
[2]夏大明,王峰.住宅建筑節能與室內設計研究[J].江蘇建筑,2005,(3):17-18.
關鍵字:能源環保建筑綠色
一建筑設計與環保節能的緊密關系
住宅建筑設計中的生態平衡、環境保護與節省能源不是孤立的,也不是矛盾的,而是相互影響和聯系的。人類可以自主建造舒適的建筑內部環境,但人工化的舒適通常依賴于照明、空調和通風等高耗能設施,且舒適度的提高又往往以耗能的增加為前提條件,這種發展模式帶來了當前環境和能源危機,進而威脅到人類自身的生存發展與安全保障。
隨著經濟的發展、城市化進程的加快、城市居民生活水平的提高,建筑耗能占整個能源消費總量的比重不斷上升,每年由于新建和改建建筑,消耗大量能源,帶來自然環境的惡化。同時在建設過程中還存在水污染嚴重、土地資源利用率低、建筑耗材高等嚴重問題。如不注意防止水、土和空氣的污染,綠化與水面嚴重不足、空氣污濁、氣溫升高、能耗劇增。自然環境的日趨惡化,結果是建筑系統內和建筑系統外的物質良性循環與能量的良性轉換受到嚴重破壞,也就是生態環境受到嚴重破壞。居住區中的氣候設計,不僅僅是一個充分利用自然能源、減少再生能源消耗的問題,也是一個直接處理人與自然的關系問題,實現可持續發展是本世紀人類所面對的巨大挑戰。
二 對綠色建筑的思考
綠色建筑概念傳入我國僅有不到十年時間, 同時基礎研究起步較晚、區域差異很大、制度體系不完善、綠色環保觀念欠缺以及建筑質量等諸多因素使我國在發展綠色建筑的過程中較發達國家有更多的困難。而在綠色建筑設計、自然通風、可再生能源利用、綠色環保建材、室內環境技術、資源回用技術、綠化配置技術等研究方面均需加快應用研究。
(1) 在區域層面上發展不平衡, 各個地方的氣候不一樣, 自然資源不一樣, 經濟發展不一樣, 形成各地區之間的差距。如北方寒冷地區因冬季采暖造成能源高耗費、環境高污染問題嚴重, 故發展較早; 而有的經濟發達地區節約意識較差故開展的較晚, 甚至處于起步狀態。
(2) 在制度上沒有激勵性政策的配合, 缺乏有效的監管體系, 執行貫徹度底(喊的多做的少) , 法規、標準體系、管理體制均不完善, 不能很好的發揮引導性作用。國外實踐表明: 綠色建筑的發展離不開技術和制度兩大因素,技術提供支持, 而制度構筑環境, 是綠色建筑發展的保證。制度革新的獲益要比技術革新更為重要。
(3) 在觀念上, 隨著政府對環保節能宣傳力度的加大,以及能源緊張的切身感受, 越來越多的消費者將目光轉向綠色建筑產品, 節能、健康、環保的呼聲越來越高, 但大多數人對于綠色建筑的理解僅集中在節能、節水的層面,對于交通、材料、效率提高、污染減排等更豐富的內容沒有充分認識。在面臨具體行動時生態環保者非常少, 人們的生態覺醒與實踐之間存在著脫節。又如在建筑運營階段,要節能, 就需要自覺地做到人走關燈、關電腦, 節約用水做到水的循環利用, 節約用紙, 將空調的溫度調到26 度等, 這些不是技術問題, 而是人的意識問題、生活習慣問題, 是“環境道德”和“生態倫理”。
(4) 在建筑的節能工作上, 政府大力倡導節能減排,在全面推進建筑節能的大好形勢下, 我國建筑節能工作取得了令人矚目的成就, 但其總體節能狀況令人堪憂, 大批量的高能耗建筑, 成為構建和諧社會的" 瓶頸"。現仍然有眾多建筑未達到節能要求, 其中最重要的原因是由于建筑能耗影響因素極其復雜, 導致從技術體系到配套法規上沒有從根本上理順相關工作。現行建筑節能標準中某些缺乏科學性的條款使標準在執行中存在漏洞; 軟件的某些評價結論與標準不協調, 會產生建筑節能的技術屏障, 這些問題極大地制約了綠色建筑節能工作的推進。
三 節能環保前提下的建筑設計原則
現如今,隨著節能環保意識的增強和能源短缺的壓力,“節能建筑”“綠色建筑”、成為當前最熱的話題,綠色節能建筑的標準應該統一的,節能建筑就應該是環保建筑,充分利用陽光、雨水等可再生能源,最大限度的節電節水,大力發展綠色節能建筑是中國建筑業未來發展的方向。我們在節能環保的建筑設計上要遵從以下原則:
首先是資源利用效率要達到最高。建筑設計的資源利用效率要達到最高的原則,指的是對各種建筑用的資源,包括能源、土地、水、各種建筑材料等,都要高效率地利用,盡可能的節約能源。
其次是對環境影響最小。要達到對環境影響最小,要注意以下幾個方面:一是防止建筑對土壤、空氣和水的污染;二是盡量使用本地建材。這也是對環境影響最小的一項措施,因為這樣可以減少運輸對環境的影響,而且可以支持當地經濟的發展:三是重復利用建筑材料。在建筑選材時,要考慮材料的可循環使用,這是鼓勵利用建筑材料的回收利用。四是要盡可能利用既有建筑,提高建筑物的壽命。
最后是對生態環境最好。對生態環境最好指的是對人以及其他生物的生存和健康最為有利,通常我們說“以人為本”是正確的,但同時不要忘了其他物種。人也是自然生態中的一部分,“以人為本”的建筑設計原則,不單只是滿足“人”的物質與精神需求,更應該使其與生態環境保持應有的平衡關系,需考慮到未來的的可持續發展。 轉貼于 中國論文下載中
四 加快推廣建筑節能工程步伐的建議
4.1建立健全建筑節能服務體系。實施供熱計量收費、建筑能效綜合評價、既有建筑節能改造等還需要建立建筑節能服務體系。若缺乏建筑節能服務機制,就會影響到節能工作的順利開展。
4.2 節能服務的推廣,不僅需要政府的支持,同時也需要在節能服務方面起到表率作用,以推動建筑節能產業的大發展。
4.3能源服務公司的門檻準入。建筑一體化,安全、可靠和身外之物長久的運行需要專業公司的服務和保證,這些都需要能源服務公司不僅要有系統集成的的技術能力,還要有資本實力和對新項目不斷的投融資的資本運營能力。缺乏相應的資質認定,從事建筑節能服務工作的企業必定良莠不齊。
論文摘要:文章闡述了建筑節能的范疇,提出了“太陽能建筑”這一概念,并簡要概括了大陽能建筑的結構類型及其應用模式。同時,太陽能建筑作為一項生態環保的綠色技術,符合我國可持續發展的能源方向,值得大力推廣
前言
隨著能源結構的逐步調整,世界各國都把能源問題放到了關系國際民生的戰略位置。我國從可持續發展、人與自然相和諧的戰略高度,提出了新能源建筑的理念,提出要積極開發和推廣利用可再生能源,如風能、太陽能、地熱能等。據專家估計,到21世紀中葉,可再生能源將占世界電力市場的3/5,燃料市場的2/5。而太陽能,在21世紀即將進人一個快速發展的階段,“太陽能經濟”將成為未來全球能源結構的主流方向之一。
1建筑節能的范疇
