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(2)有些監(jiān)理單位的監(jiān)理人員專業(yè)能力較低;
(3)建筑監(jiān)理人員在監(jiān)理的過程中存在違規(guī)等情況。總體來講,建筑節(jié)能施工的監(jiān)理工作必須要根據(jù)建筑設計圖紙來進行,但同時又不能一味地被建筑圖紙束縛,需要充分地發(fā)揮出監(jiān)理的主動性。
2在建筑節(jié)能施工過程中監(jiān)理人員的主要工作
在建筑節(jié)能施工過程中,監(jiān)理人員應切實履行監(jiān)理職責,嚴格按照建筑節(jié)能條例及管理規(guī)定、建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范、建筑節(jié)能標準及施工圖設計文件等開展工作,從施工準備環(huán)節(jié)、施工環(huán)節(jié)及竣工環(huán)節(jié)入手,做好建筑節(jié)能質(zhì)量控制的事前、事中、事后控制,確保建筑節(jié)能分部工程質(zhì)量合格,從而確保整個單位工程質(zhì)量合格。具體如下:
2.1建筑施工準備工作
在節(jié)能建筑的施工準備階段,作為建筑監(jiān)理單位來講主要需要通過以下對施工的準備工作進行嚴格管控。
2.1.1作為節(jié)能建筑的施工監(jiān)理單位,其首先要做的就是對節(jié)能建筑施工方的施工資質(zhì)進行審查,以確保施工單位有能力滿足甲方的要求,同時可以達到建筑節(jié)能的目的。
2.1.2作為節(jié)能建筑的施工監(jiān)理單位,需要對節(jié)能建筑項目方案的可行性進行論證,并且對設計圖紙進行評審,并且還要依據(jù)施工的圖紙進行審查;并且作為建筑監(jiān)理單位來講,需要對實際的建筑施工隊伍提出明確的要求,在施工前期避免由于施工單位雇傭非專業(yè)的勞務人員對整個工程產(chǎn)生不良的影響。
2.2施工環(huán)節(jié)
2.2.1對原材料及施工設施設備的進場嚴格把關。對所有原材料及設施設備的規(guī)格、品種及質(zhì)量等各方面內(nèi)容嚴格審核,以保證其能滿足節(jié)能的目標。材料及設施設備在進場前,需接受檢測機構的檢測,并要求出具檢驗報告。
2.2.2規(guī)范節(jié)能工程項目驗收工作。建筑節(jié)能監(jiān)理方應根據(jù)建筑施工方的節(jié)能施工方案及驗收質(zhì)量準則對項目進行驗收。
2.3節(jié)能建筑的竣工環(huán)節(jié)
對于工程的施工驗收工作來講,是由很多有序的步驟所組成的,當項目建設完成以后,由總監(jiān)理工程師帶隊,對各建設工程進行驗收以及審核,并且在進行項目驗收的過程中要求節(jié)能建筑的設計單位、建設單位、施工單位以及監(jiān)理單位的相關負責人員都要參加,并且對建筑的建設質(zhì)量進行客觀、科學、準確的評價。同時還需要注意在進行項目驗收的過程中,需要認真填寫節(jié)能建筑的驗收報告。對于建筑監(jiān)理人員來講,還需要認真地做好建筑節(jié)能工作的階段性總結工作,同時將施工過程中的資料、文件進行分類整理,并且為今后的建筑監(jiān)理工作打下堅實的基礎。此外,建設單位與施工單位應負責落實環(huán)保部門的環(huán)保要求及環(huán)保措施,加強環(huán)境管理,防止對自然環(huán)境造成不應有的破壞。
2常見建筑節(jié)能材料的檢測及注意的問題
2.1樣品的狀態(tài)調(diào)節(jié)
樣品的狀態(tài)調(diào)節(jié)原理為把試樣暴露在規(guī)定的狀態(tài)調(diào)節(jié)環(huán)境或溫度中,那么試樣與狀態(tài)調(diào)節(jié)環(huán)境或溫度之間即可達到可再現(xiàn)的溫度和或含濕量平衡的狀態(tài),是建筑節(jié)能材料檢測工作中非常重要的一個環(huán)節(jié),通過多種或一種操作,使樣品或者試驗品的溫度和濕度達到平衡。
