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技術(shù)
中國節(jié)能網(wǎng)

環(huán)保節(jié)能下的建筑設(shè)計(jì)及技術(shù)措施

   2014-08-11 中國節(jié)能網(wǎng)2700
核心提示:在國家大力提倡節(jié)能環(huán)保的大背景下,節(jié)能與環(huán)保已經(jīng)成為建筑設(shè)計(jì)未來發(fā)展的大趨勢。近年來,隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們生活水平提高,住房條件
在國家大力提倡節(jié)能環(huán)保的大背景下,節(jié)能與環(huán)保已經(jīng)成為建筑設(shè)計(jì)未來發(fā)展的大趨勢。近年來,隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們生活水平提高,住房條件不斷地改善,居民住宅紛紛進(jìn)行裝修改造,居民裝修不僅要考慮美觀舒適,還要在考慮到設(shè)計(jì)的個(gè)性的同時(shí),兼顧以人為本環(huán)保與節(jié)能的室內(nèi)設(shè)施的設(shè)計(jì)和運(yùn)用。
1 建筑設(shè)計(jì)與環(huán)保節(jié)能的緊密關(guān)系
 住宅建筑設(shè)計(jì)中的生態(tài)平衡、環(huán)境保護(hù)與節(jié)省能源不是孤立的,也不是矛盾的,而是相互影響和聯(lián)系的。人類可以自主建造舒適的建筑內(nèi)部環(huán)境,但人工化的舒適通常依賴于照明、空調(diào)和通風(fēng)等高耗能設(shè)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(fā)展模式帶來了當(dāng)前環(huán)境和能源危機(jī),進(jìn)而威脅到人類自身的生存發(fā)展與安全保障。
 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城市化進(jìn)程的加快、城市居民生活水平的提高,建筑耗能占整個(gè)能源消費(fèi)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(huán)境的惡化。同時(shí)在建設(shè)過程中還存在水污染嚴(yán)重、土地資源利用率低、建筑耗材高等嚴(yán)重問題。如不注意防止水、土和空氣的污染,綠化與水面嚴(yán)重不足、空氣污濁、氣溫升高、能耗劇增。自然環(huán)境的日趨惡化,結(jié)果是建筑系統(tǒng)內(nèi)和建筑系統(tǒng)外的物質(zhì)良性循環(huán)與能量的良性轉(zhuǎn)換受到嚴(yán)重破壞,也就是生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞。居住區(qū)中的氣候設(shè)計(jì),不僅僅是一個(gè)充分利用自然能源、減少再生能源消耗的問題,也是一個(gè)直接處理人與自然的關(guān)系問題,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是本世紀(jì)人類所面對的巨大挑戰(zhàn)。
2 節(jié)能環(huán)保前提下的建筑設(shè)計(jì)原則
 現(xiàn)如今,隨著節(jié)能環(huán)保意識的增強(qiáng)和能源短缺的壓力,“節(jié)能建筑”“綠色建筑”、成為當(dāng)前最熱的話題,綠色節(jié)能建筑的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該統(tǒng)一的,節(jié)能建筑就應(yīng)該是環(huán)保建筑,充分利用陽光、雨水等可再生能源,最大限度的節(jié)電節(jié)水,大力發(fā)展綠色節(jié)能建筑是中國建筑業(yè)未來發(fā)展的方向。我們在節(jié)能環(huán)保的建筑設(shè)計(jì)上要遵從以下原則:
 首先是資源利用效率要達(dá)到最高。建筑設(shè)計(jì)的資源利用效率要達(dá)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(jié)約能源。