建筑節能,是指民用建筑在規劃、設計、建造和使用過程中,通過采用新型的節能電力電氣設備和新型墻體材料,執行建筑節能標準,加強建筑物用能設備的運行管理,合理設計建筑圍護結構的熱工性能,提高采暖、制冷、照明、通風、給排水和通道等電力電氣設備系統的運行效率,以及利用可再生能源,在保證建筑物使用功能和室內熱環境質量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源的活動。
建筑節能體系(圖1)可以從兩個大方面來考慮:建筑本體節能和建筑設備節能。建筑本體節能主要體現在建筑規劃、設計、施工過程中,判斷節能與否主要看建筑是否采用新型節能建材、是否因地制宜利用自然能源,尤其是可再生能源,以及節能材料和可再生能源的使用率等等。建筑的設備節能則貫穿建筑的使用過程,涉及管理、優化和改造等細節方面,從空調、給排水、衛生、照明、電氣等末端設備入手,挖掘節能潛力,創造節能效果。
太陽能是典型的可再生能源,太陽能與建筑的結合體現在建筑的本體節能方面,但同時太陽能設備作為建筑設備的一種,在管理節能方面也具一定潛力。
2太陽能建筑的概念
太陽能建筑(Solar Building),即用太陽能(Solar Ener-gy)代替部分常規能源,為建筑物和居民提供采暖、熱水、空調、照明、通風、動力等一系列功能,以滿足或部分滿足人們
的生活和生產的需要。所謂的太陽能建筑,其利用太陽能的最高境界是“零能耗”,即建筑物所需的全部能源供應均來自太陽能,常規能源消耗為零;從而真正做到環保清潔、綠色生態。
基于以上對太陽能建筑的定性分析,太陽能建筑的特點可以概括為3條:1)既舒適義健康;2)節約一次能源;3)減少對環境的破壞和污染。
3太陽能建筑的典型建筑結構類型
在倡導綠色能源、可持續發展的今天,太陽能作為最經濟、環保的能源之一,愈來愈受人們重視。目前太陽能建筑的典衛建筑結構類型有陽臺壁掛型(圖2),屋面貼合型(圖3)、集中供熱型(圖4)、集中分戶型(圖5>,等等。
太陽能建筑的宗旨是在不破壞建筑立面的前提條件下,注重太陽能系統的安全性、實用性和智能性。然而,在太陽能與建筑的結合問題上,綜合各方面考慮,目前仍存在諸多問題。
I)太陽能產品制造商,往往只強調產品的功能,而忽視了建筑的特點與要求,使太陽能產品與建筑物成為兩個獨立的部分;太陽能產品由于沒有與建筑設計相結合,因此會破壞原有建筑的整體外觀形象,進而破壞環境;而且目前的太陽能產品結構單一,建筑設計師即使在設計中考慮使用太陽能產品,也很難將太陽能產品有機地融人到設計中,使太陽能產品成為建筑設計中的“雞肋”。
2)建筑設計院,仍有不少建筑設計師缺乏綠色生態的理念,根本不考慮太陽能及其他綠色能源的使用,造成太陽能產品大都在建筑施工過程中臨時安裝,即“事后狀態”下安裝,結果影響到建筑群體,甚至整個城市的建筑風貌。
3)政府規劃機構,往往不能夠將綠色環保的理念和相關政策很好結合。雖然江蘇地區已出臺12層以下民用建筑必須安裝太陽能熱水器的強制性政策,但由于其它相關配套設施、標準的不完善,尤其是太陽能施工驗收標準一塊,仍存在爭議點。在一定程度上影響了太陽能產品的生產,導致推廣效果不好、范圍不廣。
針對以上問題,解決方案如下:(I)太陽能產品的生產商應更多地了解建筑設計的需求,開發推出多款適合建筑結構利用的系列和型號;(2)建筑師在設計初期,即將太陽能系統包含的所有內容都當作建筑不可或缺的元素加以考慮,使之成為建筑組成的一部分;(3)加強太陽能產品生產商、建筑師、政府機構的交流與溝通,從設計階段即將太陽能產品與建筑真正的融為一體,并配以后期的政府激勵政策、規范的市場引導機制,太陽能產品一定可以在建筑節能中發揮更大作用。在各領域的合作之下,太陽能建筑必將達到完美與和諧的統一。太陽能系統與建筑設計一體化的設計思路,也將得以持續和發展。
4太陽能建筑的典型應用模式
太陽能的應用,從技術途徑看,主要分為光一熱轉換技術和光一電轉換技術;從具體應用范圍看,主要有太陽能熱水供應、太陽能地板采暖、太陽能溫水游泳池(圖6)、太陽能空調、太陽能路燈(圖7)等5大系列。到目前為止,太陽能光一熱轉換技術發展已較為成熟,不僅可以提供人們生活所需熱水,還可解決取暖等問題;太陽能光一電轉換(圖8)具有較高的技術成分,發展與應用量較小,但是隨著光電轉化技術的進一步成熟,以及太陽能光一電板成本的進一步降低,太陽能應用必將具有更廣泛的空間和發展市場。
江蘇等地的一些示范小區率先采用太陽能熱水集中供熱系統(圖9),其承壓運行、分戶供水、智能化系統已成了住宅小區的新賣點。還有一些示范小區,利用太陽能的初期光電轉換,使小區的門樓牌、指示牌、警示牌等白天吸光,夜晚發亮,既方便住戶晚間出人,又節約物管費用。另外,據有關方面統計:用電熱水器洗澡的費用約為0.62元/次,而利用太陽能熱水器的費用則僅為0.31元/次
5太陽能建筑的應用前景
1)應用空間大
我國具有豐富的太陽能資源,在正常發展和生態驅動發展兩種模式下,預測2050年我國太陽能利用在總能源供給中分別占4.7%和10%。目前我國太陽能熱水器的保有量已超過6 001)萬mz,而此數據的太陽能建筑僅占所有建筑1%
2)環保節能
根據美國環境總署EPA的統計數據、目前世界各國建筑能耗中排放的:約占全球排放總量的30%-40%。而人們對未來:在大氣中含量的預計是,如果不采取任何措施,50年后大氣中:的含量將會達到現在的3.5倍。眾所周知,國家推廣太陽能的目的是為了環保節能,而環保節能在另外一層意義上說就是盡量減少:的排放。換個概念,使用太陽能減少:排量與綠地吸收的效果相一致。據科學計算,可以總結出如下等式:1 m=的太陽能集熱器“95.39 kg標煤產生的熱量之70.11 kg =19.475 m2的草坪吸收力=0.779 m2的落葉喬木吸收力==1.5 m2的綠地吸收力。從以上數據,我們可以明顯地看出建筑應用太陽能的環保節能效應。
6結論
論文關鍵詞:建筑節能;建筑設計;太陽能
由于人們對生活居住環境、T作環境的要求越來越高,采暖和空調制冷域不斷擴大,建筑能耗已成為我國最雉根治的城市病之一,影響著國家的可持續發展。
1建筑節能工作概述
為了把建筑節能工作扎實有效地落實下去,依據JGJ26—95民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)DBJ04—2l6—1999民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)山兩地實施細則(第二階段),對建筑專業和暖專業分別有具體的要求。建筑部分節能約30%,主要項目有屋頂、外墻、不采暖樓梯間隔墻、戶門、外窗、外門、不采暖地下室頂板等。采暖部分節能約20%,主要項目有:分戶控制、分戶計量、分室溫控、有單獨鍋爐房的設備效率、外管網損失等。除按節能標準選的各項指標外,還要求建筑專業和采暖專業要根據不同的建筑結構情況進行不同的熱丁計算。