2.2導熱系數(shù)與傳熱系數(shù)檢測
保溫材料的導熱系數(shù)是質(zhì)量評定標準,在對保溫材料檢測時,導熱系數(shù)檢測一定要嚴格,這是其最基礎的數(shù)據(jù),決定產(chǎn)品質(zhì)量是否合格的依據(jù)。導熱系數(shù)指在穩(wěn)定傳熱條件下,1m厚的材料,兩側(cè)表面的溫差為1度,在1h內(nèi)通過1m2面積傳遞的熱量,單位為瓦/米•度。材料的組成結構、固相和氣相的材質(zhì)等影響著導熱系數(shù),在檢測時對這些因素應綜合考慮,標準也要根據(jù)實際情況而靈活運用,不能用一個死標準卡死新材料,大多數(shù)情況下,檢測產(chǎn)品合格率,其他參考值側(cè)面考量。導熱系統(tǒng)的檢測方法是穩(wěn)態(tài)法,這類方法有防護熱板法、熱流計法及圓管法、圓球法等區(qū)別。熱線法、熱脈沖法可以用于企業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量控制,不能用做檢驗鑒定。傳熱系數(shù)k值是指在穩(wěn)定傳熱條件下,圍護結構兩側(cè)空氣溫差為1度,1h內(nèi)通過1m2面積傳遞的熱量,單位是瓦/平方米•度。熱阻、傳熱系數(shù)應采用穩(wěn)態(tài)法、標定和防護熱箱法。這幾種方法都是穩(wěn)態(tài)的,能夠保證檢測數(shù)據(jù)準確性,對合理評定產(chǎn)品質(zhì)量起到重要作用。
2.3粘結固定材料檢測
粘結固定材料的使用對建筑物安全起到重要作用,對此類材料的檢測一定要嚴格按照國家標準進行,因為它是將絕熱材料層和防護層固定在墻體上的粘劑,它的安全性、耐久性是檢測標準值,要在一定壓力下進行,檢測要求一定要高。如何檢測其耐久性?就需要掌握一定的檢測方法,一般情況下是浸水,通過浸水了解測試粘結強度。試驗儀器一般為萬能試驗機,通過不同的試件卡具,完成抗拉、壓剪、拉拔等項試驗。將填涂膠粘劑、抹面膠漿的水泥砂漿塊試樣的膠粘劑、抹面膠漿層向上,水平置于標準砂漿上面,然后注水到水面距離砂漿塊表面約5mm處,靜置7d后將試件取出并側(cè)面放置24h,在50℃±3℃恒溫干燥箱內(nèi)干燥,然后于試驗條件下放置24h后進行試驗,通過檢測得到一系列數(shù)值,通過力學原理進行分析,保證產(chǎn)品合格率,提升促進產(chǎn)品更新,達到施工要求。
3建筑節(jié)能材料檢測的幾點建議
建筑節(jié)能材料的檢測是保證建筑質(zhì)量的前提,不能輕視此項工作,如果應付了事則會造成危害,通過有效檢測,不僅能夠保證建筑節(jié)能材料的質(zhì)量,而且能夠保證建筑業(yè)真正實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。通過不斷的檢測實踐,有如下幾點建議:在對抗裂增強材料的耐堿的斷裂強力值及保留值、伸長率等進行檢測時,一定在考慮所處的環(huán)境,假如所處環(huán)境為堿性,就在重點考核耐堿能力,保證在應用后不受損。在檢測粘結固定材料的時候,一定要注意此類材料的作用主要是將絕熱材料層和防護層固定在墻體上,那么其安全、耐久就是檢測依據(jù),通過粘結強度看是否安全、通過浸水看是不是耐久,試驗儀器、萬能試驗機是完成抗拉、壓剪、拉拔試驗的最好設備,要運用好適當?shù)墓ぞ撸ㄟ^工具就可以做出各種力學試驗。檢測絕熱材料主要就是看材料技術是哪種,這可以間接反映材料導熱系數(shù)是否達標。但是同樣的密度和纖維直徑,如果排列結構洞若觀火,導熱系數(shù)的數(shù)值是有很大差別的。現(xiàn)場傳熱系數(shù)的測定,要考慮周期性、溫度差,通過傳熱方向的檢測看現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù),斷定產(chǎn)品是否合格,達到使用標準。
2建筑節(jié)能工程施工前的監(jiān)理工作要點
