一、前言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng),各項(xiàng)建設(shè)取得巨大成就的同時(shí),我國(guó)也付出了巨大的資源和環(huán)境被破壞的代價(jià),經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境被破壞的矛盾日趨尖銳,群眾對(duì)環(huán)境污染問題反應(yīng)強(qiáng)烈,能源的短缺已不容忽視,節(jié)約能源與環(huán)境保護(hù)已受到世界性的普遍關(guān)注,在我國(guó)亦不例外。一覽建筑文庫(kù)分析,目前,全世界有近30%的能源消耗在建筑物上,長(zhǎng)此以往,將嚴(yán)重影響世界經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。因此,我們必須從可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略出發(fā),使建筑盡可能少地消耗不可再生資源,降低對(duì)外界環(huán)境的污染及破壞,并為使用者提供健康、舒適與自然和諧的工作及生活空間。
二、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展概況
伴隨著我國(guó)的城市化的飛速發(fā)展,建筑能耗所占社會(huì)商品能源總消費(fèi)量的比例也持續(xù)增加,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人 民的正常工作生活的影響日益突出。例如,我國(guó)空調(diào)高峰負(fù)荷已經(jīng)超過4500萬kW,相當(dāng)于2.5倍三峽電站滿負(fù)荷出力。由于這期間工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整導(dǎo)致電力消 費(fèi)持續(xù)下降,空調(diào)負(fù)荷的增加才沒有使得電力供應(yīng)不足的問題過于凸現(xiàn)。然而,隨著工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的完成和經(jīng)濟(jì)的繼續(xù)增長(zhǎng),工業(yè)生產(chǎn)能耗的降低將難以補(bǔ)足建筑能耗的飛速增加,建筑能耗增加導(dǎo)致能源短缺的問題將更加突出。
建筑節(jié)能的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益無疑是十分重大的,然而長(zhǎng)期以來單純依靠建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中強(qiáng)制性條文實(shí)施卻難以得到推動(dòng),這既有政策法規(guī)的原因,也與缺乏深入地開展科學(xué)建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)、加快節(jié)能新技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用有關(guān)。
三、我國(guó)發(fā)展建筑節(jié)能設(shè)計(jì)需要注意的問題
3.1開發(fā)商與設(shè)計(jì)者利益難以均衡
因?yàn)槲覈?guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于高速發(fā)展階段,我國(guó)的房地產(chǎn)開發(fā)商在國(guó)家發(fā)展的這個(gè)階段中主要以發(fā)展經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造最大利益和價(jià)值為主,我國(guó)的房地產(chǎn)開發(fā)商會(huì)以增加自己的收入為目的進(jìn)行房地產(chǎn)開發(fā)和建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目的開發(fā),而我國(guó)節(jié)能建筑師的節(jié)能建筑設(shè)計(jì)和構(gòu)思均是以高價(jià)格、高投入、高成本作為基礎(chǔ)和必備條件,對(duì)于建筑設(shè)計(jì)者而言,最優(yōu)化的設(shè)計(jì)路線是制定出最節(jié)能的建筑設(shè)計(jì)圖,建筑文庫(kù)wk.yl1001.com/jz/以技能建筑所發(fā)揮的節(jié)能效果最大化作為考慮;但是作為房產(chǎn)開發(fā)商和投資者需要解決回收效益問題,他們需要考慮的是以最低的投入換來最大的收益,所以在投入回報(bào)問題中,投資者和設(shè)計(jì)者的矛盾很大,這個(gè)問題是導(dǎo)致節(jié)能建筑無法順利開展和大規(guī)模實(shí)施建設(shè)的原因之一,利益沒有共贏性導(dǎo)致了需求不統(tǒng)一,造成了不均衡的局面出現(xiàn)。
3.2我國(guó)建筑節(jié)能技術(shù)落后,導(dǎo)致建筑質(zhì)量和實(shí)用性較差