2存在的問題
實現建筑節能設計單位是首當其沖,沒有節能的設計,就不可能有節能的建筑,但是建筑節能在我國從20世紀90年代就被提出了,但到現在還不能落實,存在的主要問題是:與開發商的利益有關;行政主管部門未落以實處,缺乏行政手段;業大廠礦是建筑節能的漏洞,因他們是福利性供熱,以廠代勞,還沒有真正走向市場經濟以上這些問題的存在,嚴重阻礙著建筑節能目標的實現。
3應采取的措施
3.1設計上的節能環保
(1)建筑規劃上要提高環保節能意識,在規劃設計和建筑設計過程中由于受到諸多用地環境、設計要求及商業價值等方面的影響,往往使得我們設計人員對環保節能兼顧不夠,最為突出的就是建筑的朝向,部分建筑呈東兩向,造成了室內熱工環境差。
(2)建筑構造要求控制節能設計要求進行設計。我國自2000年10月1日起實施JGJ75—2003夏熱冬暖地區建筑節能設計標準,并將其中4.0.4,4.0.5,4.0.6,4.0.7,4.0.10,4.0.11,6.0.2,6.0.6條規定為強制性標準。這就要求我們設計人員要認真執行該條文,進行建筑節能設計。
(3)設計人員要加強建筑的通風性能,改善室內熱工環境,防止兩曬,利朋可利用能源等方面的研究。
3.2環保節能材料
隨著社會生產力的進步,健康與安全是現代人最為重視的兩大主題。環保材料越來越多地應川于各個領域,建筑行業也不例外。
(1)裝飾材料。不同的裝飾材料對能源的消耗不同。一間貼著深色墻紙的房間,需要的照明用電是同樣大小貼著淺色墻紙房間的兩倍。房間里燈具的選擇同樣可達到效果節能效果。首先,客廳等較大的房間使用多角度的裝飾燈具,保證房間的各個部分都達到照明度;其次,大量使用節能燈具,可以根據自然光線的強弱調節燈的亮度;再次,鼓勵住房用戶使用多種規格的燈泡。不同材料對能源的利用也是不同的,應盡量選用綠色環境節能材料來建造人類家園。
(2)給水材料。從水質保證的角度分析,為什么自來水公司生產出的生活飲用水是合乎標準的,但終端飲用水的質量卻難以保障呢?這主要是傳統的管道系統多采用金屬管材,而金屬管材特性有四大致命弱點:易生銹、易腐蝕、易滲漏、易結垢,這就使得二次污染的問題長期未得到解決。這些受污染的自來水中攜帶的細菌像無彤的殺手,時時威脅著人類的健康。所以我們應該全面推廣使用以塑料管為主體的優質綠色管材料,從根本上解決自來水管理系統中的二次污染問題。而且綠色管材的運用還能相應節省金屬的耗費,做到既環保又節能。
(3)維護材料。我國民用建筑的外墻圍護熱能損失量是發達國家的幾倍甚至十幾倍,我國每年建成的城鎮住宅達5億㎡以上,如外墻圍護面積按1/1.2計算,即需要建筑外墻嗣護6億㎡,所以解決外墻周護熱能損耗的問題是當務之急。現在新型的建筑環保節能材料如中空玻璃、倒置式隔熱保溫屋面、保溫砂漿、外墻擠塑板等新產品可以大大提高建筑的保溫性能,改善建筑熱工環境,我們應該大力推廣使用。
(4)開發新的節能能源代替電力。節能燈的運用緩解了部分電力緊張的現象,但每逢夏季,我國南部地區的電力仍是不足。從2004年1月2日開始,廣東開始錯峰限電,6月份以后,全省供電負荷連創l5次新高,廣東全社會用電負荷最高達到3970萬kW,比2003年最高負荷增長16.76%。同時,全省出現煤炭運輸緊張的局面,部分電廠存煤經常處于警戒之下。據廣東省經貿委介紹,廣東2040年供電形勢是2001年以來最嚴峻的一年。
用燃氣代替電力作為動力已經不是新鮮事了,天津燃氣集團依托每年20億11天然氣供應指標的優勢,向社會推出燃氣區域空調“綠色套餐”,這一節能、環保的高科技設備已應用在海河綜合開發巾。按規則,建設中的海河沿岸42km:開發范同內66%的公用建筑使用天然氣制冷及供熱測算,天然氣夏季使用量可達到1.1億m,可削減電力3.3億kW,相當于一座30萬kW電廠的供電能力。
如果建筑住宅在設計初級階段就將燃氣作為電力能源的補充也考慮進去,則將會節省很大電力。由于液化天然氣安全、清潔、價格相對便宜而成為燃氣空調的首選能源。隨著液化天然氣工程的引入,我國許多地方都將具備運用這種環保能源的條件。
另外,要加大對新能源的攻關,如地熱、水熱、風能、太陽能等自然能源的研發和應用迫在眉睫,特別是太陽能在建筑巾的應用作為重點,解決好太陽能與建筑一體化、光電一體化的問題。
4太陽能的利用
我國大部分地區都具有較好的太陽能資源,這為在建筑巾充分利用太陽能這種綠色的清沽資源、減少建筑能耗,提供了資源保證。太陽能的利用方式主要分為兩種:主動式太陽能建筑和被動式太陽能建筑。主動式太陽能建筑指的是需要輔助資源配合的太陽能使用系統的建筑。在這種系統里面,光電系統是研究較多的對象,但它的能量轉換效率較低且太陽能的利系統費用過高。所以如果大批量地使用還需要進一步研究。被動式太陽能建筑是指在陽面使用儲蓄熱質、陽光房來吸收儲備熱量進而利用的一種形式,目前應川便捷廣泛。
5建筑節能的個體設計
5.1建筑的體形與建筑節能
(1)控制體形系數。體形系數系指建筑物與室外大氣接觸的外表面積(不計地面)與其所包同的建筑體積之比。體形系數越大,說明單位建筑所分擔的熱散失面積越大,能耗就越多。有研究資料表明,體形系系數每增加0.0l,耗熱能指標約增加2.5%,一般宜控制在0.30以下。建筑體形系數還與建筑物的體形是否規整及建筑物的體量大小有關。一般來說,控制或降低體形系數的方法有:減少建筑面寬,加大建筑進深;增加建筑物的層數;加大建筑物的長度或增加組合;建筑體形不宜變化過多。
(2)控制表面面積系數。從獲取更多的日照輻射,降低耗能的觀點來看,表面面積系數越小越好。從節能意義來說,長軸朝向東西的長方形體形最好,正方形次之,而長軸朝向南北方向的長方形體型的建筑節能效果最差。
5.2良好的構造設計
建筑的構造設計除了滿足其作為建筑組成部分的基本功能要求之外,還進一步對墻體、樓板、屋頂、門窗等進行了設計,以此滿足建筑在營造舒適環境的同時兼顧建筑的節能要求。例如利用物理的光學原理將吊頂設計成折線形,可利用其反光更充分地利用太陽光;設計建筑外墻時可采用新型節能墻設計,利用環境減少耗能;屋頂巾庭的采光頂,采用雙屋玻璃形成“呼吸外壁”,從而降低環境素的影響;還可以在樓層板的設計巾,將循環水管布置在樓板處的裝修空間,冬天可熱水取暖,夏天可冷水降低室溫。
6結語
【關鍵詞】建筑設計;節能措施;重要性;分析