2.1對監(jiān)理人員綜合素質(zhì)要求較高監(jiān)理人員需要具有較高的專業(yè)技術水平,對建筑節(jié)能工程具有明確的認識,這一方面需要監(jiān)理單位加強對監(jiān)理人員關于建筑節(jié)能工程的培訓,另一方面也需要監(jiān)理人員更好的在監(jiān)理工作中履行好自身的職責。通過對節(jié)能工程項目全方位的監(jiān)控,加強對合同、信息的管理,更好的在工作中進行充分的協(xié)調(diào),從而實現(xiàn)對項目的質(zhì)量、進度、成本和安全進行有效控制。這就需要監(jiān)理人員不僅要具備專業(yè)的技術知識,而且還要具有良好的管理能力,熟悉相關合同法的內(nèi)容,可以說監(jiān)理人員需要具有各方面的綜合知識,具有較強的綜合素質(zhì),這樣才能確保監(jiān)理隊伍整體素質(zhì)的提升,公正、科學的完成監(jiān)理工作。
2.2專業(yè)監(jiān)理注意與各項節(jié)能法律法規(guī)相結合目前在進行現(xiàn)場監(jiān)理機構調(diào)置時,會根據(jù)各專業(yè)監(jiān)理工程來對自己的本專業(yè)的監(jiān)理工作進行負責,同時建筑節(jié)能監(jiān)理工作也由本專業(yè)的監(jiān)理工程師來承擔。但相對于一般的土建工程來講,建筑節(jié)能工程具有特殊性和新穎性,所以在進行監(jiān)理前,監(jiān)理單位需要結合各專業(yè)節(jié)能工程的特點來對監(jiān)理人員進行相關節(jié)能知識的培訓,同時還要對的各項法律法規(guī)和規(guī)章制度進行必在的關注,將其具體落實到各專業(yè)監(jiān)理工作中。
2.3加強對設計文件的熟悉和節(jié)能設計的審查只有經(jīng)過審查機構批準合格的節(jié)能工程施工圖才能進行使用,所以在施工前監(jiān)理人員需要對節(jié)能工程施工圖審查看是否合格,同時還要對備案情況進行審查。由于在節(jié)能工程質(zhì)量驗收時不僅需要達到行業(yè)的標準要求,同時還要滿足國家現(xiàn)行標準的規(guī)定要求。所以監(jiān)理人員需要在施工前對設計文件進行熟悉,對施工圖紙進行會審和技術交底,對于各節(jié)能分項工程和驗收規(guī)范進行細劃,對各分項工程施工時的節(jié)能質(zhì)量檢驗標準進行確定。
2.4審查建筑節(jié)能施工技術方案對于施工單位編制的節(jié)能施工標準進行審查,并依此來對節(jié)能監(jiān)理的實施細則進行編制,明確各監(jiān)理工程師的分工,將具體責任落實到每一個監(jiān)理人員頭上,確保監(jiān)理過程中做到責任分明。
3建筑節(jié)能工程施工中的監(jiān)理工作要點
3.1節(jié)能原材料控制常用的墻體節(jié)能保溫材料有:灰砂磚、粉煤灰砌塊、陶粒混凝土砌塊、復合輕質(zhì)隔墻板、加氣混凝土等等。對于進入施工現(xiàn)場的材料,監(jiān)理工程師必須進行質(zhì)量的檢驗,如:進場材料應具備齊全的生產(chǎn)許可、性能檢測證明、合格證書等等;砌體材料的外觀、密度、規(guī)格等要符合設計時的要求;材料進場后的儲存方式以及對其的防火措施要符合規(guī)范要求等等。對于沒有取得監(jiān)理單位的檢驗驗收或是不合格的原材料等,對其監(jiān)理人員要嚴格控制,杜絕讓施工單位將其適用于本工程中。
3.2施工進度控制首先監(jiān)理單位要督促施工單位制定符合合同要求的施工總進度計劃以及各個分項工程的進度計劃,然后監(jiān)理單位對其嚴格認真審查,對于不符合合同要求以及工程實際情況的進行計劃要提出修改意見。在工程的實施過程中,要求施工單位定期進行進度計劃和實際進度的對比,如果出現(xiàn)進度后置現(xiàn)象,監(jiān)理單位要協(xié)助施工單位進行進度調(diào)整,如提高某些分項工程的進行,以保證總的施工進度得以實現(xiàn)。
4建筑節(jié)能工程竣工時的監(jiān)理工作要點