我國(guó)發(fā)展節(jié)能建筑的時(shí)間較短,缺乏相關(guān)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和管理經(jīng)驗(yàn),對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)項(xiàng)目的管理方面底蘊(yùn)較差。我國(guó)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中技術(shù)落后,在設(shè)計(jì)過程中需要解決的難題較多,我國(guó)目前建筑設(shè)計(jì)實(shí)力可以解決一般建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中存在的難題,但是對(duì)于高級(jí)技能建筑和特殊化的節(jié)能建筑設(shè)計(jì)就需要面對(duì)很多難題,在技術(shù)使用不合適的情況下,會(huì)導(dǎo)致建筑質(zhì)量達(dá)不到預(yù)期效果,實(shí)用性達(dá)不到預(yù)期效果,在城市中和地區(qū)中沒有相應(yīng)的實(shí)用性價(jià)值。因?yàn)橥鈬?guó)先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和較豐富的建筑設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),我國(guó)需要向國(guó)外先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)學(xué)習(xí),借鑒國(guó)外先進(jìn)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和案例,學(xué)習(xí)國(guó)外建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)越性,保證我國(guó)節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)技術(shù)到位,建筑預(yù)算最低化、質(zhì)量最優(yōu)化、實(shí)用性最大化。
四、應(yīng)對(duì)建筑設(shè)計(jì)的技能環(huán)保設(shè)計(jì)提出的對(duì)策
4.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的節(jié)能環(huán)保
我國(guó)在開展節(jié)能環(huán)保建筑設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮節(jié)能環(huán)保的外形和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),建筑規(guī)劃上要提高環(huán)保節(jié)能意識(shí),在規(guī)劃設(shè)計(jì)中加大對(duì)環(huán)境的考慮因素,在建筑設(shè)計(jì)過程中考慮多方位的因素和影響力,對(duì)于環(huán)境影響因素考慮不周全往往使得設(shè)計(jì)人員對(duì)環(huán)保節(jié)能了解和協(xié)調(diào)性的缺失,最為凸顯的就是建筑的朝向和采光選擇,部分建筑呈東西向,造成了室內(nèi)熱工環(huán)境差的現(xiàn)象。充分考慮建筑構(gòu)造是要求建筑嚴(yán)格控制節(jié)能。我國(guó)自2009年起實(shí)施夏熱冬暖地區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),這就要求設(shè)計(jì)人員要充分考慮節(jié)能建筑符合政策的要求,進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)建筑的通風(fēng)性能,改善室內(nèi)熱工環(huán)境,利用可利用能源等方面的研究。
4.2使用節(jié)能環(huán)保的建筑材料
生態(tài)建筑材料的科學(xué)和權(quán)威的定義目前仍在研究確定階段。生態(tài)建筑材料的概念來自于生態(tài)環(huán)境材料。生態(tài)環(huán)境材料的定義也仍在研究確定之中。其主要特征:首先是節(jié)約資源和能源;其次是減少環(huán)境污染,避免溫室效應(yīng)與臭氧層的破壞;第三是容易回收和循環(huán)利用。按其含義生態(tài)建筑材料應(yīng)指在材料的生產(chǎn)、使用、廢棄和再生循環(huán)過程中以與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào), 滿足最少資源和能源消耗,最小或無環(huán)境污染,最佳使用性能,最高循環(huán)再利用率要求設(shè)計(jì)生產(chǎn)的建筑材料。目前在社會(huì)上出現(xiàn)的新型建筑材料有加氣混凝土砌塊、陶粒砌塊、小型混凝土空心砌塊、纖維石膏板、新型隔墻板等,這些新型建筑材料以煤灰、煤矸石、石粉等廢料為主要原料,具有質(zhì)輕、隔熱、隔音等特點(diǎn)。建筑文庫(kù)wk.yl1001.com/jz有些材料甚至達(dá)到了防火的功能。使用新型建筑材料,可以有效減少環(huán)境污染,節(jié)省大量的生產(chǎn)成本,增加房屋使用面積等一系列優(yōu)點(diǎn),經(jīng)過近20年的研制、開發(fā)和引進(jìn)國(guó)外生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備,我國(guó)的建筑材料工業(yè)已經(jīng)開始走上多品種發(fā)展的道路,初步形成了以塊板為主的墻材體系,如混凝土空心砌塊、紙面石膏板、纖維水泥夾心板等,但代表墻體材料現(xiàn)代水平的各種輕板、復(fù)合板所占比重仍很小,還不到整個(gè)墻體材料總量的1%,與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,相對(duì)落后40年-50年。主要表現(xiàn)在: 產(chǎn)品檔次低、企業(yè)規(guī)模小、工藝裝備落后、配套能力差。
