緒論:寫作既是個(gè)人情感的抒發(fā),也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇農(nóng)村建筑節(jié)能論文范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。
農(nóng)村建筑與城市確實(shí)存在差距,經(jīng)常受私人利益的影響,只注重外觀形勢(shì)、規(guī)模、結(jié)構(gòu)等,節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用十分匱乏,建筑使用過程中能源損耗自然也就無法控制。
(2)政府支持不夠。
農(nóng)村一級(jí)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府,對(duì)建筑節(jié)能技術(shù)應(yīng)用缺乏相應(yīng)的激勵(lì)機(jī)制政策與資金扶植,節(jié)能建筑在建設(shè)過程中的成本要比正常成本多好多,在農(nóng)村大多數(shù)人還不具備長(zhǎng)遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)眼光,只看眼前成本多少,因此,他們自身還不具備這種經(jīng)濟(jì)能力,節(jié)能技術(shù)應(yīng)用也就十分困難。
(3)沒有相應(yīng)的法律法規(guī)約束。
目前國(guó)家法律法規(guī)對(duì)在新農(nóng)村建設(shè)過程中,建筑節(jié)能的應(yīng)用方面還沒有明確的規(guī)定與制度,導(dǎo)致農(nóng)村建筑存在較大的隨意性。
2建筑節(jié)能技術(shù)在新農(nóng)村建設(shè)中的應(yīng)用
建筑主要的能耗包括建筑的護(hù)結(jié)構(gòu)、用電、暖通等,在新農(nóng)村建設(shè)中,住宅建設(shè)過程中,應(yīng)該著重這些方面節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用,尤其是近些年來一些高新技術(shù)成果,更應(yīng)該要快速的應(yīng)用在建筑中,高效節(jié)能的建筑讓人們的生活質(zhì)量快速提高。住宅房屋的護(hù)結(jié)構(gòu)的能耗占供暖能耗的30%,熱傳導(dǎo)和冷風(fēng)滲透是造成建筑能耗的主要原因。因此,我們必須要采用隔熱性能、保暖性能俱佳的材料,使我們建筑內(nèi)部一直處于恒溫狀態(tài)。
(1)建筑外墻
空心磚施工技術(shù)應(yīng)用:正常情況下建筑外墻都是用整塊磚平砌、長(zhǎng)圓孔順著墻長(zhǎng)的方向設(shè)置,空洞要垂直,空心磚不可砍鑿。整磚數(shù)量不足時(shí)要用實(shí)心磚外砌,并用實(shí)心磚砌筑預(yù)埋件和管道的洞口,在進(jìn)行砌筑時(shí)注意不要將鑿孔掩埋,避免造成通縫,冷熱橋,不密實(shí)的現(xiàn)象。用空心磚砌成的墻體,隔熱、保溫效果非常明顯,是現(xiàn)在建筑施工的首選。保溫材料的應(yīng)用:新型墻體材料指的是除實(shí)心粘土磚以外所有墻體材料的統(tǒng)稱,是新型節(jié)能材料中的一種。是采用先進(jìn)加工工藝制成的符合現(xiàn)代建筑要求的建材,最大優(yōu)點(diǎn)是能夠起到節(jié)約資源的作用。此類材料保溫效果非常好。在實(shí)際施工時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn),首先是對(duì)外墻基面的處理,清潔-潤(rùn)濕-修平,再有涂膠要均勻,最后安裝要整齊,注意邊角縫隙。墻體材料的選擇和外墻色彩的應(yīng)用對(duì)改善室內(nèi)環(huán)境和節(jié)能環(huán)保具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.而在寒冷地區(qū)建筑外墻色彩應(yīng)以深色為主,以獲得太陽的熱量。
(2)門窗
門窗是建筑的通風(fēng)及照明主要組成部分,在隔熱、保溫的同時(shí),還要具有降噪、透明的作用。目前我國(guó)已近推出了最新型的、低輻射的玻璃,其特點(diǎn)反射率低,透光性、吸熱性強(qiáng),保溫效果極佳。尤其是我國(guó)北方應(yīng)用和推廣極快。窗框首選是比較經(jīng)濟(jì)的單框塑鋼窗,經(jīng)濟(jì)耐用,密透性能佳。窗戶的大小是與房屋面積成比例的,我們必須要按著國(guó)家的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),安裝。
(3)屋面
在新農(nóng)村建設(shè)過程中,對(duì)建筑屋面的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用是多元化的,目前最具代表的是“土地空間化”的概念,建筑與綠化相結(jié)合。屋面建筑分為幾層,第一是防水層,第二是保溫隔熱層,第三是綠化土壤層。這種屋面經(jīng)濟(jì)、實(shí)用性極強(qiáng),在城市中個(gè)別的建筑屋面也有人開始這種屋面設(shè)計(jì)。屋面的綠化可以防止陽光的直接照射,恒定屋內(nèi)的溫度,綠化設(shè)計(jì)的房屋建筑環(huán)境溫度比正常的要低3-5℃
3未來發(fā)展
新農(nóng)村建設(shè)不斷向前發(fā)展,節(jié)能環(huán)保意識(shí)已經(jīng)成為人們最新的理念,現(xiàn)在普遍關(guān)注的是建筑材料是否環(huán)保、是否節(jié)能、有沒有污染、對(duì)人體的危害如何等等。因此,我們要積極的應(yīng)用和推廣新的建筑節(jié)能技術(shù),同時(shí)也要不斷創(chuàng)新和研發(fā)新的技術(shù),合理、科學(xué)的利用太陽能技術(shù)、先進(jìn)的防輻射材料、節(jié)能環(huán)保的施工技術(shù)等等。
1 引言
近年來,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐的飛速發(fā)展,我國(guó)土木工程建設(shè)項(xiàng)目不斷增多。 土木工程建設(shè)已是我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的一個(gè)重要組成部分。但是,隨著建設(shè)項(xiàng)目的進(jìn)行,建設(shè)單位、使用單位、科研單位以及評(píng)估單位不斷對(duì)土木工程建設(shè)本身進(jìn)行對(duì)比反思,對(duì)土木工程建設(shè)項(xiàng)目不斷提出新的要求,其中,建筑節(jié)能就是一項(xiàng)重要指標(biāo)。
促使土木工程建設(shè)發(fā)展的是主要以下幾個(gè)因素:建筑材料的更新,建筑技術(shù)與工藝的發(fā)展,新的建筑理念的產(chǎn)生與運(yùn)用。本文將從這三個(gè)方面展開討論,希望對(duì)于我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展有所裨益。
2 建筑材料的更新
土木工程材料的發(fā)展從最初的天然材料到人造材料已經(jīng)產(chǎn)生了一個(gè)巨大的飛躍,這個(gè)飛躍促進(jìn)了建筑業(yè)的迅速發(fā)展。免費(fèi)論文。具體來說,鋼材、水泥、混凝土等材料的問世奠定了現(xiàn)代土木工程材料的基礎(chǔ)。時(shí)至今日,人們對(duì)建筑材料提出了新的要求,這些要求包括:隔熱保溫、隔聲、防水抗?jié)B、防輻射等等。現(xiàn)在,節(jié)能減排、控制污染已經(jīng)成為當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大課題,因此,工程建設(shè)者們要與材料科學(xué)工作者相配合,開發(fā)利用具有節(jié)能環(huán)保的新型建筑材料,使用具有先進(jìn)的使用性能且在材料的制造、使用、廢棄、再生環(huán)節(jié)中都與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的建材。近年來,農(nóng)村住房改建工程也在日益增長(zhǎng),如果能夠使用合適的建筑材料,使農(nóng)村住宅在隔熱保溫方面的性能大幅提高,將會(huì)大大節(jié)省能源,有利于國(guó)家與社會(huì),也有利于使用者。
對(duì)于建筑墻體,應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用保溫性能好,蓄熱能力強(qiáng)、密度相對(duì)小的建材,比如加氣混凝土砌塊,內(nèi)保溫復(fù)合墻體,夾芯復(fù)合墻體,外保溫復(fù)合墻體等。
對(duì)于門窗材料,要選用保溫隔熱性能好、滿足防火防盜功能要求的材料。
對(duì)于屋面材料,可以采用高效保溫材料作為它的保溫層,也可以采用鋪設(shè)架空型保溫屋面的方法。
3 建筑技術(shù)與工藝
除了建筑材料的革新之外,建筑技術(shù)與工藝也是提高土木工程建筑質(zhì)量的重要因素。
怎樣充分利用所使用的建筑材料的優(yōu)點(diǎn),最大限度的利用新的建材的優(yōu)點(diǎn),還要依靠建筑技術(shù)與工藝。建筑技術(shù)與工藝配合不好,必將制約新型建材效能的發(fā)揮。而建筑技術(shù)和工藝的運(yùn)用,也要結(jié)合地區(qū)特點(diǎn)選用。
外墻外保溫是重要的建筑節(jié)能技術(shù), 世界各國(guó)均非常重視,并都在積極開展研究工作。 我國(guó)是能耗大國(guó),自上世紀(jì)80年代后期開始也對(duì)這個(gè)課題進(jìn)行研究, 并開始在有條件的城市里實(shí)施有益的嘗試。迄今為止,我國(guó)外墻外保溫技術(shù)已取得很大進(jìn)展,對(duì)外墻外保溫已有嚴(yán)格的立法工作,包括建筑節(jié)能部長(zhǎng)令的頒布、能源法中對(duì)建筑節(jié)能的強(qiáng)制性要求、規(guī)范外墻外保溫系統(tǒng)的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)、以及對(duì)于系統(tǒng)中相關(guān)組成材料的標(biāo)準(zhǔn)等。但是, 一些認(rèn)識(shí)上和技術(shù)上的問題, 使得外墻體保溫技術(shù)的運(yùn)用不是很理想, 主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1) 在保溫層采用吸水率高的材料作為粘結(jié)材料(滿粘)或抹面找平材料時(shí), 工程結(jié)束后兩至三年常常出現(xiàn)受潮、凍融損壞等質(zhì)量問題。這是因?yàn)榻ㄖ锘鶋τ捎谒柡退羝蛲鈹U(kuò)散,容易導(dǎo)致吸水率高的滿粘材料層吸水受潮;而水蒸汽從室內(nèi)高溫側(cè)向室外低溫側(cè)遷移時(shí),又容易在抹面找平層產(chǎn)生冷凝水積聚現(xiàn)象,從而使聚苯板兩側(cè)潮濕、甚至發(fā)霉,導(dǎo)致保溫性能破壞.
(2) 建筑施工過程中, 缺乏對(duì)建筑物外墻外保溫系統(tǒng)作為復(fù)合整體結(jié)構(gòu)的研究, 而將其分離為結(jié)構(gòu)層、保溫層、抗裂層以及飾面層來單獨(dú)處理, 實(shí)際上, 選擇外墻外保溫系統(tǒng)的關(guān)鍵在于,復(fù)合建筑結(jié)構(gòu)是否具備良好的防水透汽性。一般地說,外保溫表面防水問題的技術(shù)處理有可行的解決方案,比如采用聚合物專用砂漿及柔性膩?zhàn)拥? 但在透汽問題上不然,比如,XPS板、聚氨酯等材料不透汽,就不適合作為外保溫主材。
而在混凝土框-剪體系中采用聚苯板, 將其內(nèi)置于建筑模板內(nèi)、即將澆注的墻體外側(cè),然后澆注混凝土,混凝土與聚苯板一次澆注成型為復(fù)合墻體就是優(yōu)勢(shì)比較明顯的技術(shù)。
外墻節(jié)能措施及材料的使用,要根據(jù)不同地域不同的氣候條件采用合理有效的方式進(jìn)行。比如“盈速粒技術(shù)”可應(yīng)用于海南但不適合于北方地區(qū)。
總之,需要不同地域的建筑工作者在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)、實(shí)踐中不斷交流,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),逐漸推廣。
4 建筑理念的更新
實(shí)際上,比建筑材料以及技術(shù)更重要的,是建筑理念問題。對(duì)于一個(gè)建筑工程,這是影響深遠(yuǎn)的大問題。
建筑理念是隨著時(shí)代的發(fā)展而不斷變化的。在當(dāng)今節(jié)能減排的大趨勢(shì)下,怎樣合理地規(guī)劃設(shè)計(jì),直接影響著整個(gè)建筑的能耗量。 怎樣安排建筑物朝向,怎樣設(shè)計(jì)建筑物形體使之與外界的熱交換量較小?這就要求設(shè)計(jì)者在造型美觀、簡(jiǎn)潔完整方面多加考慮。對(duì)于室內(nèi)設(shè)計(jì),要根據(jù)不同的地區(qū)的氣候條件,合理安排室內(nèi)布局,使自然條件得到充分利用。門窗的設(shè)計(jì)不能一味選擇大玻璃窗方案,要根據(jù)日照、采光、通風(fēng)條件采用合適的窗墻面積比設(shè)計(jì)門窗。
近年來,在奧地利、德國(guó)等國(guó)家,“被動(dòng)節(jié)能建筑”作為一個(gè)新的建筑理念正在逐漸被人們所熟悉、所接受。并在建筑實(shí)踐中變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。免費(fèi)論文。
“被動(dòng)節(jié)能建筑”的思想,是指不主動(dòng)利用人工能源,而是因地制宜地利用所能夠利用的條件,比如合理利用室內(nèi)能源供應(yīng),達(dá)到人類正常生活需要的建筑。
拿奧地利和德國(guó)的“被動(dòng)節(jié)能建筑”技術(shù)來說,它已經(jīng)能夠做到即使室外是零下20攝氏度,室內(nèi)采暖依然可以在不開空調(diào)或暖氣的前提下,達(dá)到人們正常生活所需的溫度。奧、德兩國(guó)的建筑標(biāo)準(zhǔn)采暖能耗一般規(guī)定應(yīng)在每年每平方米75千瓦時(shí)以下,而“被動(dòng)節(jié)能建筑”的標(biāo)準(zhǔn)則是每年每平方米不超過15千瓦時(shí)。這只需通過材料、設(shè)計(jì)和施工等手段就可以達(dá)到這種效果。
首先, 由于“被動(dòng)節(jié)能建筑”的熱量主要來自太陽,所以建筑物的向陽部分都有大面積的玻璃窗,并裝有百葉窗,可根據(jù)需要自動(dòng)開合,采集熱量。但“被動(dòng)節(jié)能建筑”更主要的是通過保溫和密封技術(shù),營(yíng)造出一個(gè)與外部相對(duì)隔絕的空間,從而最大限度地阻止冷空氣進(jìn)入;并將陽光,以及家用電器、甚至人體自身產(chǎn)生的熱量留在室內(nèi)。
這就是說,保溫是“被動(dòng)節(jié)能建筑”的關(guān)鍵之一。這就又回到了我們?cè)谇懊嬉徊糠株P(guān)于建筑材料與技術(shù)的討論中。免費(fèi)論文。奧、德兩國(guó)的做法是:采用保溫材料加厚墻體和屋頂。通常外墻采用20公分厚度的保溫層,屋頂采用30公分厚的保溫層;樓層之間的隔板也均加鋪保溫板;窗戶采用三層玻璃,玻璃之間充填惰性氣體,以提高保溫性能。門、窗等都采取密封措施,關(guān)閉后能達(dá)到很好的密閉效果。
帶有熱回收功能的通風(fēng)系統(tǒng)與保溫和密封并稱為“被動(dòng)節(jié)能建筑”的三大關(guān)鍵。它能夠從廢氣中抽取熱量,再用這個(gè)熱量為吸入的新鮮空氣加熱,從而做到室內(nèi)溫度不會(huì)隨著空氣交換而流失。
對(duì)于“被動(dòng)節(jié)能建筑”來說,硬件固然重要,那么更新觀念就是發(fā)展“被動(dòng)節(jié)能建筑”需要的更為重要的軟件。“被動(dòng)節(jié)能”作為一種全新的節(jié)能理念是一個(gè)要求很高的系統(tǒng)性工程,絕非安裝太陽能熱水器或更換節(jié)能燈泡那么簡(jiǎn)單。
眾所周知,“人是建筑的最高尺度”,如果我們的建筑都能夠以全新的理念加以要求,節(jié)能環(huán)保就只是所有應(yīng)用材質(zhì)選擇的最低標(biāo)準(zhǔn)。 在綠色科技支持之下實(shí)現(xiàn)全新的經(jīng)典健康環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),才能在建筑審美中體現(xiàn)出歷史的耐久性與生態(tài)體系中的和諧一致性,體現(xiàn)出真正的人文關(guān)懷。
參考文獻(xiàn)
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[2] 單憬崗, 盈速粒建筑外墻節(jié)能效果合格, hnrb.hinews.cn/html/2010-02/01/content_191572.htm
