劉薇 陳麗輝
摘要:文章從零能耗建筑的概念出發(fā),闡述福建省的環(huán)境特征、能源狀況以及零能耗建筑發(fā)展現(xiàn)狀,從設(shè)計階段、建設(shè)階段、使用階段以及維護與更新階段四個階段入手,分析零能耗建筑節(jié)能影響因素,進而提出具有福建特色的零能耗建筑評價指標(biāo)體系。
關(guān)鍵詞:福建??;零能耗建筑;評價指標(biāo)體系;環(huán)境特征;能源狀況 文獻標(biāo)識碼:A
中圖分類號:TU746 文章編號:1009-2374(2015)35-0084-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.35.041
隨著我國城鎮(zhèn)化快速發(fā)展,建筑面積也在不斷擴大,中國建筑材料工業(yè)協(xié)會提供的數(shù)據(jù)顯示,建筑能耗占全國總能耗的近三成,可見抓好建筑節(jié)能是控制溫室氣體排放的重要舉措。零能耗建筑由于其獨特優(yōu)勢,日益受到政府和行業(yè)的重視,但是由于其具有極強的地域性特點,難以制定一個全球通用的評價標(biāo)準(zhǔn),因此本文針對福建省情,開展地域性零能耗建筑評價體系研究。
1 零能耗建筑的概念
目前,國際通行的零能耗建筑主要是指通過最佳整體設(shè)計、利用最先進的建筑材料以及節(jié)能設(shè)備,達到房屋所需能源或電力100%自產(chǎn)的目標(biāo)。換言之,零能耗建筑是指建筑物本身對于不可再生能源的消耗為零。由此可見,零能耗建筑是通過充分利用周圍環(huán)境以及建筑的整體設(shè)計,提高建筑設(shè)備的節(jié)能性能和建筑物自身生產(chǎn)可再生能源的能力,最大可能地應(yīng)用可再生能源,使不可再生能源的消耗為零或近乎于零。
2 福建省概況
福建省地處中國東南沿海,臺灣海峽西岸,北承長江三角洲,南接珠江三角洲,位于23°33′N~28°19′N,115°50′E~120°43′E,屬于亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候。福建省冬短夏長,冬季南北溫差大,夏季南北溫差小。全省各地年平均氣溫多在17℃~21℃之間,氣溫從東南向西北遞減,山地氣溫較低。從《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》(GB 50176-1993)的分區(qū)上看,除三明、寧德、南平三地市外,大部分屬于夏熱冬暖地區(qū)。夏熱冬暖地區(qū)氣候的主要特點是:夏季炎熱時間比較長,一般為5~10月之間,最熱時段為7月上旬到8月中旬,最高氣溫可達39℃以上,最熱月平均溫度在27℃以上;1月為最冷月,月平均氣溫在10℃左右。雨量偏多,濕度偏大,相對濕度均在80%左右。全年日照時數(shù)較少,在1800~2300小時之間。太陽輻射強度大,水平最大日輻射強度可達1000W/m2,全年的雷暴雨日數(shù)較多,約為40~60天,年降水量為1100~1350mm,是典型的“高溫高濕”氣候區(qū)。
3 節(jié)能影響因素分析
在建筑過程中,影響建筑耗能的因素有很多,需要通過一定的方法和手段對其進行系統(tǒng)的識別和分析。目前,全生命周期(LCA)評價廣泛應(yīng)用于節(jié)能建筑的評價研究中。全生命周期是指產(chǎn)品從原材料獲取、產(chǎn)品設(shè)計、加工制造、包裝運輸、流通銷售、使用維護一直到報廢、回收處理、處置的整個過程。借鑒全生命周期理論,對已有建筑評價指標(biāo)進行匯總,從設(shè)計階段、建設(shè)階段、使用階段以及維護與更新階段四個階段分析建筑能耗因素。
3.1 設(shè)計階段
設(shè)計階段的影響因素主要包括建筑選址、建筑設(shè)計、材料選擇、構(gòu)造系統(tǒng)等。
3.1.1 建筑選址。土地利用的合理性、與城市總體規(guī)劃的符合性以及土地是否節(jié)約集約利用決定了建筑對環(huán)境的影響;建筑所處位置的地質(zhì)、周邊公共設(shè)施、交通出行等因素決定了建筑的舒適性;場地的日照、采光、通風(fēng)、熱島效應(yīng)和綠化等,影響可再生能源的利用。
3.1.2 建筑設(shè)計。建筑節(jié)能設(shè)計決定節(jié)能效果,建筑自身的采光、朝向、通風(fēng)、窗墻比、面寬進深以及體型系數(shù)等,都將影響室內(nèi)環(huán)境。
3.1.3 材料選擇。材料節(jié)能是建筑整體節(jié)能的重要組成部分,材料的耐久性、隔熱性,舊建筑材料的利用,新型材料的使用,建筑材料的本地化比例等都影響節(jié)能效果。