4.3建筑用電的可持續(xù)性與其他能源的選擇分析
我國(guó)發(fā)展建筑可持續(xù)利用能源和其他可替代性能源,首先需要理解可持續(xù)再生能源的含義和意義??稍偕茉词侵冈牧峡梢栽偕哪茉? 如水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能、生物能( 沼氣) 、潮汐能等, 可再生能源不存在能源枯竭的情況,因此發(fā)展能源可持續(xù)利用受到許多國(guó)家的重視,尤其是能源短缺的國(guó)家。我國(guó)能源分布不均衡,一樣有能源短缺現(xiàn)象和能源利用不充分現(xiàn)象,如何將能源有效的分配和調(diào)控成為了主要問題,我國(guó)節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)需要考慮這些因素和影響,從而更有效的幫助我國(guó)建設(shè)節(jié)能建筑群,現(xiàn)階段多數(shù)節(jié)能建筑選擇太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù),以及風(fēng)能發(fā)電技術(shù)來給房間內(nèi)部發(fā)電和調(diào)控室內(nèi)溫度,通過PV板產(chǎn)生直流電,儲(chǔ)存在蓄電池中備用,或通過逆變器變?yōu)榻涣麟娪糜谑覂?nèi)電力供給,剩余電量則送入電網(wǎng),從而滿足了室內(nèi)的全部供電需求;采用了天大自主研發(fā)的輻射板技術(shù),將吸收太陽(yáng)輻射而產(chǎn)生的熱能作為熱源為室內(nèi)供暖,同時(shí)利用太空輻射制冷技術(shù)為室內(nèi)供冷,結(jié)合水源熱泵技術(shù)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫、濕度,保證舒適的室內(nèi)環(huán)境要求,利用了真空管高溫集熱技術(shù)來提供烹調(diào)用熱。室內(nèi)通過太陽(yáng)能供熱的梯級(jí)利用滿足建筑的不同用熱需求,使屋內(nèi)四季保持在恒溫24度到25度,濕度40%--55%左右。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng),各項(xiàng)建設(shè)取得巨大成就的同時(shí),我國(guó)也付出了巨大的資源和環(huán)境被破壞的代價(jià),經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境被破壞的矛盾日趨尖銳,群眾對(duì)環(huán)境污染問題反應(yīng)強(qiáng)烈,能源的短缺已不容忽視,節(jié)約能源與環(huán)境保護(hù)已受到世界性的普遍關(guān)注,在我國(guó)亦不例外。一覽建筑文庫(kù)分析,目前,全世界有近30%的能源消耗在建筑物上,長(zhǎng)此以往,將嚴(yán)重影響世界經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。因此,我們必須從可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略出發(fā),使建筑盡可能少地消耗不可再生資源,降低對(duì)外界環(huán)境的污染及破壞,并為使用者提供健康、舒適與自然和諧的工作及生活空間。
二、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展概況
伴隨著我國(guó)的城市化的飛速發(fā)展,建筑能耗所占社會(huì)商品能源總消費(fèi)量的比例也持續(xù)增加,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人 民的正常工作生活的影響日益突出。例如,我國(guó)空調(diào)高峰負(fù)荷已經(jīng)超過4500萬kW,相當(dāng)于2.5倍三峽電站滿負(fù)荷出力。由于這期間工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整導(dǎo)致電力消 費(fèi)持續(xù)下降,空調(diào)負(fù)荷的增加才沒有使得電力供應(yīng)不足的問題過于凸現(xiàn)。然而,隨著工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的完成和經(jīng)濟(jì)的繼續(xù)增長(zhǎng),工業(yè)生產(chǎn)能耗的降低將難以補(bǔ)足建筑能耗的飛速增加,建筑能耗增加導(dǎo)致能源短缺的問題將更加突出。
