時(shí)間：2023-01-11 02:59:22
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關(guān)鍵詞：綠色建筑；節(jié)能設(shè)計(jì)；具體策略
一、綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)概述
從概念上講，綠色建筑是指建筑物可以充分利用自然資源，同時(shí)在建筑施工中又不破壞生態(tài)平衡的建筑稱(chēng)為綠色建筑。綠色建筑要求室內(nèi)布局必須合理，盡量減少合成材料的使用，充分考慮建筑物與環(huán)境的協(xié)調(diào)，充分利用太陽(yáng)能、風(fēng)能。在綠色建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要利用高科技手段盡力減少能源的消耗，要考慮建筑物的節(jié)能、無(wú)污染因素。尤其是對(duì)綠色建筑物室內(nèi)設(shè)計(jì)，一定要首先考慮到為人類(lèi)創(chuàng)造利用太陽(yáng)能源的生活環(huán)境和一種接近自然的感覺(jué)。利用高科技的設(shè)計(jì)手段造就溫馨的設(shè)計(jì)，是綠色建筑的追求目標(biāo)。我們要堅(jiān)持以人為本，以建筑與自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo)，充分體現(xiàn)出綠色建筑向大自然索取和回報(bào)的平衡。
二、綠色建筑在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的意義
加強(qiáng)綠色建筑的建設(shè)，這是源于全球范圍內(nèi)已經(jīng)對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染問(wèn)題，源于貿(mào)易、工業(yè)高速發(fā)展，使城市的建筑已經(jīng)面臨能源短缺和環(huán)境惡化的危機(jī)，這無(wú)疑對(duì)城市的可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)峻的威脅。因此，在城市發(fā)展中實(shí)施“低碳經(jīng)濟(jì)”已成為綠色建筑設(shè)計(jì)勢(shì)在必行的內(nèi)在要求?！案咛冀?jīng)濟(jì)”的發(fā)展雖然促進(jìn)了城市的現(xiàn)代化，但同時(shí)也給人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)了致命的災(zāi)難和風(fēng)險(xiǎn)。這一危機(jī)已經(jīng)引起了全世界各國(guó)的關(guān)注。近年來(lái)，綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是當(dāng)今世界各國(guó)構(gòu)建低碳城市的關(guān)鍵問(wèn)題，因?yàn)榫G色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)關(guān)系著解決人類(lèi)生存的能源問(wèn)題，而能源問(wèn)題是世界的動(dòng)力問(wèn)題，沒(méi)有了能源世界就沒(méi)有了動(dòng)力，因此，節(jié)約能源是未來(lái)綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的追求目標(biāo)。目前綠色設(shè)計(jì)成為建筑設(shè)計(jì)師們首選的方向，綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)該承擔(dān)其應(yīng)有的社會(huì)責(zé)任和義務(wù)。利用綠色建筑的發(fā)展使人類(lèi)的和諧環(huán)境得以保證。“綠色建筑”概念提出的意義在于更好地保護(hù)和改善環(huán)境，來(lái)為人類(lèi)創(chuàng)造更好的生存空間。
三、綠色建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)原則
1、和諧發(fā)展的原則
要做到綠色節(jié)能建筑，就要做到人與自然和諧的發(fā)展的原則。建筑物是自然界重要的組成部分和自然界的其他事物形成了一個(gè)整體。建筑和自然界的其他事物是有著重要的制約關(guān)系。因此，這就要求我們?cè)诮ㄔ旖ㄖ臅r(shí)候，把自然因素考慮進(jìn)去，從而讓人文環(huán)境與自然環(huán)境能夠得到相互的融合在一起，并達(dá)到平衡的狀態(tài)。
2、合理利用的原則
要做到綠色節(jié)能就要做到合理利用，目前我國(guó)建筑業(yè)普遍存在著高能耗、低效率的浪費(fèi)現(xiàn)象，如果這一現(xiàn)象得不到解決，那自然環(huán)境會(huì)遭到破壞。因此，我們?cè)谠O(shè)計(jì)建筑時(shí)，必須采取最佳的方案，使資源得到充分的利用，提高資源的利用率，使高的能耗得到控制。同時(shí)，在設(shè)計(jì)時(shí)，我們要特別注意水、電、取暖、制冷等高能耗環(huán)節(jié)。在合理利用能源的環(huán)節(jié)上要不斷的開(kāi)發(fā)新的技術(shù)和能源，建筑材料選取時(shí)應(yīng)考慮可循環(huán)利用和重復(fù)利用。
3、健康舒適的原則
要做到綠色節(jié)能建筑就要做到健康舒適，建筑在做到綠色節(jié)能的基礎(chǔ)上還要要求人們住著舒適，這就是建筑設(shè)計(jì)最大的原則。因此我們要采用節(jié)能和環(huán)保的材料，以確使人們能達(dá)到最舒適的狀態(tài)。在設(shè)計(jì)建筑時(shí)，要考慮供暖、采光、降溫、通風(fēng)以及污染處理等問(wèn)題，從而達(dá)到人們對(duì)建筑綠色節(jié)能的要求。
4、整體及環(huán)境優(yōu)化原則
建筑是環(huán)境的一部分，應(yīng)與周?chē)h(huán)境融為一體，其設(shè)計(jì)要追求最佳環(huán)境效益。建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)應(yīng)該是整體效果，對(duì)建筑及其周?chē)鷳B(tài)系統(tǒng)的組合、平衡和協(xié)調(diào)進(jìn)行規(guī)劃，尊重自然環(huán)境和社會(huì)生態(tài)環(huán)境，優(yōu)化各要素的布局與配置，達(dá)到整體優(yōu)化的效果。
四、綠色建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)策略
1、綠色建筑節(jié)地設(shè)計(jì)
我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策是珍惜和合理利用每寸土地。國(guó)務(wù)院有關(guān)文件指出，各級(jí)人民政府、地方行政公署要全面規(guī)劃，切實(shí)保護(hù)，合理開(kāi)發(fā)和利用土地資源。國(guó)家建設(shè)和鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）村建設(shè)用地，必須全面規(guī)劃，合理布局，節(jié)約用地，盡量利用荒地、劣地、坡地，不占或少占耕地。節(jié)約用地，從建筑的角度上講，是建房活動(dòng)中最大限度少占地表面積，并使綠化面積少損失、不損失。節(jié)約建筑用地，并不是不用地，不搞建設(shè)項(xiàng)目，而是要提高土地利用率。在城市中節(jié)地的技術(shù)措施主要是：建造多層、高層建筑，以提高建筑容積率，同時(shí)降低建筑密度；利用地下空間，增加城市容量，改善城市環(huán)境；城市居住區(qū)，提高住宅用地的集約度，為今后的持續(xù)發(fā)展留有余地，增加綠地面積，改善住區(qū)的生態(tài)環(huán)境；在城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村建設(shè)中，提倡因地制宜，因形就勢(shì)，多利用零散地、坡地建房，充分利用地方材料，保護(hù)自然環(huán)境，使建筑與自然環(huán)境互生共融，增加綠化面積；開(kāi)發(fā)利用節(jié)地建筑材料。
2、自然通風(fēng)設(shè)計(jì)
自然通風(fēng)是一項(xiàng)改善人與環(huán)境的重要技術(shù)手段。在我國(guó)許多傳統(tǒng)建筑中都有體現(xiàn)，如傳統(tǒng)民居中的穿堂風(fēng)等處理手法。通過(guò)合理的建筑設(shè)計(jì)，自然通風(fēng)可在不消耗不可再生的能源的情況下降低室內(nèi)溫度、帶走潮濕的氣體、排除室內(nèi)污濁的空氣，使人體感到舒適，并提供新鮮、清潔的自然空氣，有利于人的生理和心里健康，減少人們對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的依賴(lài)，從而節(jié)約能源、降低污染、預(yù)防疾病。
3、加強(qiáng)設(shè)計(jì)利用太陽(yáng)能的綠色建筑
在綠色建筑設(shè)計(jì)中，要利用好太陽(yáng)能這一最佳的可再生能源。要把太陽(yáng)能作為綠色建筑加熱的一部分，因?yàn)?，太?yáng)能是一種取之不盡用之不竭，并且沒(méi)有污染的能源，利用太陽(yáng)能可以為綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)開(kāi)闊了如何節(jié)能的思路。通常我們利用太陽(yáng)能來(lái)收集熱量的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，比如它可以利用白天吸收儲(chǔ)存太陽(yáng)的熱量，然后均勻的在24小時(shí)利用，從而節(jié)約了綠色建筑物能源方面的投資。
4、建筑門(mén)窗設(shè)計(jì)
門(mén)窗結(jié)構(gòu)是建筑物結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其隔熱保溫性能較低，冷熱空氣很容易通過(guò)門(mén)窗縫隙進(jìn)入室內(nèi)，因此，加強(qiáng)門(mén)窗結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)重點(diǎn)之一，具體要從以下幾點(diǎn)考慮：合理設(shè)計(jì)窗墻的面積比例，有效降低采暖耗熱值；科學(xué)設(shè)置門(mén)窗的開(kāi)關(guān)方式，例如推拉式，防止穿堂風(fēng)流過(guò)；在門(mén)窗上方設(shè)計(jì)可自動(dòng)調(diào)節(jié)的遮陽(yáng)棚或窗簾，防止夏季陽(yáng)光直射，避免室內(nèi)溫度升高。
5、建筑墻體設(shè)計(jì)
綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)要充分考慮墻體的保溫性能，尤其是加強(qiáng)建筑外墻外保溫的研究。外墻體外保溫設(shè)計(jì)要選用隔熱保溫性能良好的新型節(jié)能材料對(duì)墻體進(jìn)行填充，例如泡沫塑料、膨脹珍珠巖、保溫砂漿、耐火纖維等，從而提高墻體的熱阻性能，減少室外氣候環(huán)境變化對(duì)室內(nèi)溫度造成的影響，同時(shí)避免冷橋或熱橋結(jié)構(gòu)對(duì)建筑墻體的破壞，延長(zhǎng)墻體的使用壽命。