節能作為一項系統工程,涉及到諸多方面,如自然環境、規劃設計、建筑施工、政策法規、物業管理、居民節能意識等。建筑節能設計在現階段還存在一定的問題,比如片面追求建筑面積,設計時執行節能標準比例較低、公眾的節能意識薄弱、缺乏可操作性的法律法規等等,但是作為我國國民經濟支柱產業之一的建筑業,必須和各方共同努力,加大科技研究力度,采取嚴格的獎懲措施,從前期著手,大力推廣節能型建筑,這也是我國走實現可持續發展的必由之路。
一、節能措施在建筑設計中的重要性
隨著我國建筑行業的快速發展,建筑能耗已經有很大幅度的上升,占社會能源消耗量的 30% 以上,如果還采取不合理的設計標準,一定會給將來的治理產生困難,還會帶來過重的能耗負擔。目前,我國的每年新建的高能耗建筑還比較多,并且還在不斷地增加,雖然國家出臺了一些涉及節能的技術標準,但是已經不能滿足人們對節能的要求,非常大的能源消耗給人們帶來了很大的思想負擔和經濟壓力,對人們的生活、學習、工作都有著非常大的影響,因此,要充分認識建筑設計中的建筑節能,對現有的節能標準進行修訂,國家的相關部門要引起足夠的重視,要認真對節能標準進行提高和改善。
二、建筑設計中的建筑節能措施分析
1、建筑墻體設計中節能措施的應用
在建筑圍護結構中,墻體同樣是重要的組成部分之一。在建筑節能設計中應用節能措施主要表現在以下幾點:一是利用具有較高隔熱保溫性能的材料設計并制作的單一性的材料外墻。二是將保溫材料設計在墻體的中間以形成具有保溫夾層的復合墻體;三是在外墻的內側貼石膏板或者粉刷石膏等,需要說明的是,由于熱橋給保溫產生的影響較大,因而我們對其使用的范圍已經逐步被淘汰,四是外墻的外側設計保溫層,從而在保護墻體自身的同時還能外隔熱。就這四種節能措施來看,第四種的保溫效果最佳,不僅受室外溫度變化的影響較小,還能很好的保護主體結構以及預防熱橋和冷橋出現。常用的建筑外墻保溫材料有保溫砂漿、聚苯板、聚氨酯。以上材料各有特點:保溫砂漿和聚苯板占有較大的市場使用率,但保溫性能不能盡如人意;聚氨脂保溫性能較好,但傳統的聚氨酯硬泡板材不能方便且有效的適用于復雜立面墻體。而聚氨酯現場發泡噴涂保溫材料 (如安健能全水基軟發泡聚氨酯),因具有良好的保溫性和憎水性,同時方便施工,且適用于各種復雜外墻體保溫和無接縫施工,得到廣泛青睞。外墻體遮陽也是墻體保溫的主要部分,主要用于熱工性能要求更高的墻面。通常是在保溫層外側設計鋼結構支撐體系然后干掛板材(如陶土板),避免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、建筑屋面設計中節能措施的應用
在建筑屋面設計中,需要全方位分析建筑屋面的節能內容,重點是做好屋面的保溫層設計工作,同時做好屋面保溫材料的篩選工作。主要的設計方法如下:
2.1保溫層的設計是屋面節能設計中的重要內容,在設計時必須要控制好材料的密度與吸水率,以控制好建筑屋面的自重。
2.2當進行保溫材料篩選時,應盡量選擇高效節能環保材料與選擇保溫隔熱性能好、無污染、無公害及性價較高的施工材料。
2.3可采用綠色種植與蓄水屋面。通過在屋面上種植花草或構建蓄水池,花草的種植能提高屋面的保溫隔熱性能,且能增強屋面的綠化率與美觀性;而蓄水池屋面的水深應保持在20cm以上,通過蒸發制冷的機理,能有效降低屋面的溫度,具有節能減排的作用。
3、建筑門窗設計中節能措施的應用
外門窗是耗熱的重要渠道,它既是太陽輻射的得熱部件,又是主要的失熱部件,傳熱系數約為墻體的3~4倍,是節能的重點部位,所以合理確定窗墻面積比是節能的重要措施之一。對于住宅設計應避免少做落地窗、飄窗等。外墻門窗設計除滿足自然通風外,設計中應該強調東西南北開窗有別,不同功能房間開窗有別。面對冬季主導風向的立面,應盡量減少開窗面積。設置外窗部位,應提高外窗的密封性能(如選用膠條密封而不是毛條),選用好的窗型(如平開窗氣密性相對較好),門窗配件,提高窗框的隔熱性能(如采用塑料型材、鋁合金斷熱型材、玻璃鋼型材、鋁木復合材料等),減少窗框的外露面積,采用保溫隔熱性能好的玻璃(如中空玻璃、鍍膜玻璃等)。根據國內外大量應用經驗證實,采用雙層玻璃塑料鋼窗是較好的選擇。外門窗除了采光,通常也是建筑自然通風的渠道。所以,外門窗的開啟也是夏季通風節能的必要條件。夏季迎風面可作為主要的開窗部位,引進自然風,增加夏季的滲透通風。但同時,外門窗的設計應減少冬季寒風的滲透,有利于室內保溫,改善生活環境的舒適度。對于向陽的地方,可采用凹式開窗設計,外加遮陽板及鍍有特種金屬的熱反射窗簾,這種設計既美觀又兼有較好的遮陽效果。
4、做好建筑節能設計的幾點措施
4.1合理選址
節能型建筑的選址很重要,要看實際的土質、天氣、水文、地形等自然環境的情況,合理選擇地址。建筑設計的首要工作就是對位置的選擇,好的地理位置會給節能工作創造得天獨厚的便利條件。因此,建筑設計必須在良好的環境下才能提高全周期內的質量、性能,為以后的節能工作打下了一定的基礎,使各種建筑資源得到優化配置,維護了城市生態平衡。
4.2制定合理的節能設計方案
在進行建筑設計過程中,必須要制定完善、合理的照明節能設計方案,盡可能選擇節能設備,且要合理選擇照明線路與節能光源,設計與安裝可行、合理的開關,同時要加強自然光的照明應用。
4.3做好采暖節能措施
建筑在寒冷的冬季會損失大量的熱量,因而必須加強室內采暖保溫措施,例如合理規劃采暖管網(針對北方寒冷地區而言),縮短室外的供暖管長度,加強管道保溫,預防熱量損失,采取集中供熱等等方式,達到節約材料和降低能耗的終極目標。
4.4加強可再生能源的利用
太陽能作為清潔能源,具有取之不盡用之不竭的特點,利用太陽能設備,將太陽能轉化為電能,能較大程度的節約電能資源,降低能耗具有十分明顯的經濟性。
三、結束語
可持續發展的觀念逐漸深入人類,環保節能逐漸成為人類發展的主題,為了讓人類生活在環保、舒適的環境下,建筑設計的過程中一定要配合環保節能理念。因此,建筑設計不能僅考慮建筑的外型、美觀、布局等因素,還要將設計的各項內容全面考慮環保節能的功能,包括建筑的朝向、間距以及建筑材料等,同時在建筑實施過程中要注意對自然環境的保護和對資料的回收利用。將可持續發展的理念貫穿建筑的整個工程中,最大限度的對資源進行利用,減少對自然環境的傷害,同時降低建筑成本,達到環保節能與建筑行業獲得更大經濟效益的雙贏。
【參考文獻】
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[關鍵字]新型節能建筑材料;應用及質量控制
中圖分類號:TU712.3文獻標識碼:A文章編號:2306-1499-(2014)11-0042-01