 其次是對環(huán)境影響最小。要達(dá)到對環(huán)境影響最小,要注意以下幾個(gè)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(huán)境影響最小的一項(xiàng)措施,因?yàn)檫@樣可以減少運(yùn)輸對環(huán)境的影響,而且可以支持當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展:三是重復(fù)利用建筑材料。在建筑選材時(shí),要考慮材料的可循環(huán)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(tài)環(huán)境最好。對生態(tài)環(huán)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(shí)不要忘了其他物種。人也是自然生態(tài)中的一部分,“以人為本”的建筑設(shè)計(jì)原則,不單只是滿足“人”的物質(zhì)與精神需求,更應(yīng)該使其與生態(tài)環(huán)境保持應(yīng)有的平衡關(guān)系,需考慮到未來的的可持續(xù)發(fā)展。
3 節(jié)能環(huán)保建筑設(shè)計(jì)的技術(shù)措施
3.1節(jié)能環(huán)保材料的選用
(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(dá)到效果節(jié)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(gè)部分都達(dá)到照明度;其次,大量使用節(jié)能燈具,可以根據(jù)自然光線的強(qiáng)弱調(diào)節(jié)燈的亮度;再次,鼓勵住房用戶使用多種規(guī)格的燈泡。不同材料對能源的利用也是不同的,應(yīng)盡量選用綠色環(huán)境節(jié)能材料來建造人類家園。
(2)給水材料
從水質(zhì)保證的角度分析,為什么自來水公司生產(chǎn)出的生活飲用水是合乎標(biāo)準(zhǔn)的,但終端飲用水的質(zhì)量卻難以保障呢?這主要是傳統(tǒng)的管道系統(tǒng)多采用金屬管材,而金屬管材特性有四大致命弱點(diǎn):易生銹、易腐蝕、易滲漏、易結(jié)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(xì)菌像無彤的殺手,時(shí)時(shí)威脅著人類的健康。所以我們應(yīng)該全面推廣使用以塑料管為主體的優(yōu)質(zhì)綠色管材料,從根本上解決自來水管理系統(tǒng)中的二次污染問題。而且綠色管材的運(yùn)用還能相應(yīng)節(jié)省金屬的耗費(fèi),做到既環(huán)保又節(jié)能。
(3)維護(hù)材料
我國民用建筑的外墻圍護(hù)熱能損失量是發(fā)達(dá)國家的幾倍甚至十幾倍,我國每年建成的城鎮(zhèn)住宅達(dá)5億㎡以上,如外墻圍護(hù)面積按1/1.2計(jì)算,即需要建筑外墻嗣護(hù)6億㎡,所以解決外墻周護(hù)熱能損耗的問題是當(dāng)務(wù)之急?,F(xiàn)在新型的建筑環(huán)保節(jié)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(chǎn)品可以大大提高建筑的保溫性能,改善建筑熱工環(huán)境,我們應(yīng)該大力推廣使用。
(4)開發(fā)新的節(jié)能能源代替電力
節(jié)能燈的運(yùn)用緩解了部分電力緊張的現(xiàn)象,但每逢夏季,我國大部分地區(qū)的電力仍是不足。對于 “電荒”問題,主要存在四點(diǎn)原因:①長期以來,我國電力發(fā)展以就地平衡為主,能源配置過度依賴輸煤。山西、陜西和內(nèi)蒙古西部煤炭調(diào)出區(qū)的輸煤輸電比例為20:1,華東煤炭調(diào)入?yún)^(qū)的輸煤輸電比例為48:1,輸電比重明顯偏低,帶來運(yùn)力緊張、煤炭價(jià)格快速上漲等問題。②我國東部地區(qū)火電發(fā)展空間極其有限,急需通過跨區(qū)電網(wǎng)從西部、北部能源基地大規(guī)模輸入電力。但目前跨區(qū)電網(wǎng)建設(shè)滯后,跨區(qū)輸電能力不足,東北、西北電網(wǎng)富余電力難以支援華北、華東和華中電網(wǎng)。③由于煤炭價(jià)格大幅度上漲,遠(yuǎn)高于電價(jià)調(diào)整幅度,造成火電企業(yè)“發(fā)電越多,虧損越大”,發(fā)電意愿不斷下降,甚至出現(xiàn)煤電基地寧愿賣煤不愿發(fā)電的怪象。④高耗能產(chǎn)業(yè)“抬頭”是用電增加的重要原因。去年迫于節(jié)能減排達(dá)標(biāo)壓力而受到抑制的高耗能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能集中釋放?;ぁ⒔ú牡雀吆哪苄袠I(yè)的用電增長對全社會用電量的貢獻(xiàn)率超過三成。