五、結(jié)語(yǔ)
我國(guó)是一個(gè)能源消耗大國(guó)，要想更好的發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，必須重視發(fā)展綠色建筑，它是我國(guó)建筑行業(yè)未來(lái)的發(fā)展方面。綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是一門(mén)綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，它既確保了建筑工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保效益的雙贏，同時(shí)又促進(jìn)多學(xué)科的密切交流與共同發(fā)展，致使人類(lèi)與自然更加和諧。
作者:羅雪 單位:成都建筑材料工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司
參考文獻(xiàn)
在設(shè)計(jì)過(guò)程中盡管沒(méi)有可以執(zhí)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但在設(shè)計(jì)的全過(guò)程中應(yīng)重視建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)，從工藝設(shè)計(jì)開(kāi)始注重建筑物的節(jié)能。例如，在滿(mǎn)足工藝要求的前提下，設(shè)計(jì)人員應(yīng)在建筑平面布局、交通用地、安全疏散、使用功能的組合、室內(nèi)環(huán)境的確定等方面進(jìn)行方案的優(yōu)化，盡量減少占地，縮短管線(xiàn)減少交通面積，使平面布局更加緊湊合理，減少建筑物護(hù)結(jié)構(gòu)的面積，從而減少土建工程量，降低施工能耗，減少采暖及空調(diào)設(shè)備的用量，以達(dá)到節(jié)約能源，降低能耗的目的。
如我區(qū)大部分地區(qū)為嚴(yán)寒地區(qū)，工業(yè)建筑均需冬季采暖，尤其在東部地區(qū)冬季室外溫度在－20℃～－30℃的天數(shù)較長(zhǎng)，采暖能耗占比例較大。過(guò)去好多地區(qū)的墻體厚度較大，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸較大，建筑物重量大，結(jié)構(gòu)笨重，在節(jié)約能源方面非常不利。因此，在設(shè)計(jì)中進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的潛力很大。
在本人設(shè)計(jì)的供水工程中，有好多廠房為泵房、水處理間、加藥間、水沉淀間等。在能保證電氣設(shè)備使用要求的前提下，盡量采用主副廠房合并建設(shè)，以減少土建工程量。有些廠房室內(nèi)濕度大，采用自然和機(jī)械進(jìn)排風(fēng)，來(lái)保證室內(nèi)正常環(huán)境。并參照公共建筑的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)屋面墻體采取有效的保溫措施，采用密封性能較好的門(mén)窗等措施以提高建筑物的保溫性能，從而改善室內(nèi)環(huán)境、達(dá)到降低能耗的目的。
2工程實(shí)例
以單層排架結(jié)構(gòu)取水泵站為例，屋面采用擠塑聚苯乙烯夾芯板，外墻為300厚陶粒砌塊，外貼擠塑聚苯乙烯保溫板，門(mén)用彩板門(mén)，窗戶(hù)為斷橋鋁合金窗，建筑面積461．16m2，采暖面積427．68m2。
2．1墻體外保溫優(yōu)點(diǎn)
為了保證室內(nèi)基本的熱環(huán)境要求，在滿(mǎn)足建筑物使用功能的前提下，做墻體外保溫，可消除“熱橋”的不良影響，有效地保護(hù)主體墻，使墻體潮濕、結(jié)露的情況得到改善。
2．2門(mén)、窗戶(hù)
本工程門(mén)窗設(shè)計(jì)采用斷橋鋁合金門(mén)窗。優(yōu)點(diǎn)是:保溫隔熱性能好，比普通門(mén)窗熱量散失減少，大量節(jié)省采暖和制冷費(fèi)用，節(jié)能效果顯著;防結(jié)露、結(jié)霜，提高了門(mén)窗的水密性和氣密性;防風(fēng)沙、抗風(fēng)壓，抗振動(dòng)效果好，是一種綠色建材。
2．3節(jié)能計(jì)算
【關(guān)鍵詞】:高層建筑;圍護(hù)結(jié)構(gòu);節(jié)能;
復(fù)合墻體節(jié)能是我國(guó)的國(guó)策,建筑節(jié)能是節(jié)能中的重中之重,應(yīng)該列為我國(guó)建設(shè)工作中的重要位置。建筑能論文耗在我國(guó)整個(gè)能耗中的地位也越來(lái)越重要。1996年中國(guó)建筑年消耗3·3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占能源消耗總量的24%,到2001年已達(dá)到3·76億噸,占總量消耗的27·6%,年增長(zhǎng)比例千分之五;隨著建筑業(yè)的高速發(fā)展和人民生活質(zhì)量的改善,建筑能耗占全社會(huì)總能耗的比例還會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)當(dāng)前的房屋建設(shè)規(guī)?？胺Q(chēng)世界第一。目前全國(guó)房屋數(shù)量有400億m2左右,房屋建筑規(guī)?？磥?lái)已超過(guò)所有發(fā)達(dá)國(guó)家,僅去年一年房屋竣工面積是19·7億m2,這幾年差不多都是接近這個(gè)數(shù)字。而據(jù)預(yù)測(cè),到2010年,我國(guó)房屋總建筑面積將達(dá)到519億m2,其中城市171億m2。然而,截至到去年,我國(guó)節(jié)能建筑的總面積還只有2·3億m2,在每年近20億m2的竣工面積當(dāng)中,只有五六千萬(wàn)平方米是節(jié)能建筑,只占3%左右,也就是說(shuō)有97%屬于高耗能建筑。我國(guó)的高層建筑有近七十年的歷史,然而城市中任何建筑都是城市設(shè)計(jì)、規(guī)劃的一部分,城市設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作,我國(guó)在這方面的經(jīng)驗(yàn)不多,而且管理機(jī)制尚不健全,往往受一些因素的影響,工作不甚周密和協(xié)調(diào),甚至失去控制,有許多的問(wèn)題等待我們?nèi)ソ鉀Q,有待于探索和改進(jìn),所以說(shuō),今天的高層建筑設(shè)計(jì)仍處在一個(gè)不太成熟的階段。
高層建筑體形龐大,如容積率過(guò)高,相鄰建筑互相遮擋、不通透,形成大面積陰影區(qū),城市人居環(huán)境質(zhì)量下降,市中心人口膨脹、交通擁擠。除此之外,近些年在某些城市建高層建筑已成風(fēng)氣,設(shè)計(jì)者往往貪大求高,大部分精力放在追求立面形式和使用功能上,而往往忽略生態(tài)環(huán)境的保護(hù)、建筑設(shè)計(jì)節(jié)能意識(shí)淡薄,造成高能耗、低效益,影響常年使用,浪費(fèi)巨大。
建筑節(jié)能包含兩部分內(nèi)容,一部分是加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱能力,另一部分就是從供暖、供冷的熱源、輸送渠道及實(shí)現(xiàn)方式來(lái)節(jié)約能源。一般的房子里,30%的熱量從窗戶(hù)跑掉了。如果選用雙層玻璃,中間再充上惰性氣體,就可在一定程度上阻斷熱量散發(fā)。35%熱量從墻體散發(fā),如采用隔熱材料,增加保溫層,節(jié)能效果就很明顯。智能化建筑首先要達(dá)到節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)和良好的居住舒適度,其次才是家具的智能化和安全保衛(wèi)的智能化。實(shí)際上,智能化建筑不一定就是豪華的,但它必須是低能耗的。美國(guó)有些智能化建筑造價(jià)比普通建筑還低15%,因?yàn)樗鼈冏非蠛侠淼慕Y(jié)構(gòu),講究實(shí)用功能和外觀的簡(jiǎn)潔,利用了可回收材料,而不追求豪華裝飾。還可以充分利用地?zé)岜眉夹g(shù),如冰島等國(guó)家,建筑房子時(shí)先在地上打兩個(gè)洞,通過(guò)電泵將地下水循環(huán)起來(lái),為整座房子供熱。惟一耗能的就是電泵。而在丹麥等國(guó),由于地處海邊,太陽(yáng)能和風(fēng)能的利用條件得天獨(dú)厚,使用熱泵技術(shù)時(shí)結(jié)合風(fēng)能與太陽(yáng)能,用風(fēng)能與太陽(yáng)能來(lái)帶動(dòng)電泵就可以做到“零能耗”。所以建筑節(jié)能不僅是建筑本身的節(jié)能,且由城市的綜合環(huán)境、氣候條件、總體布局;建筑物的形體變化、朝向;護(hù)結(jié)構(gòu)保溫、隔熱的性能;門(mén)窗質(zhì)量等許多綜合性因素構(gòu)成,因此,高層建筑的節(jié)能首先應(yīng)為設(shè)計(jì)者重視。
1優(yōu)化建筑位置及朝向設(shè)計(jì)高層建筑的定位首先應(yīng)考慮對(duì)城市環(huán)境的影響容積率過(guò)高很難滿(mǎn)足日照要求,陽(yáng)光有著巨大輻射能量。據(jù)有關(guān)資料分析,地球每年接收的能量有60億億千瓦,這么大能量棄之可惜,從某種意義上講地球本身就是巨大的太陽(yáng)能接收器,陽(yáng)光不僅對(duì)人的身體健康有著很大影響,對(duì)建筑的節(jié)能也有著十分重要意義。城市規(guī)劃應(yīng)注重應(yīng)用日照原理,合理的確定建筑位置與朝向,使每幢建筑能接收更多的太陽(yáng)輻射熱能,因此,建筑的方位與節(jié)能有著直接關(guān)系。如,在北緯40°~45°度地區(qū),冬天建筑的朝向所得到的輻射能量幾乎比夏天多兩倍,而在夏天東、西向所得到的能量比南向多2·5倍,不同朝向,不同季節(jié),建筑物所得到的太陽(yáng)輻射熱能量不同,熱損失也不同,尤其是在冬至前后,由于太陽(yáng)高度角低,房間所接收的太陽(yáng)光線(xiàn)的面積比夏天多得多。在確定建筑的方位時(shí)首先應(yīng)考慮環(huán)境情況,按其太陽(yáng)高度角做出日影響圖,以確定冬季每天的日照時(shí)間,建筑南向開(kāi)窗面積盡可能大些,在滿(mǎn)足采光條件下,北向、東向窗盡可能小些,從而獲得更多的太陽(yáng)光線(xiàn),減少熱損失,保持室內(nèi)舒適的溫度環(huán)境。
