從建筑節能角度看居住建筑綠化設計

黃巖

[摘要]隨著我國城市化建設的飛速發展，人們的生活水平日益提高，居民對生活能源產生的消耗使得我國成為世界最大能源消耗國。城鎮化的快速發展使我國建筑用能浪費極其嚴重，而且建筑能源消耗的速度遠遠超過新能源生產的速度，如果放任這種建筑高能耗持續發展下去，我國的能源生產勢必難以長期支撐目前這種浪費型需求。構建穩定、經濟、清潔、安全的建筑能源供應體系成為建筑業亟待解決的重要工作。本文從建筑節能角度為出發點，簡單論述在滿足人們居住舒適的前提下，如何能提高建筑資源的利用率，怎樣減少建筑能源的浪費。

[關鍵詞]建筑節能；居住環境；建筑綠化；節能設計 文章編號：2095—4085（2017）04—0044—03

所謂建筑能耗指建筑使用能耗，包括采暖、空調、熱水供應、照明、家用電器、電梯、居住區的綠化等方面的能耗。其中采暖、空調是能源消耗的主要方向。相關資料顯示，我國大概有近400億平方米高耗能建筑，由于我國普遍建筑圍護結構保溫隔熱性能差，采暖用能的2/3能源被浪費，單位面積僅采暖一項所耗能源相當發達國家的1—2倍。雖然我國在上世紀80年代就提出了“開發與節約并重，把節約放在首位”的能源總方針。但在我國經濟飛速發展的大環境下，國家很難健全和完善建筑能源消耗的指標體系，如今，相關部門必須抓緊時間完成建筑業能效標準，為在建筑中積極提高能源使用效率，貫徹可持續發展戰略、實現國家節能規劃的遠大目標。

1當前我國建筑能耗現狀

由于我國疆域遼闊，人均能源資源相對來說比較匱乏，水資源只有世界人均占有量的1/4；已探明的煤炭儲量只占世界儲量的11%；每年新建建筑使用的實心粘土磚，毀掉良田12萬畝。物耗水平相較發達國家，鋼材高出10%～25%，每立方米混凝土多用水泥80公斤，污水回用率僅為25%。以我國北方為例，北方取暖能耗是我國建筑能耗中較大的一項，由于我國建筑圍護結構保護熱能性較差，窗體結構的氣密性也不高，北方冬季采暖過程中，大量的熱能會造成流失、浪費。另外，由于整體采暖設備陳舊，造成采暖效率低下，造成大量煤炭資源的浪費，就是這種情況下，為了提高建筑供暖效果，不得不加大能源消耗，增加了環境污染也消耗著大量的能源。我國經濟要實現可持續發展，推行建筑節能勢在必行、迫在眉睫。在建筑中積極提高能源使用效率，就能夠大大緩解國家能源緊缺狀況。因此，建筑節能可以實現國家節能規劃目標、減少溫室氣體排出的重要措施，符合我國當下發展趨勢。

2居民建筑供熱節能綠化設計

2.1供熱公司節能方式

我國傳統供暖方式是由供暖公司負責的區域性燃煤鍋爐供暖。東北，冬季氣溫低、時間長，供熱取暖是重要的民生問題。選用新技術含量高的優質鍋爐，提高熱源廠供熱的熱效率。重視漏煤、散熱、配風燃燒造成的排煙等五個熱損失方面的監控，定期檢修鍋爐設備，更新老壞設備部件，加強疏水器、熱力閥門等維護管理，延長設備的使用周期，同時提高設備部件質量，減少故障率和泄漏率，可進一步減少熱能損失。對閥門、管網進行檢修，保證冬運期管網零泄漏。對換熱站供暖換熱電氣設備進行變頻節能改造，實行變頻運行。采用變頻技術和自控技術實現電動機的平穩起動，可減少對電機和電網的沖擊，保護了電機，延長了使用壽命，同時達到了調整流量流速以調節溫度的目的。對整個一次管網及二次管網進行濕保養，增強并重視管網保溫，避免設備腐蝕，延長設備使用周期，降低了設備折舊成本，減少熱能損耗。實現管網動態平衡，消除近熱遠冷現象。區域供熱系統的最終目標是保證熱用戶的室內溫度的穩定，為做到經濟運行又保證供熱質量，最有效的方法是控制換熱站的二次供水溫度。通過二次供水設定的溫度保證二次管網的循環流量，采用單臺多功能變頻器控制循環泵的啟停方式，在一定的范圍內水泵的階梯性流量的搭配會更加經濟。