在建筑節(jié)能工程的整個過程當中,竣工驗收關極具重要性,在該階段需要監(jiān)理人員要嚴格按照相關的規(guī)范和標準來對工程質(zhì)量進行驗收,及時發(fā)現(xiàn)工程存在的質(zhì)量隱患,并要求施工單位進行整改。對于完成施工的工程,則首先需要由施工單位自檢完成后,再申請監(jiān)理單位進行驗收,驗收時對于不合格部分要求其進行限期整改,并進行復驗,整體工程合格率達到百分之九十以上監(jiān)理人員才能夠進行簽字確保驗收合格。對于節(jié)能工程中某些重要的部分,則需要進行專項質(zhì)量評估,由總監(jiān)理工程師和監(jiān)理單位負責人審核簽字認可。在進行節(jié)能工程監(jiān)理工作中,監(jiān)理人員還要對各項資料進行收集和整理,做好工作總結,并進行歸檔。以便于日后查找或是為其他工程做參考。
(1)技術本身。在選擇節(jié)能技術時,須充分考慮先進性、成熟性和配套性等,以實現(xiàn)節(jié)能的目標。此外,新節(jié)能技術的選擇應用還須考慮和舊有技術的相關性,相關性越大,技術人員掌握的時間就越短,技術應用的成功性就越大。村鎮(zhèn)居民在選擇節(jié)能技術時須選擇一些較成熟、風險小的技術。
(2)社會效益。村鎮(zhèn)住宅進行節(jié)能建設不僅可以為居民營造一個良好的生活環(huán)境,還有助于居民生活水平、文化程度的提高,并且在一定程度上提高就業(yè)率,在美化村鎮(zhèn)的同時,提升村鎮(zhèn)住宅在社會中的影響力。
(3)經(jīng)濟效益。村鎮(zhèn)住宅采用節(jié)能技術勢必會在短期內(nèi)提高建筑工程的成本、加重居住者的經(jīng)濟負擔。因此,節(jié)能技術只有在創(chuàng)新中考慮到建造者的經(jīng)濟承受能力,在推廣中讓居住者認識到長期收益和短期成本之間的關系,才能實現(xiàn)更廣泛的普及。
(4)環(huán)境效益。環(huán)境質(zhì)量的改變是由多項指標反映,同時由于大多數(shù)人類活動對環(huán)境的影響都存在滯后性,使環(huán)境效益的計量和評價存在很大困難。節(jié)能技術的研究和應用要結合微觀效益和宏觀效益處理好短期經(jīng)濟利益與長期可持續(xù)發(fā)展之間的關系。
1.2村鎮(zhèn)住宅建筑節(jié)能適宜技術評價指標體系的建立
村鎮(zhèn)住宅建筑節(jié)能技術適宜度將技術及材料的先進性作為評價對象,從多個維度出發(fā)涵蓋了若干具有層次性和結構性的指標序列,所有指標序列相互影響、彼此聯(lián)系,是建筑節(jié)能技術發(fā)展的綜合性評價體系。依照技術評價的理論基礎和評價維度,村鎮(zhèn)住宅建筑節(jié)能技術評價指標體系的建立要將定性和定量評價相結合,遵循系統(tǒng)性、簡明性、層次性和可行性等原則,在不同條件下具有可調(diào)整的彈性空間。本文從節(jié)能技術的可行性經(jīng)濟性、先進性出發(fā),以實現(xiàn)項目的可持續(xù)發(fā)展為最終目標。
2模糊綜合評價模型
將評價指標體系分為3個層次,目標層、準則層和指標層。準則層指標集為S={s1,s2,…,sm},指標層指標集為Si={si1,si2,…,sin}。
3實例分析
選取北方寒冷地區(qū)某經(jīng)濟條件中等的村鎮(zhèn)進行實證研究,在對該村鎮(zhèn)住宅建筑節(jié)能技術適宜性的評價中,將評價集劃分為5級,即V={v1(優(yōu)),v2(良),v3(一般),v4(差),v5(較差)}={5,4,3,2,1}。根據(jù)該村鎮(zhèn)住宅節(jié)能建設的實際情況,對其推廣應用的墻體節(jié)能技術CS板進行適宜性評價,邀請來自房地產(chǎn)、設計院、施工單位和高校等建筑方面專家,對待測墻體節(jié)能技術CS板的各層指標重要性分別進行比較,構造判斷矩陣并求出各項指標的指標權重。按照模糊綜合評價模型設計的方法,統(tǒng)計每個因素各評價贊同的專家數(shù),用贊同的專家數(shù)所占比例作為隸屬度構建評價矩陣。