2優(yōu)化圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計(jì)(1)外墻是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體部分,高層建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)不同于磚石結(jié)構(gòu)房屋,前者是鋼筋混凝土框架或剪力墻結(jié)構(gòu)承重,因此,圍護(hù)結(jié)構(gòu)屬于填充材料,為了減輕荷載,達(dá)到保溫、隔熱要求,采用輕質(zhì)高效保溫材料,目前在寒冷地區(qū)常用的墻體做法有:頁(yè)巖陶?；炷量招钠鰤K;粘土空心磚與實(shí)心磚復(fù)合墻體;粘土實(shí)心磚或空心磚巖棉夾心復(fù)合墻體等。但存在問(wèn)題較多,節(jié)能的效果仍達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的要求。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料布置分外側(cè)和內(nèi)側(cè),在寒冷地區(qū)的同一氣候條件下,由于材料層次布置不同所取得的保溫效果也不盡相同,為防止墻體內(nèi)產(chǎn)生冷凝水,保溫層設(shè)在外側(cè)更為妥些。
(2)高層建筑的圍護(hù)墻體不宜采用外側(cè)保溫的聚苯乙烯泡沫板(舒樂(lè)板、PG板),巖棉板等輕質(zhì)保溫材料。一幢建筑的壽命少則幾十年,多則上百年,材料的應(yīng)用與建筑整體的壽命應(yīng)同步。對(duì)于輕質(zhì)的外保溫復(fù)合墻體,筆者認(rèn)為存在以下不足之處:1)抗震能力差,易松散,與結(jié)構(gòu)構(gòu)件結(jié)合不好,整體性能差。2)不能承受外部裝修貼、掛荷載,如:貼石材,安裝裝飾構(gòu)件等。3)不能承受有振動(dòng)的鑿、刨的裝修,如:剁斧石面層、予留洞、槽易出現(xiàn)冷橋。4)墻表面易出現(xiàn)裂紋。除此之外,復(fù)合墻體由于框架梁拉、剪力墻的嵌入,墻體內(nèi)容易造成冷橋,是保溫、隔熱的薄弱環(huán)節(jié)。據(jù)測(cè)定,高層建筑所出現(xiàn)的冷橋約占整個(gè)熱損失的5%~13%,因此應(yīng)引起設(shè)計(jì)者重視,采取有效構(gòu)造措施盡可能避免產(chǎn)生冷橋。(3)國(guó)外普遍推廣采用混凝土空心砌塊用于高層建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫,歐、美各國(guó)取得不少先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。如:美國(guó)研制的TB型保溫隔熱復(fù)合砌塊;波蘭的咬合式保溫砌塊,兩塊組合成320厚墻體,在空心砌塊內(nèi)填入高效保溫材料,墻體傳熱系數(shù)K=0·1209W/m2·k~1100W/m2·k;芬蘭研制的一種空心砌塊,空隙之間填入聚胺脂保溫材料,300厚,傳熱系數(shù)K=0·25W/m2·k~0·28W/m2·k。某些歐美國(guó)家50%左右的建筑已應(yīng)用多種形式的混凝土空心砌塊。由于混凝土空心砌塊保溫效果好,又具有一定強(qiáng)度,避免了輕質(zhì)復(fù)合材料墻體的一些弊端。
3影響建筑節(jié)能的其他因素(1)高層建筑護(hù)墻體耗能量較大,占整個(gè)建筑耗能的25%左右。建筑的形體變化是建筑外露面積的主要因素之一,體形系數(shù)越大耗能越多,國(guó)外的一些高層建筑造成圓塔形,比如美國(guó)洛杉磯的好運(yùn)飯店、法國(guó)戴高樂(lè)機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓、紐約第三大街53號(hào)辦公樓都是圓型或橢圓形,我們知道,相同的面積,圓的周長(zhǎng)最短,這樣使建筑外露面積較小。因此,基于能量損耗的考慮,高層建筑的形體變化不宜過(guò)多、復(fù)雜。(2)高層建筑的“風(fēng)環(huán)境”是影響建筑耗能因素之一。在冬季,風(fēng)力對(duì)建筑的熱損失很大,增大冷空氣的滲透量,使室內(nèi)熱損失加大。由于建筑某些部位處理不當(dāng),墻體內(nèi)部易產(chǎn)生冷凝水。因此,建筑保溫材料的選用,建筑構(gòu)造的合理性應(yīng)建立在科學(xué)、可靠的基礎(chǔ)上。3·6恢復(fù)補(bǔ)償功能將試件放入水中養(yǎng)護(hù)14天測(cè)其膨脹率,然后放空氣中任其干燥28天。失水后的試件產(chǎn)生微量干縮,重新放入水中后試件恢復(fù)失去的膨脹和自應(yīng)力值,經(jīng)試驗(yàn),第一天恢復(fù)20%~30%;第3天恢復(fù)40%~50%,14天基本全部恢復(fù)。3·7微小裂縫自愈合性能如果蓄水池或建筑物地下室墻板由于某種原因出現(xiàn)微小裂縫,膨脹纖維防水劑中部分成分的AI3+和SO42-在CaSO4、Ca(OH)2溶液中形成針柱狀鈣礬石晶體。當(dāng)重新接觸水后繼續(xù)增長(zhǎng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間會(huì)發(fā)生物理和化學(xué)的結(jié)合,晶體大量填充縫隙,使裂縫愈合。
影響建筑能耗的建筑因素有三種，首先是，圍護(hù)結(jié)構(gòu)，如：門(mén)、窗、墻等，這些建筑結(jié)構(gòu)所處的地理環(huán)境不同，其節(jié)能要求不同；其次，生活方式，建筑的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、溫度濕度要求、建筑功能、功能模塊的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)等；最后，設(shè)備系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生突發(fā)事件時(shí)，建筑的自我保護(hù)能力、獨(dú)立運(yùn)行能力都要符合一定要求。上述因素，在建筑施工過(guò)程中要想有效控制極為困難，即便有法律條文規(guī)定、限制，但依然有許許多多不確定的因素，干擾著正常的施工建設(shè)。為此，利用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算建筑節(jié)能量，明確建筑強(qiáng)制性能的參數(shù)是非常重要的。
2基于建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)估算節(jié)能量
2.1建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)估算節(jié)能量的成立條件
節(jié)能量是指節(jié)能改造之后建筑物能耗的減少量所反映出的收益增加量。依照建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，確定節(jié)能量，需明確計(jì)算、分析條件，方能進(jìn)行。如：擁有100%的能耗基準(zhǔn)值的內(nèi)容，建筑所有的節(jié)能要素都要被算在內(nèi)。以居民建筑為例，東北地區(qū)主要的節(jié)能要素是采暖，而南方地區(qū)主要的節(jié)能要素是空調(diào)能耗，不同地區(qū)選取的節(jié)能要素是不同的。
2.2舉例說(shuō)明
以大連富豪小區(qū)為例，該居民建筑所處嚴(yán)寒地區(qū)，其節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為JGJ26-1995，節(jié)能目標(biāo)50%，基準(zhǔn)值和能耗標(biāo)準(zhǔn)與傳統(tǒng)節(jié)能要素能夠相互配合，節(jié)能要素是采暖能耗、成立條件是全空間、全時(shí)間。在計(jì)算節(jié)能量時(shí)，技術(shù)人員統(tǒng)一調(diào)查了當(dāng)?shù)鼐用竦纳罘绞?，資料顯示，居民為獲得較為舒適的生活環(huán)境，會(huì)按照假定方案，消費(fèi)采暖能耗，并使用相應(yīng)的設(shè)備系統(tǒng)，如電、水、空間能量等。圍繞建筑的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)實(shí)建筑情況，對(duì)建筑所屬的集中供熱系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行能量考核發(fā)現(xiàn)，同一地區(qū)，居民建筑的平均能效沒(méi)有較大差別，與節(jié)能百分比完全相符。綜上分析，大連富豪小區(qū)完全符合節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)估算節(jié)能量的條件，以整個(gè)小區(qū)建筑面積為5300×104m2來(lái)計(jì)算的話(huà)，節(jié)能設(shè)計(jì)能耗為50%，則該小區(qū)的居民建筑的平均耗能為24kgce/m2，用它來(lái)估算居民建筑的節(jié)能量。再加上供熱系統(tǒng)官網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行功率、熱源的傳播效果、建筑功能設(shè)計(jì)的配合度等因素的影響，便可準(zhǔn)確估算出整個(gè)富豪小區(qū)的年節(jié)能量為53.23×104tce，且相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。分析上述案例可知，建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)要素大體相同，無(wú)非是采暖能耗和空調(diào)能耗，電、水、空間的能耗都是固定的，不會(huì)隨著地區(qū)建筑的變化而變化。與居民建筑相比，公共建筑在節(jié)能設(shè)計(jì)方面，考慮的問(wèn)題和因素更多，依照《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（GB50189-2005)提出的觀點(diǎn)可知，只要按照建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)施工，保證其室內(nèi)環(huán)境參數(shù)、結(jié)構(gòu)指標(biāo)在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，其節(jié)能量不會(huì)少于建筑總節(jié)能量的50%。從這一點(diǎn)看，以節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為節(jié)能量的估算依據(jù)是相對(duì)科學(xué)的，因?yàn)樵谝粋€(gè)計(jì)算公式中，標(biāo)準(zhǔn)是不變量，節(jié)能設(shè)計(jì)、節(jié)能要素是變化量，節(jié)能量是因變量，這種估算方式，符合統(tǒng)計(jì)科學(xué)。
3結(jié)語(yǔ)
項(xiàng)目所在地基本條件研究是落實(shí)綠色建筑“因地制宜”原則的前置環(huán)節(jié)，本項(xiàng)目基本條件分析如下：
（1）氣象條件
福建省地跨夏熱冬暖地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)，夏季炎熱，年平均氣溫19.5℃，太陽(yáng)高度角大、日照時(shí)間長(zhǎng)、太陽(yáng)輻射強(qiáng)烈，建筑遮陽(yáng)需求較大，建筑隔熱需求較為迫切，以遮陽(yáng)、采光、自保溫技術(shù)為主的被動(dòng)式技術(shù)是圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)的首選措施。此外，福建省大部分地區(qū)全年平均風(fēng)速在1.5m/s以上，為建筑自然通風(fēng)提供了有利的條件。