中圖分類號(hào):TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一 緒論
1.1 課題的提出
早在20世紀(jì)70年代,建筑節(jié)能概念就被正式提出。建筑節(jié)能的核心是減少建筑耗能,提高建筑中的能源利用效率。
隨著哥本哈根世界氣候大會(huì)的召開,“低碳”成了一個(gè)流行詞。以“節(jié)能、環(huán)保、綠色、低排放”等為特點(diǎn)的“低碳建筑”,也以一種全新的姿態(tài)高調(diào)登場(chǎng)。因此,在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的道路上,建筑的“節(jié)能”和“低碳”注定成為繞不開的話題。
1.2 本論文的研究?jī)?nèi)容
本論文研究分別從以下幾方面著手研究:
1. 中國(guó)建筑能耗基本情況;
2. 我國(guó)建筑節(jié)能發(fā)展的對(duì)策;
3. 墻體、門窗、屋面、太陽能、夜間通風(fēng)五種節(jié)能措施;
二建筑耗能情況及推廣發(fā)展對(duì)策
2.1中國(guó)建筑能耗基本情況
2.1.1我國(guó)目前建筑能耗特點(diǎn)可概括為:
(1)南方和北方地區(qū)氣候差異大;
(2)城鄉(xiāng)住宅能耗使用差異大;
(3)住宅及一般公共建筑與發(fā)達(dá)國(guó)家相比能耗尚處在較低水平,但有明顯的增長(zhǎng)趨勢(shì);
(4)大型公共建筑能耗浪費(fèi)嚴(yán)重,節(jié)能潛力大,新建建筑中此類建筑的比例呈增長(zhǎng)趨勢(shì);
(5)長(zhǎng)江流域大面積居住建筑新增采暖需求,必須找到有效地解決方案,否則將成為嚴(yán)重的能源負(fù)擔(dān)。
2.1.2我國(guó)的建筑能耗量約占全國(guó)總用能量的1/4,居耗能首位。因此,中國(guó)對(duì)于全球氣候變暖承擔(dān)著重大的責(zé)任,而作為耗能大戶的建筑,其節(jié)能也就成為關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重大問題。
2.1.3我國(guó)節(jié)能工作與發(fā)達(dá)國(guó)家相比起步較晚,能源浪費(fèi)又十分嚴(yán)重。
2.1.4我國(guó)建筑能耗不斷增長(zhǎng)的原因:(1)房屋建筑繼續(xù)增加;(2)城鎮(zhèn)化不斷加快;(3)人們對(duì)建筑熱舒適性的要求越來越高;(4)采暖區(qū)大大向南擴(kuò)展;(5)居民家庭家用電器品種數(shù)量增加;(6)農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。
2.2我國(guó)建筑節(jié)能發(fā)展的對(duì)策
2.2.1各級(jí)政府要提高認(rèn)識(shí), 轉(zhuǎn)變職能,把建筑節(jié)能列入國(guó)家決策層的重要議程。
2.2.2組建建筑節(jié)能、設(shè)計(jì)研究領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)。
2.2.3編制建筑節(jié)能專項(xiàng)規(guī)劃和加強(qiáng)監(jiān)督管理。
2.2.4注重“產(chǎn)學(xué)研”,加快對(duì)建筑節(jié)能的研究設(shè)計(jì)工作。
2.2.5制定經(jīng)濟(jì)扶持政策,加大對(duì)建筑節(jié)能資金的投入。
2.2.6積極推廣和使用新型建筑節(jié)能材料。
2.2.7大力宣傳建筑節(jié)能的重要意義。
我國(guó)是能源稀缺國(guó)家,節(jié)能是我國(guó)的一項(xiàng)戰(zhàn)略決策,建筑節(jié)能是住宅建設(shè)發(fā)展的方向。只有人口、資源和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,才是可持續(xù)循環(huán)發(fā)展的最佳途徑。
三建筑節(jié)能途徑
3.1墻體節(jié)能
3.1.1對(duì)于嚴(yán)寒及寒冷地區(qū),室內(nèi)外溫差較大,體形系數(shù)應(yīng)≤0.4,以減少傳熱損失。 3.1.2對(duì)于以冬季供熱為主的嚴(yán)寒地區(qū)空調(diào)建筑,主要解決圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫問題,對(duì)傳熱系數(shù)要求較高; 而對(duì)遮陽系數(shù)不作要求,適當(dāng)提高遮陽系數(shù)反而能提高冬季太陽輻射熱量,有利于節(jié)能。 3.1.3對(duì)于以夏季供冷為主的夏熱冬暖地區(qū),主要解決圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱問題,對(duì)外窗的遮陽系數(shù)有較高要求。
3.1.4對(duì)于寒冷地區(qū)及夏熱冬冷地區(qū),既有夏季制冷又有冬季制熱,故應(yīng)同時(shí)考慮保溫和隔熱問題,對(duì)傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)均需要求。
3.1.5墻體是建筑護(hù)結(jié)構(gòu)的主體,其所用材料的保溫性能直接建筑的耗熱量。我國(guó)以實(shí)心粘土磚為墻體材料,保溫性能不能滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。以外墻為例, GB50189-2005規(guī)定,在建筑物形體系數(shù)(建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值)小于0.3時(shí),北京地區(qū)傳熱系數(shù)不超過0.45W/(m2·K),而常用的內(nèi)抹灰磚墻,傳熱系數(shù)都大于上述節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值。因而在節(jié)能的前提下,應(yīng)進(jìn)一步推廣復(fù)合墻體技術(shù)。
3.2門窗節(jié)能
3.2.1窗的保溫隔熱性能比外墻要差得多,對(duì)于嚴(yán)寒及寒冷地區(qū),室內(nèi)外溫差傳熱的熱量損失占主導(dǎo)地位,需減少窗的傳熱系數(shù)以控制溫差傳熱,其要求高于南方地區(qū)。3.2.2對(duì)于夏熱冬暖和夏熱冬冷地區(qū),空調(diào)期間太陽輻射引起負(fù)荷為主要矛盾,故對(duì)遮陽系數(shù)要求高于北方地區(qū)。隨著建筑技術(shù)發(fā)展,填充惰性氣體的雙層中空玻璃傳熱系數(shù)可由常規(guī)單層玻璃的6.0w/(m2.k)降為1.5w/(m2.k)。3.2.3窗墻比應(yīng)≤0.7,當(dāng)窗墻比<0.4時(shí),玻璃可見光透射比需≥0.4,以免影響房間采光。
3.2.4外門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅總能耗的比例較大,其中傳熱損失為1/3,冷風(fēng)滲透為1/3,所以在保證日照、采光、通風(fēng)、觀景要求的條件下,盡量減小住宅外門窗洞口的面積,提高外門窗的氣密性,減少冷風(fēng)滲透,提高外門窗本身的保溫性能,減少外門窗本身的傳熱量。
3.2.5控制住宅窗墻比。住宅窗墻比是指住宅窗戶洞口面積與住宅立面單元面積的比值,GB50189–2005《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住部分)》對(duì)不同朝向的住宅窗墻比做了嚴(yán)格的規(guī)定,指出“北向、東向和西向、南向的窗墻比分別不應(yīng)超過20%、30%、35%”。
3.2.6提高住宅外窗的氣密性,減少冷空氣滲透。如設(shè)置泡沫塑料密封條,使用新型的、密封性能良好的門窗材料。
3.2.7改善住宅門窗的保溫性能。采用大窗扇,減少小窗扇,擴(kuò)大單塊玻璃的面積,減少窗芯,合理地減少可開啟的窗扇面積,適當(dāng)增加固定玻璃及固定窗扇的面積。
3.2.8設(shè)置“溫度阻尼區(qū)”。在住宅中,將北陽臺(tái)的外門、窗全部用密封陽臺(tái)封閉起來,外門設(shè)防風(fēng)門斗,防止冷風(fēng)倒灌,樓梯間設(shè)計(jì)成封閉式的,對(duì)屋頂上人孔進(jìn)行封閉處理等措施均能收到良好的節(jié)能效果。
3.3 屋面節(jié)能
3.3.1夏熱冬暖、夏熱冬冷和寒冷地區(qū),制冷負(fù)荷大的建筑應(yīng)設(shè)外部遮陽。
屋頂水平面太陽輻射最大,相應(yīng)建筑能耗較大,透明部分面積不應(yīng)大于屋頂總面積的20%。
3.3.2外窗可開啟面積不小于窗面積的20%,以便于透氣.
3.3.3在不斷改進(jìn)建筑外墻、外窗的保溫性能后,還必須進(jìn)一步加強(qiáng)屋面保溫隔熱的。屋面節(jié)能措施的要點(diǎn),其一是屋面保溫層不宜選用密度較大、導(dǎo)熱系數(shù)較高的保溫材料,以免屋面重量、厚度過大;其二是屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋面濕作業(yè)時(shí)因保溫層大量吸水而降低保溫效果,如選用吸水率較高的保溫材料,屋面上應(yīng)設(shè)置排氣孔以排除保溫層內(nèi)不易排出的水分。現(xiàn)在,高效保溫材料已經(jīng)開始于屋面,一些建筑的屋面保溫,采用膨脹珍珠巖保溫芯板保溫層代替常規(guī)的瀝青珍珠巖或水泥珍珠巖做法,就克服了常規(guī)作法的諸多缺點(diǎn)。這種保溫芯板施工方便、價(jià)格低廉、不污染環(huán)境;芯板為柔性制品,不僅適用于具有平面的屋面,也可用于帶有曲面的屋面,其保溫工程更可顯示出它的優(yōu)越性。其主要技術(shù)指標(biāo),表觀密度為110~150kg/m3;導(dǎo)熱系數(shù)為0.04~0.06W/m·K;蓄熱系數(shù)為0.90~0.11m2·K。抗壓強(qiáng)度大于0.2MPa;吸水率小于0.01%;蒸汽滲透系數(shù)為2.18×10-7g/m.n.Pa[5]。這些指標(biāo)充分體現(xiàn)了膨脹珍珠巖密度較小,導(dǎo)熱系數(shù)較低,而且吸水率和蒸汽滲透系數(shù)也都很低。這是保溫性能好的材料所必須具備的。
.4利用太陽能
地球攔截的太陽輻射能相當(dāng)于目前全球電力消費(fèi)量的1500倍。而在現(xiàn)有技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件下可供開發(fā)利用的太陽能,只占資源量的很小一部分。據(jù)美國(guó)能源部評(píng)估,1990年美國(guó)太陽能經(jīng)濟(jì)可開發(fā)資源量約為22Mtce/年,僅為技術(shù)可開發(fā)量的0.6%。所以,太陽能的開發(fā)利用有巨大的潛力。太陽能作為一種可再生的潔凈能源,是建筑上很具有利用潛力的新能源之一。
3.5夜間通風(fēng)
夜間通風(fēng)的原理是在夜間引入室外的冷空氣,通過冷空氣與作為蓄熱材料的建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)接觸換熱,冷卻建筑材料,達(dá)到蓄冷目的。在夏季,為了獲得舒適的室內(nèi)環(huán)境,則需要空調(diào)供冷系統(tǒng)。而此時(shí),因?yàn)橐归g的室外空氣溫度比白天低得多,所以夜間室外冷空氣則可以作為一種很好的冷源加以利用。嚴(yán)格地說,只要室外空氣溫度低于室內(nèi)空氣溫度,此時(shí)的室外冷空氣就可視為可利用的自然冷源。
四結(jié)論
一切跡象顯示,低碳節(jié)能建筑已逐漸成為國(guó)際建筑界的主流趨勢(shì),一個(gè)全新的建筑變革時(shí)代正在快步向我們走來。低碳代表一種態(tài)度,更代表一種責(zé)任。低碳節(jié)能建筑是一個(gè)系統(tǒng)工程,需要全社會(huì)方方面面的參與,讓建筑在全生命周期中都低排放。我們應(yīng)該立足現(xiàn)實(shí),確立符合中國(guó)國(guó)情的節(jié)能理念和設(shè)計(jì)體系,努力實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能低碳化。
參考文獻(xiàn):
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[2] 韓建新,顏宏亮.21世紀(jì)建筑新技術(shù)論叢[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社2000:131-132
一、我國(guó)建筑節(jié)能現(xiàn)狀
目前,建筑耗能已與工業(yè)耗能、交通耗能并列,成為我國(guó)能源消耗的三大“耗能大戶”。尤其是建筑耗能伴隨著建筑總量的不斷攀升和居住舒適度的提升,呈急劇上揚(yáng)趨勢(shì)。我國(guó)建筑不僅耗能高,而且能源利用效率很低,單位建筑能耗比同等氣候條件下國(guó)家高出2倍~3倍。僅以建筑供暖為例,北京市在執(zhí)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)前一個(gè)采暖期的平均能耗為32瓦/平方米,執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)后,一個(gè)采暖期平均為21瓦/平方米,而相同氣候條件的芬蘭一個(gè)采暖期的平均能耗僅為11瓦/平方米,因建筑能耗高,僅北方采暖地區(qū)每年就多耗煤1800萬噸,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)70億元,我國(guó)現(xiàn)階段城市房屋建筑中普遍存在圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性和氣密性差,供熱空調(diào)系統(tǒng)效率低下等問題,以占我國(guó)城市建筑總面積約60%的住宅建筑為例,采暖地區(qū)城鎮(zhèn)住宅面積約有40億平方米,2000年采暖季平均能耗約為25kg煤/平方米,如果在現(xiàn)有基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)50%的節(jié)能,則每年大約可節(jié)省0.5億噸煤。2006年底,全國(guó)政協(xié)調(diào)研組就建筑節(jié)能問題提交的調(diào)研數(shù)據(jù)顯示:按目前的趨勢(shì)發(fā)展,到2020年我國(guó)建筑能耗將達(dá)到10.9億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。建筑節(jié)能要求十分緊迫。
二、建筑節(jié)能存在問題
1.我國(guó)建筑能耗高,制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展。建筑能耗約占社會(huì)總能耗的三分之一,我國(guó)建筑能耗的總量逐年上升,在全社會(huì)總能耗中所占的比例已從上世紀(jì)70年代末的10%,上升到近年的30%,而這“30%”還僅僅是建筑物在建造和使用過程中消耗的能源比例,如果再加上建材生產(chǎn)過程中耗掉的能源(占全社會(huì)總能耗的16.7%),和建筑相關(guān)的能耗將占到社會(huì)總能耗的46.7%。而國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑能耗一般占全國(guó)總能耗的35%左右,以此推斷,隨著城市化進(jìn)程的加快和人民生活質(zhì)量的改善,我國(guó)建筑耗能比重最終還將上升到35%左右,建筑耗能已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的軟肋。
2.高耗能建筑比例大,加劇能源危機(jī)。現(xiàn)在我國(guó)每年新建房屋20億平方米中,99%以上是高能耗建筑;而既有的約430億平方米建筑中,只有4%采取了能源效率措施,單位建筑面積采暖能耗為發(fā)達(dá)國(guó)家新建建筑的3倍以上。根據(jù)測(cè)算,如果不采取有力措施,到2020年中國(guó)建筑能耗將是現(xiàn)在3倍以上,潛伏巨大能源危機(jī)。
3.我國(guó)建筑節(jié)能狀況落后,亟待改善,上世紀(jì)70年達(dá)國(guó)家開始致力于研究和推行建筑節(jié)能技術(shù),而我國(guó)卻忽視了這一環(huán)節(jié),例如,我國(guó)建筑外墻的傳熱系數(shù)是發(fā)達(dá)國(guó)家建筑外墻傳熱系數(shù)的3倍~5倍,外窗傳熱系數(shù)是2倍~3倍,屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)是3倍~6倍,因此在這一環(huán)節(jié)上,我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家存在較大差別。
三、我國(guó)建筑節(jié)能發(fā)展緩慢的原因分析