(1)對于外墻圍護結構來說,可對住宅應用EPS外保溫系統(tǒng)墻體,不僅僅冬季墻體內(nèi)表面不會出現(xiàn)結露現(xiàn)象,對于冬、夏兩季期間墻體內(nèi)部也不可能出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象,這為外墻節(jié)能和室內(nèi)熱舒適環(huán)境奠定基礎。
(2)屋面保溫系統(tǒng)。對建筑的平屋面采用種植屋面系統(tǒng),對坡屋面則可考慮采用例置式節(jié)能系統(tǒng)。從工程實踐效果來看,建筑采用節(jié)能屋面,在冬季采暖期間,內(nèi)表面溫度遠高于室內(nèi)空氣的露點溫度,根本不會產(chǎn)生表面結露現(xiàn)象。而對于夏冬兩季,節(jié)能坡屋面的保溫層上下表面的水蒸氣分壓力都低于其對應的飽和水燕氣分壓力,因此不會產(chǎn)生冷凝現(xiàn)象。而針對種植平屋面的綠色節(jié)能措施來說,鑒于其保溫材料上下兩表面都設置了防水層材料,保護層〔抗?jié)B細石混凝土或抗?jié)B砂漿〕又覆蓋了較厚的土層,造成整個屋面層的水蒸氣滲透動力較小,所以不可能發(fā)生內(nèi)部冷凝。
(3)對于外窗節(jié)能技術主要集中在傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)兩個方面考慮。傳熱系數(shù)是衡量由溫差引起的的通過外窗的熱流量的參數(shù),是導熱、對流和輻射三種傳熱方式的綜合體現(xiàn)。傳熱系數(shù)越大,則會導致窗戶的保溫隔熱能力就越差,通過窗戶的能量損失就越多。而遮陽系數(shù)則是體現(xiàn)玻璃阻隔太陽熱幅射的能力。顯然,對于綠色建筑來說,其為了能到綠色效果,其選取外窗方面,應當選擇高保溫隔熱性能的外窗構造及合理的遮陽系數(shù)。當前,控制外窗傳熱系數(shù)的技術主要是集中于增加空氣層的數(shù)量、提高空氣層的厚度、使用惰性氣體填充、添加保溫隔熱膜、采用真空玻璃以及良好的保溫隔熱性能窗框等。而控制外窗玻璃遮陽系數(shù)的重要措施則是通過采用光譜選擇性的陽光控制膜,如LOW-E膜和SUN—E膜等。
1.2遮陽系統(tǒng)
與建筑其他部分圍護結構相比,外窗屬于薄壁輕質(zhì)構件,其熱工性能最差,因此是建筑能耗損失的最薄弱的環(huán)節(jié)。因此選擇合適的建筑遮陽設備或者系統(tǒng)是實現(xiàn)綠色建筑的重要手段之一。為了能有效地實現(xiàn)“零”能耗的節(jié)能目標,根據(jù)建筑外窗朝向的不同以及采光控制要求,選擇不同的活動外遮陽系統(tǒng),具體為南向一層采用自動控制的活動百葉鋁合金外遮陽,二層則可采用活動外遮陽和太能能集熱器固定的遮陽,對于有天窗的則可選取活動的軟布藝外遮陽方式。
1.3可再生能源利用
(1)地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。通過利用該類型空調(diào)可以使使住宅外的空調(diào)外掛箱消失,提高建筑外立面原有的平整。地源是一種通過利用地熱資源的高效節(jié)能、零污染、低運行成木的高效節(jié)能空調(diào)系統(tǒng),包括土壤式〔垂直埋管和水平埋管)、地下水式等多種應用方式。
(2)從長遠來看,可再生能源將是未來人類的主要能源來源,而太陽能發(fā)電的商業(yè)化開發(fā)和利用已經(jīng)成為重要的發(fā)展方向。對于太陽能光伏屋頂發(fā)電系統(tǒng)以其易于安裝、功率穩(wěn)定、壽命長久等優(yōu)勢而成為當前重要的光伏應用。而在經(jīng)濟、技術較為發(fā)達的長三角、珠三角等地區(qū)已經(jīng)基本具備了太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)大規(guī)模安裝條件。
二、工程實例
2.1物質(zhì)節(jié)能