（2）可再生能源條件
福建地區(qū)年日照時(shí)數(shù)1300~2500h，年輻射總量為4200~5000MJ/m2。隨著近年來(lái)氣候及環(huán)境的變化，福建地區(qū)太陽(yáng)能資源強(qiáng)度呈逐漸上升的趨勢(shì)。從地表水和地下水資源資源分布來(lái)看，福建省屬于資源較豐富地區(qū)。依據(jù)現(xiàn)有條件，福建省可再生能源推廣和發(fā)展的重點(diǎn)是太陽(yáng)能光熱、光伏利用和地源、水源熱泵利用技術(shù)。
（3）水資源條件
一方面，福建省年際降雨分布不均、各地水資源擁有量極不平衡、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)、沿海突出部及島嶼資源型缺水嚴(yán)重；另一方面，該地區(qū)年平均雨量在1159~2413mm之間，為雨水回收利用提供了前提條件。
（4）生態(tài)條件
福建省氣候適宜，野生園林植物種類(lèi)多、生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng)，是我國(guó)生物多樣性最為豐富的省份之一。這就為使用當(dāng)?shù)刂参镞M(jìn)行復(fù)層綠化、屋頂綠化和垂直綠化等創(chuàng)造了必要條件。
（5）其他條件
除了上述條件，項(xiàng)目所在地地質(zhì)條件、交通條件及其他外部配套條件等都是綠色建筑實(shí)施過(guò)程中需要考慮的因素。
二綠色建筑特征
1建筑設(shè)計(jì)構(gòu)思
本項(xiàng)目在建筑設(shè)計(jì)構(gòu)思時(shí)，充分借鑒了福建省院落式傳統(tǒng)建筑的特點(diǎn)，采用合院式庭院形式，有利于自然通風(fēng)、采光和遮陽(yáng)；中間的院落還可以成為人們公共活動(dòng)的場(chǎng)所，能夠?yàn)榻ㄖ?nèi)部人居環(huán)境創(chuàng)造良好的條件。
2節(jié)地與室外環(huán)境
計(jì)算機(jī)室外環(huán)境優(yōu)化方面，本項(xiàng)目在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，將多項(xiàng)計(jì)算機(jī)模擬分析技術(shù)應(yīng)用于自然通風(fēng)、聲環(huán)境、日照、采光等方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，通過(guò)這些低成本綠色建筑技術(shù)的采用，使得本項(xiàng)目能與當(dāng)?shù)貧夂蚣碍h(huán)境實(shí)現(xiàn)較好的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。綠化與透水地面設(shè)計(jì)方面，本項(xiàng)目通過(guò)室外綠化、采用生態(tài)（透水）混凝土、透水磚等技術(shù)措施，室外綠化面積為8097m2，綠化率高達(dá)74.3％；透水混凝土和透水磚面積分別為190m2和1636m2，加上室外綠化透水面積，室外透水面積超過(guò)80％，可較好地降低熱島效應(yīng)，為建筑提供一個(gè)良好的外部環(huán)境。
3節(jié)能與能源利用
圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，本項(xiàng)目采用了多種本地適宜的節(jié)能技術(shù)措施。屋面采用種植屋面作為保溫隔熱措施，并配合無(wú)機(jī)保溫砂漿的采用，實(shí)現(xiàn)屋面節(jié)能。同時(shí)，為了加強(qiáng)示范意義，本項(xiàng)目在外墻節(jié)能材料的選擇上，與普通工程相比，頗具特色：選擇福建省當(dāng)?shù)氐湫偷慕ㄖ牧?，填充墻采用適宜當(dāng)?shù)貤l件的外墻自保溫技術(shù)，在建筑的每層樓采用不同的自保溫砌塊或磚，如加氣混凝土砌塊、粉煤灰陶粒小型空心砌塊、PCB聚苯乙烯節(jié)能砌塊、煤矸石燒結(jié)磚、淤泥燒結(jié)磚等，砌筑成保溫隔熱的自保溫墻體，使外墻平均傳熱系數(shù)滿(mǎn)足節(jié)能要求。此外，本項(xiàng)目采用了多種類(lèi)型的節(jié)能窗。建筑外遮陽(yáng)設(shè)計(jì)方面，本項(xiàng)目采用了多種形式的活動(dòng)外遮陽(yáng)形式，如垂直卷簾遮陽(yáng)、斜伸臂遮陽(yáng)簾、中置空調(diào)百葉遮陽(yáng)等，均可以依據(jù)需要進(jìn)行全開(kāi)、全關(guān)、部分開(kāi)啟等動(dòng)作調(diào)整，滿(mǎn)足隔熱、采光和視覺(jué)舒適要求。高效空調(diào)系統(tǒng)與可再生能源應(yīng)用方面，本項(xiàng)目的可再生能源利用主要為地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)、太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)及太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)三部分。空調(diào)系統(tǒng)采用水源多聯(lián)式中央空調(diào)，主機(jī)是數(shù)碼渦旋機(jī)組，共設(shè)14臺(tái)主機(jī)，COP在5.5以上，系統(tǒng)能效比約為4.4；根據(jù)使用功能，整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)分為14個(gè)子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)均由一臺(tái)主機(jī)帶若干個(gè)室內(nèi)機(jī)，同時(shí)設(shè)有全熱交換新風(fēng)機(jī)，回收排風(fēng)中的能量，減少新風(fēng)負(fù)荷；整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)使用靈活、高效節(jié)能。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)安裝集熱器面積128m2，晴天日平均產(chǎn)55℃的熱水4.6t，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)分為三個(gè)子系統(tǒng)，分別采用典型的平板，真空管，陶瓷三種類(lèi)型；屋頂安裝有6.9kWp的光伏矩陣，使光伏板與屋頂天窗結(jié)合，真正做到了一體化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)年發(fā)電6900kWh，約占大樓耗電量的的2.1%。
4節(jié)水與水資源利用
本項(xiàng)目水系統(tǒng)規(guī)劃方案考慮福州地區(qū)水資源情況，對(duì)用水定額、用水量估算及水量平衡、給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、節(jié)水器具、非傳統(tǒng)水源利用等進(jìn)行了分析和規(guī)劃。本項(xiàng)目在建筑中全面采用各類(lèi)節(jié)水器具，并在保證用水安全的前提下，利用雨水進(jìn)行沖廁、綠化灌溉等。
5節(jié)材與材料資源利用
本項(xiàng)目在建筑設(shè)計(jì)選材時(shí)，考慮了使用材料的可再循環(huán)使用，可再循環(huán)材料使用重量占所用建筑材料總重量的11.2％。本項(xiàng)目采用大開(kāi)間靈活隔斷預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系，并實(shí)現(xiàn)土建與裝修工程一體化設(shè)計(jì)施工。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的采用，可顯著節(jié)約混凝土、模板，鋼筋等材料，降低了單位建筑面積建材消耗水平。同時(shí)本項(xiàng)目在裝修工程中采用了多種廢棄材料、可循環(huán)材料和有利于生態(tài)環(huán)保的建筑材料，如汽車(chē)包裝板、定向剖花板、廢棄飲料瓶隔斷、木塑板、竹木地板、軟木板、金剛板地板、復(fù)合實(shí)木、水泥纖維板等。
6室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量
風(fēng)環(huán)境方面，本項(xiàng)目建筑設(shè)計(jì)和構(gòu)造設(shè)計(jì)充分考慮了增強(qiáng)自然通風(fēng)的措施。本項(xiàng)目的建筑的三、五層在東西向，以及一層的南北向都處理成為對(duì)外開(kāi)放空間，建筑各層?xùn)|、南、西、北朝向均設(shè)有較大面積的外窗，配合適宜的開(kāi)窗面積，可以根據(jù)需要進(jìn)行自然通風(fēng)的調(diào)節(jié)。同時(shí)本項(xiàng)目設(shè)計(jì)有中庭，當(dāng)夏季炎熱時(shí)可以利用建筑上下形成的熱壓通風(fēng)，形成良好的自然通風(fēng)條件。光環(huán)境方面，本項(xiàng)目在建筑東、南、西、北四個(gè)朝向立面均布置帶形窗，同時(shí)天井設(shè)置遮陽(yáng)天窗，天井各層內(nèi)墻均布置內(nèi)窗，使主要房間形成雙側(cè)采光，同時(shí)配合地下室四周采光井和光導(dǎo)管的使用，以達(dá)到理想的自然采光效果。經(jīng)采光模擬計(jì)算分析，94％以上的主要功能空間室內(nèi)采光系數(shù)滿(mǎn)足自然采光的要求。日照優(yōu)化方面，本項(xiàng)目建筑采用逐層退臺(tái)設(shè)計(jì)。在夏季可形成建筑結(jié)構(gòu)自遮陽(yáng)，減少空調(diào)能耗，冬季太陽(yáng)光可以直射入室內(nèi)，有利于冬季供暖，達(dá)到冬暖夏涼的效果。室內(nèi)空氣品質(zhì)方面，本項(xiàng)目設(shè)置室內(nèi)溫度、濕度、CO2濃度監(jiān)測(cè)的室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集和分析、監(jiān)測(cè)空調(diào)設(shè)備的風(fēng)機(jī)狀態(tài)、空氣的溫濕度、CO2濃度超標(biāo)報(bào)警等功能。對(duì)于人員密度變化較大的房間，除設(shè)置CO2濃度傳感器監(jiān)測(cè)室內(nèi)空氣質(zhì)量外，還與空調(diào)控制系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)新風(fēng)量，控制新風(fēng)機(jī)的啟停，保證室內(nèi)空氣品質(zhì)。
7電氣節(jié)能與智能化控制
項(xiàng)目采用高光效光源。在滿(mǎn)足眩光限制的條件下，優(yōu)先選用燈具效率高的燈具及開(kāi)啟式直接照明燈具，室內(nèi)燈具效率不低于60％，要求燈具的反射罩具有較高的反射比。本項(xiàng)目建筑智能化系統(tǒng)定位合理，功能完善，包括信息設(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)、機(jī)房工程等。為保證建筑通風(fēng)、空調(diào)、照明等設(shè)備高效運(yùn)營(yíng)，本項(xiàng)目設(shè)有建筑設(shè)備管理系統(tǒng)，對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行可靠的自動(dòng)控制，對(duì)大樓內(nèi)的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)冷熱源、風(fēng)機(jī)、水泵、電梯等設(shè)備進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集并記錄。
