文/朱麗英、張弦 浙江東都建筑設(shè)計研究院 浙江杭州 310007
關(guān)于綠色建筑和建筑節(jié)能設(shè)計的一些探討
文/朱麗英、張弦 浙江東都建筑設(shè)計研究院 浙江杭州 310007
“節(jié)約能源,綠色建筑”成為目前建筑界的時尚向標(biāo),而關(guān)于建筑的節(jié)能設(shè)計則多是依據(jù)《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行設(shè)計,但建筑設(shè)計在環(huán)保理念和建筑節(jié)能評價中仍然存在一定的問題和缺陷,不能完全滿足人們對舒適住宅和綠色環(huán)境的要求,因此基于建筑的應(yīng)用性和環(huán)保性雙重考慮,以優(yōu)化建筑設(shè)計,實現(xiàn)綠色節(jié)能且適用的目的。
綠色建筑;節(jié)能設(shè)計;環(huán)保適用
1.1 建筑耗能的內(nèi)涵
建筑耗能在學(xué)術(shù)界往往被定義為建筑在使用過程中產(chǎn)生的一定程度能耗,而能耗則是多在供電、供暖以及供熱方面產(chǎn)生,運(yùn)用于居民的照明、烹飪、空調(diào)、熱水等基本生活中。而關(guān)于建筑耗能的分類則為供暖耗能、住戶用能、公眾用能,其中供暖耗能主要是在寒冷季節(jié)中需要供暖的省市地區(qū)采用地?zé)帷⑺榷喾N供暖設(shè)備進(jìn)行供暖;住戶用能是指住戶在日常生活中用電、用水、用熱需要的能耗,多是空調(diào)、熱水器等設(shè)備,這里包括農(nóng)村住戶用能以及城鎮(zhèn)住戶用能;公眾用能主要是在商業(yè)區(qū)以及公共建筑中所使用的能耗,多是指中央空調(diào)、電梯等公用設(shè)備。
1.2 建筑耗能的基本情況
目前全球人口的不斷上漲,人民生活水平的上升,建筑耗能已經(jīng)成為國家能源消耗的重要方面,尤其是發(fā)達(dá)國家的能源消耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他發(fā)展中國家,究其原因主要是生產(chǎn)力的提高使其能夠提供更多可供人們消耗的能源,美國作為發(fā)達(dá)國家的巨頭,其能源消耗竟然是世界能源消耗的1/5,而建筑耗能則占全球的1/10。同時日本、英國、德國、中國緊隨其后,都是建筑耗能的大國,而對于中國而言城鎮(zhèn)耗能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過農(nóng)村耗能。
建筑能耗過大則需要在設(shè)計中融入節(jié)能理念,建筑節(jié)能總體而言是在建筑使用周期中,以一定的科技手段降低建筑使用過程中產(chǎn)生的能量消耗,或者進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化等。而建筑的使用周期則是建筑的設(shè)計、建筑建造、建筑使用以及建筑拆除過程,而這一過程則包括材料的采買、組裝、加工、現(xiàn)場施工、竣工驗收以及設(shè)備維護(hù)和定期維修過程,當(dāng)建筑使用周期結(jié)束后,則對建筑進(jìn)行拆除重建。但建筑節(jié)能往往是指在建筑使用過程也就是運(yùn)營過程中采用節(jié)能設(shè)計,以減少電能、熱能的消耗,尤其是采暖和居民生活用能。
建筑節(jié)能理念下的綠色建筑,主要是對水、電、熱等材料的節(jié)約,以實現(xiàn)綠色環(huán)境和和諧環(huán)境的目標(biāo),同時也為住戶提供更為適宜的生活空間。而對于綠色建筑的評價有官方發(fā)行的《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》,而這一評價標(biāo)準(zhǔn)主要是以“四節(jié)一環(huán)保”為主,四節(jié)主要是指節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材,而環(huán)保則是與之對應(yīng)的綠化環(huán)境、資源節(jié)約、水循環(huán)以及材料利用等方面,以借此評價建筑是否達(dá)到綠色建筑的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)于綠色建筑的評價標(biāo)準(zhǔn)主要是在節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水以及節(jié)材四方面,節(jié)地的標(biāo)準(zhǔn)就是要求建筑設(shè)計能夠在選址、設(shè)計的過程中尊重自然,保護(hù)室外綠色環(huán)境以及保證樓層的采光度和風(fēng)熱等物理環(huán)境等;節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)就是指用戶在供熱、供水、供電方面的設(shè)計、在保證室內(nèi)舒適環(huán)境的基礎(chǔ)上減少能耗;節(jié)水就是指用戶在使用水資源過程減少消耗,同時在建筑設(shè)計中實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用;節(jié)材就是指建筑過程中的材料再利用過程以及選擇低能耗的建筑材料進(jìn)行施工設(shè)計。綠色建筑的設(shè)計主要是在于建筑設(shè)計的過程中采用節(jié)能設(shè)備進(jìn)行設(shè)計,另外也包含在建筑設(shè)計中使用自然能源,如風(fēng)能、太陽能等能源設(shè)計,以滿足住戶的耗能需求。