2.2燃氣爐節能方式

近年來，為響應國家節能環保的號召，越來越多的供暖方式走進了人們的生活。我國北方采用集中供暖方式進行冬季供暖，不適合寒冷季節比較短暫的南方地區。南方絕大部分地區采暖都采用燃氣爐的方式，如果房屋面積較大并且人口較少，可以將沒人住或者使用頻率低的房間的閥門調至最小甚至關閉。這樣相當于減小了對居住區的供熱面積，節約能源的同時，也能加快正常使用空間的溫度上升速度。同時仔細檢查門窗的封閉性，有相關資料顯示，人體對溫度的敏感程度是3℃，也就是說溫度波動大于3℃時人體才有明顯的感覺，保證室內的封閉性才會保證熱量不會流失，避免造成能源上不必要的浪費，燃氣爐在啟動時的氣耗量是最大的，啟動次數越多，耗費的天然氣自然就多。所以，建議在使用時盡量減少啟動天然氣的次數，家中無人時，可將燃氣爐調成低溫運行狀態，所以，根據個人習慣設置合適的啟動溫差，回家后再調到自己所需要的溫度。另外，采暖系統在使用時產生的水垢會影響燃氣爐的熱效率，定期清洗地埋管或者暖氣片中的水垢是很有必要的，這樣不但能提高熱效率，節約能源，還能延長整個地暖系統的使用壽命。硬件設備是決定燃氣爐節能性的重要因素，最主要的就是室溫控制器，如果安裝室內溫度控制器以后，可以按照不同的溫度設置和時間設置，更精細的調節室內溫度，使室內溫度更舒適，更節省能源。所以，還是有必要為燃氣爐加裝室內溫度控制器的。

2.3降低建筑周邊環境溫度

對于現代建筑來說，為了能夠大幅度降低設備能源的消耗，在使用建筑中可將建筑周邊環境的溫度降低。因此，做好建筑小區內的綠化則至關重要。據相關資料調查顯示，50%～90%來自太陽的輻射熱量都會被茂密的樹木所遮擋。80%的太陽光線會被生長在草地上的小草所遮擋。實地測試證明：大葉榕、白蘭花、白千層、橡膠榕、荔枝等正常生長的樹木下方離地約1.5 m的高度處，太陽輻射熱的穿透力只在10%上下，而在桂木、芒果、柳樹、刺桐等樹下，太陽輻射熱的穿透力在40%～50%左右。利用居住區的綠化達到遮陰的效果，從而降低地面與建筑物表面的溫度，綠化的樹蔭內與樹蔭外的溫差最多可達3℃～5℃，即使是在草地上，沒有樹木的遮陰，無草皮的地表溫度也會高于其溫度。在午后瀝青地表溫度與混合土的地表溫度最高可達50℃以上，而草的溫度只有40%左右。此外，綠化建筑中的居住區也會產生防風的效果。在氣流經過綠化地的過程中，大部分能量由于樹木之間的摩擦、阻截而被消耗，從而起到保護建筑和對外空間不受冷空氣或熱浪的侵襲。與此同時，綠化布局的合理建設，還可以改變居住區的通風條件，正確的將流動空氣引導至窗口，使居住區冬暖夏涼，借此來改變建筑中居住區的使用環境。

3節能綠化的注意事項及其實施方式

3.1地表的綠化

隨著人們生活水平的提高，居住區人員對小區綠化的認知與重視迫使其設計工作也在日趨完善和成熟。為做到節能綠化，首先應減少硬質化綠地的面積，可將道路的硬地與室外停車場和綠化結合在一起。硬質材料之間鋪砌時留出鋪泥種草的縫隙，因為，堅實的路面與建筑物所用的材質多屬不透水層，雨水在降雨過后快速流失并在高溫作用下將剩余地表的水分很快蒸發到空氣中，從而造成高溫濕熱的氣候，過多的消耗了能源。所以，設計規劃地面綠化的后，水面與綠地需盡量大面積環繞在建筑物的周邊，合理的分布與設計綠化面積，減少硬化地所占面積，精確把控建筑密度，盡可能的利用水域和植被吸收熱量，從而改變建筑中居住區范圍內的濕熱環境。