三建筑能耗與用水量分析
1能耗分析
采用Dest建筑能耗分析軟件對(duì)本項(xiàng)目進(jìn)行全年能耗（空調(diào)、供暖和照明）動(dòng)態(tài)模擬預(yù)測(cè)計(jì)算，得出建筑節(jié)能率為64.5%，建筑能耗比例關(guān)系。根據(jù)以上建筑能耗預(yù)測(cè)結(jié)果，空調(diào)、供暖、照明耗電量單項(xiàng)節(jié)能率的分析。以80年代基準(zhǔn)建筑為比較基準(zhǔn)，則供暖耗電量的節(jié)能率最高，照明耗電量次之；以符合公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的參照建筑為基準(zhǔn)，仍然是供暖耗電量的節(jié)能率最高，但夏季空調(diào)節(jié)能率高于照明節(jié)能率。但需要指出的是，不論建筑單項(xiàng)節(jié)能率如何變化，由于夏季空調(diào)能耗占建筑能耗的比例最大，所以空調(diào)節(jié)能對(duì)本項(xiàng)目建筑節(jié)能的貢獻(xiàn)是最大的。如果將本項(xiàng)目所采用的太陽(yáng)能光伏、光熱技術(shù)等因素考慮進(jìn)來(lái)，將進(jìn)一步降低建筑的綜合能耗。依據(jù)相關(guān)分析數(shù)據(jù)，福建地區(qū)每1m2太陽(yáng)能集熱面積每年能節(jié)省350kWh電耗，每1kW的光伏矩陣每年能發(fā)電1000kWh。通過(guò)分析計(jì)算，本項(xiàng)目綜合節(jié)能率達(dá)70.99%，各類(lèi)能源的消耗比列。
2用水量分析
本項(xiàng)目建筑內(nèi)部用水主要集中在沖廁和盥洗，室外用水主要集中在綠化、景觀等，各部分用水量分析。本項(xiàng)目水源形式為市政水和雨水，其中雨水主要用于沖廁、綠化、水景補(bǔ)水等用途，本項(xiàng)目雨水利用系統(tǒng)基本能夠滿(mǎn)足使用要求，雨水回收利用系統(tǒng)關(guān)于雨水的供求關(guān)系分析見(jiàn)圖16。經(jīng)分析，本項(xiàng)目預(yù)計(jì)非傳統(tǒng)水源（雨水）利用率為53％。
四結(jié)論
建筑在我國(guó)分為工業(yè)建筑和民用建筑。工業(yè)建筑本身能耗不大,所以國(guó)家還未對(duì)工業(yè)建筑作節(jié)能方面的要求。民用建筑又分為兩大類(lèi)：居住建筑和公共建筑.在各專(zhuān)家編寫(xiě)規(guī)范之前的社會(huì)調(diào)查階段中由電業(yè)總局與燃?xì)夤咎峁┑臄?shù)據(jù)顯示：就目前中國(guó)居民的消費(fèi)水平和消費(fèi)習(xí)慣而言，居住建筑能耗與公共建筑或國(guó)外居住建筑相比是非常少的。居住建筑提倡節(jié)能設(shè)計(jì)，目的是提高人們生活的舒適性。而公共建筑提倡節(jié)能設(shè)計(jì)才是建立集約型社會(huì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。公共建筑分為以下幾類(lèi)：辦公建筑(寫(xiě)字樓、政府部門(mén)辦公樓)，商業(yè)建筑(商場(chǎng)、金融建筑),旅游建筑(旅館、娛樂(lè)場(chǎng)所)，科教文衛(wèi)建筑(文化、教育、科研、醫(yī)療、衛(wèi)生、體育)，通信建筑(郵電、通訊、廣播)以及交通運(yùn)輸(機(jī)場(chǎng)、車(chē)站等)。有數(shù)據(jù)顯示：就政府部門(mén)辦公樓每年所消耗能量相當(dāng)于全國(guó)八億農(nóng)民全年全部的能耗：辦公室里夏天穿毛衣御寒、冬天襯衣短袖解署、白天亮燈辦公、熱水機(jī)飲水機(jī)下班后沒(méi)人關(guān)?，F(xiàn)在全球范圍內(nèi)已開(kāi)始能源緊張，尤以中國(guó)較為嚴(yán)重，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,對(duì)能源的使用和節(jié)約就更加迫切了。
其實(shí)建筑節(jié)能并不是一個(gè)新的課題，而是建筑基礎(chǔ)學(xué)科—建筑熱工學(xué)的一個(gè)部分，我國(guó)也早在1993年頒布了相應(yīng)的規(guī)范《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》，1996年頒布了《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)注(采暖居住建筑部分)》,2001年頒布了《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，這些規(guī)范的頒布，也反應(yīng)了我國(guó)建筑節(jié)能的發(fā)展軌跡：由北向南，由居住建筑到公共建筑。但由于種種原因，這些規(guī)范的條款未列入國(guó)家強(qiáng)制性條文范圍內(nèi)，各地也未政府令加以強(qiáng)調(diào)，所以執(zhí)行力度也未達(dá)到應(yīng)有的效果。但2005年7月1日頒布實(shí)施的《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中有許多條款被列入國(guó)家的強(qiáng)制性條文內(nèi),相應(yīng)的各地政府了具有地方法律效力的法令,上海市在2005年6月13日的政府令第50號(hào)：《上海市建筑節(jié)能管理辦法》強(qiáng)制規(guī)定：自2005年7月15日起新建住宅與政府投資的公共建筑必須進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)?！掇k法》的第九條與第十條分別對(duì)設(shè)計(jì)單位與圖紙審查機(jī)構(gòu)提出具體的要求。所以，對(duì)于建筑設(shè)計(jì)單位,建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)期！
以下著重介紹《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)有關(guān)建筑部分的要求?！稑?biāo)準(zhǔn)》比剛才提到以往的有關(guān)規(guī)范要嚴(yán)格些,按照本標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),與未采取節(jié)能措施前相比，全年能耗應(yīng)減少50%?！稑?biāo)準(zhǔn)》的章節(jié)不多,共7頁(yè)17條,但簡(jiǎn)明扼要,省去了復(fù)雜的熱工公式,歸納總結(jié)出來(lái)幾點(diǎn)要點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)了規(guī)范的實(shí)用性。涉及到的基礎(chǔ)知識(shí)及術(shù)語(yǔ)結(jié)合規(guī)范本身展開(kāi)敘述：
一,熱工設(shè)計(jì)的分區(qū)：按照我國(guó)的氣候條件,劃分為五個(gè)分區(qū):嚴(yán)寒地區(qū),寒冷地區(qū),夏熱冬冷地區(qū),夏熱冬暖地區(qū)以及溫和地區(qū)。
熱工分區(qū)的基本規(guī)律是：嚴(yán)寒地區(qū)和寒冷地區(qū)基本是我國(guó)的三北地區(qū)：東北,華北,西北。這些地區(qū)的地域遼闊，面積大，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)起步也比較早，經(jīng)驗(yàn)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較豐富，主要考慮的是冬季保溫。夏熱冬冷地區(qū)大體上是長(zhǎng)江中下游地區(qū)，如：成都、武漢、南京、上海等，這些地區(qū)的建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)由于歷史原因起步較晚，面積雖然不是最大，但人口密度高，也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)地區(qū)，可以說(shuō)這一地區(qū)的節(jié)能潛力最大，效果也會(huì)最明顯。設(shè)計(jì)考慮的是冬季保溫與夏季防熱兼顧。夏熱冬暖地區(qū)大體上是華南地區(qū)：福州、廣州、南寧、臺(tái)北等。這些地區(qū)的建筑設(shè)計(jì)主要考慮的是夏季防熱。溫和地區(qū)，冬暖夏涼，四季如春，如：昆明、西昌、元江等。一般可不考慮夏季防熱，部分地區(qū)注意冬季保溫?！豆步ㄖ?jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》在這五個(gè)分區(qū)的基礎(chǔ)上根據(jù)公共建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)特點(diǎn)作了些調(diào)整：把嚴(yán)寒地區(qū)細(xì)分為嚴(yán)寒A區(qū)與嚴(yán)寒B區(qū),而溫和地區(qū)不強(qiáng)制執(zhí)行節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
二,體形系數(shù):即建筑的外表面積與體積之間的比值.體形系數(shù)越小就越有利于節(jié)能,減少外表面與室外空氣的接觸,就能減少散熱。與以往的規(guī)范不同，新的《標(biāo)準(zhǔn)》中弱化了體形系數(shù)的概念，只在4.1.2條規(guī)定嚴(yán)寒地區(qū)與寒冷地區(qū)對(duì)體形系數(shù)的限制是≤0.4，其他地區(qū)該系數(shù)對(duì)建筑的節(jié)能體現(xiàn)不明顯,所以不作限定。
三,熱傳導(dǎo)系數(shù)：這個(gè)概念是本標(biāo)準(zhǔn)的核心名詞.所有的圍護(hù)結(jié)構(gòu)：門(mén)、窗、外墻、屋頂以及地面都圍繞這個(gè)概念展開(kāi)的。圖紙審查或政府檢查部門(mén)的抽查也是這個(gè)數(shù)據(jù)。她的名詞解釋為：圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)空氣溫度差為1℃，1h通過(guò)1m2面積傳遞的熱量，單位W/m2.k。簡(jiǎn)單的說(shuō)便是熱量在某種材料里傳遞的速度,速度越小,那么這種材料的隔熱性能也就越好。怎樣求得這個(gè)數(shù)據(jù)呢？傳熱系數(shù)K0＝1/R0。
R0，傳熱阻：R0＝Ri+∑R+Re單位：m2/K.W
Ri與Re分別是材料內(nèi)外表面的換熱阻。他們是固定數(shù)據(jù)，可由表差得：0.11m2/K.W0.04m2/K.W。