隨著我國建筑技術的不斷優化,建筑行業的不斷發展,行業內部對建筑材料的要求也在不斷提高。如何合理應用建筑節能材料,并進行建筑工程質量控制,要想達到建筑物的質量控制的目的就需要節能材料達到相應標準質量。在達到建筑物材料的質量要求前提下進行能源的節約利用,使用節能材料,并變廢為寶,做到資源的合理利用。在建筑業領域推廣新型建筑節能材料,遵循我國資源利用的原則,提高資源利用率、節能減排、走上資源可持續利用的道路。
1.新型節能材料在工程中的應用
1.1墻體節能材料
墻體受其功能的制約,在建筑過程中往往對其質量要求是最為苛刻的,既要保證建筑物的穩固性,又要具有防水防火的質量要求。目前,在墻面的節能材料中,多選用混凝土多鉆孔磚,這種材料使得建筑物的內墻為混凝土空心磚砌塊而成。這種材料的選擇一方面能嚴格的控制熱量的傳導,有效的緩解房間漏音現象,并能有效減少溫度的流失,其材料帶來的建筑物效果遠遠優于傳統磚塊。
1.2玻璃門窗、幕墻節能材料
玻璃門窗、幕墻的使用時符合目前流行元素的建筑物材料,其不僅能起到環境美化的作用,更能給生活帶來舒適感。目前,我國建筑行業內使用的節能玻璃材料主要有:真空玻璃、中空玻璃、節能鍍膜玻璃等。由于玻璃屬于易碎物品,用于建筑領域也自然會要求其極高的穩固性。2008年北京奧運會的建筑幕墻一度成為世界關注的亮點,這種玻璃幕墻在制作上體現了其制作公司的技術水平,從此,把這些新型的節能玻璃推上了建筑行業的使用領域。
1.3功能性節能材料
在建筑行業內,某些材料的使用是由于其具有獨特的功能,比如保溫管材、板材等都屬于功能性的建筑材料。目前,對功能性建筑材料的需求隨著人們對美的追求和對環保意識的深化,要求也在不斷提高,要求其具備裝飾性、功能性和節能型的特點。現在用于建筑行業的節能型功能材料主要有:建筑節能涂料、節能木地板等。這些材料的使用不僅大幅度的提高了我國建筑物的節能指標更增加了建筑物的內涵使其滿足人們的全方位需要。
2.工程項目上新型節能材料的質量控制要求
在建筑行業中,對節能材料的質量控制是非常重要的,它關乎人們生活中的安全問題。所以,它應當具備穩固性的條件,在建筑物中,一個小小的材料出現問題,都可能帶來致命的嚴重后果,因此穩固性是新型建筑物材料最基本的質量要求。目前,伴隨著我國節能減排工作的不斷開展,新型建筑物材料的實施要求確保建筑節能的效率和質量,已然成為我國建筑業實現節能目標的重要環節。目前,我國對建筑材料是否達標的檢測方法主要有以下兩種:
(1)在熱源或冷源部位直接檢測其采暖耗煤量或耗電量,然后再由這些指標轉換算出建筑物的耗熱量或耗冷量指標,通常成這種方法為熱(冷)源法。
(2)在建筑物的典型部位隨意抽取作為檢測對象,直接進行耗熱量指標或耗冷量指標的檢測,然后通過這些指標再折算出相應的采暖耗煤量指標和耗電量指標,通常稱這種方法為建筑熱工法。
對建筑物的質量控制不僅要考慮其材料的質量問題,更要合理的控制建筑物本身的質量,新型節能材料的節能性不是肆意進行的,它要求滿足其所應具備的質量,達到其使用價值,只有質量合格的節能產品才能算是具有真正的節能性。比如說在某建筑工程項目中,墻體的建筑就使用了新型節能材料,從而在滿足人們居住需求的基礎上,達到節能、環保、安全、耐用的目的。該工程的墻體結構組成如下圖所示:
圖一:建筑工程墻體結構
在圖一中,工程的墻體分為了基層墻體、保溫層、抗裂防護層以及飾面層四層結構,新型節能材料主要使用區域為保溫層、抗裂防護層以及飾面層,可以最大程度地保證墻體的施工質量。
3.結束語
建筑行業領域內,建筑師的理念是影響著整個建筑行業發展方向的重要因素,無論是建筑的設計方案、建筑內容和建筑材料的使用,都與建筑師的主觀意志息息相關,因此在行業發展內部,為加強新型建筑節能材料在工程上的應用和質量控制,對建筑師的觀念進行合理的轉變也是非常有必要的。在滿足相關質量標準的前提下,優先選擇新型建筑節能材料,加強新型僵住節能材料在建筑領域的使用,從而到資源合理利用的目的。
參考文獻
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【關鍵詞】 太陽能表皮光熱光電采光遮陽
中圖分類號:TK511 文獻標識碼:A 文章編號:
一、前言
(一)概況
建筑高耗能問題已成為世界通病,全球能源調查報告顯示,每年的建筑能耗約占總能耗的30% ~40%。我國情況更為嚴重,建筑能耗約占社會總能耗的31%,單位建筑能耗是發達國家的3倍。針對建筑能耗過高的問題,歐美國家不斷深化與自然和諧共存的可持續發展的概念理念和技術,推廣環保節能概念,利用清潔能源--太陽能與建筑結合的設計水平日益成熟。
我國自上世紀80年代起,各種節能政策和管理條例鼓勵和督促建筑師轉變思路,嘗試環保節能建筑的設計,自本世紀以來不同類型競賽與示范性建筑紛紛亮相,顯示我國對太陽能與建筑一體化的重視程度,同時也表明太陽能建筑已逐漸成為當今建筑界的一個重要潮流之一(圖1 )。
(二)問題
目前在我國,建筑與太陽能系統的結合仍然普遍存在以下問題:
1、利用形式單一。國內利用太陽能的主要方式是太陽能熱水器, 1999年,全世界的太陽能熱水器面積達5400萬平方米,我國則高達到400萬平方米,居全球之首。2008年全球太陽能光伏系統裝機總量已累計達15GW,而國內光伏系統的累計裝機容量僅為10萬千瓦(100MW)。
2、安裝使用粗放。太陽能熱水器安裝缺乏統一規劃:規格各異、位置參差不齊、管道布置零亂;施工困難,太陽能裝置易破壞屋頂防水層,無預設管道,管線長期暴露;建筑的防水、防雷、防風、承重方面造成安全隱患。
3、設計缺乏考慮。建筑師對于太陽能利用技術與建筑本身相互結合欠缺考慮。建筑外觀處于雜亂無章的無序狀態,形成視覺污染。
二、建筑表皮與新能源結合
太陽能與建筑一體化是建筑節能的重要途徑,也是科技水平的綜合運用。它是將太陽能利用技術與先進的建筑節能技術和節能產品等優化組合,調整建筑耗能比例結構、提高太陽能保證率,為建筑提供采暖、制冷和熱水,營建低能耗、高舒適性的使用環境。
(一)光電系統與表皮結合
主動式太陽能建筑往往由于建筑師設計與施工方安裝不同步不協調而顯得相互間格格不入。“一體化設計,統一施工”就是建筑方案設計之初,將光伏電池系統作為美學一部分納入設計思路中,并做到從技術層面使之可行、可用,從藝術方面可觀、可賞(圖2 )。
光伏電池的物理特性為隔熱保溫,防水防潮,可作為玻璃幕墻成為建筑表皮的一部分;當光伏電池位于屋頂與墻壁等護結構時,彩色光模塊與造型光模塊可以成為屋面或墻體的構成材料,不僅節約外裝,同時使建筑外觀更具魅力。
(二)光熱系統與表皮結合