3.1.4 構(gòu)造系統(tǒng)。樓地面系統(tǒng)、墻體系統(tǒng)、門窗系統(tǒng)、遮陽系統(tǒng)、屋面系統(tǒng)等合理的節(jié)能設(shè)計,將實現(xiàn)減排的效果。
3.2 建設(shè)階段
建設(shè)階段是建筑全生命周期中能源消耗量最大的環(huán)節(jié),過程中會消耗大量的電、油以及化石燃料等能源。
3.2.1 環(huán)境影響。對土壤、大氣、聲、水、光環(huán)境的影響;減少對周邊環(huán)境影響的措施;施工期間對周邊區(qū)域的安全影響評價和環(huán)境影響評價。
3.2.2 能源利用。電、油以及水資源的使用。
3.2.3 材料利用。節(jié)約利用材料;合理選擇施工材料;資源再利用和就地取材。
3.2.4 施工中人員的因素。施工過程中,施工人員的碳排放主要來自于現(xiàn)場臨時工作及住所的水、電以及能源消耗。
3.3 使用階段
3.3.1 室外環(huán)境。建筑投入使用后對周邊生態(tài)環(huán)境的影響;室外熱舒適與熱島效應(yīng);室外照明、空氣質(zhì)
量、風(fēng)環(huán)境、聲環(huán)境;交通狀況。
3.3.2 室內(nèi)環(huán)境。室內(nèi)聲環(huán)境、光環(huán)境、熱舒適性、空氣質(zhì)量。
3.3.3 能源消耗。評估試運行階段的系統(tǒng)能耗。
3.3.4 可再生能源的使用。可再生能源的利用情
3.4 維護與更新階段
裝修、維護以及翻修等工程中所涉及的能源消耗;是否有實現(xiàn)有效的綠化管理、固體廢棄物收集和處理、節(jié)水管理與節(jié)能管理的管理體制和激勵機制。
4 福建省零能耗建筑評價體系構(gòu)建
4.1 構(gòu)建原則
構(gòu)建零能耗建筑評價指標(biāo)體系應(yīng)遵循以下原則:
4.1.1 可獲得性。選擇指標(biāo)時,應(yīng)充分考慮數(shù)據(jù)的可獲得性和指標(biāo)量化的難易程度,難以獲得的數(shù)據(jù)難以滿足評估的要求,也將加大評估的難度。另外,指標(biāo)的計算方法應(yīng)當(dāng)明確,不能過于復(fù)雜,應(yīng)有利于體系的順暢運行。
4.1.2 完備性與簡明性。指標(biāo)體系完備,指標(biāo)要能全面覆蓋反映建筑節(jié)能的各項因素,能對零能耗建筑進行綜合評價。但是指標(biāo)太多太細,難免會增加數(shù)據(jù)收集和加工處理的工作量,且易發(fā)生指標(biāo)重復(fù)甚至相悖的情況,給評價工作帶來不便,故指標(biāo)體系不僅要指標(biāo)全面還要簡單、準(zhǔn)確,具有代表性,在相對完備的情況下,指標(biāo)的數(shù)目應(yīng)盡可能壓縮,以易于操作。
4.1.3 適應(yīng)性原則。適應(yīng)性就是要求所提出的零能耗建筑評估指標(biāo)體系在反映零能耗建筑評估指標(biāo)體系的普遍特點的同時,還要有福建省自身的特點,要與福建的環(huán)境文化密切相關(guān),解決當(dāng)?shù)氐膶嶋H問題。
4.2 指標(biāo)選擇
若按全生命周期的思路進行指標(biāo)體系構(gòu)建,部分指標(biāo)將被重復(fù)列出,因此本文將各階段的重復(fù)因素進行合并統(tǒng)一?;谝陨纤悸?,最終確定從節(jié)地與土地利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)能與能源利用、節(jié)材與材料利用、室內(nèi)外環(huán)境質(zhì)量、運營管理6部分進行具體指標(biāo)的設(shè)置,具體指標(biāo)見表1:5 結(jié)語
建立零能耗建筑評價體系是推動零能耗建筑發(fā)展的重要方式之一,本研究對零能耗建筑的內(nèi)涵進行了闡述,分析了當(dāng)前福建省的發(fā)展條件,提出了福建省零能耗建筑評價體系。本文所提出的零能耗建筑評價體系僅是框架性體系,具體內(nèi)容有待于進一步改進和深化。
參考文獻
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作者簡介:劉薇(1986-),女,福建福州人,供職于福建省標(biāo)準(zhǔn)化研究院,研究方向:標(biāo)準(zhǔn)化;陳麗輝(1979-),女,河北承德人,供職于福建省標(biāo)準(zhǔn)化研究院,研究方向:標(biāo)準(zhǔn)化。
(責(zé)任編輯:秦遜玉)