∑R是各層材料的熱阻之和。某單層材料的熱阻R=δ／λ，δ為該材料的厚度，單位是m，λ為該材料的導(dǎo)熱系數(shù)，單位是W/m.K。λ為此公式求值過(guò)程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，也是每種材料的固有的屬性。她的名詞解釋為：1m厚的物體，兩側(cè)空氣溫度差為1℃，1h通過(guò)1m2面積傳遞的熱量，單位W/m.k。通常把導(dǎo)熱系數(shù)λ小于0.3W/m.K并能用于絕熱工程的材料，叫做絕熱材料。導(dǎo)熱系數(shù)是絕熱材料的最重要最基本的熱物理指標(biāo)。例如：普通混凝土λ＝1.74W/m.K，鋼筋混凝土λ＝1.51W/m.K，多孔磚λ＝0.58W/m.K，聚乙烯泡沫塑料λ＝0.047W/m.K，聚氨酯硬泡沫塑料λ＝0.0216W/m.K，（這種材料在全球范圍內(nèi)尤其在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家作為建筑絕熱工程中最普遍使用的材料），而鑄鐵λ＝49.9W/m.K。實(shí)際的工程應(yīng)用中，卡特比勒辦公樓的外墻部分設(shè)計(jì)采用聚異氰脲酸酯（PIR），這種更新型的材料λ＝0.020W/m.K，屬絕熱材料。這便是維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K值的求解過(guò)程。
下面結(jié)合《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)上海地區(qū)的各部分圍護(hù)結(jié)的隔熱要求構(gòu)逐一探討：
1.屋面：K≤0.70W/m2.k
我們的習(xí)慣做法一般可以滿(mǎn)足這個(gè)要求。例如：120厚現(xiàn)澆混凝土樓板＋20厚水泥砂漿找平層＋泡沫混凝土找坡層最薄30厚＋40厚的λ＝0.03W/m.K擠塑板（XPS）＋防水層＋20厚水泥砂漿保護(hù)層，這樣的做法就可以達(dá)到K≤0.60W/m2.k。須注意關(guān)鍵的保溫層一般應(yīng)選用40厚擠塑板，若選用聚苯板，厚度應(yīng)增加至60。
2.外墻：K≤1.0W/m2.k
不作外墻保溫的習(xí)慣做法是絕對(duì)達(dá)不到這個(gè)新規(guī)范要求的。例如：20厚水泥砂漿＋240厚多孔磚＋20厚水泥砂漿的無(wú)外墻外保溫的傳統(tǒng)構(gòu)造傳熱系數(shù)K＝1.66W/m2.k，即便在前段時(shí)間簡(jiǎn)易的外墻保溫做法－保溫砂漿，也達(dá)不到規(guī)范的新要求。經(jīng)計(jì)算得知：在墻體與外墻砂漿之間增加20厚的λ＝0.03W/m.K擠塑板，這樣的構(gòu)造使得外墻整體的傳熱系數(shù)K＝0.86W/m2.k<1.0W/m2.k。這叫做外墻外保溫技術(shù)，是業(yè)界內(nèi)公認(rèn)的一種效果很好的做法。他的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟，產(chǎn)品壽命較長(zhǎng)，也可使外墻的主要部分受到保護(hù)，大大降低溫度應(yīng)力的起伏，提高結(jié)構(gòu)的耐久性。但他的缺點(diǎn)是在高層建筑中有安全隱患，外墻面磚的做法受到限制。外墻內(nèi)保溫的做法不能很好的解決建筑熱橋的問(wèn)題，同時(shí)房間內(nèi)部使用和改造都受到很大的限制，所以現(xiàn)在工程上已很少用這種做法了。還有一種做法叫做中間保溫，做兩層墻，中間夾保溫材料，這種做法效果好，是建筑保溫的發(fā)展趨勢(shì)，國(guó)外的工程中這種做法早已普及，在我國(guó)的發(fā)展受到限制主要是因?yàn)橐辉靸r(jià)高，二構(gòu)造做法與現(xiàn)行的做法差別太大，影響面廣，難以一時(shí)普及。
3.外窗部分
由于外窗在建筑中變化豐富，窗框材料、玻璃品種，有無(wú)遮陽(yáng)等都會(huì)嚴(yán)重影響建筑熱工性能，所以，規(guī)范在這部分的規(guī)定并沒(méi)有一刀切。根據(jù)窗墻比系數(shù)的不同，對(duì)窗體的要求分成不同的幾類(lèi)。所謂窗墻比，并非窗和墻的面積的比值，而是窗與其所在墻體的面積之比。規(guī)范在保證外窗自然采光的范圍內(nèi)鼓勵(lì)窗的面積越小越好，即窗墻比越小越好。因?yàn)榫同F(xiàn)在已知能做到的最好的窗：雙玻中空雙腔充惰性氣體40厚，鋁合金斷熱型材，這種窗體構(gòu)造的傳熱系數(shù)K＝1.5W/m2.k，而普通的單玻鋁合金窗的傳熱系數(shù)K＝6.4W/m2.k，是墻的6倍。據(jù)統(tǒng)計(jì)，通過(guò)窗流失的熱量占建筑能耗的46％，因此控制窗墻比是個(gè)有效的節(jié)能手段?！稑?biāo)準(zhǔn)》中強(qiáng)制規(guī)定“建筑每個(gè)朝向的窗（包括透明幕墻）墻面積比均不應(yīng)大于0.7”，此規(guī)定一出，必將會(huì)極大的影響建筑外觀，金茂大廈或者東方藝術(shù)中心等全玻璃的建筑勢(shì)必會(huì)大大的減少。夏熱冬冷地區(qū)（上海）是這樣詳細(xì)規(guī)定的：當(dāng)窗墻比≤0.2時(shí)，窗的傳熱系數(shù)K≤4.7W/m2.k。在實(shí)際工程的應(yīng)用中，塑鋼單玻窗或鋁合金雙玻窗可以滿(mǎn)足要求，但鋼鋁單玻窗不滿(mǎn)足要求。由此可見(jiàn)，在任何情況下，普通鋁合金單玻窗是達(dá)不到要求的，必將會(huì)面臨被淘汰的境地；當(dāng)窗墻比在0.2和0.3之間時(shí)，窗的K≤3.5W/m2.k。雙玻鋁合金中空（16厚空氣層）的傳熱系數(shù)K＝3.6W/m2.k，同樣不滿(mǎn)足要求，若改為斷熱橋的鋁合金型材便滿(mǎn)足。當(dāng)窗墻比在0.3和0.4之間，窗的傳熱系數(shù)K≤3.0W/m2.k。斷熱橋鋁合金中空玻璃可以滿(mǎn)足要求。當(dāng)窗墻比在0.4至0.5之間，窗的K≤2.8W/m2.k。當(dāng)窗墻比在0.5至0.7之間，窗的K≤2.5W/m2.k，一般情況下中空充惰性氣體玻璃鍍膜斷熱橋鋁合金的窗體構(gòu)造可滿(mǎn)足要求。
論文摘要:建筑節(jié)能有利于從根本上促進(jìn)能源資源節(jié)約和合理利用,緩解我國(guó)能源資源供應(yīng)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的矛盾;有利于加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展;有利于長(zhǎng)遠(yuǎn)的保障國(guó)家能源安全、保護(hù)環(huán)境、提高人民群眾生活質(zhì)量、貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀。建筑設(shè)計(jì)是其中一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。本文從建筑節(jié)能的基礎(chǔ)出發(fā),對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了探索。
一、引言
建筑節(jié)能是整個(gè)建筑全壽命過(guò)程中每一個(gè)環(huán)節(jié)節(jié)能的總和。是指建筑在選址、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造和使用過(guò)程中,通過(guò)合理的規(guī)劃設(shè)計(jì),采用節(jié)能型的建筑材料、產(chǎn)品和設(shè)備,執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)建筑物節(jié)能設(shè)備的運(yùn)行管理,合理設(shè)計(jì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,提高采暖、制冷、照明、通風(fēng)、給排水和管道系統(tǒng)的運(yùn)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(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。
如果繼續(xù)執(zhí)行節(jié)能水平較低的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),將留下很重的能耗負(fù)擔(dān)和治理困難。龐大的建筑能耗,已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的巨大負(fù)擔(dān)。因此建筑行業(yè)全面節(jié)能勢(shì)在必行。
二、建筑節(jié)能的重要性
目前世界范圍內(nèi)石油、煤炭、天然氣三種傳統(tǒng)能源日趨枯竭,人類(lèi)將不得不轉(zhuǎn)向成本較高的生物能、水利、地?zé)?、風(fēng)力、太陽(yáng)能、核能,而我國(guó)的能源問(wèn)題更加嚴(yán)重。
我國(guó)能源發(fā)展主要存在四大問(wèn)題:①人均能源擁有量低、儲(chǔ)備量低;②能源結(jié)構(gòu)依然以煤為主,約占75%,全國(guó)年耗煤量已超過(guò)13億t;③能源資源分布不均,主要表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)能源短缺和農(nóng)村商業(yè)能源供應(yīng)不足,造成北煤南運(yùn)、西氣東送、西電東送;④能源利用效率低,能源終端利用效率僅為33%,比發(fā)達(dá)國(guó)家低10%。
隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展,我國(guó)的建筑能耗逐年大幅度上升,已達(dá)全社會(huì)能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生產(chǎn)能耗約13%,建筑總能耗已達(dá)全國(guó)能源總消耗量的45%。我國(guó)現(xiàn)有建筑面積為400多億m2,絕大部分為高能耗建筑,且每年新建建筑近20億m2,其中95%以上仍是高能耗建筑。如果繼續(xù)執(zhí)行節(jié)能水平較低的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),將留下很重的能耗負(fù)擔(dān)和治理困難。龐大的建筑能耗,已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的巨大負(fù)擔(dān)。因此建筑行業(yè)全面節(jié)能勢(shì)在必行。
三、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性
建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是全面的建筑節(jié)能中一個(gè)很重要的環(huán)節(jié),有利于從源頭上杜絕能源的浪費(fèi)。
(一)整體及外部環(huán)境的節(jié)能設(shè)計(jì)
建筑整體及外部環(huán)境設(shè)計(jì)是在分析建筑周?chē)鷼夂颦h(huán)境條件的基礎(chǔ)上,通過(guò)選址、規(guī)劃、外部環(huán)境和體型朝向等設(shè)計(jì),使建筑獲得一個(gè)良好的外部微氣候環(huán)境,達(dá)到節(jié)能的目的。
1合理選址
