傅興家建發房地產集團有限公司(361000)
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淺談綠色建筑節能設計
傅興家
建發房地產集團有限公司(361000)
摘要:節能建筑是指根據區域氣候和節能的基本原理,對建筑規劃分區、單體和群體建筑,以空間的朝向、間距、太陽能、風能以及外部空間環境,設計出的低能耗建筑。這里僅介紹綠色建筑節能設計的相關問題,希望對同行有所幫助。
關鍵詞:綠色建筑;節能設計;意義
建筑節能,在發達國家被定義為“提高建筑中的能源利用率”,即在保證提高建筑舒適性的條件下,合理使用能源,不斷提高能源利用效率。具體指在建筑物的規劃、設計、新建(改建、擴建)、改造和使用過程中,執行節能標準,采用節能型的技術、工藝、設備、材料和產品,提高保溫隔熱性能和采暖供熱、空調制冷制熱系統效率,加強建筑物用能系統的運行管理,利用可再生能源,在保證室內熱環境質量的前提下,減少供熱、空調制冷制熱、照明、熱水供應的能耗[1]。
1.1太陽能的利用
在建筑中應用太陽能供暖、制冷,可節省大量電力、煤炭等能源,而且不污染環境,在年日照時間長、空氣潔凈度高、陽光充足而缺乏其他能源的地區,采用太陽能供暖、制冷,尤為有利。目前,太陽能建筑還存在投資大、回收年限長等問題。比如,建筑間距應保證每戶至少有一個居住空間在大寒日能獲得滿窗日照2 h,增加太陽能的利用率。
1.2風能的利用
利用風能的方式就是自然通風,讓室內的空氣流通。在夏天的時候,風可以帶走室內的熱量,有助于降溫。這種方式我們平時生活中經常使用,也就不會很機械地想到這也是一種風能利用方式。因為自然通風比利用電器設備通風產生的效果好,同時,電器設備還會消耗電能,間接產生污染。風能可最大限度地利用自然通風來降溫、降濕,保護生態環境。
1.3環保型建筑材料簡介
植草路面磚采用再生高密度聚乙烯制成。環保墻材是新開發的一種加氣混凝土砌磚,具有阻熱蓄能效果。環保墻飾具有保濕、驅蟲、保健等多種功能。防霉墻紙經過化學處理,排除了墻紙在空氣潮濕或室內外溫差大時出現的發霉、發泡、滋生霉菌等現象,而且表面柔和,透氣性好。塑料金屬復合管是替代金屬管材的高科技產品,其內外兩層均為高密度聚乙烯材料,中間為鋁,兼有塑料與金屬的優良性能,并且不生銹,無污染。生物乳膠漆除施工簡便外還有多種顏色,能給家居帶來繽紛色彩。環保照明系統具有節約電能、保護環境為特點。通過科學的照明設計,利用高效、安全、優質的照明電器產品,創造出一個舒適、經濟、健康的照明環境[2]。
《中國建筑節能行業發展前景與投資戰略規劃分析報告前瞻》統計,我國目前的高能耗建筑達到400億m2,龐大的總量加劇了能源危機。據2000年年末的數據統計,我國建筑年消耗商品能源共計3.76億噸標準煤,占全社會終端能耗總量的27.6%,而建筑用能的增加對全國的溫室氣體排放“貢獻率”已經達到了25%。據分析,我國每年建成的房屋面積高達20億m2,超過所有發達國家年建成建筑面積的總和。而且我國97%以上的建筑是高能耗建筑。預計到2020年,全國高耗能建筑面積將達到700億m2。因此,如果不開始注重建筑節能設計,將直接加劇能源危機。
3.1同安T2011P03地塊綠色建筑實施背景
同安T2011P03本地塊地處廈門市同安核心區域,東臨雙橋中路,南臨杜橋北路,西臨雙橋西路,北臨同蓮路,為城市主干道,用地性質為二類居住用地。本項目合理采用相關綠色生態節能技術,達到綠色建筑二星級指標要求。根據項目當地的氣候資源特征,采用的主要技術有:節能燈具、雨水收集回用系統(收集的雨水經處理后用于綠化澆灑、道路沖洗)、節水灌溉、節水器具。
3.2各專業節能設計要求及實施情況
