趙雯宇
摘要:在當前經濟快速發(fā)展的時代背景下,能源和能源的浪費問題也日益突顯出來,對環(huán)境造成了巨大的破壞,直接影響和制約著我國經濟和社會的可持續(xù)發(fā)展。建筑業(yè)作為我國的經濟經濟支柱,在能源和能源方面存在著較大的問題,因此,對建筑進行綠色節(jié)能設計是非常有必要的。以下文章就對綠色建筑節(jié)能設計展開探討。
關鍵詞:綠色節(jié)能設計的發(fā)展趨勢;綠色設計要點;案例分析
為緩和日益緊迫的人口、資源、環(huán)境矛盾,節(jié)約能源、提高資源利用率,降低建筑能耗,實現(xiàn)建筑與自然共生、人與自然和諧,走可持續(xù)發(fā)展道路,提高“綠色建筑設計”水平和推進“綠色節(jié)能建筑”的發(fā)展已是我國刻不容緩之事。以下本文就對綠色建筑節(jié)能設計進行分析探討。
1.綠色建筑的發(fā)展趨勢
目前綠色建筑處于快速推廣發(fā)展階段,伴隨著可持續(xù)發(fā)展思想在國際社會的認同,綠色建筑理念在我國也逐漸受到重視。2010年的第六屆國際綠色建筑與建筑節(jié)能大會,其參加的人數之多,范圍之廣,規(guī)模之大,反映了綠色建筑發(fā)展中各界對綠色建筑的關注程度達到空前的水平.而僅僅過了一年的時間,到了2011年,新建綠色建筑面積是2010年的46倍.全國評出了371項綠色建筑評價標識項目,總建筑面積達3600多萬平方米。自綠色建筑發(fā)展以來,政府從鼓勵引導、政策激勵、強制推行三大方面推動發(fā)展。2012年,財政部、住房和城鄉(xiāng)建設部《關于加快推動我國綠色建筑發(fā)展的實施意見》(財建[2012]167號)明確,對高星級綠色建筑給予財政獎勵?!秶倚滦统擎?zhèn)化規(guī)劃(2014-2020)》提出,城鎮(zhèn)綠色建筑占新建建筑比重要從2012年的2%提升到2020年的50%。到2015年,能源強度降低16%,到2020年,30%的商業(yè)建筑都是綠色建筑,這就意味著到2020年我國將擁有全球最多的綠色建筑。
2.建筑節(jié)能設計要點
綠色建筑節(jié)能最基本的設計和布局原則就是:適應和利用當地氣候的有利因素,改善和控制不利因素。所謂不利因素,包括炎熱的室外氣溫、猛烈的太陽輻射、潮濕的室外空氣、及難測的天雨和風暴。怎樣有效地滿足冬季一點采暖的需求,有時候也是頗費思量的問題。相反,亞熱帶氣候也有些特質對建筑設計有一定幫助,或是具節(jié)能潛力,例如春秋季(有時包括冬季)清涼之室外氣溫、季候風通風效果、太陽資源豐富(可作日光、太陽光發(fā)電和熱利用)及晝夜輻射不同特性等。這些優(yōu)點在很多現(xiàn)代建筑里似乎未被重視,而人工方法(空調和電燈順成為了控制室內環(huán)境的唯一出路。因此,建筑節(jié)能設計必須“因地制宜”,分析本身的地理環(huán)境和氣候條件,然后盡量利用自然因素和天然資源去解決設計問題。要實踐以上原則,需要考慮三方面的技術問題:(1)建筑規(guī)劃,包括選址、布局、型態(tài)、間隔、朝向、及建筑物相互關系等。(2)建筑設計,包括體型、圍護結構、窗戶、遮陽、建材、室內溫度和新風量等。(3)建筑設備,包括空調、照明、電氣、給排水、升降機、炊事和燃氣等。
3.以某工程為例分析綠色建筑設計
以某居住項目規(guī)劃及建筑概念方案為例,探討一下綠色節(jié)能在建筑中的實際體現(xiàn)。本設計主要從以下幾個方面對居住區(qū)進行綠色節(jié)能設計:(1)總體布局及體型設計。該項目總體布局采用主要朝向南北向布局,避免主要開窗面受西曬的影響;外形設計盡量規(guī)整簡潔,減少體形系數,有利于能耗損失的減少;戶型設計全部做到南北通透,有利于組織穿堂風,降低空調的使用率,減少能耗;住宅建筑南向全部設計連續(xù)的水平陽臺和挑板,在夏天太陽高度角大的時候,對遮陽非常有利。(2)住宅設計做到明廚、明廁、明廳、明臥,加強廁衛(wèi)整體設計,廚房設置變壓式排氣道,改善通風效果,以免油煙對環(huán)境的污染。提高廁衛(wèi)環(huán)境質量。