國家《可再生能源中長期發展規劃》要求,將太陽能熱利用作為可再生能源發展的重點領域。大幅度提高太陽能供熱系統能力,不僅提供熱水,還可為家用采暖系統提供熱力輔助,將太陽能與建筑的結合推向更深的層次。預計到2020年,太陽能熱水器總集熱面積將達到3億平方米,可替代約5000萬噸標準煤,總產值會超過3000億元。
輻射板技術建筑一體化 圖3輻射板技術與建筑表皮融為一體
在建筑的墻面和屋頂上安裝具有選擇性吸收涂層的輻射板,提高建筑護結構的保溫隔熱性能,利用太陽能、空氣源和低溫太空源,通過顯熱儲存系統短期調節自然條件對系統性能的影響,建立超低能耗的可再生能源綜合利用建筑,既可降低建筑所需能耗,又可減少對大氣和環境的污染。輻射板系統可以滿足建筑的外觀材質與顏色的需要,管道藏于墻內,可替代暖氣與空調,做到與建筑表皮融為一體(圖3)。
2、結構與構件蓄熱
為了貯存熱量,把建筑物的圍護結構里皮,裝以蓄熱材料,作成“特隆布墻”,將蓄熱體直接設置在南面窗戶的后面,當蓄熱體吸收太陽輻射,加熱后能再通過輻射和對流方式加熱房間內部空氣。
新型建筑外墻雙層中空玻璃可以同時起到太陽熱水器的作用,玻璃40%的面積是透明的,余下部分被盤旋狀的可以通水的銅管以及銀反射管所覆蓋,覆蓋物位于玻璃內層雙層中空玻璃可以吸收太陽能,并把水加熱,對于一個大樓來說,僅僅利用外墻玻璃就能把熱水問題解決,每年可節省大量的電力和煤氣。
(三)采光遮陽與表皮結合
據統計,建筑的空調系統與公共建筑的照明耗費的能源數據相當驚人。國內建筑由于文化傳統考慮自然通風與采光,但國外一直以來崇尚機械通風采光。在節能為首的基礎上,越來越多建筑師通過不同的采光與遮陽手段展現建筑的魅力。
1、導光系統與表皮結合
通過外部構件的設置,使得外部光線合理的引入內部空間,避免強光,同時也為背光側引入太陽光。(圖4)這樣就使整個建筑呈現一種類似于“暖水保溫瓶”的現象,在一定程度上實現了建筑物的單向熱傳導性,降低建筑內熱能或冷能的流失,減少建筑的整體能耗。
遮陽系統與窗結合(圖5) 圖5 遮陽系統 不僅可以調節室內光
線的強度,更可以創造出令人震撼的建筑
表皮效果。
在室外或室內甚至雙層體系中增加可調遮光百葉或安裝傾斜角度可控的鋼制遮陽板。此類建筑的前期投入并不比普通建筑高很多,但在長期運營過程中,卻能取得很好的節能效益。
三、結語
國內利用太陽能方興未艾,在已頒發的《可再生能源法》中明確規定:國家鼓勵單位、個人安裝和使用太陽能熱水系統、供熱采暖和制冷系統、光伏發電系統等設施,太陽能成為了最佳的替代性能源。如果太陽能系統中各種色彩和肌理的組件,也可以取代和節約昂貴的外飾材料(如玻璃幕墻等),使建筑物的外觀統一協調,增加建筑美感。建筑與太陽能結合一舉多得,建筑的表皮同樣可以用蘊含的能量巨大的太陽能設施。不同學科對此問題思考的越多,對社會的貢獻越大。
【參考文獻】
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論文摘要:自能源危機以來,發達國家紛紛開始了建筑節能工作,其中以英美日三國在建筑節能方面的成就尤為突出,本文借鑒它們成功經驗,結合我國現階段建筑節能的迫切需求,提出符合當前我國國情的相關建筑節能政策和對策。
上世紀70年代初石油危機出現以后,能源問題引起世界各國重視,“節能”已經被稱為煤炭、石油、天然氣、核能之外的第五大能源。目前建筑耗能已與工業耗能、交通耗能并列,成為我國能源消耗的三大“耗能大戶”。尤其是建筑耗能伴隨著建筑總量的不斷攀升和居住舒適度的提升,呈急劇上揚趨勢。現在我國每年新建房屋20億平方米中,99%以上是高能耗建筑;而既有的約430億平方米建筑中,只有4%采取了能源效率措施,單位建筑面積采暖能耗為發達國家新建建筑的3倍以上。據專家推測,如果不采取有力措施,到2020年中國建筑能耗將是現在3倍以上。調研數據顯示:按目前的趨勢發展,到2020年我國建筑能耗將達到10.9億噸標準煤,折合約29430億度電,是三峽電站年發電總量34倍多。而今無論是在工業發達國家還是發展中國家,建筑能耗占國家總能耗比重均較大。此許多國家都把建筑節能尤其是降低建筑日常運轉耗能作為節能工作的重點。
一、發達國家建筑節能成功經驗
1.英國
英國在節能建筑中主要采取三個方面措施:一是采用構造措施,提高墻體、屋面及門窗的保溫性能;二是利用太陽能;三是改進供熱系統。目前英國推廣的被動式太陽房,不需外界機械作用,以建筑吸熱保溫材料為媒介,利用冷熱空氣的自然交換,達到對太陽能的利用。在被動式太陽能住宅中,太陽能供給的能源占總耗能量的30% 。為推動可持續發展戰略的實施,英國建筑研究部門于2004年9月1日宣布英國政府實施百萬“綠色住宅” 建筑計劃,主要通過稅收優惠政策鼓勵居民在今后10年內建設100萬棟“綠色住宅”。該計劃鼓勵居民采用環保技術建造或裝修房屋,建設有益于環保的新型住宅。這種新型住宅將采用太陽能電池板、洗澡水循環處理裝置和無污染涂料等。凡采用這些方法建造的綠色住宅將享受減免印花稅等優惠政策,新建傳統住宅則不享受這些優惠政策。
2.美國
美國推動建筑節能從兩方面入手:一是建筑物本身的熱工性能;二是提高建筑物內的能耗系統及設備的能源效率。美國政府還頒布了綠色建筑標準,成立了綠色建筑協會,來推動和鼓勵綠色建筑的大規模應用。目前,美國將光能轉化成電能,給家庭、學校、公共建筑等部門提供有效的能源,應用較好,非常普及。此外,美國還采取了一系列手段來推動建筑節能法規和標準的實施。首先,采用經濟政策對法規和標準實施進行激勵。1978年頒布的“能源政策法”詳盡地規定了建筑節能的經濟支持問題。其次,制訂市場準入制度對新的建筑節能進行全程監督,建筑節能監督管理工作貫穿從設計到施工直至驗收的建筑修建全過程。第三,制訂“能效標識”制度來推進節能產品的使用。環保署和美國能源部聯合推動了“能源之星”項目,獲得“能源之星”標識的產品必須超過該類產品相應的最低能源效率標準。為了促進能耗標識產品的推廣應用,美國政府在公共設施購置中優先選用帶有“能源之星”標識的高效節能產品。第四,推行建筑節能統計和審計制度。目前,美國已經建立了相關建筑能耗統計數據庫;紐約州等州還實施了包括建筑節能審計在內的能源審計項目。
3.日本
面對巨大的建筑能耗,能源完全依賴進口的日本早在1997年11月就提出了2010年的節能目標,其中要求民用部門節能31%,它們被細分為:建筑節能11%、家電效率的提高節能8%、生活習慣的改善節能6%、住宅節能5%、照明效率的提高和高效率化液晶顯示的采用等節能2%。顯然,其中以建筑節能的幅度最大。在日本,最近提出了“建筑的節能與環境共存設計”的概念,所謂建筑的環境共存設計,是指建筑設計時必須把長壽命、與自然共存、節能、節省資源與能源的再循環等因素考慮進去,以保護人類賴以生存的地球環境,構筑大家參與的“環境行動”的氛圍;同時,對住宅也提出了類似的概念即“環境共生住宅”,并把這些因素和要求作為法規列入到地球環境——建筑的法規中。為了使所制定的法規得以執行,日本政府為此制定了許多具體可行的監督措施和必須執行的節能標準,并有明確的節能目標;而且其節能標準是將公共建筑和住宅建筑分開制定的,公共建筑還按其使用功能不同而劃分為賓館、醫院、百貨商場、辦公建筑、學校等5個類型,并分別給出了相應的節能標準。 二、上述經驗對我國建筑節能的啟示