多年來,我國(guó)開展了相當(dāng)規(guī)模的建筑節(jié)能工作,主要采取先易后難,先城市后農(nóng)村,先新建后改進(jìn),先住宅后公建,從北向南逐步推進(jìn)的策略,但是到目前為止,建筑節(jié)能仍然在試點(diǎn),示范層面上,原因如下:
1.建筑節(jié)能開發(fā)建設(shè)成本高,初期投資比較大,國(guó)家沒有鼓勵(lì)政策。開發(fā)商在建筑節(jié)能投入上積極性不高。
2.設(shè)計(jì)人員對(duì)節(jié)能建筑設(shè)計(jì)和施工技術(shù)尚未系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、相關(guān)規(guī)范不健全,建筑從業(yè)人員的節(jié)能意識(shí)淡薄。
3.政府部門對(duì)建筑節(jié)能工作的重要性和緊迫性認(rèn)識(shí)不足,組織管理不力,法規(guī)配套不全。
4.建筑節(jié)能材料,工藝技術(shù)發(fā)展緩慢。
5.國(guó)家對(duì)建筑節(jié)能的規(guī)范還沒有列入強(qiáng)制執(zhí)行的范疇。
6.建筑節(jié)能的政策支持不夠。
四、建筑節(jié)能的方法
1.墻體保溫。墻體保溫分為外保溫和內(nèi)保溫,保溫材料可以用聚苯板或膠粉聚苯顆粒。目前較成熟的外墻外保溫技術(shù)主要有外掛式外保溫、聚苯板與墻體一次澆注成型、聚苯顆粒保溫料漿外墻外保溫等。節(jié)能保溫墻體技術(shù)中還有將墻體做成夾層,把珍珠巖、木屑、礦棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料(也可現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡)等填入夾層中,形成保溫層。
2.外墻門窗保溫。一般情況下,建筑物的熱交換,70%通過門窗,30%通過墻體和屋面。現(xiàn)在居室使用的門窗有單層和雙層,雙層保溫隔音效果好于單層門窗材料。有木門窗、鋼門窗、鋁合金門窗,塑鋼門窗,木門窗很少用在外墻上,塑鋼木門窗熱傳導(dǎo)效果明顯好于鋁合金和鋼門窗。玻璃安裝有單層和雙層玻璃,有一般3mm或5mm普通玻璃、藍(lán)寶石玻璃、雷射玻璃、中空鍍膜玻璃等,在隔聲、隔熱、節(jié)能、減少室內(nèi)溫差,提高采光性方面,中空鍍膜玻璃效果最佳。中空玻璃在國(guó)外建筑物中已得到普遍應(yīng)用。
3.地板、屋頂保溫。選擇地板、屋頂保溫材料的同時(shí),增加地板、屋頂保溫層厚度可以提高保溫隔音效果。
4.改變建筑設(shè)計(jì)布局,提高建筑節(jié)能效果。設(shè)計(jì)應(yīng)從建筑選址、分區(qū)、建筑和道路布局走向,建筑方位朝向、建筑體型、建筑間距、冬季季風(fēng)主導(dǎo)方向、太陽輻射、建筑外部空間環(huán)境構(gòu)成等方面進(jìn)行研究。如設(shè)計(jì)住宅小區(qū)時(shí),在總建筑面積不變的情況下,低密度、高容積率對(duì)節(jié)能有利,要選擇在采光、通風(fēng)條件比較好的地段進(jìn)行建設(shè),建筑物還應(yīng)有良好的朝向。設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)注意窗墻面積比、遮陽效果、及房間的朝向。設(shè)計(jì)達(dá)到布局合理,有利于提高建筑節(jié)能效果。
5.太陽能源與建筑有機(jī)結(jié)合。現(xiàn)在的建筑設(shè)計(jì)中建筑師大都考慮的是建筑的造型、美觀、適用及與周圍的環(huán)境協(xié)調(diào),面對(duì)建筑的耗能與節(jié)能卻考慮較少。而在現(xiàn)代住宅建筑中要求設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)要體現(xiàn)“四性”:即可負(fù)擔(dān)性(盡量降低造價(jià),讓老百姓買得起);可居住性(居住安全、舒適、健康);可適應(yīng)性(可滿足日常生活及將來的變化);可持續(xù)性(實(shí)現(xiàn)資源消耗最低,再生資源最多)。而太陽能源是最好的可持續(xù)利用的再生能源,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,比燃?xì)狻㈦娖骶哂懈踩⑶鍧崱r(jià)格便宜的優(yōu)勢(shì)。太陽能源取之不盡,在設(shè)計(jì)中增設(shè)太陽能設(shè)施,建筑成本增加少,但節(jié)能效果很好。
但是,目前太陽能源在建筑中的利用率還很少,即使常年日照多的地區(qū)大多也只是在屋頂上安裝一些太陽能熱水器來滿足家庭熱水的需要,而利用太陽能源來照明、取暖,制冷就更少。所以太陽能應(yīng)用技術(shù)應(yīng)該作為一項(xiàng)專業(yè)技術(shù)進(jìn)入到工程設(shè)計(jì)的范疇,這樣就可以從一開始的設(shè)計(jì)規(guī)劃中占有一席之地,從而進(jìn)入并跟蹤整個(gè)設(shè)計(jì)全過程,在與相關(guān)專業(yè)的配合過程中,完成自己的專業(yè)設(shè)計(jì),使太陽能就像其他建筑部件、構(gòu)件一樣,最終也會(huì)成為建筑的一個(gè)部件,真正體現(xiàn)出建筑與太陽能工程的一體化,使建筑與太陽能的有機(jī)結(jié)合及能源的節(jié)約從建筑的最初設(shè)計(jì)開始做起。
太陽能建筑一體化技術(shù)已成為一項(xiàng)新興而熱門的技術(shù),它是實(shí)現(xiàn)建筑與能源可持續(xù)發(fā)展的必然產(chǎn)物,是太陽能應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展的需要。把太陽能同建筑結(jié)合起來,把幾千年來房屋只是人類居住、遮風(fēng)擋雨、避寒暑的簡(jiǎn)單場(chǎng)所發(fā)展成具有獨(dú)立能源、自我循環(huán)式的新型建筑,這也是人類進(jìn)步和社會(huì)、科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然。6.建筑采暖實(shí)行分戶計(jì)量收費(fèi)。實(shí)施建筑采暖計(jì)量收費(fèi)是由過去的按面積收費(fèi)轉(zhuǎn)向按用熱量收費(fèi)的制度改革,是節(jié)約能源,提高住戶用熱的舒適度,改善大氣質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境的重要途徑。20世紀(jì)70年代,西歐和北歐等國(guó)家為了應(yīng)對(duì)世界范圍的能源危機(jī),在建筑采暖用能方面采取了提高建筑的保溫性能以降低能耗,推行按熱計(jì)量收費(fèi)的制度以節(jié)約能源的措施。90年代原蘇聯(lián)解體后,東歐國(guó)家隨著政治經(jīng)濟(jì)體制的變化,在引進(jìn)西歐、北歐先進(jìn)供熱技術(shù)的同時(shí),也開始進(jìn)行收費(fèi)制度的改革,由原來的包費(fèi)制改為按計(jì)量收費(fèi)。這些國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)都說明,采用按熱量計(jì)量收費(fèi)后,可節(jié)約能源20%~30%。我國(guó)自20世紀(jì)80年代末90年代初,特別是最近幾年,一些供熱企業(yè)就已開始旨在改進(jìn)供熱二次系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)按熱計(jì)量收費(fèi)的研究和試驗(yàn),以節(jié)約能源,減輕大氣污染,促進(jìn)供熱行業(yè)面向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)。遵循市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律,把熱作為商品,由用戶自行調(diào)節(jié)控制和使用,并按實(shí)際使用熱量合理收費(fèi),才能充分調(diào)動(dòng)供熱和用熱雙方的積極性,并對(duì)節(jié)約能源起到促進(jìn)作用,因此,實(shí)行分戶供暖,按實(shí)際熱計(jì)量進(jìn)行收費(fèi)已經(jīng)勢(shì)在必行。
7.推廣使用節(jié)能燈,推行“綠色照明”工程也是建筑節(jié)能的重要內(nèi)容。家用小功率的高效節(jié)能燈具,其發(fā)光效率比普通白熾燈高4倍以上,使用壽命長(zhǎng)5倍至10倍,節(jié)電效率達(dá)70%~80%。
五、我國(guó)建筑節(jié)能發(fā)展對(duì)策
1.各級(jí)政府要提高認(rèn)識(shí),轉(zhuǎn)變職能,把建筑節(jié)能列入國(guó)家和各省市,決策層的重要議程。建筑節(jié)能必須首先由政府主導(dǎo),由國(guó)家通過法律強(qiáng)制實(shí)施,這一點(diǎn)已經(jīng)被發(fā)達(dá)國(guó)家的實(shí)踐所證明。據(jù)建設(shè)部科技司副司長(zhǎng)武涌透露,建設(shè)部目前正在完善建筑節(jié)能體制、機(jī)制、法制的建設(shè),并將出臺(tái)經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策。
2.各省市組建建筑節(jié)能、設(shè)計(jì)研究領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)。各地建設(shè)局,有關(guān)單位組建市建筑節(jié)能領(lǐng)導(dǎo)小組,負(fù)責(zé)推廣建筑節(jié)能的方法,組織協(xié)調(diào)和監(jiān)督管理。
3.各省市制定經(jīng)濟(jì)扶持政策,加大對(duì)建筑節(jié)能資金投入,建立完善建筑節(jié)能的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策,鼓勵(lì)建設(shè)節(jié)能工程。以實(shí)現(xiàn)在2020年新建建筑節(jié)能65%的目標(biāo),不執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的建筑設(shè)計(jì)、施工單位將受到不同程度的處罰。
首先,政府應(yīng)提供必要的啟動(dòng)經(jīng)費(fèi)支持建筑節(jié)能項(xiàng)目的推廣;對(duì)高能耗的建筑制定相應(yīng)的處罰措施,包括新建筑不準(zhǔn)開工,已有建筑分段能耗收費(fèi)(高出行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一定范圍后的能耗采用高收費(fèi))等;對(duì)節(jié)能建筑采取獎(jiǎng)勵(lì)措施,包括可再生能源使用中的優(yōu)惠政策,轉(zhuǎn)移高峰用電的優(yōu)惠政策,節(jié)能建筑星級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(對(duì)能耗少的節(jié)能建筑發(fā)放星級(jí)標(biāo)識(shí))等。設(shè)立建筑節(jié)能監(jiān)察辦公室,對(duì)新建建筑和已有建筑進(jìn)行能耗評(píng)估,對(duì)于高能耗建筑不予審批或限期整改。由于大量建筑在規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段就注定是高能耗建筑,因此在建筑的規(guī)劃審批時(shí)應(yīng)加強(qiáng)建筑節(jié)能內(nèi)容。同時(shí)應(yīng)在建筑設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行的各個(gè)階段定期監(jiān)測(cè)建筑的能耗情況,逐步縮小高能耗建筑的存在空間。
其次是建立住宅建筑能耗標(biāo)準(zhǔn)星級(jí)制度,積極推動(dòng)供熱收費(fèi)體制改革試點(diǎn),用市場(chǎng)方式催生更多的節(jié)能住宅建筑。根據(jù)對(duì)住宅建筑能耗的評(píng)估結(jié)果,用能耗星級(jí)標(biāo)準(zhǔn)將建筑節(jié)能的效果直觀地告訴住宅消費(fèi)者,引導(dǎo)大眾消費(fèi)節(jié)能的住宅建筑,從而推動(dòng)節(jié)能住宅建筑的市場(chǎng)化運(yùn)作。建立不同類型商業(yè)建筑能耗標(biāo)準(zhǔn)星級(jí)制度,積極推廣各種節(jié)能技術(shù),降低商業(yè)建筑的能耗。
4.各地區(qū)積極推廣和使用新型建筑節(jié)能材料,大力宣傳建筑節(jié)能的主要意義,廣泛宣傳“設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)”。
5.新建和改建建筑節(jié)能工程,各級(jí)政府應(yīng)通過公開招標(biāo)方式選擇有實(shí)力、有經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)作為重點(diǎn)節(jié)能工程承包商,搞好節(jié)能建筑合同管理,保證節(jié)能建筑按合同完成,同時(shí)保證節(jié)能改造承包商應(yīng)得利益。
參考文獻(xiàn):
所謂建筑節(jié)能,就是在保證居室熱舒適環(huán)境條件下,通過技術(shù)進(jìn)步、合理利用、科學(xué)管理和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)合理化等途徑,采用新型保溫材料,把居住建筑在長(zhǎng)期使用中的能耗降下來的新的設(shè)計(jì)方式。
一、對(duì)于綠色節(jié)能的主要概述
(一)綠色建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)本身就是較為復(fù)雜的一項(xiàng)工作,它所涉及的范圍比較廣,包括生態(tài)技術(shù)、生物技術(shù)、人文精神、能源策略以及對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)等方面。這些方面都與社會(huì)經(jīng)濟(jì)有著直接的必然關(guān)系,從而也促進(jìn)了生態(tài)產(chǎn)業(yè)以及經(jīng)濟(jì)循環(huán)等方面的持續(xù)發(fā)展。所以,在當(dāng)今的建筑設(shè)計(jì)中,它是具有綜合性的一項(xiàng)設(shè)計(jì)工作。現(xiàn)代建筑的綠色節(jié)能設(shè)計(jì)要解決的主要問題就是建筑物與居住環(huán)境二者之間的關(guān)系。因此,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),必須要以建筑設(shè)計(jì)作為主導(dǎo)思想,同時(shí)也應(yīng)合理地協(xié)調(diào)好城市生態(tài)問題、景觀生態(tài)問題、自然資源問題等,也應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)、環(huán)境、材料、熱能、生物等方面進(jìn)行綜合的分析研究,在研究的同時(shí)也開辟綠色節(jié)能設(shè)計(jì)的新領(lǐng)域。
(二)對(duì)于降低污染以及對(duì)環(huán)境的保護(hù),作為施工企業(yè)應(yīng)重視節(jié)能、節(jié)約用地、節(jié)水以及節(jié)約材料等方面的重要工作,同時(shí)在建筑行業(yè)當(dāng)中這也是應(yīng)特別注意的問題。因此,在建筑行業(yè)當(dāng)中,降低污染、保護(hù)環(huán)境,從而更好地合理利用資源是綠色節(jié)能的關(guān)鍵因素;而減少浪費(fèi)、降低污染才是對(duì)環(huán)境保護(hù)的有利措施。
(三)建筑設(shè)備設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮
建筑設(shè)備之間的熱量有時(shí)起到節(jié)能作用,但是有時(shí)候則是冷熱抵消。如夏季照明設(shè)備所散發(fā)的能量將直接轉(zhuǎn)化為房間熱擾,消耗更多冷量。而冬天的照明設(shè)備所散發(fā)的熱量將增加室內(nèi)溫度,減少供熱量。所以,在滿足合理的照度下,宜采用光通量高的節(jié)能燈,并能達(dá)到冬夏季節(jié)能要求的照明燈具。
二、有關(guān)節(jié)能設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素
(一)提高隔熱與保溫的主要性能