建筑物窗戶大小適當,使自然光和自然風達到良好。(3)熱工設計。該工程位于南方城市,屬于夏熱冬冷地區(qū)。經計算滿足《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》及廣東省標準《居住建筑節(jié)能設計標準》的要求。(4)建筑外圍結構節(jié)能設計。①墻體材料:外墻填充墻采用200厚ALC加氣混凝土砌塊,內隔墻采用ALC加氣混凝土砌塊,可起到保護環(huán)境、節(jié)約能源、提高室內環(huán)境舒適度的作用。②墻體保溫:外墻(框架結構的填充墻)采用200厚ALC加氣混凝土砌塊,外保溫20厚無機不燃保溫板+內保溫10厚無機不燃保溫砂漿,使外墻的平均傳熱系數滿足規(guī)范要求。③門窗:斷熱鋁合金普通中空玻璃門窗(6+12A+6),傳熱系數為:3.2W/(m2·K);戶門的傳熱系數不大于3.0w/(m2·K),斷熱鋁合金窗-Low-E中空玻璃(6+12A+6),傳熱系數為:2.4W/(m2·K);④屋面保溫系統(tǒng)包括基層、找平層、保溫層、防水層、和保護層。設計采用倒置式屋面,保溫層經計算厚度40厚聚笨乙稀保溫板,即可滿足節(jié)能保溫要求。⑤底層架空樓板采用30厚無機保溫砂漿。⑥景觀照明燈采用太陽能系統(tǒng),白天利用太陽能儲存電能晚上使用。(5)給排水節(jié)能。①盡量利用市政給水壓力直接供水。②在各用水單位及住宅均設水表,做到用水有量;③衛(wèi)生潔具配件和水池(水箱)的液位控制閥選用優(yōu)質、可靠的產品。衛(wèi)生潔具選用節(jié)水型。④所有加壓泵組采用高效節(jié)能產品。⑤選用節(jié)能型容積式電熱水器,并根據熱水供應需求情況和水溫用熱水循環(huán)泵進行管網循環(huán)。⑥采用無負壓設備供水,減少日常動力費用。⑦加強物業(yè)管理,設置建筑設備自動控制系統(tǒng),對重要設備進行監(jiān)控。(6)暖通節(jié)能。①平時機械通風系統(tǒng)單位風量耗功率<0.32。②多聯(lián)機空調機組IPLV(c)符合《多聯(lián)式空調(熱泵)機組能效限定值及能源效率等級》中的1級的要求。③采用戶式中央空調和分體空調的住宅均可分室獨立調溫。(7)電氣節(jié)能。變電所變壓器均選用高效率、低能耗產品,變電所設置電容補償,降低無功損耗,電纜截面按經濟電流密度選擇,合理降低線路損耗。室內照明采用節(jié)能型燈具,光源采用高顯色熒光燈,控制使用白熾燈光源。景觀照明采用高效氣體放電燈和熒光燈。住宅公共部分照明采用延時控制等節(jié)電措施,同時滿足應急疏散和節(jié)能要求。公共建筑走廊、門廳等處和住宅架空層照明采用適當集中控制。地下車庫照明采用間隔控制方式便于不同時段的照度控制。電梯、水泵、風機和公共照明等環(huán)節(jié)設置計量表計,便于加強節(jié)能管理,道路照明和景觀照明使用時間控制。
4.節(jié)能措施
根據規(guī)范的要求,建筑必須采用節(jié)能措施,以使得建筑節(jié)能達到50%以上。故本設計中建筑節(jié)能措施如下:(1)建筑建筑體形布置要盡可能減少西曬的面積,降低室外熱作用。(2)主建筑體型簡潔,合理布置建筑物出口和通風口,保持建筑物內通風,有效組織換氣,減少能耗。(3)做好室外環(huán)境的規(guī)劃和綠化,減少外界的地反射熱和長波輻射熱的影響。
5.結語
綠色建筑節(jié)能設計能提高使用的舒適性,節(jié)約資源和降低建造和使用過程中的能耗,并降低環(huán)境負荷,對于提高建筑的經濟效益,解決能源危機,實現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。今后在建筑設計的實際工作中,我們需要以綠色建設設計理念為指導,以節(jié)約資源,注重保護自然環(huán)境為目標,促進建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展,尋求經濟、社會、環(huán)境效益的和諧統(tǒng)一。