建筑節(jié)能的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益無疑是十分重大的,然而長(zhǎng)期以來單純依靠建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中強(qiáng)制性條文實(shí)施卻難以得到推動(dòng),這既有政策法規(guī)的原因,也與缺乏深入地開展科學(xué)建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)、加快節(jié)能新技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用有關(guān)。
三、我國(guó)發(fā)展建筑節(jié)能設(shè)計(jì)需要注意的問題
3.1開發(fā)商與設(shè)計(jì)者利益難以均衡
因?yàn)槲覈?guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于高速發(fā)展階段,我國(guó)的房地產(chǎn)開發(fā)商在國(guó)家發(fā)展的這個(gè)階段中主要以發(fā)展經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造最大利益和價(jià)值為主,我國(guó)的房地產(chǎn)開發(fā)商會(huì)以增加自己的收入為目的進(jìn)行房地產(chǎn)開發(fā)和建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目的開發(fā),而我國(guó)節(jié)能建筑師的節(jié)能建筑設(shè)計(jì)和構(gòu)思均是以高價(jià)格、高投入、高成本作為基礎(chǔ)和必備條件,對(duì)于建筑設(shè)計(jì)者而言,最優(yōu)化的設(shè)計(jì)路線是制定出最節(jié)能的建筑設(shè)計(jì)圖,建筑文庫(kù)wk.yl1001.com/jz/以技能建筑所發(fā)揮的節(jié)能效果最大化作為考慮;但是作為房產(chǎn)開發(fā)商和投資者需要解決回收效益問題,他們需要考慮的是以最低的投入換來最大的收益,所以在投入回報(bào)問題中,投資者和設(shè)計(jì)者的矛盾很大,這個(gè)問題是導(dǎo)致節(jié)能建筑無法順利開展和大規(guī)模實(shí)施建設(shè)的原因之一,利益沒有共贏性導(dǎo)致了需求不統(tǒng)一,造成了不均衡的局面出現(xiàn)。
3.2我國(guó)建筑節(jié)能技術(shù)落后,導(dǎo)致建筑質(zhì)量和實(shí)用性較差
我國(guó)發(fā)展節(jié)能建筑的時(shí)間較短,缺乏相關(guān)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和管理經(jīng)驗(yàn),對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)項(xiàng)目的管理方面底蘊(yùn)較差。我國(guó)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中技術(shù)落后,在設(shè)計(jì)過程中需要解決的難題較多,我國(guó)目前建筑設(shè)計(jì)實(shí)力可以解決一般建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中存在的難題,但是對(duì)于高級(jí)技能建筑和特殊化的節(jié)能建筑設(shè)計(jì)就需要面對(duì)很多難題,在技術(shù)使用不合適的情況下,會(huì)導(dǎo)致建筑質(zhì)量達(dá)不到預(yù)期效果,實(shí)用性達(dá)不到預(yù)期效果,在城市中和地區(qū)中沒有相應(yīng)的實(shí)用性價(jià)值。因?yàn)橥鈬?guó)先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和較豐富的建筑設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),我國(guó)需要向國(guó)外先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)學(xué)習(xí),借鑒國(guó)外先進(jìn)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和案例,學(xué)習(xí)國(guó)外建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)越性,保證我國(guó)節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)技術(shù)到位,建筑預(yù)算最低化、質(zhì)量最優(yōu)化、實(shí)用性最大化。
四、應(yīng)對(duì)建筑設(shè)計(jì)的技能環(huán)保設(shè)計(jì)提出的對(duì)策
4.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的節(jié)能環(huán)保