與國外發達國家和地區相比,當前我國在建筑節能工作方面還存在較大的差距,面臨著嚴峻的挑戰的同時也存在著巨大的潛力。
1.加快制訂和出臺建筑節能政策、法律法規
我國建筑節能還處于起步階段,建筑節能改造和供熱系統的改造工作量巨大,需要大量資金投入。我國應該加強這方面的政策的制訂,出臺相關法律法規,加大這方面的資金投入。只有這樣,才能從建筑的設計、選址、朝向、材料的選擇等方面加強引導,促進建筑的節能工作的開展。
2.加快新能源開發利用
目前我國建筑消耗能源主要以石油、煤和電為主,分別占50、10%和40%,而截止2010年底我國電能又主要以煤電為主(約占75%),由此可見我國大型公共建筑消耗能源中非再生能源約占近90%,而對太陽能、風能、光能等可再生能源的開發利用幾乎是空白。我國要加快地熱能、太陽能、風能、生物質能等新能源在建筑節能方面的應用。如利用高溫地熱能發電或直接用于采暖供熱和熱水供應;或者借助地源熱泵和地道風系統利用低溫地熱能,亦或在較適用于多風海岸線山區風能和易引起強風的高層建筑發電等等。
3.加大科學研究投入力度
世界各國的建筑節能工作從開始到發展,從投資到獲得效益,始終貫穿著科學研究工作的引導、指導和參與。太陽房和其他新能源在建筑中的利用是建筑師、工程師和科學家密切協作的結果。建筑外圍護結構熱工性能的改善在很大程度上有賴于新材料、新構造的研究。建筑節能政策法規則是建筑實踐與科學研究的體現。目前,我國建筑節能技術的研究機構、研究隊伍比較分散,不能很好地發揮團隊能力,且轉化為實際生產力的比較少。我國應加大組建建筑節能技術綜合性研究機構的力度,盡快開展和強化建筑節能方面的研究工作,加大這方面研究的投入力度,在可能情況下,要積極引進新技術、新材料。對采取新節能材料的項目,可以適當給予政策支持,對購買低能耗的住宅給予適應補貼。只有這樣,才能真正促進建筑節能工作。
4.宣傳教育,提高節能意識
當前,大多數人對建筑節能事業比較陌生,其主要原因是宣傳還不夠到位,絕大多數民眾缺乏節能方面的相關知識且并不清楚節能是每個公民應盡的義務。
建筑節能改造是國家的政策,是利于民生的大好事,我們應進一步加大宣傳力度,營造建筑節能改造工作推進良好的社會氛圍,激發廣大業主的主觀能動性,排除人為障礙。為克服建筑業主缺乏節能專業知識的障礙,應該對包括建筑業主負責人、物業和后勤部門以及相關節能服務公司和設備供應商等在內的人員加強節能政策信息、節能案例、節能設備、節能技術及節能管理經驗的傳播,有針對性的根據不同人群、不同類型建筑、不同管理體系開展多種形式的培訓和現場交流活動,推動建筑不斷提高能源利用效率和科學管理水平。
參考文獻:
[1]徐晨輝. 對既有建筑節能改造原則的認識[J]. 建筑節能, 2006.
論文關鍵詞:知識經濟,現代化,生態建筑
1、知識經濟推動建筑技術的變革
知識經濟被定義成以知識為基礎的經濟, 亦即是指以現代科學技術為核心的,建立在知識和信息的生產、分配和使用之上的經濟,是和農業經濟、工業經濟相對應的一個概念[[1]]。知識經濟時代的到來,意味著知識的獲取、信息的交流和創造性思維的迸發對人類社會的發展比以往任何時候都更為重要。
知識經濟中的知識,第一方面包括了平常所說的關于知識和能力兩個方面;第二方面包括科學和技術兩個方面;第三方面指對社會關系的認識,也就是關于管理的知識和能力;總之包括科學、技術、能力、管理等各方面現代化,其中更強調知識中的能力。我們今天就以建筑行業中的生態建筑為例來分析知識經濟對社會發展的沖擊和震撼。
2、現代生態建筑的發展需要知識經濟的支撐
當人類進入工業化社會,隨著生產力迅速發展,城市化進程加快, 導致大規模、大批量的建筑活動,也帶來了建筑材料、結構、技術的突飛猛進。例如目前我國正處在城鎮化水平和城市建設高速發展時期,每年新建建筑面積約10億平方米,城鎮建設投資每年高達數萬億元,規模巨大。但是,這些建筑在建造和使用過程中,耗用了大量土地, 直接消耗的能源約占全社會總能耗的30% ,用水約占城市用水的47% ,使用鋼材約占全國用鋼量的30% ,水泥約占25%。傳統的建筑技術在大量消耗自然資源的基礎上,為人類文明的發展做出了貢獻,但由此卻帶來了資源枯竭、環境污染和物種消亡等一系列的生態問題。
生態建筑發展觀要求做到“ 既滿足當代人的需要, 又不對后代人滿足其需要的能力構成危害”, 這實際上是在一定技術經濟條件下的一種均衡。二十世紀九十年代國家開始提倡的“綠色建筑”、“生態建筑”延續到最近深層次的“低碳建筑”,其特點均在于, 面對建設事業飛速發展的形勢,怎樣在城市建設中切實做到節約土地、節約能源、節約用水、節約材料和環境保護,對于建設節約型社會影響深遠。同時人們已經充分認識到建筑節能概念并非不要消耗能源,而是需要大大提高能源的利用效率,同時大幅度減少對環境的污染,減少溫室氣體的排放,這種把建筑耗能與自然生態、科學技術和人類社會的可持續發展結合起來,是當前最具積極意義的節能概念,實際上也就是生態建筑觀的重要內涵論文怎么寫。
2.1、知識經濟助推生態建筑效應之一———建筑節能技術開發
生態建筑系統工程需要依靠知識經濟的支撐,生態建筑要想卓有成效地得以推進與普及,除了需要資金的傾注、政策導向的引導和必要的管理手段外,還呼喚將高科技技術不斷滲透以全面提升建筑節能技術,這些新技術主要包括新型保溫材料、遮陽技術、太陽能利用技術、自然及機械通風技術、新型采暖空調設備、燃料電池、微型燃氣輪機、計算機控制技術等等。許多生態建筑充分利用了這些新技術,并把他們合理地糅合在一起,做到了舒適和節能的高度統一。
以我國北方采暖地區城鎮居民住宅建筑為例,在建筑外圍護結構中,通過外墻和屋頂的傳熱的熱損失達70 %~80 %,而通過門窗能耗約占20%~30% ,顯然提高整個建筑外圍護結構的熱工性能,減少采暖與空調能耗勢在必行[[2]]。從我們20 世紀80 年代至今的外墻保溫隔熱技術的研究結果來看,提高外墻熱工性能的技術類型包括傳統技術、現代技術和高技術三類。而傳統的技術遠遠不能滿足現代城鎮建筑高效節能標準的客觀要求。以北方陜西地區而論,要達到我國《民用建筑節能設計標準》(居住建筑部分) 的要求,其城鎮居住建筑外墻的熱阻限值須達1.00m2·K/ W。要實現這一節能技術目標,若采用傳統的粘土實心磚墻,其厚度必需達到490mm 以上。其結果,不僅外墻的力學性能不能得以充分發揮,而且墻體耗材劇增,占用室內空間面積過多,造成資源浪費。