建筑選址主要是根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、土質(zhì)、水質(zhì)、地形及周?chē)h(huán)境條件等因素的綜合狀況來(lái)確定。建筑設(shè)計(jì)中,既要使建筑在其整個(gè)生命周期中保持適宜的微氣候環(huán)境,為建筑節(jié)能創(chuàng)造條件,同時(shí)又要不破壞整體生態(tài)環(huán)境的平衡。
2合理的外部環(huán)境設(shè)計(jì)
在建筑位址確定之后,應(yīng)研究其微氣候特征。根據(jù)建筑功能的需求,應(yīng)通過(guò)合理的外部環(huán)境設(shè)計(jì)來(lái)改善既有的微氣候環(huán)境,創(chuàng)造建筑節(jié)能的有利環(huán)境,主要方法為:①在建筑周?chē)贾脴?shù)木、植被,既能有效地遮擋風(fēng)沙、凈化空氣,還能遮陽(yáng)、降噪;②創(chuàng)造人工自然環(huán)境,如在建筑附近設(shè)置水面,利用水來(lái)平衡環(huán)境溫度、降風(fēng)沙及收集雨水等。
3合理的規(guī)劃和體型設(shè)計(jì)
合理的建筑規(guī)劃和體型設(shè)計(jì)能有效地適應(yīng)惡劣的微氣候環(huán)境。它包括對(duì)建筑整體體量、建筑體型及建筑形體組合、建筑日照及朝向等方面的確定。像蒙古包的圓形平面,圓錐形屋頂能有效地適應(yīng)草原的惡劣氣候,起到減少建筑的散熱面積、抵抗風(fēng)沙的效果;對(duì)于沿海濕熱地區(qū),引入自然通風(fēng)對(duì)節(jié)能非常重要,在規(guī)劃布局上,可以通過(guò)建筑的向陽(yáng)面和背陰面形成不同的氣壓,即使在無(wú)風(fēng)時(shí)也能形成通風(fēng),在建筑體型設(shè)計(jì)上形成風(fēng)洞,使自然風(fēng)在其中回旋,得到良好的通風(fēng)效果,從而達(dá)到節(jié)能的目的。日照及朝向選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開(kāi)主導(dǎo)風(fēng)向,夏季能利用自然通風(fēng)并盡量減少太陽(yáng)輻射。然而建筑的朝向、方位以及建筑總平面的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮多方面的因素,建筑受到社會(huì)歷史文化、地形、城市規(guī)劃、道路、環(huán)境等條件的制約,要想使建筑物的朝向同時(shí)滿(mǎn)足夏季防熱和冬季保溫通常是困難的,因此,只能權(quán)衡各個(gè)因素之間的得失,找到一個(gè)平衡點(diǎn),選擇出適合這一地區(qū)氣候環(huán)境的最佳朝向和較好朝向。超級(jí)秘書(shū)網(wǎng)
(二)單體的節(jié)能設(shè)計(jì)
單體的節(jié)能設(shè)計(jì),主要是通過(guò)對(duì)建筑各部分的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計(jì)、建筑內(nèi)部空間的合理分隔設(shè)計(jì),以及一些新型建筑節(jié)能材料和設(shè)備的設(shè)計(jì)與選擇等,來(lái)更好地利用既有的建筑外部氣候環(huán)境條件,以達(dá)到節(jié)能和改善室內(nèi)微氣候環(huán)境的效果。
1建筑各部位的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計(jì)
建筑各部位的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計(jì),主要是在滿(mǎn)足其作為建筑的基本組成部分功能的同時(shí),通過(guò)對(duì)各部位(屋頂、樓板、墻體、門(mén)窗等)的造型、結(jié)構(gòu)、材料等方面加以進(jìn)一步設(shè)計(jì),充分利用建筑外部氣候環(huán)境條件,達(dá)到節(jié)能和改善室內(nèi)微氣候環(huán)境的效果。
屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)。屋頂是建筑物與室外大氣接觸的一個(gè)重要部分,主要節(jié)能措施為:①采用坡屋頂;②加強(qiáng)屋面保溫措施;③根據(jù)需要,設(shè)置保溫隔熱屋面(架空隔熱屋面、蓄水屋面、種植屋面等)。
樓板層的節(jié)能設(shè)計(jì)。主要是利用其結(jié)構(gòu)中空空間,以及對(duì)樓板吊頂造型加以設(shè)計(jì)。如將循環(huán)水管布置在其中,夏季可以利用冷水循環(huán)降低室內(nèi)溫度,冬季利用熱水循環(huán)取暖。
建筑護(hù)墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)。墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)除了適應(yīng)氣候條件做好保溫、防潮、隔熱等措施以外,還應(yīng)體現(xiàn)在能夠改善微氣候環(huán)境條件的特殊構(gòu)造上,如寒冷地區(qū)的夾心墻體設(shè)計(jì)、被動(dòng)式太陽(yáng)房中各種蓄熱墻體(如水墻)設(shè)計(jì)、巴格達(dá)地區(qū)為了適應(yīng)當(dāng)?shù)馗蔁釟夂驐l件在墻體中的風(fēng)口設(shè)計(jì)等;而在馬來(lái)西亞,楊經(jīng)文設(shè)計(jì)的檳榔嶼州MennaruUmno大廈外墻中,則外加了一種“捕風(fēng)墻”的特殊構(gòu)造設(shè)計(jì),在建筑兩側(cè)設(shè)陽(yáng)臺(tái)開(kāi)口,開(kāi)口兩側(cè)外墻上布置兩片擋風(fēng)墻,使兩通風(fēng)墻形成喇叭狀的口袋,將風(fēng)捕捉到陽(yáng)臺(tái)內(nèi),然后通過(guò)陽(yáng)臺(tái)門(mén)的開(kāi)口大小控制進(jìn)風(fēng)量,形成“空氣鎖”,可以有效地控制室內(nèi)通風(fēng)。
建筑門(mén)窗的節(jié)能設(shè)計(jì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料,在我國(guó)既有的高耗能建筑有40%的耗能是通過(guò)門(mén)窗散失的。因此,解決好門(mén)窗節(jié)能的問(wèn)題相當(dāng)重要。
建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)細(xì)部的節(jié)能設(shè)計(jì)。細(xì)部的節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)于建筑物的整體節(jié)能也非常重要,應(yīng)從以下各部位著手:①熱橋部位應(yīng)采取可靠的保溫與“斷橋”措施;②外墻出挑構(gòu)件及附墻部件,如陽(yáng)臺(tái)、雨罩、靠外墻陽(yáng)臺(tái)欄板、空調(diào)室外機(jī)擱板、附壁柱、凸窗、裝飾線(xiàn)等均應(yīng)采取隔斷熱橋和保溫措施;③窗口外側(cè)四周墻面,應(yīng)進(jìn)行保溫處理;④門(mén)、窗框與墻體之間的縫隙,應(yīng)采用高效保溫材料填堵;⑤門(mén)、窗框四周與抹灰層之間的縫隙,宜采用保溫材料和嵌縫密封膏密封,避免不同材料界面開(kāi)裂,影響門(mén)、窗的熱工性能;⑥采用全玻璃幕墻時(shí),隔墻、樓板或梁與幕墻之間的間隙,應(yīng)填充保溫材料。
2合理的建筑空間設(shè)計(jì)
合理的空間設(shè)計(jì)是在充分滿(mǎn)足建筑使用功能要求的前提下,對(duì)建筑空間進(jìn)行合理分隔(平面分隔和豎向分隔),以改善室內(nèi)保溫、通風(fēng)、采光等微氣候條件,達(dá)到節(jié)能目的。
3選用建筑節(jié)能材料
合理選用建筑節(jié)能材料也是全面建筑節(jié)能的一個(gè)重要方面。建筑材料的選擇應(yīng)遵循健康、高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的原則。一方面,隨著科技的發(fā)展,大量的新型高效材料不斷被研制并應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中去,更好地起到節(jié)能效果。如新型保溫材料、防水材料在墻體屋頂中的應(yīng)用,達(dá)到了更好的保溫防潮效果;新型透光隔熱玻璃(如Low-E玻璃等)在門(mén)窗中的應(yīng)用,起到了更好的透光隔熱效果;采用可調(diào)節(jié)的鋁材遮陽(yáng)板,達(dá)到遮陽(yáng)的目的。
關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能，可持續(xù)發(fā)展，節(jié)能減排，圍護(hù)結(jié)構(gòu)
在當(dāng)代建筑領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展背景下，為了有效落實(shí)建筑工程中“節(jié)能減排”目標(biāo)，應(yīng)把節(jié)能設(shè)計(jì)貫穿到建筑工程選址、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工等各個(gè)環(huán)節(jié)中，以全過(guò)程的節(jié)能施工方式，減少建筑設(shè)計(jì)中材料的浪費(fèi)。同時(shí)，盡量選用可再生資源，并結(jié)合施工區(qū)域地理環(huán)境，合理布局建筑空間，以“因地制宜”的建筑設(shè)計(jì)方法，最大限度的完成建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，保障建筑設(shè)計(jì)中材料資源的合理化使用。以下就是對(duì)節(jié)能型建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)問(wèn)題的分析。
1節(jié)能設(shè)計(jì)重要性
在我國(guó)建筑行業(yè)迅猛發(fā)展背景下，實(shí)施節(jié)能設(shè)計(jì)工作的重要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:第一，資源積累速度與資源消耗速度相比，相對(duì)較慢。所以，煤炭、石油等能源逐漸枯竭。此時(shí)，只有在建筑行業(yè)發(fā)展中踐行節(jié)能設(shè)計(jì)理念，嘗試應(yīng)用生物能、太陽(yáng)能、風(fēng)能等新型能源，才能緩解資源匱乏問(wèn)題，更好地滿(mǎn)足人們物質(zhì)文化需求;第二，與一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)能源利用中的浪費(fèi)現(xiàn)象較為嚴(yán)峻。即能源利用率較低，且能源分布不均。因而，必須落實(shí)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作，控制資源浪費(fèi)問(wèn)題［1］;第三，因我國(guó)人口眾多，能源消耗量較大，而人均能源擁有量較低。所以，在資源數(shù)量有限的基礎(chǔ)上，應(yīng)加快建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。因?yàn)?，建筑設(shè)計(jì)所消耗的資源占據(jù)我國(guó)總消耗的1/3，若加上房屋建筑材料能耗，其資源能耗量已經(jīng)達(dá)到了1/2。所以，實(shí)施建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作已經(jīng)迫在眉睫。