a.對(duì)于建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)首先要具備的就是保溫效能。由于在建筑的外墻耗能當(dāng)中它可以達(dá)到40%左右,因此必須要提高它的隔熱與保溫效能,這對(duì)提高節(jié)能減排效率具有重要的意義。由于在不同國(guó)家和與不同地區(qū)當(dāng)中存在著一定的氣候差異,所以對(duì)建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)在傳熱效能方面也會(huì)存在不同的要求。如果在較為寒冷的區(qū)域,建筑的護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)具有較小的傳熱系數(shù),所以就要利用導(dǎo)熱系數(shù)較小的隔熱材料,進(jìn)而改善建筑的熱環(huán)境。同時(shí),也應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的位置以及材料的不同,可以利用不同的保溫技術(shù),而在這其中最為有效且最簡(jiǎn)單的就是外墻的保溫技術(shù)。外墻圍護(hù)的保溫不等于隔熱,隔熱的主要作用還是為減緩在外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)當(dāng)中所吸收的熱量向室內(nèi)傳遞的速度。一般建筑如果可以達(dá)到自然通風(fēng),那么外墻隔熱系統(tǒng)主要就是為了保溫。因此,作為護(hù)結(jié)構(gòu)必須要具有相當(dāng)?shù)臅r(shí)延,從而可以維持表面溫度在較低的情況下,也能有效地降低室內(nèi)的熱量。例如,可以在建筑的防熱表面利用平滑的淺色裝飾材料,或者應(yīng)用可以吸收太陽輻射率較小的材料。一般來說,屋面的能耗會(huì)占到墻體能耗相當(dāng)?shù)谋壤裕仨氁匾晧w保溫隔熱的性能。
b.由于太陽能是一種潔凈天然并且可再生的能源,所以在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中有著廣泛的應(yīng)用。在高速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展當(dāng)中,電力、煤礦、石油等方面的供應(yīng)已經(jīng)隨著需求量的增大變得日益緊張,這也推動(dòng)了太陽能技術(shù)的發(fā)展,在一定程度上解決了目前能源緊張的問題。太陽能產(chǎn)品的制造技術(shù)已經(jīng)越來越成熟,得到廣大消費(fèi)者的認(rèn)可,所以太陽能技術(shù)應(yīng)該具有很大的經(jīng)濟(jì)效益。然而,由于目前我國(guó)的太陽能產(chǎn)品是以零散的應(yīng)用與安裝為主,所以存在著很多的問題。為了可以更好地解決這些問題,就必須把太陽能技術(shù)歸納到建筑的綠色節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)中,更加積極地提高太陽能產(chǎn)品的應(yīng)用率,從而在一定程度上解決我國(guó)能源緊張的問題,也將促進(jìn)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展。
(二)利用自然通風(fēng)
在一般的建筑當(dāng)中,自然通風(fēng)主要是通過氣流傳熱,而空氣流動(dòng)主要通過建筑物的窗、門等開口位置所具有的空氣壓力差傳熱。出現(xiàn)空氣壓力差的因素主要體現(xiàn)在兩方面,一方面就是風(fēng)壓的作用,另一方面就是熱壓的作用。熱壓一般是取決室內(nèi)外的空氣溫差,也就是空氣的容重差以及高度差。解決熱壓現(xiàn)象主要可以根據(jù)合理的空間布局、合理設(shè)計(jì)門窗等方法,同時(shí),在建筑的設(shè)計(jì)當(dāng)中必須要設(shè)置相當(dāng)數(shù)量高窗與低窗結(jié)合,從而可以提高進(jìn)出口的高差,當(dāng)熱空氣有所上升時(shí),則由高窗進(jìn)行排出,而涼風(fēng)則會(huì)進(jìn)入室內(nèi),從而發(fā)揮出煙囪效應(yīng)。但是,當(dāng)設(shè)計(jì)中應(yīng)用煙囪效應(yīng)時(shí),則必須要把天井設(shè)計(jì)在其中,或是在樓梯間以及走廊的屋頂設(shè)置一個(gè)排風(fēng)的天窗等,從而也可以增加自然通風(fēng)量。
(三)對(duì)室內(nèi)的布局設(shè)計(jì)
a.由于對(duì)室內(nèi)房間的合理布局總體上利于室內(nèi)的自然通風(fēng)與采光,但因在建筑面積、體形系數(shù)以及建筑節(jié)地等方面有所限制,所以,不是每個(gè)房間都具有良好的通風(fēng)與采光條件。我國(guó)的建筑節(jié)能計(jì)算主要是通過建筑進(jìn)行研究的,所以在不同的房間里所應(yīng)用的性質(zhì)以及應(yīng)用的時(shí)間也有所不同,此外,對(duì)室內(nèi)的舒適要求也會(huì)存在一定的差異。因此,在設(shè)計(jì)布局時(shí),必須要確立先后的順序,也就是先從起居室再到主臥室、次臥室以及工作室,最后才是廚房、衛(wèi)生間。
b.由于門窗設(shè)計(jì)是建筑圍護(hù)隔熱、保溫以及節(jié)能中最為薄弱的一個(gè)環(huán)節(jié),所以增加建筑材料玻璃在熱工方面的性能,其主要目的就是為了控制窗表面的溫度,防止夏季過高而冬季又會(huì)較低的現(xiàn)象。對(duì)于門窗洞口的設(shè)置一方面要增加室內(nèi)面積的合理布置從而提高利用率,另一方面也應(yīng)考慮到穿堂風(fēng),防止出現(xiàn)口袋屋式的布局設(shè)計(jì)。
c.設(shè)置廚房與衛(wèi)生間的排風(fēng)口時(shí),必須要全面考慮到主導(dǎo)風(fēng)向以及對(duì)鄰室的影響作用,從而防止出現(xiàn)油煙的污染以及發(fā)生強(qiáng)風(fēng)的倒灌現(xiàn)象。
d.在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),必須要正對(duì)進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口的位置,防止出現(xiàn)通風(fēng)的流線轉(zhuǎn)折,從而提高房間的通風(fēng)率。如果進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口具有較大的面積時(shí),則會(huì)利于增加通風(fēng)量。
三、結(jié)論
總之,建立建筑綠色節(jié)能體系必須以節(jié)能的方法以及技術(shù)而實(shí)現(xiàn),這也可以作為建筑各個(gè)功能的系統(tǒng)以及節(jié)能的各種應(yīng)用技術(shù)的綜合指導(dǎo)。因此,在進(jìn)行建筑的綠色設(shè)計(jì)時(shí),必須要結(jié)合我國(guó)的建筑國(guó)情以及地區(qū)的具體實(shí)際情況,從而綜合地應(yīng)用節(jié)能技術(shù)的各種措施,選用合理的設(shè)計(jì)方案,全面規(guī)劃,達(dá)到節(jié)能的效果。
參考文獻(xiàn)
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[2] 樸在林;李泉海;孫國(guó)凱;張文基;倪云梟;;農(nóng)村住宅綠色建筑關(guān)鍵技術(shù)的集成與應(yīng)用研究[A];紀(jì)念中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)成立30周年暨中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)(CSAE 2009)論文集[C];2009年
中圖分類號(hào):TU201.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
引言
近年來,隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)、節(jié)約能源、改善居住條件等問題高度重視,相應(yīng)制訂了一批技術(shù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的頒布實(shí)施對(duì)于改善環(huán)境、節(jié)約能源、提高投資的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,起到了重要作用。
1.建筑節(jié)能現(xiàn)狀
隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展,我國(guó)的建筑能耗逐年大幅度上升,已達(dá)全社會(huì)能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生產(chǎn)能耗約13%,建筑總能耗已達(dá)全國(guó)能源總消耗量的45%。我國(guó)現(xiàn)有建筑面積為400多億m2,絕大部分為高能耗建筑,且每年新建建筑近20億m2,其中95%以上仍是高能耗建筑。如果繼續(xù)執(zhí)行節(jié)能水平較低的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),將留下很重的能耗負(fù)擔(dān)和治理困難。龐大的建筑能耗,已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的巨大負(fù)擔(dān)。因此建筑行業(yè)全面節(jié)能勢(shì)在必行論文。
我國(guó)建筑節(jié)能工作起步較晚,始于80年代初,根據(jù)先居住建筑后公共建筑,先北方后南方,先城鎮(zhèn)后農(nóng)村的原則,我國(guó)先后制定和頒布了一系列的節(jié)能技術(shù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。隨著新材料、新技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)有的節(jié)能技術(shù)和方法已不能滿足新的要求。并且,在辦公建筑中,隨著人們對(duì)居住環(huán)境舒適度要求的提高,現(xiàn)有的節(jié)能措施已明顯不足。故需要研究一套符合時(shí)代要求的理論來支持新時(shí)代的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。
目前大部分的建筑節(jié)能措施主要是針對(duì)建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu),而建筑選址、規(guī)劃布局、建筑體型、自然通風(fēng)和采光及新能源利用等一系列手段所產(chǎn)生的節(jié)能效應(yīng),及由此產(chǎn)生的指導(dǎo)原則和要求,長(zhǎng)期以來卻被人們忽視。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)固然重要,但是建筑的節(jié)能不僅僅是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能,單一的方式并不能夠全面的解決節(jié)能問題。隨著新材料、新技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)有的節(jié)能技術(shù)和方法已不能滿足新的要求。并且,在辦公建筑中,隨著人們對(duì)辦公環(huán)境舒適度要求的提高,現(xiàn)有的節(jié)能措施已明顯不足。故需要研究一套符合時(shí)代要求的理論來支持新時(shí)代的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。
2.建筑節(jié)能設(shè)計(jì)
2.1建筑各部位的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計(jì)
建筑各部位的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計(jì),主要是在滿足其作為建筑的基本組成部分功能的同時(shí),通過對(duì)各部位(屋頂、樓板、墻體、門窗等)的造型、結(jié)構(gòu)、材料等方面加以進(jìn)一步設(shè)計(jì),充分利用建筑外部氣候環(huán)境條件,達(dá)到節(jié)能和改善室內(nèi)微氣候環(huán)境的效果。
屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)。屋頂是建筑物與室外大氣接觸的一個(gè)重要部分,主要節(jié)能措施為:①采用坡屋頂;②加強(qiáng)屋面保溫措施;③根據(jù)需要,設(shè)置保溫隔熱屋面(架空隔熱屋面、蓄水屋面、種植屋面等)。
樓板層的節(jié)能設(shè)計(jì)。主要是利用其結(jié)構(gòu)中空空間,以及對(duì)樓板吊頂造型加以設(shè)計(jì)。如將循環(huán)水管布置在其中,夏季可以利用冷水循環(huán)降低室內(nèi)溫度,冬季利用熱水循環(huán)取暖。
建筑護(hù)墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)。墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)除了適應(yīng)氣候條件做好保溫、防潮、隔熱等措施以外,還應(yīng)體現(xiàn)在能夠改善微氣候環(huán)境條件的特殊構(gòu)造上,如寒冷地區(qū)的夾心墻體設(shè)計(jì)、被動(dòng)式太陽房中各種蓄熱墻體(如水墻)設(shè)計(jì)、巴格達(dá)地區(qū)為了適應(yīng)當(dāng)?shù)馗蔁釟夂驐l件在墻體中的風(fēng)口設(shè)計(jì)等;而在馬來西亞,楊經(jīng)文設(shè)計(jì)的檳榔嶼州MennaruUmno大廈外墻中,則外加了一種“捕風(fēng)墻”的特殊構(gòu)造設(shè)計(jì),在建筑兩側(cè)設(shè)陽臺(tái)開口,開口兩側(cè)外墻上布置兩片擋風(fēng)墻,使兩通風(fēng)墻形成喇叭狀的口袋, 將風(fēng)捕捉到陽臺(tái)內(nèi),然后通過陽臺(tái)門的開口大小控制進(jìn)風(fēng)量,形成“空氣鎖”,可以有效地控制室內(nèi)通風(fēng)。
建筑門窗的節(jié)能設(shè)計(jì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料, 在我國(guó)既有的高耗能建筑有40%的耗能是通過門窗散失的。因此,解決好門窗節(jié)能的問題相當(dāng)重要。
建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)細(xì)部的節(jié)能設(shè)計(jì)。細(xì)部的節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)于建筑物的整體節(jié)能也非常重要,應(yīng)從以下各部位著手:①熱橋部位應(yīng)采取可靠的保溫與“斷橋”措施;②外墻出挑構(gòu)件及附墻部件,如陽臺(tái)、雨罩、靠外墻陽臺(tái)欄板、空調(diào)室外機(jī)擱板、附壁柱、凸窗、裝飾線等均應(yīng)采取隔斷熱橋和保溫措施;③窗口外側(cè)四周墻面,應(yīng)進(jìn)行保溫處理;④門、窗框與墻體之間的縫隙,應(yīng)采用高效保溫材料填堵;⑤門、窗框四周與抹灰層之間的縫隙,宜采用保溫材料和嵌縫密封膏密封,避免不同材料界面開裂, 影響門、窗的熱工性能;⑥采用全玻璃幕墻時(shí),隔墻、樓板或梁與幕墻之間的間隙, 應(yīng)填充保溫材料。
2.2太陽能技術(shù)
我國(guó)具有豐富的太陽能資源。太陽能以其清潔、儲(chǔ)量巨大、成本低、無地域限制和能源質(zhì)量高等眾多優(yōu)點(diǎn)成為可再生能源利用的首選資源。太陽能建筑的技術(shù)應(yīng)用包括了被動(dòng)應(yīng)用、主動(dòng)應(yīng)用和綜合應(yīng)用等多種途徑。就發(fā)展最快的太陽能光熱利用而言,也將包括低溫利用、中溫利用和高溫利用等多層次能源效率利用形式;太陽能光伏發(fā)電技術(shù)雖然其成本高,但隨著技術(shù)成本不斷降低,也將在太陽能建筑上得到更大的發(fā)展。
2.2.1太陽能光熱技術(shù)。
太陽能熱水器是光熱利用最成功的領(lǐng)域。普遍存在的由每個(gè)家庭分散獨(dú)立安裝的太陽能熱水器,安裝和使用方式對(duì)其性能和外觀造成了很大的影響。太陽能熱水器沒能與建筑完美的結(jié)合,給景觀和安全帶來了不利效果,甚至出現(xiàn)了先安后拆的現(xiàn)象,給太陽能熱水器產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展造成很大障礙。所以提倡集體安裝、統(tǒng)一設(shè)計(jì)對(duì)于住宅樓利用太陽能熱水器是非常必要的。
2.2.2太陽能采暖技術(shù)