3.2擇優選樹

樹木的選擇決定節能的效果。樹木相對于草地來說能更好的改善居住環境，日常管理和養護都比草地好打理，生態功能也優于草地，所以，在綠化設計上應盡量以樹木為主。開發商在現實施工中往往忽略本地氣候條件，大量購買名貴樹種以盲目追求新穎、獨特的設計理念，這樣的樹種一般維護費用很高。更有甚者忽略季節變遷，導致樹木變化落葉時方向不朝南，致使居住區不能因為綠化而改善居住環境，做不到冬暖夏涼的效果便是提高了居住區人員的冬季與夏季取暖和制冷的費用。因此，按照當地氣候因地制宜的選擇樹種，并采用不同葉色、不同種類、不同種植、不同花期的方法來搭配空間，才能達到最佳的節能綠化效果。樹木種植時，要注意與房屋保留一定的距離才不會因為樹蔭而對房屋造成一定的影響，又可阻擋狂風暴雨對建筑物的傷害。

3.3合理利用居住區周圍資源

城市綠化需要居住區以及周邊環境綠化的完善與補充。所以，要充分合理的利用周圍資源，盡可能的保留自然環境中原生態的地形、水域、植被、景觀等，不要人為的改變天然形成的樹木、植被。工程中人工操作的規整土方往往不及簡單清理后留下來的高低起伏的坡地狀態讓人感到自然而親切，并且不必耗費大量的人力和物力。同時，墻面綠化作為一種新穎的綠化模式拓展了綠化的空間，增大了綠化的面積，彌補了地面綠化的不足，經檢測，爬墻植物可使墻外表的晝夜溫差最多相差4.4℃，墻內表最多相差0.9℃，為達到墻面綠化的理想效果，選擇當地適合光照的植物將其種植在建筑的東南朝陽方向的墻壁上，由于植物具備了其本身所需要的生長條件，在打理后會對環境綠化產生事半功倍的效果。

4居住建筑節能設計措施

4.1建筑外窗的節能構建

在我國居民建筑住宅中，提高門窗氣密性是建筑節能措施中的重要因素。在整體建筑設計的初期，設計師就應當盡可能的選擇保溫能力相對較強，阻熱功能相對較高的內窗環保材料，提升外窗的密封性，慎重選擇落地窗及飄窗的使用數量，保證室內溫度不對外流失。現代建筑使用門窗采用塑鋼窗的居多，而同為塑鋼窗采用絕熱性能較好的中空玻璃會讓室內居住更加舒適。

4.2建筑外墻的隔熱保溫節能構建

在我國建筑行業中，新型外墻體的保溫與隔熱技術逐漸成熟，外墻體復合材料的應用，可以有效減少室內外溫度差對室內溫度的影響，高效保護建筑主體內的溫度。相對于現有的外墻保溫材料聚氨酯、聚苯板、保溫砂漿等，市場新型的聚氨酯發泡噴涂式材料既具有優秀的保溫功能又在施工操作上具有便捷的優勢，可以應用到各種復雜的外墻作業中。

4.3建筑屋頂的保溫節能構建

居民建筑的節能設計是需要設計師對多方面因素進行考慮的。設計人員需要考慮建筑所在的地理環境及建筑周邊的自然條件，根據建筑自身風格及滿足居民使用功能性等從整體密度，壓縮強度，抗燃燒性能以及導熱系數等進行分析設計，確保能夠完全達到建筑節能工程的設計與應用需求。在屋頂的設計上，設計師可以根據建筑環境及地理因素選用適宜的保溫材料，保證建筑屋頂的保溫與隔熱水平。建筑屋頂的保溫節能工程對于夏季抵抗高溫天氣有著非常重要的作用。

5結語

綜上所述，從可持續發展的觀點來看，建筑節能是我國加快現代化建設的一個長期制約因素，需要一代又一代人的共同努力才能解決。節約利用能源并不是消極地不用或少用建筑能源，而是在達到同樣目標的情況下盡可能把耗能降到最低。政府應加大對節能工作的宣傳力度，提高人們對節約與合理利用能源及其必要性的認識，樹立節約利用能源的先進思想，在社會中形成“珍惜資源、保護環境、節約能源”的文化氛圍，加強人們以及各行各業節能的自覺性，形成能源節約的生活方式和消費習慣。