2建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)措施
2．1整體規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)
我國(guó)建筑領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展過(guò)程中，為了有效緩解社會(huì)發(fā)展中的資源緊缺問(wèn)題，應(yīng)對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行合理規(guī)劃。首先，在建筑選址時(shí)，應(yīng)把“節(jié)能、節(jié)地”作為指導(dǎo)思想，盡量避免把建筑物安置在山谷、溝底等地方。因?yàn)?，溝底、山谷有“霜凍”效?yīng)，會(huì)增加采暖耗能。所以，通過(guò)平地、向陽(yáng)等地方的選擇，更有利于達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)目標(biāo)。同時(shí)，在建筑選址時(shí)，應(yīng)盡量選擇一塊廢地，這樣可以提高土地利用率，且不對(duì)周?chē)h(huán)境造成破壞。除此之外，在建筑選址時(shí)，為了保證人們的健康，為人們營(yíng)造一個(gè)舒適的生活空間，應(yīng)選擇地溫適宜，土壤中無(wú)毒，遠(yuǎn)離雷達(dá)站的區(qū)域，避免周邊環(huán)境對(duì)人體健康造成損壞。其次，在建筑整體規(guī)劃過(guò)程中，為了突出節(jié)能設(shè)計(jì)理念，應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、氣候特征等，對(duì)建筑物進(jìn)行合理布局［2］。同時(shí)，遵從GB50096—1999住宅設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，保持建筑室內(nèi)連續(xù)日照時(shí)間超過(guò)2h，且以南北向朝向設(shè)計(jì)方法，高效利用太陽(yáng)輻射能源，營(yíng)造適宜的室內(nèi)環(huán)境。再次，在建筑物整體規(guī)劃作業(yè)中，也應(yīng)注重科學(xué)設(shè)計(jì)建筑體形。而因建筑體形系數(shù)每增加0．01，其耗熱量就會(huì)隨之增加2．5%。所以，應(yīng)保證建筑體形系數(shù)在0．3以下，體現(xiàn)節(jié)能型建筑設(shè)計(jì)目的。除此之外，在建筑物總體規(guī)劃過(guò)程中，需利用樹(shù)木等改善建筑綠化環(huán)境，調(diào)節(jié)室內(nèi)氣溫，降低空調(diào)能耗。
2．2圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)
1)外墻節(jié)能設(shè)計(jì)在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中，因建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有抑制室內(nèi)熱量、促進(jìn)室內(nèi)熱量吸收等功能。所以，在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)做好圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)工作。其中，在外墻節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)抓住外墻制冷節(jié)能原理，優(yōu)化外墻節(jié)能設(shè)計(jì)。首先，在建筑外墻施工過(guò)程中，應(yīng)盡量選用蓄熱材料。蓄熱材料，具備延長(zhǎng)日照的功能。因此，將其應(yīng)用于外墻設(shè)計(jì)中，可保證室內(nèi)溫度均勻性、穩(wěn)定性，滿(mǎn)足節(jié)能設(shè)計(jì)要求。其次，為了改善玻璃幕墻能耗高的現(xiàn)象，在外墻設(shè)計(jì)中，應(yīng)把雙層或者三層玻璃作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)，利于玻璃之間形成相應(yīng)的陽(yáng)光溫室，提高建筑室內(nèi)溫度，減少冬季采暖能源消耗［3］。同時(shí)，基于外墻部分設(shè)計(jì)工作開(kāi)展的基礎(chǔ)上，為了更好地發(fā)揮外墻保溫、隔熱作用，調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，應(yīng)致力于開(kāi)發(fā)新型復(fù)合墻體材料。包括聚苯乙烯泡沫塑料、巖棉、玻璃棉、礦棉、加氣混凝土等等，這一類(lèi)復(fù)合墻體材料具備保溫、隔熱、無(wú)甲醛、無(wú)污染等優(yōu)勢(shì)，且利于外墻熱工性能的提高。所以，若使用復(fù)合墻體，可更好的達(dá)到建筑節(jié)能設(shè)計(jì)目的。2)屋面節(jié)能設(shè)計(jì)在當(dāng)今建筑設(shè)計(jì)中，為了進(jìn)一步踐行“節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材”設(shè)計(jì)目標(biāo)，應(yīng)從以下幾個(gè)層面入手，落實(shí)屋面的節(jié)能設(shè)計(jì)工作:第一，在屋面節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)合理優(yōu)化屋面構(gòu)造。例如，坡屋面、倒置式屋面、雙層通風(fēng)屋面、蓄水屋面、外保溫屋面等均對(duì)屋面節(jié)能設(shè)計(jì)有利，所以，應(yīng)強(qiáng)調(diào)對(duì)這幾種屋面構(gòu)造設(shè)計(jì)形式的應(yīng)用。而若某地區(qū)夏熱冬冷，那么應(yīng)通過(guò)屋面種植的方法，改善建筑室內(nèi)溫度，降低能源的浪費(fèi);第二，在建筑屋面節(jié)能設(shè)計(jì)中，為了有效減輕空調(diào)負(fù)荷，應(yīng)采取“冷”屋面設(shè)計(jì)方法。因?yàn)?，“冷”屋面設(shè)計(jì)中的反射率是0．65，熱輻射系數(shù)是0．75。所以，可使淺色屋面表面和周?chē)鷾囟炔钸_(dá)到11．1℃，為人們營(yíng)造一個(gè)舒適的生活環(huán)境，取得良好的節(jié)能設(shè)計(jì)效果。例如，白色屋面設(shè)計(jì)方式就是節(jié)能屋面設(shè)計(jì)的典范［4］。從以上的分析中即可看出，屋面的節(jié)能設(shè)計(jì)，有利于改善建筑設(shè)計(jì)中空調(diào)負(fù)荷問(wèn)題，降低建筑能源消耗量。因此，應(yīng)強(qiáng)化對(duì)其的落實(shí)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)目標(biāo)。
2．3節(jié)能材料使用
在建筑設(shè)計(jì)中，為了踐行節(jié)能設(shè)計(jì)理念，嘗試應(yīng)用各種節(jié)能材料是非常必要的。例如，絕熱材料、節(jié)能墻體材料、節(jié)能門(mén)窗材料等等。其中，在絕熱材料使用過(guò)程中，應(yīng)注重把它的導(dǎo)熱系數(shù)控制在小于0．2W/(m•K)的狀態(tài)，并保證其具備疏松、多孔、密度小的特點(diǎn)。同時(shí)，現(xiàn)階段的絕熱材料種類(lèi)較多，包括了金屬絕熱材料、有機(jī)絕熱材料、無(wú)機(jī)絕熱材料等等，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行合理化應(yīng)用。此外，在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，為了突出節(jié)能設(shè)計(jì)理念，應(yīng)盡量把蒸壓加氣混凝土砌塊、金屬面聚氨酷夾心板、金屬面聚金屬面苯乙烯夾心板等作為主要建筑材料，這一類(lèi)材料具有節(jié)能優(yōu)勢(shì)，可更好的滿(mǎn)足建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要求［5］。除此之外，在門(mén)窗等建筑材料選用過(guò)程中，為了達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)目的，應(yīng)充分考慮門(mén)窗材料的保溫隔熱性能，盡量選用聚氯乙烯塑料門(mén)窗、斷熱鋁合金門(mén)窗、環(huán)氧樹(shù)脂玻璃鋼窗等，突出建筑節(jié)能設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)，避免資源浪費(fèi)問(wèn)題。除此之外，在門(mén)窗玻璃建筑材料選用時(shí)，可選擇中空玻璃。因?yàn)?，中空玻璃熱阻能力較強(qiáng)，所以，隔熱效果極佳，可緩解空調(diào)能耗。
3結(jié)語(yǔ)
傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方法已經(jīng)無(wú)法應(yīng)對(duì)國(guó)際能源危機(jī)問(wèn)題。所以，在全球能源儲(chǔ)量逐漸減少的背景下，應(yīng)大力推廣建筑領(lǐng)域的節(jié)能設(shè)計(jì)工作。即在建筑設(shè)計(jì)中，以“節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材”為指導(dǎo)思想，落實(shí)建筑整體結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)工作。同時(shí)，通過(guò)外墻節(jié)能設(shè)計(jì)、屋面節(jié)能設(shè)計(jì)的方式，突出節(jié)能設(shè)計(jì)理念，另盡量選用絕熱材料、節(jié)能墻體材料、節(jié)能門(mén)窗材料等節(jié)能建材，更好的落實(shí)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
作者:張愛(ài)英 單位:山西中方森特建筑工程設(shè)計(jì)研究院
參考文獻(xiàn):
［1］王祎顯．淺談建筑節(jié)能在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用［J］．門(mén)窗，2016，20(11):36，38．
［2］王檳．關(guān)于建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施的分析［J］．江西建材，2016，15(5):50，55．
［3］田小鵬．淺談民用建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施［J］．低碳世界，2015，40(36):134-135．