太陽能用于建筑物供暖有兩種方式:被動(dòng)式太陽能采暖系統(tǒng)和主動(dòng)式太陽能采暖系統(tǒng)。
被動(dòng)式太陽能采暖系統(tǒng)是太陽能采暖中最簡(jiǎn)單的一種形式,通過建筑的朝向和周圍環(huán)境的合理布置,以及建筑材料和結(jié)構(gòu)構(gòu)造的恰當(dāng)選擇,使建筑物在冬季能夠充分利用太陽賦予的熱量,以達(dá)到采暖的目的。
主動(dòng)式太陽能采暖系統(tǒng)是使用常規(guī)能源,利用水泵或風(fēng)機(jī)等動(dòng)力設(shè)備,將熱水或熱空氣從太陽能集熱器輸送到儲(chǔ)熱器或采暖房間內(nèi),系統(tǒng)中的各部分均可控制而達(dá)到需要的室溫。
2.2.3太陽能空調(diào)技術(shù)。
太陽能空調(diào)的實(shí)現(xiàn)有兩種方式,一、是先實(shí)現(xiàn)光-電轉(zhuǎn)換,再用電力驅(qū)動(dòng)常規(guī)制冷機(jī)進(jìn)行制冷;二、是利用太陽的熱能驅(qū)動(dòng)進(jìn)行制冷。
從太陽能系統(tǒng)和制冷熱源工作溫度的高低來分,目前國(guó)內(nèi)外太陽能空調(diào)系統(tǒng)大致可以分為三類:高溫型、中溫型和低溫型。國(guó)外實(shí)用性系統(tǒng)多為中溫型,也有高溫型的實(shí)驗(yàn)裝置,國(guó)內(nèi)目前只有后兩種。
2.3采暖規(guī)劃設(shè)計(jì)
采暖建筑節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)主要通過合理選擇建筑選址、分區(qū)、建筑布局、道路走向、建筑方位朝向、建筑體形、間距,適當(dāng)利用季風(fēng)方向、太陽輻射和建筑外部環(huán)境達(dá)到改善建筑氣溫舒適度,節(jié)約能量。在這種思想引導(dǎo)下,很多成型的建筑美觀卻不節(jié)能。因此,建筑選址時(shí)。建筑基地不適宜選擇在山谷、洼地及凹地等處,因冬季冷氣流在凹地里易形成對(duì)建筑物的“霜洞”效應(yīng)。位于凹地的底層或半地下層建筑為保持所需的室內(nèi)溫度所消耗的能量,就會(huì)相應(yīng)的增加。所以建筑基地應(yīng)盡量選擇在向陽、避風(fēng)的地段上,為建筑爭(zhēng)取日照創(chuàng)造必要的條件。在建筑布局中要充分考慮夏季有利的主導(dǎo)風(fēng)向(通風(fēng)致涼)和避免冬季不利的主導(dǎo)風(fēng)向(避風(fēng)保暖),綜合考慮采光、通風(fēng)、保溫和防曬等因素,合理安排群體布局和建筑朝向。
3.結(jié)束語
總之,節(jié)能建筑是我國(guó)建筑業(yè)近年來一直努力的目標(biāo)。我國(guó)居住建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)主要有以下幾個(gè)方面:通過有效的組團(tuán)規(guī)劃、單體設(shè)計(jì),從朝向、間距、體形上保證建筑物有足夠的太陽輻射,并組織有利的自然通風(fēng);減小建筑物的體形系數(shù)及外表面積,加強(qiáng)護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能,以減少能量損失;提高門窗氣密性,減少冷風(fēng)滲透,提高外門窗本身的保溫性能,減少外門窗本身的傳熱量;改善采暖和空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效率和管理手段,減少設(shè)備能耗。
參考文獻(xiàn):
中圖分類號(hào):TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
引言
隨著環(huán)境問題的不斷出現(xiàn),“低碳經(jīng)濟(jì)”的浪潮已經(jīng)在全球各地掀起,我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),農(nóng)村耗能所占比例很大,而因?yàn)槲覈?guó)農(nóng)村地區(qū)沒有統(tǒng)一的規(guī)劃,加之建筑用地面積大、技術(shù)水平低,從而忽略了建筑熱工性能和室內(nèi)舒適性要求,使得能源利用率低、資源浪費(fèi)嚴(yán)重等。所以,在農(nóng)村地區(qū)廣泛推廣建筑節(jié)能技能夠使我國(guó)農(nóng)村的生活條件和居住環(huán)境得到很大改善。
一、農(nóng)村環(huán)境特點(diǎn)
(一)農(nóng)村環(huán)境資源特點(diǎn)
我國(guó)農(nóng)村地廣人少,可再生資源比較豐富。有太陽能、水能、風(fēng)能、生物能等自然清潔能源。雖然這些能源在農(nóng)村地區(qū)十分豐富,但其利用率卻不是很高。表1就對(duì)幾種清潔能源進(jìn)行了統(tǒng)計(jì):
表 1 幾種清潔能源利用情況統(tǒng)計(jì)
排出以上幾種蘊(yùn)藏豐富的能量資源外,農(nóng)村地區(qū)還有很多比較好的資源。比如木材、竹類、粘土等一些力學(xué)性能較好的、清潔無污染的材料。這些材料在加工之后都能夠作為建筑材料,在建造房屋建筑中使用。
(二)農(nóng)村建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
伴隨新農(nóng)村建設(shè)的迅速發(fā)展,農(nóng)村居民的農(nóng)宅翻新也在不斷加快。新農(nóng)村建設(shè)并沒有在低碳方面對(duì)農(nóng)村建筑進(jìn)行嚴(yán)格的限制。當(dāng)前,大多數(shù)農(nóng)村地區(qū)新修的或已經(jīng)建成的建筑都有著較為顯著的特點(diǎn),基本上能歸納為三個(gè)方面:一是主要使用的建筑砌體材料是混凝土、輕質(zhì)混凝土空心砌塊、燒結(jié)實(shí)心磚和多孔磚、蒸壓加氣混凝土砌塊等,使用的木結(jié)構(gòu)和竹結(jié)構(gòu)比較少;二是建筑結(jié)構(gòu)在選型時(shí)通常用墻體承重結(jié)構(gòu),且基本為三層以下,結(jié)構(gòu)形式比較單一,無法充分運(yùn)用資源(風(fēng)能、太陽能、生物能等);三是建筑結(jié)構(gòu)在施工時(shí),工程量不是很大,傳統(tǒng)的竹支架和木模,無法循環(huán)利用;在使用水資源的時(shí)候不重視節(jié)約利用;各類建筑廢棄物隨意丟棄,沒有回收利用和處理措施,導(dǎo)致建筑垃圾破壞農(nóng)田和資源的浪費(fèi)。
二、農(nóng)村低碳型建筑發(fā)展的制約因素
1、低碳技術(shù)和產(chǎn)品不夠成熟。我國(guó)在20世紀(jì)80年代已經(jīng)開始對(duì)低碳建筑技術(shù)進(jìn)行研究,時(shí)至今日已有了不錯(cuò)的發(fā)展,新材料、新技術(shù)、新工藝不斷涌現(xiàn),然而目前我國(guó)建筑低碳技術(shù)仍有很多的問題。如:投入的低碳技術(shù)研究經(jīng)費(fèi)不足、部分技術(shù)還不成熟、產(chǎn)品研發(fā)不均衡、材料質(zhì)量性能差以及施工比較復(fù)雜等現(xiàn)象。
2、低碳建筑設(shè)計(jì)和施工不到位。農(nóng)村建筑大多數(shù)都是自建的,沒有經(jīng)過建筑設(shè)計(jì)師科學(xué)合理的設(shè)計(jì),建筑整體的節(jié)能和保溫性能不夠好。其次,農(nóng)村建筑建造水平不夠?qū)I(yè),施工工人基本上都是當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)民,缺乏專業(yè)化的施工技術(shù)和專業(yè)知識(shí),也沒有經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn),施工技術(shù)落后,例如:建筑的基礎(chǔ)開挖深度掌握的不到位、柱和梁的配筋不合理、墻體保溫和屋面保溫以及屋面防水處理不到位等問題,常常會(huì)有再次返工現(xiàn)象出現(xiàn),這對(duì)于資源是一種很大的浪費(fèi),并且還造成了環(huán)境污染。
3、初期投資成本高。節(jié)能產(chǎn)品相較于普通產(chǎn)品成本高,這對(duì)于低碳建筑的普及是很不利的。目前我國(guó)農(nóng)村普遍存在的問題就是農(nóng)村居民收入低,而且建筑節(jié)能意識(shí)相對(duì)較為薄弱,在建造房屋的時(shí)候,首先考慮選擇成本低的產(chǎn)品。這就導(dǎo)致了農(nóng)村居民不注重建筑節(jié)能,造成低碳建筑很難大規(guī)模的推廣。
4、民眾意識(shí)薄弱。在一些農(nóng)村地區(qū),因?yàn)楦鱾€(gè)地方的政府部門對(duì)于低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的宣傳、教育和投入不足,農(nóng)村居民對(duì)“低碳建筑”了解非常少。日常生活中,對(duì)于低碳節(jié)能幾乎沒有概念,而且也缺乏節(jié)能意識(shí)。
三、農(nóng)村建筑低碳設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)
我國(guó)東部和西部,沿海發(fā)達(dá)地區(qū)與內(nèi)地、漢族地區(qū)與少數(shù)民族地區(qū)都有著很大的差異。因此在進(jìn)行新農(nóng)村低碳型住宅設(shè)計(jì)時(shí),必須結(jié)合我國(guó)農(nóng)村的實(shí)際情況,因地制宜,選擇適宜性技術(shù),盡可能就地取材,科學(xué)合理的施工,形成造價(jià)低、節(jié)能效率高、居住環(huán)境適宜的新型住宅。低碳型住宅的發(fā)展必須立足于現(xiàn)有的資源狀況以及現(xiàn)代技術(shù)和現(xiàn)代材料,用新技術(shù)、新材料來改善農(nóng)村居民所面臨的問題,滿足現(xiàn)代農(nóng)村居民的生活需要。
(一)建筑材料選用
建筑低碳設(shè)計(jì)在選擇材料時(shí)應(yīng)該堅(jiān)持選擇可再生利用、能耗低、污染少的原則。建材在生產(chǎn)、搬運(yùn)、運(yùn)輸過程中會(huì)出現(xiàn)一定程度的資源消耗,這則說明就地取材的重要性。
表2是引自臺(tái)灣成大研究所siraya研究室2007新版以及張又升,建筑物生命周期二氧化碳減量評(píng)估(成功大學(xué)博士論文,2002)的建材在生產(chǎn)與運(yùn)輸過程中二氧化碳的排量。
表2 臺(tái)灣地區(qū)部分建材生產(chǎn)與運(yùn)輸階段CO2 排放量統(tǒng)計(jì)
從表2中可以看出,水泥、鋼材、紅磚、瓷磚單位量CO2排放量與木材相比要高很多,尤其是在生產(chǎn)過程中,因?yàn)樗唷摗⑼临|(zhì)都要燒制,這就直接提高了CO2的排放量,而且損耗了很多能源。如果按照1Kg煤燃燒釋放處1.5~2Kg二氧化碳計(jì)算,生產(chǎn)1000萬塊實(shí)心粘土磚,與生產(chǎn)同一體積稻草磚相比,排放的二氧化碳多出了4468.6萬噸。土坯、秸稈磚等材料與稻草磚在生產(chǎn)過程也差不多,所以CO2排量也相對(duì)少一些。中國(guó)建筑科學(xué)研究院抗震所葛學(xué)禮研究院研究過土坯圍護(hù)墻房屋結(jié)構(gòu),加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)處設(shè)圈梁可以確保結(jié)構(gòu)在8.5度時(shí)依然不會(huì)存在不可修復(fù)的損壞;稻草磚、稻草板、竹、木材、土坯、秸稈磚都有行業(yè)的帶頭人做過研究,在7.5度地震作用下,農(nóng)村三層以下房屋不可能出現(xiàn)不可修復(fù)損壞,結(jié)構(gòu)是比較安全的;因此,針對(duì)農(nóng)村建筑提出一些建議,在確保結(jié)構(gòu)安全的基礎(chǔ)上以木結(jié)構(gòu)或竹結(jié)構(gòu)為主體,將稻草磚、稻草板、土坯、秸稈磚作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料換掉,盡可能的不用或者少用混凝土或鋼材等能耗較高的材料。
上述材料在我國(guó)部分地區(qū)已經(jīng)開始使用,并較好效果相當(dāng)不錯(cuò)。表3是對(duì)這幾種材料的應(yīng)用效果的歸納。
表3 農(nóng)村建筑低碳設(shè)計(jì)常用材料
(二)結(jié)構(gòu)類型選擇
在結(jié)構(gòu)選型時(shí)應(yīng)堅(jiān)持安全、簡(jiǎn)潔、與環(huán)境相協(xié)調(diào)并可以充分利用環(huán)境資源的原則。在結(jié)構(gòu)安全的基礎(chǔ)之下,建筑材料的用量、施工時(shí)間的長(zhǎng)短都是由結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度決定的,這些對(duì)于建筑的低碳化都有間接性的影響。
結(jié)構(gòu)選型的這一原則能夠通過平面標(biāo)準(zhǔn)化與對(duì)稱性設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)。這種設(shè)計(jì)的重復(fù)率比較高,能夠使生產(chǎn)過程的組件種類減少,讓結(jié)構(gòu)尺寸整體統(tǒng)一。要通過柱斷面一致、樓梯對(duì)稱并具有重復(fù)性、大小梁深一致等方式,來簡(jiǎn)化組模時(shí)間與增加重復(fù)使用率以此降低損耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。與環(huán)境相協(xié)調(diào)并可以充分運(yùn)用環(huán)境資源這一原則指的是結(jié)構(gòu)的選擇要充分利用如太陽、風(fēng)、地?zé)帷⑺堋⑸锬艿瓤稍偕茉础0迅鞣N能源集成到一座建筑中,按照我國(guó)農(nóng)村這部分可再生能源的具體分布特點(diǎn),可以設(shè)計(jì)類似的建筑。在水資源豐富、植物多、季風(fēng)盛行的南方可在簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)的技術(shù)上設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)單機(jī)、沼氣池、水力發(fā)電機(jī),而在陽光充足、日照長(zhǎng)、動(dòng)物糞便多的北方可設(shè)計(jì)太陽能電池板、沼氣池以充分利用能源。
(三)施工階段低碳設(shè)計(jì)
施工階段堅(jiān)持能耗低、排放低、污染少的施工方式。我國(guó)當(dāng)前已建立了低碳施工標(biāo)準(zhǔn)ISO 1400環(huán)境管理體系。首先,農(nóng)村建筑施工一定要遵循該標(biāo)準(zhǔn),然而其又表現(xiàn)在不同的地方。農(nóng)村建筑施工的強(qiáng)度相對(duì)比較低,工程量小,不利于管理。所以,農(nóng)村建筑結(jié)構(gòu)低碳設(shè)計(jì)應(yīng)該要重視相應(yīng)的技術(shù)要點(diǎn)。為了確保節(jié)能減排,首先必須得節(jié)約資源,節(jié)約建材。可以采取有效的措施,比如:提高周轉(zhuǎn)次數(shù)材料的使用率;注意保護(hù)施工臨時(shí)用地;施工臨時(shí)設(shè)施主次運(yùn)用可拆卸結(jié)構(gòu)材料。其次,對(duì)施工順序進(jìn)行合理的設(shè)置,并且要編制好施工組織報(bào)告,防止造成材料浪費(fèi)。最后,要對(duì)施工質(zhì)量加強(qiáng)控制,方便因?yàn)橘|(zhì)量問題而在此返工這樣不但造成了材料浪費(fèi),而且還使廢棄物增加,相當(dāng)于增加了環(huán)境中碳的排量。
四、結(jié)束語
要使新農(nóng)村建筑走上可持續(xù)發(fā)展的道路,在改善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的過程中,就必須堅(jiān)持上述指導(dǎo)思想,注重節(jié)能低碳的技術(shù),并將其作為指標(biāo)來對(duì)農(nóng)村住宅和景觀進(jìn)行規(guī)劃和建造。發(fā)展低碳型的新農(nóng)村建筑,科學(xué)合理的運(yùn)用可再生能源,有效推動(dòng)我國(guó)農(nóng)村地區(qū)的建筑節(jié)能技術(shù),延長(zhǎng)建筑的使用壽命,實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目的,使農(nóng)村居民的生活得到改善,從而促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展