國家行業標準《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》中,都有對戶門和外窗的傳熱系數要求。戶門節能一般是在金屬門板(外包木門)內填放15~18 mm厚玻璃棉板或礦棉板。窗戶節能技術主要從減少滲透、傳熱和太陽輻射能三個方面進行。
1)通風措施
建筑設計前期,通過合理的平面布局,在門窗開啟時每個戶型90%的室內空間可形成自然通風。設計后期,又提出了呼吸窗、豎向變壓式排風道及排風設施。保證住戶在關閉窗戶時,建筑亦達到通風的效果。原理是通過在建筑的每個廳、房都安裝了呼吸窗,配合廚房、衛生間設置的豎向變壓式排風道及排風設施,形成自然風流。
2)遮陽措施
首先減少開窗率,在不影響到立面效果和功能使用的前提下,把東西向的開窗率調整為45%,南面的開窗率為60%。對比原設計中100%的開窗率,建筑的節能效果獲得了增強。其次,在G棟南面原方案設計了1 200 mm進深的陽臺,有效起到了遮陽效果。能源優化分析中,雖然豎向遮陽對東西向是最有效的,但為了不影響原有立面,在G棟無陽臺部分,東南、南向增加了寬750 mm的遮陽板,通過水平遮陽從而降低了單位面積空調冷負荷。
3)給排水給水系統
多層部分均由市政直供;高層部分1#~4#樓二層,5#、6#樓一層以下由市政直供,其余各層由地下一層生活泵房加壓二次供水。本工程采用雨污分流排水體系。生活廢水與生活污水一起經化糞池處理后排至市政污水管道。
設計中選用耐久性較好的建材,以延長建筑的使用壽命,最好做到建筑材料的使用壽命與建筑同步,減少材料的更換、維護,從而節約費用[3]。
3.3節能建筑的經濟性
同安T2011P03建筑施工前,結合節能具體問題,首先制定了合理的節能目標;然后對各種備選方案的能耗數據進行對比分析,實施最佳方案;通過執行建筑節能管理的PDCA循環,最終達到提高能源利用效率的目的。比如,建筑物通過外墻外保溫隔熱節能,具有顯著的經濟效益,能節約1 t標準煤,就節約了300元的購煤費用。據統計,采暖運行費用系數為3.48的地區,節約1 t采暖用的標準煤,就相當于節約了1 043元的采暖費。所以,我國己建的節能建筑在今后30年的使用中將節約366億元采暖費用。
4.1加強引導
當前我國的大眾節能意識還比較薄弱,提高大眾節能意識。通過推廣節能建筑的相關標識,倡導和建議民眾使用環保節能材料,努力讓老百姓加強節能措施像買家電一樣。同時鼓勵業內人士樹立典范,加強企業標準化管理,并對節能標準實施監督檢查。
4.2建立健全市場體制
“綠色建筑評價體系”是發展綠色建筑的有力支撐,目前我國的體制并不完善。住房和城鄉建設部制定出版了《中國生態住宅技術評估手冊》,是一套完整的、科學的、簡明的評價體系和標準,可以促進我國綠色建筑事業的健康發展。
建立和完善節能市場體制,不斷制定新政策并不斷改進,提高節能標準,必要的時候可以運用行政手段加以控制,對于片面追求經濟而忽略環境的單位給予懲罰,同時對于在節能方面做得出色的單位給予適當的鼓勵。
4.3加強和國外優秀建筑的交流
加強宣傳教育培訓,在科研方面加強國際交流與合作,重點開展應用研究。廣泛開展綠色建筑的宣傳教育培訓,使綠色建筑觀念深入人心,形成濃厚的輿論氛圍。
建筑節能是當今世界發展的新趨勢,也是我國實施可持續發展戰略的新舉措,建筑節能可以有效地緩解環境破壞,從根本上提高資源的利用率,同時有利于保護環境,提高人民的生活質量。我國的建筑節能跟國外相差甚遠,而且當前建筑節能并沒有得到廣泛的應用。我們要結合PDCA循環管理原理,從維護結構、設備節能、系統和管理等方面入手,加大節能的研究力度,為我國實施可持續發展提供強有力的支撐。
參考文獻:
[1]牛娜,王首一,郭曉英.探析住宅建筑的綠色節能設計[J].門窗,2012(04).
[2]邵力權.建筑節能設計的一般途徑[J].中國科技信息,2006 (04).
[3]郭嚴.綠色節能建筑設計的探討[J].黑龍江科技信息,2012 (17).