目前我國建筑設(shè)計中的綠色建筑往往存在一定的不規(guī)范情況,包括對高效節(jié)能建筑設(shè)備的過分依賴,缺少將自然環(huán)境融入到現(xiàn)在建筑的設(shè)計理念,同時綠色建筑千篇一律,難以與當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境相融合,另外一些設(shè)計者為了與《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》相適應(yīng),完全按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計,重復(fù)累加節(jié)能設(shè)備已達(dá)到最高設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),這不僅對節(jié)能資源的浪費(fèi),也違背綠色建筑的設(shè)計理念。
6.1 充分利用新能源, 例如太陽能、地?zé)崮堋L(fēng)能、核能等。人類已經(jīng)對各種太陽能利用方式進(jìn)行研究,并且逐步明確了發(fā)展方向, 從而使太陽能得到逐步的開發(fā)和利用, 如: 1) 作為太陽能利用中, 一些國家的太陽能熱發(fā)電技術(shù)較為成熟, 他們投資興建了一批試驗性太陽能熱發(fā)電站,在不久的將來有希望實現(xiàn)太陽能熱發(fā)電商業(yè)化;2) 隨著太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展,在國外己建成不少光伏電站和 “太陽屋頂” 示范工程, 這將大大促進(jìn)并推動電系統(tǒng)快速發(fā)展; 3)目前的太陽熱水器技術(shù)已經(jīng)比較成熟, 運(yùn)用也比較普遍了,但是有些技術(shù)仍需進(jìn)一步地完善, 并加強(qiáng)太陽能建筑一體化建設(shè); 4) 太陽能吸收式制冷技
術(shù)發(fā)展較早, 目前已有運(yùn)用在大型空調(diào)領(lǐng)域; 5) 太陽灶也已經(jīng)得到一定的推廣應(yīng)用。雖然以上種種技術(shù)已經(jīng)對太陽能有了初步的了解和運(yùn)用, 但是總的來說, 目前太陽能利用的規(guī)模還不大, 總體技術(shù)水平不高, 不夠完善, 商業(yè)化程度也較低, 仍有待于人類開發(fā)研究探索。在利用地?zé)崮軙r,可以利用高溫地?zé)崮馨l(fā)電或直接用于采暖供熱和熱水供應(yīng);也可以借助地源熱泵和地道風(fēng)系統(tǒng)利用低溫地?zé)崮堋?/p>
6.2 采用智能化技術(shù)智能技術(shù)可以通過對冷凍機(jī)組、空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組和照明設(shè)施等設(shè)備進(jìn)行最優(yōu)化的節(jié)能控制模式運(yùn)行, 從而大大減少建筑電能消耗;而且可以對室內(nèi)的溫度、濕度進(jìn)行調(diào)節(jié), 從而大大提高了室內(nèi)環(huán)境的舒適度; 同時還可以對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測, 及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障,停用故障設(shè)備,備用設(shè)備自動投入運(yùn)行使用, 并且根據(jù)設(shè)備的累計運(yùn)行時間來啟動運(yùn)行策略, 從而均衡各設(shè)備的運(yùn)行時間,從而延長設(shè)備的使用壽命;從以上可以看出智能化技術(shù)是綠色節(jié)能建筑不可缺少的一部分。
目前我國綠色建筑在設(shè)計中仍然存在一些問題,但在設(shè)計的過程中可以采用融入自然的設(shè)計理念,在節(jié)水、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)地的基礎(chǔ)上,采用風(fēng)能、水能、太陽能等清潔能源,并依托高技術(shù)的節(jié)能設(shè)備,保證居民的生活舒適性和環(huán)保性的雙重需求。
[1]于春普.關(guān)于推動綠色建筑設(shè)計的思考[J].建筑學(xué)報,2003,(10):50-52.
[2]劉鵬.智能建筑材料在綠色生態(tài)節(jié)能建筑中的應(yīng)用.中國房地產(chǎn)業(yè).2015.8