我國(guó)在開展節(jié)能環(huán)保建筑設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮節(jié)能環(huán)保的外形和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),建筑規(guī)劃上要提高環(huán)保節(jié)能意識(shí),在規(guī)劃設(shè)計(jì)中加大對(duì)環(huán)境的考慮因素,在建筑設(shè)計(jì)過程中考慮多方位的因素和影響力,對(duì)于環(huán)境影響因素考慮不周全往往使得設(shè)計(jì)人員對(duì)環(huán)保節(jié)能了解和協(xié)調(diào)性的缺失,最為凸顯的就是建筑的朝向和采光選擇,部分建筑呈東西向,造成了室內(nèi)熱工環(huán)境差的現(xiàn)象。充分考慮建筑構(gòu)造是要求建筑嚴(yán)格控制節(jié)能。我國(guó)自2009年起實(shí)施夏熱冬暖地區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),這就要求設(shè)計(jì)人員要充分考慮節(jié)能建筑符合政策的要求,進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)建筑的通風(fēng)性能,改善室內(nèi)熱工環(huán)境,利用可利用能源等方面的研究。
4.2使用節(jié)能環(huán)保的建筑材料
生態(tài)建筑材料的科學(xué)和權(quán)威的定義目前仍在研究確定階段。生態(tài)建筑材料的概念來自于生態(tài)環(huán)境材料。生態(tài)環(huán)境材料的定義也仍在研究確定之中。其主要特征:首先是節(jié)約資源和能源;其次是減少環(huán)境污染,避免溫室效應(yīng)與臭氧層的破壞;第三是容易回收和循環(huán)利用。按其含義生態(tài)建筑材料應(yīng)指在材料的生產(chǎn)、使用、廢棄和再生循環(huán)過程中以與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào), 滿足最少資源和能源消耗,最小或無環(huán)境污染,最佳使用性能,最高循環(huán)再利用率要求設(shè)計(jì)生產(chǎn)的建筑材料。目前在社會(huì)上出現(xiàn)的新型建筑材料有加氣混凝土砌塊、陶粒砌塊、小型混凝土空心砌塊、纖維石膏板、新型隔墻板等,這些新型建筑材料以煤灰、煤矸石、石粉等廢料為主要原料,具有質(zhì)輕、隔熱、隔音等特點(diǎn)。建筑文庫(kù)wk.yl1001.com/jz有些材料甚至達(dá)到了防火的功能。使用新型建筑材料,可以有效減少環(huán)境污染,節(jié)省大量的生產(chǎn)成本,增加房屋使用面積等一系列優(yōu)點(diǎn),經(jīng)過近20年的研制、開發(fā)和引進(jìn)國(guó)外生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備,我國(guó)的建筑材料工業(yè)已經(jīng)開始走上多品種發(fā)展的道路,初步形成了以塊板為主的墻材體系,如混凝土空心砌塊、紙面石膏板、纖維水泥夾心板等,但代表墻體材料現(xiàn)代水平的各種輕板、復(fù)合板所占比重仍很小,還不到整個(gè)墻體材料總量的1%,與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,相對(duì)落后40年-50年。主要表現(xiàn)在: 產(chǎn)品檔次低、企業(yè)規(guī)模小、工藝裝備落后、配套能力差。
4.3建筑用電的可持續(xù)性與其他能源的選擇分析
我國(guó)發(fā)展建筑可持續(xù)利用能源和其他可替代性能源,首先需要理解可持續(xù)再生能源的含義和意義??稍偕茉词侵冈牧峡梢栽偕哪茉? 如水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能、生物能( 沼氣) 、潮汐能等, 可再生能源不存在能源枯竭的情況,因此發(fā)展能源可持續(xù)利用受到許多國(guó)家的重視,尤其是能源短缺的國(guó)家。我國(guó)能源分布不均衡,一樣有能源短缺現(xiàn)象和能源利用不充分現(xiàn)象,如何將能源有效的分配和調(diào)控成為了主要問題,我國(guó)節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)需要考慮這些因素和影響,從而更有效的幫助我國(guó)建設(shè)節(jié)能建筑群,現(xiàn)階段多數(shù)節(jié)能建筑選擇太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù),以及風(fēng)能發(fā)電技術(shù)來給房間內(nèi)部發(fā)電和調(diào)控室內(nèi)溫度,通過PV板產(chǎn)生直流電,儲(chǔ)存在蓄電池中備用,或通過逆變器變?yōu)榻涣麟娪糜谑覂?nèi)電力供給,剩余電量則送入電網(wǎng),從而滿足了室內(nèi)的全部供電需求;采用了天大自主研發(fā)的輻射板技術(shù),將吸收太陽(yáng)輻射而產(chǎn)生的熱能作為熱源為室內(nèi)供暖,同時(shí)利用太空輻射制冷技術(shù)為室內(nèi)供冷,結(jié)合水源熱泵技術(shù)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫、濕度,保證舒適的室內(nèi)環(huán)境要求,利用了真空管高溫集熱技術(shù)來提供烹調(diào)用熱。室內(nèi)通過太陽(yáng)能供熱的梯級(jí)利用滿足建筑的不同用熱需求,使屋內(nèi)四季保持在恒溫24度到25度,濕度40%--55%左右。