國內外建筑節能和墻材改革的大量技術理論研究和應用實踐一再證明,外墻的高技術復合化途徑是建筑外墻節能技術發展的必然趨勢。復合外墻是指外墻在材料與構造上,由承重結構部分和保溫隔熱部分經組合而成,能充分發揮兩種材料的各自特性,在達到節能建筑外墻熱工指標的前提下,有效地減薄外墻的厚度,藉以節能節資。同在我國華北部地區,若采用復合外墻,僅需采用240mm 厚粘土實心磚墻,180~200mm 厚的鋼筋混凝土墻,另加厚約20~40mm 厚的優質保溫材料層,其總熱阻值即可完全滿足節能技術指標要求[[3]]。試想如果沒有高效能、低成本、成熟配套的建筑節能技術,要全面推進生態建筑是極不現實的。毫無疑問,隨著知識經濟不斷發展狀大,將不斷帶動我國建筑節能技術的全面進步。
2.2、知識經濟助推生態建筑效應之二———生命周期成本實施
生命周期成本(LCC,Lifecycle Costing)原本來自于經濟學,主要是指在產品經濟有效使用期間所發生的與該產品有關的所有成本,包括開發、生產以及后勤支持。運用在建筑領域的定義是:“當存在若干個可以達到客戶目標,且具有不同的初始成本和運營成本的可供選擇的方案時,幫助客戶對建筑工程的成本性能進行評估的一種工具”現代化,作為在建筑方案經濟性能評價領域里的一種新的成本—價值評價體系,要求在評價建筑物的經濟性能時,要考慮建筑物的全過程,也即從項目的構思、策劃、設計、建造、使用、維護、修建直至拆除的整個生命周期內所發生的全部費用。關注建筑的生命周期,意味著不僅在規劃設計階段充分考慮并利用環境因素,而且確保施工過程中對環境的影響最低,運營管理階段能為人們提供健康、舒適、低耗的無害空間,拆除后又對環境危害降到最低,并使拆除材料盡可能的再循環利用。
生態建筑一般都具有初始投資較大而運行與維護費用較低的特點,以往房地產開發商總是把短期經濟效益放在首位, 對他們而言, 生態建筑、節能和環保往往只是一種促銷手段。業主兼住戶則不僅關心項目的初投資, 而且十分注重建筑物的環保、節能效果和運行、維護費用。顯然, 后者應用生命周期成本法的積極性要比前者高得多。因此在項目初期即采用生命周期成本法進行經濟性能評價,從長遠的角度出發綜合考慮建筑物的經濟性能, 有助于改變投資者的成本觀,對生態建筑的評價和實施都十分有利[[4]]。比如,在現代生態建筑中,建筑設備在建筑物造價中占有相當高的比重,采用生命周期成本法,在各種機電設備的設計、選型、采購和安裝上進行分析,是比較客觀的。知識經濟時代的產業革命與技術革新,為建筑技術的全面創新適時地提供有力的扶助論文怎么寫。
2.3、知識經濟助推生態建筑效應之三———一體化設計方式
知識經濟學體系中注重理論和應用兩個層次的結合,主要是研究知識活動的經濟問題及其經濟規律。它把知識的生產、分配和應用看成一種經濟現象,用經濟學的方法來探討科學、技術、信息、知識的活動過程及規律現代化,既研究知識活動的經濟問題,又研究經濟活動的知識作用問題,既分析知識活動的經濟因素與經濟后果,又考察經濟活動的知識動因與知識效應。在一定意義上,其實是一種新的交叉邊緣學科。
在建筑設計領域長期以來,建設項目的設計工作按照專業化分工的要求被分解為若干階段:由建筑師提出建筑方案, 然后結構工程師和其他專業工程師分別完成結構設計和水、暖、電的系統設計。隨著知識經濟的到來, 特別是計算機輔助設計軟件的廣泛應用, 建筑設計領域專業化分工的程度越來越高, 以至于造成各專業之間的隔閡,對生態建筑的設計實施尤為不利。一體化設計是在現有的成本約束條件下進行綠色設計的整合化途徑,它要求與項目有關的各類人員, 包括建筑師、土木工程師、暖通工程師、電氣工程師, 甚至包括承包商和物業管理人員從一開始就介入設計過程,將專業間的隔閡降至最低,充分交換意見、共享信息, 從而增加采用“ 綠色” 方案的可能性, 同時可以減少因采用“ 綠色” 方案而造成的初投資的增加值。日本在這方面已取得顯著成效。在川崎市一座大型寫字樓的建設中, 新的成本觀、價值觀和方法論發揮了很好的作用, 建筑師、業主和承包商共同組成生態委員會, 下設環境管理、資源循環利用和二氧化碳排放控制個分委員會, 完善的組織和激勵措施保證了綠色建筑方案的實施, 使該建筑的能量消耗減少32%, 生命周期CO2排放量降低約38%。
3、結語
工業發達國家的經驗證明,節能新產品的開發研究、生命周期成本的實施以及一體化設計等措施有利于轉變人們傳統的思想觀念和價值體系, 克服傳統的成本、價值體系的弊端, 促進生態建筑的發展。這些都離不開知識經濟的發展現代化,知識經濟以生產過程更多的創新知識投入和產出、生產,在生態建筑節能技術領域,開發出更多、更新、性能更優的技術產品,從而突破傳統理念傳統技術的禁錮,使我國建筑節能系統工程早日實現跨越式發展的目標。可以預測,21世紀在知識經濟的強大沖擊力對建筑節能及其技術體系的激發下,人們賴以生息的人居環境將更加舒適宜人,社會經濟和自然生態必將步入協調、共生、可持續發展的良性運行軌道。
1. 馬 寧 女 年齡:35歲(廣州,510520)
工作單位:廣東工程職業技術學院建筑工程系(GuangDong Engineering Technical College,Guangzhou 510520,China)
最高學歷:華南理工大學建筑學院博士研究生
職稱:講師、經濟師
2. 壽勁秋 男 年齡:35歲(廣州,510640)
工作單位:華南理工大學建筑設計研究院(The Architectural Design & Research Institute of South ChinaUniversity of Technology ,Guangzhou 510640,China )
最高學歷:華南理工大學建筑學院博士研究生
職稱:一級注冊建筑師、工程師
參考文獻:
[[1]]陳志生,知識經濟概念的哲學辨析,學術論壇[J],2007(02):21-25.
[[2]]壽勁秋、馬寧,淺論知識經濟時代下的現代生態建筑,建筑科學[J],2009(12):34
[[3]]許志中,曹雙梅,我國建筑節能技術的研究開發與發展前景探討,工業建筑[J],2004 (4) :73-75.
[[4]]沙凱遜,成本與價值:綠色建筑的經濟學思考,中國環境管理[J],2003(03):20-23