建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村,是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的重大舉措。科學(xué)發(fā)展觀的一個(gè)重要內(nèi)容,就是經(jīng)濟(jì)社會(huì)的全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展,城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展是其重要的組成部分。全面落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,必須保證占人口大多數(shù)的農(nóng)民參與發(fā)展進(jìn)程、共享發(fā)展成果。如果我們忽視農(nóng)民群眾的愿望和切身利益,農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展長(zhǎng)期滯后,我們的發(fā)展就不可能是全面協(xié)調(diào)可持續(xù)的,科學(xué)發(fā)展觀就無法落實(shí)。重點(diǎn)在農(nóng)村,難點(diǎn)也在農(nóng)村。改革開放以來,我國(guó)城市面貌發(fā)生了巨大變化,但大部分地區(qū)農(nóng)村面貌變化相對(duì)較小,一些地方的農(nóng)村還不通公路、群眾看不起病、喝不上干凈水、農(nóng)民子女上不起學(xué)。這種狀況如果不能有效扭轉(zhuǎn),全面建設(shè)小康社會(huì)就會(huì)成為空話。因此,我們要通過建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村,加快農(nóng)村全面建設(shè)小康的進(jìn)程。建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村,是保持國(guó)民經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快發(fā)展的持久動(dòng)力。
目前我國(guó)農(nóng)村現(xiàn)狀分析,農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境比城市要好,如何保護(hù)和利用這些資源,創(chuàng)造效益,用創(chuàng)造的效益再反饋到當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè),形成良性循環(huán),生態(tài)區(qū)域的科學(xué)性規(guī)劃,合理引導(dǎo)地方農(nóng)民保護(hù)好生態(tài)環(huán)境,地方非物質(zhì)文化的保護(hù)與修繕都值得我們研究。農(nóng)村資源豐富,卻面臨環(huán)境極具破壞與污染境地,部分源于農(nóng)村環(huán)衛(wèi)基礎(chǔ)設(shè)施落后,在農(nóng)村,隨處可見的生活垃圾,果皮紙屑等。由于農(nóng)村地區(qū)人口的教育程度普遍較低,他們處理生活垃圾的方式往往都不太恰當(dāng),“亂吐,亂倒,亂丟”的現(xiàn)象仿佛已經(jīng)司空見慣,特別是山區(qū)農(nóng)村的“垃圾堆門口、垃圾倒河道、垃圾上馬路”等典型現(xiàn)象至今仍普遍存在。昔日美麗的小溪變成了爛泥灣,防洪能力大大降低,因此,通過生態(tài)環(huán)境的綜合治理來改善農(nóng)村的能源環(huán)境的工作就顯得更加有必要了。農(nóng)村的能源環(huán)境的好壞直接決定著農(nóng)村地區(qū)的發(fā)展的好壞。農(nóng)村地區(qū)的人亟需加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)和綜合利用的意識(shí)。在農(nóng)村,我們應(yīng)當(dāng)在原有的垃圾坑的基礎(chǔ)上,新建更高標(biāo)準(zhǔn)和更高質(zhì)量的垃圾回收站、生態(tài)處理池,每個(gè)村莊都需要配備村級(jí)保潔員、垃圾清運(yùn)車,將人們的生活垃圾統(tǒng)一收集、轉(zhuǎn)運(yùn)、處理。這將有利于改善農(nóng)村面貌。所以建設(shè)好社會(huì)主義新農(nóng)村,首先要建設(shè)好與農(nóng)民生活有關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施,改善居住環(huán)境,合理規(guī)劃好土地資源,優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu),減少能耗,讓農(nóng)民享受自己居住環(huán)境,享受改革帶來的成果。
1 項(xiàng)目研究主要內(nèi)容
1.1 宅基地的測(cè)量與規(guī)劃
選擇一個(gè)示范村落進(jìn)行試點(diǎn),住戶規(guī)模為30戶至40戶、人口為150左右進(jìn)行測(cè)量與規(guī)劃。測(cè)量分兩類:標(biāo)注測(cè)量和非標(biāo)注測(cè)量,測(cè)量數(shù)據(jù)供給住戶方和建設(shè)方作為參照依據(jù)。選擇測(cè)量?jī)x器和工具,有專業(yè)工程測(cè)量?jī)x器和皮尺等工具。現(xiàn)在農(nóng)村居住較為分散,重新組合規(guī)劃尤為重要,政府起到主導(dǎo)作用,制定符合實(shí)情的政策制度,最大化節(jié)約土地和有效保護(hù)地方生態(tài)系統(tǒng)。(如上圖衢江區(qū)葉村原址)
1.2 農(nóng)民臨時(shí)安置與新住宅的建設(shè)
解放土地,特別是把原有宅基地從新規(guī)劃與建設(shè),最大化利用土地資源,農(nóng)民臨時(shí)安置是政府職能部門要解決重要課題,也是本項(xiàng)目組研究一個(gè)方向,農(nóng)民不但有必要的生活場(chǎng)所,而且還要考慮他們農(nóng)具的安全存放,如現(xiàn)代化收割機(jī)器、大件家用電器等,完全寄托親戚家也會(huì)發(fā)生矛盾,課題組認(rèn)為,建設(shè)一些臨時(shí)居住空間很有必要,新規(guī)劃好的場(chǎng)地上的老房子可以先拆,其余住宅可以分期拆遷;過渡安置與臨時(shí)安置相結(jié)合方法。仔細(xì)調(diào)查農(nóng)戶他 們可以自己解決住所的、沒有能力解決的,做好記錄,根據(jù)實(shí)際情況逐一合理解決。
1.3 測(cè)繪衢江區(qū)葉村代表祠堂圖紙(如下圖)
2 解決建筑設(shè)計(jì)技術(shù)
2.1建筑維護(hù)體技術(shù)和外保溫材料應(yīng)用,節(jié)約建筑能耗重要的措施是合理改善護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工作能,高效保溫的墻體節(jié)約能耗顯著,本項(xiàng)目研究外保溫材料主要采用250厚的蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊作為護(hù)體,又增加一層30厚的有機(jī)硅保溫砂漿。
2.2 太陽能技術(shù)應(yīng)用,太陽能是我們可利用的最清潔、最豐富的能源,在實(shí)驗(yàn)樓屋頂安裝了太陽能電池發(fā)電系統(tǒng),可以將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能,利用蓄電池組貯存太陽能電池受光照所發(fā)出的電能,并可以隨時(shí)向用電設(shè)備供電,從而滿足樓內(nèi)的動(dòng)力和照明系統(tǒng)的用電需求。太陽能電池發(fā)電技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn),如安全可靠, 無污染,不消耗常規(guī)燃料,不受地域限制,維修簡(jiǎn)便,適合在建筑物上安裝等特點(diǎn),因此它是當(dāng)今世界上最具有發(fā)展前途的新能源利用技術(shù)。實(shí)驗(yàn)樓內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)全面采用了地源熱泵技術(shù),它利用地表淺層中蓄存的能量,室外空氣溫度波動(dòng)很大,但地表面幾米以下的地溫全年相對(duì)恒定的特點(diǎn)(地球表面溫度通常保持在1 5℃左右),在夏季將室內(nèi)多余的熱量不斷地排出而為大地所吸收,使建筑物室內(nèi)保持適當(dāng)?shù)臏貪穸取_@項(xiàng)技術(shù)具有低能耗、對(duì)環(huán)境影響小、維護(hù)費(fèi)用較低以及設(shè)計(jì)靈活等突出特點(diǎn),是一種高效、環(huán)保的能源利用系統(tǒng)。
2.3 建筑水系統(tǒng)與綠色植物的技術(shù)應(yīng)用,水系統(tǒng)主要指如何收集雨水,利用雨水澆花卉植物,沖洗院落和馬桶之類,雨水蓄滿水池,可以養(yǎng)魚,夏天可以噴灑地面降溫,雨水的再利用,節(jié)約水資源,綠化植物可以滯留空氣中的塵埃,凈化空氣。據(jù)科學(xué)測(cè)定,667m'綠色植物一年能產(chǎn)生氧氣14.4t,吸收二氧化碳21.6t,一個(gè)城市如果把屋頂都利用起來進(jìn)行綠化,那 這個(gè)城市中的二氧化碳較之沒有綠化前要少85% (平均值減少7O% )。而綠色植物合理應(yīng)用到建筑上,可以讓建筑西面墻短暫的降溫與隔熱,又美化建筑立面效果,常用藤類植物來應(yīng)用,如紫藤、葡萄、金銀花、秋海棠、常春藤、牽牛花、爬山虎等植物。
2.4 建筑門窗節(jié)能技術(shù)應(yīng)用,窗口遮陽采光,固定窗口遮陽采光,垂直遮陽(適用于北窗)、水平遮陽(適用于南窗)、擋板遮陽(適用于東西方面的窗);活動(dòng)窗口外遮陽,可以自由控制遮陽采光的工作狀態(tài);窗口內(nèi)的遮陽,最好選擇窗簾,如:百葉窗簾、垂直窗簾、卷簾等形式。綠化遮陽采光,在建筑物窗外種植爬類植物或景觀盆景花卉等,即美觀又遮陽,在2010年上海世博會(huì)主題館多采用這種形式,得到很多賓客認(rèn)可。通過建筑節(jié)能實(shí)驗(yàn)室,測(cè)試建筑門窗保溫性能以及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo),收集數(shù)據(jù)。
3 項(xiàng)目研究成果與要達(dá)到的主要技術(shù)指標(biāo)
項(xiàng)目主要完成樣板建筑單體設(shè)計(jì)圖紙一套,建筑結(jié)構(gòu)施工圖,場(chǎng)地規(guī)劃總平圖一套;完成建筑節(jié)能試驗(yàn)研究分析,總結(jié)技術(shù)指標(biāo)資料;完成城市生態(tài)系統(tǒng)體系研究報(bào)告一份;完成綠色建筑模型系統(tǒng)技術(shù)文字資料;開展本地建筑設(shè)計(jì)工程有限公司企業(yè)技術(shù)合作,為項(xiàng)目的實(shí)施提供技術(shù)支撐;完成建筑外保溫材料實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)技術(shù)指標(biāo)程序;最后總結(jié)撰寫與本項(xiàng)目論文。
4 結(jié)束語
引 言
能源短缺與生態(tài)環(huán)境破壞是當(dāng)前人類社會(huì)發(fā)展面臨的兩大難題,如何降低經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成的生態(tài)平衡破壞,已經(jīng)成為當(dāng)前人類社會(huì)亟待解決的問題之一。建筑業(yè)是人類對(duì)自然資源、生態(tài)環(huán)境影響最大的活動(dòng),一定程度上決定了社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的能力,如何降低人類活動(dòng)對(duì)客觀生態(tài)環(huán)境的影響,現(xiàn)已成為生態(tài)建筑設(shè)計(jì)中的關(guān)注焦點(diǎn),為了滿足自身的發(fā)展,應(yīng)努力尋找人、自然與社會(huì)和諧的可持續(xù)發(fā)展的居住環(huán)境,為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的全面進(jìn)步創(chuàng)造有利條件。
1 生態(tài)建筑的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)原則
生態(tài)建筑的出現(xiàn),是建筑科學(xué)技術(shù)水平發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物,這種建筑形式強(qiáng)調(diào)生態(tài)因素與建筑因素的結(jié)合,運(yùn)用建筑學(xué)知識(shí)與生態(tài)學(xué)知識(shí)營(yíng)造出的生態(tài)平衡的建筑環(huán)境。
1.1 生態(tài)建筑特點(diǎn)
(1)生態(tài)建筑融入了多種領(lǐng)先的建筑學(xué)知識(shí)。這能夠充分使用多種可再生資源,例如太陽能、風(fēng)能,另一方面也節(jié)省了不少的非可再生資源。生態(tài)建筑中還運(yùn)用了很多的物理知識(shí)及生物方面的技術(shù),例如采光、通風(fēng)等性能。節(jié)省了大量的資源,也相應(yīng)地減少了能源的消耗及廢物的釋放。
(2)生態(tài)建筑的構(gòu)建過程中使用了很多的可再生資源,在某種程度上既符合建筑的要求,又減少了建筑成本,而且也可以相應(yīng)地降低對(duì)能源的消耗及廢物的釋放量,非常有益于生態(tài)建筑周圍的環(huán)境。
(3)設(shè)計(jì)生態(tài)建筑的核心部分是怎樣對(duì)待釋放物,即使運(yùn)用的科技再發(fā)達(dá),生態(tài)建筑中仍然會(huì)存在一些廢物。生態(tài)建筑施工時(shí)運(yùn)用了無害化處理方法對(duì)廢物進(jìn)行處理,大大減少了對(duì)周遭環(huán)境的損壞。
1.2 生態(tài)建筑設(shè)計(jì)原則
(1)生態(tài)建筑綜合能源利用系統(tǒng)是依據(jù)各地的具體情況,綜合采用各種能源技術(shù)與形式的集成體。其設(shè)計(jì)宜采用被動(dòng)與主動(dòng)技術(shù)、低技術(shù)與高技術(shù)相結(jié)合,以優(yōu)先采用被動(dòng)與低技術(shù)為主,并在此基礎(chǔ)上考慮主動(dòng)與高技術(shù)層次能源技術(shù)的設(shè)計(jì)原則。
(2)在能源技術(shù)層次的選擇上,還要考慮生態(tài)建筑本身的定位,如屬低技術(shù)的生態(tài)建筑,則宜以低層次的能源技術(shù)為主,如屬高技術(shù)則有必要采用一些當(dāng)代高技術(shù)層次的能源技術(shù)手段。
(3)在能源形式與種類的選擇上,要因地制宜,以選取當(dāng)?shù)刈钸m宜的能源形式為宗旨。生態(tài)建筑綜合能源利用系統(tǒng)的最終目標(biāo)是在保證與環(huán)境和諧共處的前提下,用最少的常規(guī)能源消耗來為人們提供一個(gè)適宜的生存空間。
2 生態(tài)建筑應(yīng)用的主要技術(shù)
生態(tài)建筑應(yīng)用的主要技術(shù)強(qiáng)調(diào)對(duì)清潔可再生能源的利用,其常見的設(shè)備系統(tǒng)包括以下幾種:
2.1 太陽能強(qiáng)化通風(fēng)構(gòu)件
太陽能強(qiáng)化通風(fēng)構(gòu)件是最為經(jīng)典的被動(dòng)式太陽能利用技術(shù),且因其設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、造價(jià)低及效果明顯等優(yōu)點(diǎn)而頗受建筑設(shè)計(jì)者的青睞,近年來已成為生態(tài)建筑能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)中一個(gè)必備的節(jié)能與生態(tài)元素。目前比較流行的太陽能強(qiáng)化通風(fēng)構(gòu)件有特朗伯墻、太陽能煙囪及屋頂式太陽能集熱器,其中前者發(fā)展最早,后兩者都是在前者的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的。其原理都一樣,均是利用太陽能加熱夾層空氣而產(chǎn)生熱壓來驅(qū)動(dòng)空氣的流動(dòng),從而起到強(qiáng)化通風(fēng)(夏季)或給室內(nèi)供暖(冬季)的效果。
2.2 生態(tài)幕墻系統(tǒng)
生態(tài)幕墻系統(tǒng)是當(dāng)今生態(tài)建筑中普遍采用的一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù),并被譽(yù)為建筑“可呼吸的皮膚”或“生物氣候緩沖層”。它主要是針對(duì)以往玻璃幕墻能耗高、室內(nèi)空氣質(zhì)量差等問題,采用雙層體系作為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu),提供自然通風(fēng)、采光、增加室內(nèi)空氣舒適度及降低能耗,從而較好地解決了自然采光和節(jié)能之間的矛盾。生態(tài)幕墻的主要功能是在滿足室內(nèi)采光要求的前提下達(dá)到節(jié)能、通風(fēng)、改善室內(nèi)空氣品質(zhì)、隔音及建筑美學(xué)要求。