另外,要加大對新能源的攻關(guān),如地?zé)?、水熱、風(fēng)能、太陽能等自然能源的研發(fā)和應(yīng)用迫在眉睫,特別是太陽能在建筑巾的應(yīng)用作為重點(diǎn),解決好太陽能與建筑一體化、光電一體化的問題。
3.2 室內(nèi)裝修節(jié)能改造
 在我國城市住宅設(shè)計(jì)中,臥室是住宅中唯一的主要空間,要將所有的臥室置于日照通風(fēng)條件最佳的住置,置于南向,為住戶提供最好的享用自然能源的環(huán)境。在室內(nèi)功能區(qū)域和空間劃分處理上多考慮環(huán)保和節(jié)能性因素。設(shè)計(jì)上選用透光性隔板方式解決通風(fēng)、照明及可調(diào)節(jié)、可移動式的家具等,在室內(nèi)培植適宜的綠植,達(dá)到凈化空氣調(diào)節(jié)空氣的作用。
 在采暖設(shè)計(jì)方面,結(jié)合供熱需求,應(yīng)選用傳導(dǎo)和容量適宜的供暖材料,暖氣片作為采暖主要方式,在裝修暖氣片時(shí),應(yīng)少包裝,最大程度發(fā)揮其散熱性。對于住宅小區(qū)的供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì),如果規(guī)劃和設(shè)計(jì)合理,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)較好的系統(tǒng)控制和計(jì)量功能,同時(shí)可以降低能源的浪費(fèi)。
 提倡運(yùn)用可回收性節(jié)能和節(jié)水技術(shù);選用適宜的照明設(shè)備控制節(jié)能,減少不必要的電能耗費(fèi):然而要兼顧節(jié)能和裝飾,還要做到量體裁衣。在很小居室內(nèi)使用大型燈具,即便采用節(jié)能光源,同樣會造成能源的浪費(fèi)。衛(wèi)生間、廚房等應(yīng)該選擇有防潮、防水功能的燈具。
 結(jié)合裝飾考慮室內(nèi)環(huán)境的自然通風(fēng)性能,以利于空氣對流交換,在裝飾上設(shè)遮陽窗簾,采用室內(nèi)電熱水器與太陽能熱水器相結(jié)合,減少室內(nèi)熱水耗能,從多方面達(dá)到節(jié)能目的。
3.3 室外裝修節(jié)能改造
 在住宅體型設(shè)計(jì)時(shí),依據(jù)民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行節(jié)能住宅設(shè)計(jì)時(shí),在滿足一定體型系數(shù)限制條件下,節(jié)能建筑本體圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)達(dá)到規(guī)定的熱工指標(biāo)要求。注意用最少的圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積形成滿足功能要求的室內(nèi)空間體積,其意義在于減少不必要的墻體外表面積,避免熱損失。
 民用建筑在進(jìn)行裝飾裝修工程時(shí),必須與節(jié)能改造同步進(jìn)行,以確保改造后達(dá)到建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求。外墻表面涂刷白色或淺色涂料,減少壁面?zhèn)鳠?,以提高外墻保溫隔熱性能。大大降低了空調(diào)的使用率,節(jié)約能耗。對于多層住宅或底層墻壁,進(jìn)行垂直綠化。這樣,就能緩解驟雨及曝曬造成建筑物表面的溫差變化,從而改善生態(tài)和室內(nèi)環(huán)境。
4 結(jié)語  
發(fā)展的觀念正逐漸成為人類社會的共識,環(huán)保建筑也好,節(jié)能建筑也好,其宗旨都是為了人類的安居樂業(yè)和長久的持續(xù)發(fā)展。我們要在“以人為本”的建筑設(shè)計(jì)前提下,在有限的地球資源條件下,建立一個(gè)更加美好、更加和諧的人居環(huán)境。
 
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