2.3 建筑中庭
建筑中庭是指建筑的一面或多面采用玻璃與室外隔斷的半室內(nèi)半室外建筑空間,在某種程度上也可以將其理解為一種擴(kuò)大了的“雙層皮”幕墻體系。它作為一種廣受歡迎的集休閑、娛樂、購(gòu)物、交通及餐飲等于一體的多功能公共建筑空間,在當(dāng)今高技術(shù)生態(tài)建筑中得到了廣泛應(yīng)用。中庭空間在吸收太陽輻射、改善自然采光、促進(jìn)室內(nèi)通風(fēng)及緩沖室外氣候的影響等方面的生態(tài)效應(yīng)也逐漸被人們所認(rèn)識(shí)。中庭往往被設(shè)計(jì)成一個(gè)被動(dòng)式太陽能的調(diào)節(jié)空間,把它作為溫室,成為室內(nèi)生態(tài)區(qū)的一部分。中庭空間不僅是現(xiàn)代建筑室內(nèi)的精彩演繹,也是生態(tài)建筑中重要的生態(tài)與節(jié)能設(shè)計(jì)策略。
3 生態(tài)建筑應(yīng)用效果評(píng)價(jià)
生態(tài)建筑的實(shí)際應(yīng)用效果評(píng)價(jià),通常從能源利用角度出發(fā),通過其對(duì)客觀環(huán)境的影響效果高低,做出優(yōu)劣評(píng)價(jià)。
3.1 建筑節(jié)能狀況
重點(diǎn)應(yīng)放在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱及其相應(yīng)的自動(dòng)控制上,使建筑節(jié)能滿足國(guó)家現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),具體實(shí)施與評(píng)價(jià)嚴(yán)格按照建設(shè)部的《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》(建設(shè)部第76號(hào)令)執(zhí)行節(jié)能指標(biāo)對(duì)于北方采暖地區(qū)為50%,其他節(jié)能措施要達(dá)到節(jié)能5%。
3.2 常規(guī)能源系統(tǒng)的優(yōu)化
在使用常規(guī)能源時(shí),應(yīng)對(duì)能源系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,應(yīng)合理地選擇確定整個(gè)系統(tǒng)中各設(shè)備系統(tǒng)的能源供應(yīng)方案,優(yōu)化設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行,避免因多種能源結(jié)構(gòu)形式的重復(fù)建設(shè)而造成浪費(fèi),在滿足功能與健康要求的基礎(chǔ)上,減少對(duì)常規(guī)能源的需求量和因使用常規(guī)能源對(duì)環(huán)境造成的污染。
3.3 新能源的利用
新能源的利用程度是生態(tài)建筑能源利用技術(shù)評(píng)價(jià)中的一項(xiàng)重要參考指標(biāo),是生態(tài)建筑是否符合“生態(tài)”原則的直接體現(xiàn)與標(biāo)志。其重點(diǎn)應(yīng)放在太陽能、地?zé)崮堋L(fēng)能、廢熱資源等綠色能源的開發(fā)與利用上。新能源的利用要因地制宜,宜選擇適合本地特點(diǎn)、性能價(jià)格比優(yōu)良的技術(shù)與產(chǎn)品。
3.4 環(huán)境效益
環(huán)境效益作為生態(tài)建筑最重要的目標(biāo)之一,是其是否生態(tài)的直接體現(xiàn),是評(píng)判建筑是否生態(tài)的主要指標(biāo),而能源利用技術(shù)在很大程度上決定了其對(duì)環(huán)境的影響。因此,生態(tài)建筑中應(yīng)盡量使用綠色能源,減少環(huán)境污染。
4 我國(guó)生態(tài)建筑設(shè)計(jì)問題及解決對(duì)策
4.1 我國(guó)生態(tài)建筑設(shè)計(jì)存在的問題
(1)缺乏生態(tài)建筑的正確認(rèn)識(shí)。在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界有許多不同的解釋,但其核心內(nèi)容是基于對(duì)自然環(huán)境、使用的建筑、生態(tài)、合理安排組織建筑與其他相關(guān)因素的關(guān)系的基本原則建筑及其周圍環(huán)境成為一個(gè)有機(jī)的組合,而且還具有良好的室內(nèi)氣候條件和建筑自律,并擁有土地、水資源,減少污染、延長(zhǎng)建筑物的使用壽命、改善生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。而當(dāng)前我國(guó)的生態(tài)建筑應(yīng)用中,存在著片面追求節(jié)能科技的應(yīng)用,忽略了技術(shù)與客觀環(huán)境的融合,造成生態(tài)建筑的建設(shè)與當(dāng)?shù)貙?shí)際氣候、土地以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件相背離的情況,生態(tài)建筑的應(yīng)用受到了很大的限制。
(2)缺乏對(duì)農(nóng)村生態(tài)建筑的系統(tǒng)研究。中國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,研究不平衡的生態(tài)建設(shè)系統(tǒng),包括城市和農(nóng)村地區(qū)差別很大。目前的研究主要集中在較發(fā)達(dá)的城市,在農(nóng)村地區(qū)的生活環(huán)境缺乏系統(tǒng)的研究,特別是在東北地區(qū)。從專業(yè)的角度來看,生態(tài)、能源、科學(xué)學(xué)科的人多數(shù)研究雖然內(nèi)容更加豐富,但沒有得到很好的各學(xué)科之間的結(jié)合。特別是如何將一個(gè)特定區(qū)域的生活環(huán)境和植物環(huán)境工程相結(jié)合,也是未來研究要加以解決的問題。
(3)缺乏生態(tài)建筑的廣泛實(shí)踐。當(dāng)前,我國(guó)生態(tài)建筑的研究應(yīng)用存在這一定的脫節(jié)現(xiàn)象,科研人員追求建筑業(yè)生態(tài)建論文的發(fā)表,這些論文宣傳在可持續(xù)發(fā)展理念、促進(jìn)生態(tài)建設(shè)的發(fā)展上起到了積極的作用。但絕大多數(shù)的論文都停留在關(guān)于生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的理論框架、設(shè)計(jì)建筑和生態(tài)指導(dǎo)原則和理論、先進(jìn)的生態(tài)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)上,缺乏實(shí)際的工程實(shí)踐模型、計(jì)算機(jī)模擬、測(cè)試環(huán)境的影響分析。
4.2 完善生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的措施
(1)提高生態(tài)建筑的科技含量。積極采用新技術(shù)、新理念生態(tài)建筑設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)者應(yīng)積極發(fā)揮創(chuàng)新精神,將最新的設(shè)計(jì)理念和新的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到建設(shè)生態(tài)建設(shè)之間,不斷提高生態(tài)建設(shè),改善生態(tài)建筑的生態(tài)功能,提高生態(tài)建設(shè)和生態(tài)建設(shè),設(shè)計(jì)更加科學(xué)、節(jié)能、環(huán)保的生態(tài)建設(shè),減少對(duì)環(huán)境對(duì)生態(tài)的不利影響,提高施工的科技含量,獲得更高的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。
(2)科學(xué)處理建筑與環(huán)境之間的關(guān)系。在生態(tài)建筑的應(yīng)用中,必然要占用一定的空間并排出一定的建筑廢物,這同樣會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良的影響。因此,生態(tài)建設(shè)的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能降低占用的土地面積,提高土地的利用效率。使用可以回收再利用可再生材料建造,將產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行無害化處理,以確保環(huán)境不受影響,實(shí)現(xiàn)和諧發(fā)展生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)的目的。
(3)提高能源的利用效率。在生態(tài)建筑建設(shè)的過程中,設(shè)計(jì)施工人員要從工程實(shí)際情況出發(fā),對(duì)其所處的客觀環(huán)境進(jìn)行深入的了解分析,找出風(fēng)能、太陽能等的優(yōu)化利用條件,充分發(fā)揮這部分清潔能源的效力,提高建筑的能源利用效率。例如在建筑的通風(fēng)設(shè)計(jì)中,可利用區(qū)域順風(fēng)和逆風(fēng)的特點(diǎn),減少建設(shè)過程中對(duì)機(jī)械通風(fēng)的依賴,降低電能的消耗。
5 結(jié) 語
隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,人們的物質(zhì)文化生活有了很大的改善,社會(huì)的生態(tài)環(huán)保意識(shí)有了很大的進(jìn)步。生態(tài)建筑設(shè)計(jì)作為當(dāng)前我國(guó)建筑建設(shè)研究中的重要組成部分,是一項(xiàng)涉及多專業(yè)領(lǐng)域交叉的復(fù)雜系統(tǒng)工程,需要建筑、能源及動(dòng)力設(shè)備等學(xué)科的密切配合,其具體實(shí)施過程要因地制宜。生態(tài)建筑技術(shù)的研究將有助于促進(jìn)建筑、清潔能源、生態(tài)環(huán)保等學(xué)科的結(jié)合,并為其相互融合發(fā)展提供一個(gè)好的平臺(tái),為社會(huì)的和諧發(fā)展創(chuàng)造了條件。
參考文獻(xiàn)
牛態(tài)工程是既古老又年輕,既通俗又深?yuàn)W的一門學(xué)科。研究?jī)?nèi)容涉及到農(nóng)業(yè)生態(tài)工程、生態(tài),及生態(tài)城鎮(zhèn)建設(shè)、節(jié)水與廢水處理及利用、山區(qū)小流域治理與開發(fā)等眾多領(lǐng)域。生態(tài)建筑作為其中的一個(gè)領(lǐng)域引起建筑界的高度重視,其作為一門學(xué)科誕生至今不過40多年的歷史,20世紀(jì)60年代美籍意大利建筑師保羅·索勒爾把生態(tài)學(xué)Ecology和建筑學(xué)Architecture兩詞合并成為Arcology,即生態(tài)建筑學(xué)。此后麥克哈格、吳良墉等建筑師開始了生態(tài)建筑的研究,經(jīng)過幾十年的探索,生態(tài)建筑在理論與實(shí)踐方面取得了一定的進(jìn)展。
一、我國(guó)生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀
在20世紀(jì)80年代顧孟潮就提出了“未來的世界是生態(tài)建筑學(xué)的時(shí)代”的觀點(diǎn),1994年5月,中國(guó)政府頒布了《中國(guó)21世紀(jì)議程—中國(guó)21世紀(jì)人口、環(huán)境與發(fā)展白皮鋤,從我國(guó)的具體國(guó)情出發(fā)提出人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、資源與環(huán)境協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的總體戰(zhàn)略。1972年斯德哥爾摩聯(lián)合國(guó)人類環(huán)境會(huì)議以后,我國(guó)環(huán)境保護(hù)運(yùn)動(dòng)日益擴(kuò)大和深人,以追求人與自然和諧共處為目標(biāo)的綠色革命蓬勃展開。1996年3月,中國(guó)國(guó)家環(huán)保局推出兩大舉措:一是實(shí)行污染物排放總量控制;二是實(shí)施“中國(guó)跨世紀(jì)綠色工程計(jì)劃”—在九五期間重點(diǎn)治理淮河、海河、遼河等的污染。1996年國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)正式將“綠色建筑體系研究列為九五重點(diǎn)資助課題”,1998年又將“可持續(xù)發(fā)展的中國(guó)人居環(huán)境研究”列為重點(diǎn)資助項(xiàng)目。2000年我國(guó)頒布了《建筑節(jié)能技術(shù)政策》;2001年,建設(shè)部通過雄錄色生態(tài)住宅小區(qū)建設(shè)要點(diǎn)與技術(shù)導(dǎo)貝邸首次明確提出了綠色生態(tài)小區(qū)的概念、內(nèi)涵;2001年開始實(shí)行仁夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》;2001年我國(guó)第一部生態(tài)住宅評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)《中國(guó)生態(tài)住宅技術(shù)評(píng)估手刪出臺(tái),以可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略為指導(dǎo),以節(jié)約資源、防污染、保護(hù)生態(tài)為主題,創(chuàng)造健康、舒適的居住環(huán)境,推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
二、我國(guó)生態(tài)建筑發(fā)展存在的問題
1、缺乏對(duì)生態(tài)建筑的正確理解
生態(tài)建筑的概念國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界有許多不同的解釋,但核心的內(nèi)容是根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境,運(yùn)用建筑學(xué)、生態(tài)學(xué)的基本原理,合理安排組織建筑與其他相關(guān)因素的關(guān)系,使建筑物與其周圍環(huán)境成為一個(gè)有機(jī)的結(jié)合體,同時(shí)具有良好的室內(nèi)氣候條件和建筑物的自我調(diào)節(jié)能力,并具有節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能、減少污染、延長(zhǎng)建筑壽命、改善生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。但是有人認(rèn)為只要將建筑物周圍加一些綠化就是生態(tài)建筑,在建筑物內(nèi)部點(diǎn)綴一些植物就是生態(tài)建筑,建筑物單純的節(jié)能就是生態(tài)建筑,還有人認(rèn)為建筑的平面將來有重新劃分的可能就是生態(tài)建筑等等。但這些觀點(diǎn)只停留在生態(tài)建筑的表面,對(duì)生態(tài)建筑的理解是不全面的。
2、缺乏對(duì)農(nóng)村生態(tài)建筑的系統(tǒng)研究
我國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家生態(tài)建筑的系統(tǒng)研究不平衡,其中城鄉(xiāng)的差別較大。目前各個(gè)學(xué)科研究的重點(diǎn)大多局限在比較發(fā)達(dá)的城市,缺乏對(duì)農(nóng)村居住環(huán)境的系統(tǒng)研究,特別是東北地區(qū)。大部分的研究都從本學(xué)科(生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)、城市規(guī)劃學(xué)、建筑學(xué)、農(nóng)業(yè)建筑學(xué)、能源學(xué))的專業(yè)角度出發(fā),雖然研究的內(nèi)容較為豐富,但是各個(gè)學(xué)科之間沒有很好的結(jié)合起來進(jìn)行深人的研究,特別是如何在特定地區(qū)將人居環(huán)境與植物環(huán)境工程結(jié)合起來是函待解決的課題。
3、缺乏生態(tài)建筑的廣泛實(shí)踐
目前,我國(guó)建筑界發(fā)表了許多關(guān)于生態(tài)建筑的論文,這些論文對(duì)于宣傳可持續(xù)發(fā)展的思想、推動(dòng)生態(tài)建筑的發(fā)展起到了一定的積極作用,但絕大多數(shù)的論文都停留在關(guān)于生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的理論框架、設(shè)計(jì)原則及生態(tài)學(xué)理論對(duì)建筑學(xué)的指導(dǎo)、國(guó)外先進(jìn)生態(tài)建筑的經(jīng)驗(yàn)介紹,缺乏實(shí)際工程實(shí)踐模式、計(jì)算機(jī)模擬、環(huán)境效果的測(cè)試分析。
三、我國(guó)生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展思路與對(duì)策
從本質(zhì)上講,生態(tài)建筑設(shè)計(jì)是一種由生態(tài)倫理觀、生態(tài)美學(xué)觀共同駕馭的城市建筑發(fā)展觀。在實(shí)踐中的生態(tài)建筑設(shè)計(jì)思路可著重從以下幾個(gè)方面:
1、貫徹以人為本的人文原則。
國(guó)際建筑師聯(lián)合會(huì)第十四次會(huì)議宣言指出:“經(jīng)濟(jì)規(guī)劃、城市規(guī)劃、城市設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)是探索并滿足人的各種需求”。滿足人類生存和發(fā)展的需求,不僅是建筑發(fā)展的最終目標(biāo),而且是人類社會(huì)進(jìn)步的根本動(dòng)力。在未來建筑設(shè)計(jì)中,要充分認(rèn)識(shí)和確定人的主體地位和人與自然的雙向互動(dòng)關(guān)系,強(qiáng)調(diào)把關(guān)心人、尊重人的宗旨具體體現(xiàn)在城市空間的創(chuàng)造中,以適應(yīng)不同階層、不同年齡、不同職業(yè)的市民的多樣化需求。
2、善于因地制宜,尊重環(huán)境屬性。
根據(jù)生態(tài)學(xué)的進(jìn)化論,生態(tài)建筑設(shè)計(jì)包含著資源的經(jīng)濟(jì)利用問題,其中首要的是土地的利用問題。今后城市的發(fā)展,勢(shì)必在有限的土地資源內(nèi)展開,為了節(jié)省有限的土地,必須建立高效的空間體系,如在地面上建立親和大自然、充滿人情味的低層高密度建筑;利用生態(tài)技術(shù)建立起巨構(gòu)城市,向地上空間要效益;充分開展城市地下空間的綜合利用研究等,使城市地面、地下、空中連接為有機(jī)協(xié)調(diào)的立體網(wǎng)絡(luò)。生態(tài)建筑設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)與環(huán)境具有最佳關(guān)系,對(duì)環(huán)境破壞最小,一并充分發(fā)揮環(huán)境效益。與環(huán)境互選共生、共同增長(zhǎng)是生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的重要原因之一。建筑的選擇做到充分利用原有的地形、地貌,與周圍的環(huán)境特點(diǎn)以及當(dāng)?shù)氐牡乩砼c氣候特征相適應(yīng),做到“因地制宜”。
3、增強(qiáng)使用者與自然環(huán)境的結(jié)合和協(xié)調(diào)。
建筑物作為聯(lián)系使用者與自然環(huán)境的橋梁,應(yīng)盡可能多地將自然的元素引人使用者身邊,這也是生態(tài)原則的一個(gè)重要體現(xiàn)。人是自然環(huán)境的一分子,人的活動(dòng)必須建立在生態(tài)化的基礎(chǔ)上,必須與環(huán)境建立起一種新的結(jié)合和協(xié)調(diào)關(guān)系。從建筑設(shè)計(jì)到建筑建造、使用、報(bào)廢的全過程中,生態(tài)建筑對(duì)環(huán)境的破壞影響最小。與以往建筑設(shè)計(jì)相同,生態(tài)建筑應(yīng)致力于為人類提供品質(zhì)最佳的空間和環(huán)境,即使建筑本身對(duì)環(huán)境污染很小,極為節(jié)能,但如果人們的各項(xiàng)活動(dòng)無法在建筑空間中順利展開,其空間的存在與人的功能需求格格不人,這樣的建筑無疑是失敗的。生態(tài)建筑的功能應(yīng)更趨合理,空間更加宜人,更有助于使用者與自然環(huán)境間的交流。它應(yīng)該具備更良好的物理環(huán)境,盡可能地采用自然采光、自然通風(fēng),并具有抵御自然災(zāi)害的能力。
4、增加“綠色”面積,保護(hù)生態(tài)平衡
生態(tài)建筑外部與自然相呼應(yīng),內(nèi)部空間的設(shè)計(jì)也應(yīng)綠色化,即通過精心的室內(nèi)設(shè)計(jì),將室外的綠色引人室內(nèi)環(huán)境。綠色植物可以制造氧氣,吸收各種有害氣體、慮塵、調(diào)節(jié)濕度、溫度、減少噪音等。生態(tài)建筑的興起為綠化環(huán)境開辟了廣闊天地。通過建筑設(shè)計(jì),可以使室內(nèi)空間室外化,運(yùn)用綠化、水面等劃分空間,這些設(shè)計(jì)手法在建筑創(chuàng)作上最為常見。如建筑物內(nèi)的共享大廳、內(nèi)庭院,在其上部加一個(gè)可調(diào)節(jié)的開啟式屋頂,根據(jù)時(shí)間季節(jié)的變化,由計(jì)算機(jī)或人工控制,達(dá)到室內(nèi)溫濕度的調(diào)節(jié),又可使室內(nèi)外空間連成一體。另一種設(shè)計(jì)手法也被建筑師經(jīng)常應(yīng)用:屋面綠化。不僅美化了環(huán)境,獲得了良好的景觀,而且對(duì)屋面剛性防水有維護(hù)作用。生態(tài)建筑在保護(hù)生態(tài)平衡、提高人居的自然度方面大有作為。
根據(jù)以上發(fā)展思路,生態(tài)建筑設(shè)計(jì)對(duì)策可以在以下幾個(gè)具體環(huán)節(jié)上進(jìn)行操作。
首先,在宏觀環(huán)境方面,城市規(guī)劃設(shè)計(jì)要根據(jù)生態(tài)原則了解城市發(fā)展的自然過程,用它來指導(dǎo)土地的利用和開發(fā)建設(shè),同時(shí)協(xié)調(diào)好城市內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部環(huán)境的關(guān)系,在空間利用方式、強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)和功能配置等方面與自然生態(tài)系統(tǒng)相適應(yīng);區(qū)域規(guī)劃,則要與城市整體環(huán)境所設(shè)立的系統(tǒng)相銜接,研究探討城市改造、更新過程中的復(fù)合生態(tài)問題等。其次,在微觀環(huán)境方面,如單體建筑設(shè)計(jì)、園林景觀設(shè)計(jì)等,要處理好整體與局部、建筑與自然因素的關(guān)系。由于微觀環(huán)境方面極具廣泛性和靈活性,所以,其具體途徑和式、法非常豐富,蘊(yùn)含著廣闊的創(chuàng)造性生機(jī)。
本文對(duì)我國(guó)生態(tài)建筑的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了回顧,指出我國(guó)生態(tài)建筑存在的問題,提出了我國(guó)生態(tài)建筑的發(fā)展的思路與對(duì)策。生態(tài)化的思想是人類的取向和必然選擇,城市和建筑設(shè)計(jì)的生態(tài)化是歷史發(fā)展的必然趨勢(shì)。
生態(tài)工程是既古老又年輕,既通俗又深?yuàn)W的一門學(xué)科。研究?jī)?nèi)容涉及到農(nóng)業(yè)生態(tài)工程、生態(tài),及生態(tài)城鎮(zhèn)建設(shè)、節(jié)水與廢水處理及利用、山區(qū)小流域治理與開發(fā)等眾多領(lǐng)域。生態(tài)建筑作為其中的一個(gè)領(lǐng)域引起建筑界的高度重視,其作為一門學(xué)科誕生至今不過40多年的歷史,20世紀(jì)60年代美籍意大利建筑師保羅•索勒爾把生態(tài)學(xué)Ecology和建筑學(xué)Architecture兩詞合并成為Arcology,即生態(tài)建筑學(xué)。此后麥克哈格、吳良墉等建筑師開始了生態(tài)建筑的研究,經(jīng)過幾十年的探索,生態(tài)建筑在理論與實(shí)踐方面取得了一定的進(jìn)展。生態(tài)工程研究范圍十分寬泛,涉及到農(nóng)業(yè)生態(tài)、生態(tài)城鎮(zhèn)建設(shè)、廢水處理及再利用等許多領(lǐng)域,生態(tài)建筑屬于其中一大重要分支,上世紀(jì)六十年代,美籍著名建筑師保羅•索勒爾將生態(tài)學(xué)與建筑學(xué)有機(jī)結(jié)合,提出生態(tài)建筑學(xué)概念。
1.我國(guó)生態(tài)建筑設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀及出現(xiàn)的問題
繼1972年斯德哥爾摩聯(lián)合國(guó)人類環(huán)境會(huì)議之后,環(huán)境保護(hù)日益引起國(guó)人關(guān)注,并廣泛開展環(huán)保運(yùn)動(dòng),以促進(jìn)人與自然友好相處;1994年,根據(jù)當(dāng)時(shí)我國(guó)實(shí)際情況,我國(guó)政府頒布實(shí)施了《中國(guó)21世紀(jì)議程―中國(guó)21世紀(jì)人口、環(huán)境與發(fā)展白皮》,提出促進(jìn)人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、資源與環(huán)境和諧相處,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展;1996年,國(guó)家環(huán)保局一方面采取措施控制污染物排放量,另一方面提出了以治理淮河、海河、遼河為重點(diǎn)工作的“中國(guó)跨世紀(jì)綠色工程計(jì)劃”;同年及1998年,“綠色建筑體系研究”以及“可持續(xù)發(fā)展的中國(guó)人居環(huán)境研究”分別被納入到國(guó)家自然科學(xué)基金資助重點(diǎn)課題項(xiàng)目;2000年國(guó)家出臺(tái)《建筑節(jié)能技術(shù)政策》;2001年,建設(shè)部明確提出了綠色生態(tài)小區(qū)理念;同年,《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》正是實(shí)施;《中國(guó)生態(tài)住宅技術(shù)評(píng)估手冊(cè)》出臺(tái),這是我國(guó)首部生態(tài)住宅評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),旨在促進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
我國(guó)生態(tài)建筑發(fā)展過程中所出現(xiàn)的問題主要體現(xiàn)在以下三方面:1)對(duì)生態(tài)建筑的認(rèn)識(shí)不夠準(zhǔn)確,國(guó)內(nèi)外對(duì)生態(tài)建筑的定義有所差異,但都是以實(shí)際自然環(huán)境為主要依據(jù),綜合生態(tài)及建筑學(xué)相關(guān)理論,對(duì)建筑與相關(guān)因素之間的關(guān)系予以合理協(xié)調(diào)及安排,以實(shí)現(xiàn)建筑物與周邊環(huán)境有機(jī)結(jié)合。但我國(guó)關(guān)于生態(tài)建筑的認(rèn)識(shí)存在一定的偏差,有的人將生態(tài)建筑與建筑物周邊綠化等同;有的則認(rèn)為生態(tài)建筑就是建筑物節(jié)能;還有的認(rèn)為建筑物平面保留日后重新規(guī)劃就符合生態(tài)建筑要求等,這些都只認(rèn)識(shí)到表面,對(duì)生態(tài)建筑的理解不夠深入;2)忽視了農(nóng)村生態(tài)建筑的研究,當(dāng)前我國(guó)關(guān)于生態(tài)建筑研究主要關(guān)注的是較為發(fā)達(dá)的大中型城市,對(duì)農(nóng)村生態(tài)建筑缺乏系統(tǒng)且深入的研究;3)生態(tài)建筑的研究大多停留在紙面,實(shí)踐不足,我國(guó)關(guān)于生態(tài)建筑的研究已經(jīng)取得一定的成果,并出現(xiàn)了不少高質(zhì)量的學(xué)術(shù)論文,但在工程實(shí)踐模式以及環(huán)境效果測(cè)試分析等方面還很少涉及。
2.我國(guó)生態(tài)建筑設(shè)計(jì)發(fā)展及完善對(duì)策
2.1 發(fā)展思路
1)因地制宜。土地資源是有限的,城市的發(fā)展就需要對(duì)空間予以充分有效利用,構(gòu)建地下、地面、空中相協(xié)調(diào)的立體網(wǎng)絡(luò)。生態(tài)建筑關(guān)注建筑與環(huán)境的和諧,在實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境效益利用的最大化的同時(shí),盡可能將對(duì)環(huán)境造成的不利影響降低到最低。生態(tài)建筑設(shè)計(jì)追求與環(huán)境互選、共生以及共同發(fā)展,這就需要從各地的實(shí)際地形狀況出發(fā),結(jié)合周邊環(huán)境及氣候特征,實(shí)現(xiàn)因地制宜;2)人與自然和諧相處。生態(tài)原則在建筑領(lǐng)域的一個(gè)重要表現(xiàn)就是盡量將更多的自然元素帶給使用者。人是大自然的一分子,要在生態(tài)化基礎(chǔ)上開展相關(guān)活動(dòng),只有與自然和諧相處才會(huì)為以后贏取更大更廣泛的發(fā)展空間。生態(tài)建筑要以向使用者提供品質(zhì)上乘的居住空間以及建筑環(huán)境為最終目的,要盡可能的促進(jìn)建筑功能不斷走向合理化,為使用者與自然環(huán)境搭建交流的橋梁。
2.2 完善對(duì)策
1)從宏觀方面講,進(jìn)行城市規(guī)劃要以生態(tài)原則為依據(jù),在熟悉城市發(fā)展過程的基礎(chǔ)上開展土地利用及開發(fā)規(guī)劃,并注意維持城市建設(shè)與環(huán)境之間的協(xié)調(diào)性,特別是在空間利用形式、強(qiáng)度以及功能性等方面要與自然系統(tǒng)相適應(yīng);2)在微觀方面,要處理好整體與部分、建筑與自然之間的關(guān)系,在生態(tài)建筑設(shè)計(jì)方面要勇于創(chuàng)新;3)促進(jìn)生態(tài)建筑領(lǐng)域法律法規(guī)的不斷完善,生態(tài)建筑的發(fā)展離不開法律法規(guī)的保障及支持,當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)制定實(shí)施了節(jié)能法、大氣污染防止法、建筑節(jié)能管理等一系列的法律法規(guī),這對(duì)生態(tài)建筑業(yè)的健康有序發(fā)展起到了重要的積極影響,今后要加強(qiáng)立法力度,確保建筑設(shè)計(jì)方面生態(tài)策略的采用實(shí)現(xiàn)有法可依,對(duì)生態(tài)建筑設(shè)計(jì)予以規(guī)范,推動(dòng)生態(tài)建筑進(jìn)一步發(fā)展。
3.結(jié)語
隨著社會(huì)的發(fā)展,人類文明程度的進(jìn)步,生態(tài)理念將會(huì)是人類發(fā)展的必然選擇,建筑設(shè)計(jì)生態(tài)化將會(huì)成為今后發(fā)展的潮流。生態(tài)建筑以人為中心,在建筑設(shè)計(jì)中尊重人的主體性地位,踐行關(guān)心人及尊重人的宗旨,融入了全球范圍內(nèi)已經(jīng)達(dá)成共識(shí)的可持續(xù)發(fā)展理念,與此同時(shí),還為城市及建筑設(shè)計(jì)提供了一項(xiàng)新選擇。隨著生態(tài)建筑理論研究的日益深入,建筑科學(xué)技術(shù)的內(nèi)容也會(huì)隨之越來越豐富,建筑業(yè)將更具藝術(shù)性氣息,建筑領(lǐng)域?qū)?huì)迎來新的發(fā)展機(jī)遇。
參考文獻(xiàn):
[1] 李偉. 建筑創(chuàng)作中的生態(tài)技術(shù)與人文精神――昆明世博社區(qū)生態(tài)建筑與人居環(huán)境研究. 昆明理工大學(xué),2002,06(01).