為了能達到有效的綠色建筑,在建筑物質(zhì)材料方面應首當其沖。如考慮通過采用建筑土方來對建筑局部進行覆土,以達到保溫效果,同時也作為綠化的基質(zhì),也可以減少渣土外運。建筑結構所采用的混凝土,有低水泥摻量和再生骨料兩種。對于墻體材料則可以采用回收混凝土制作的混凝土砌塊。為了能充分利用屋面雨水,可以對屋面雨水以及生活污水等進行收集,然后用于沖廁、噴曬植物等用途。對屋面采取綠化處理,這樣可以增加建筑的綠色覆蓋率,同時可以達到保溫鄧作用。
2.2能源節(jié)能
對于綠色建筑來說,必須對能源采取措施以達到有效的節(jié)能效果。如對建筑圍護結構應當采取有效的保溫隔熱措施,以達到自然通風,同時在夏季能遮陽,冬季則采暖保溫等,從而可以減小人工空調(diào)使用,則可以達到自然舒適性以及節(jié)省能源效果。對于某些建筑物帶中庭時,則可以對中庭采取綠化處理使其成為一個氣候緩沖區(qū),對其他居住空間與中庭之間通過采用墻體來隔開,從而可以有利于高濕、嚴寒等極端氣候條件下減少能耗、提高舒適性。此時中庭被包圍在舒適空間之中,屋頂有優(yōu)良的熱工性能候也有一定的舒適性。從實施情況來看,為了能得到有效的能源節(jié)能效果,可以考慮從圍護結構、自然通風以及天然采光方面入手。(1)針對圍護結構應當選取保溫性能好材料,而且應強度密封性。如外墻考慮采用保溫系統(tǒng);窗采用塑鋼窗框時,應當選取雙層真空玻璃。(2)自然通風。可考慮建筑中部設有封閉的中庭,在中庭頂部設置有可以開啟的天窗,通過天窗來改善自然通風效果。同時對于起居室以及臥室等應當朝向夏季主導風向,從而形成了穿堂風。(3)天然采光。對于獨立住宅來說,其較易于天然采光,但對于進深較大情況,則采光效果并不好。為此對于傳統(tǒng)住宅則來說,往往以院落和天井解決這問題。或者通過營造一個中庭來獲得晝光。為了整個建筑能在極端氣候條件下能保持較小的體形系數(shù),此中庭應采取保溫屋蓋,而且可采用較大面積的天窗,天窗上面可設遮陽篷來避免夏季陽光直射。
2.3建筑設備利用
為了能達到綠色建筑設計,通過利用建筑設備來來獲取自然界的能源來應用到住宅住戶日常的生活中,是重要的途徑之一。(1)地源熱泵系統(tǒng)。針對我國地熱能源豐富,通過利用地熱系統(tǒng)來充分利用地熱能源相當關鍵。如對于上海地區(qū),由于地下水位較高適合采取土壤埋管。(2)采用冷熱輻射頂棚加新風系統(tǒng)的空調(diào)方式,在墻壁和頂棚內(nèi)埋設毛細循環(huán)管道進行輻射制冷和采暖。該系統(tǒng)采暖熱媒溫度低,而冷媒溫度較高,結合智能監(jiān)測與控制,效率高于普通的空調(diào)系統(tǒng),提高了室內(nèi)氣候舒適度與空氣質(zhì)量。
一、發(fā)展節(jié)能住宅建筑的意義
在建筑領域,人類從自然界所獲得物質(zhì)原料的50%用來建造各類建筑及附屬設施,建筑能耗在人類總能耗中所占比重約為1/4。在經(jīng)歷了數(shù)次能源危機以及對礦物能源資源的不可恢復性和溫室效應對生存環(huán)境負面影響的認識越來越清楚之后,世界各國提出了控制礦物能源用量的增長,提高能源使用效率,開發(fā)新能源和可再生能源的目標。作為耗能大戶的建筑業(yè)節(jié)能受到極大的關注。建筑節(jié)能是近年來世界建筑發(fā)展的一個基本趨勢,也是當代建筑科學技術的一個新生長點。隨著人們物質(zhì)生活水平的不斷改善,對住宅建筑的環(huán)境質(zhì)量要求也日益提高。我國是一個經(jīng)濟快速增長、人口占世界20%的大國,也是能源相對匱乏的大國,已成為世界上第三大能源生產(chǎn)國和第二大能源消費國。目前我國每年建成房屋面積已超過所有發(fā)達國家一年建成建筑面積的總和。建筑在生產(chǎn)和使用過程中要消耗全球資源中能源總量的50%,產(chǎn)生的污染也十分驚人。所以建筑節(jié)能和保護環(huán)境是擺在人們面前的緊迫課題。
二、節(jié)能建筑設計應貫徹的設計原則
各地區(qū)的節(jié)能建筑,必須適應本地區(qū)的氣候特征,既不能照搬嚴寒地區(qū)的建筑型式,也不能照搬夏熱冬暖及海洋性氣候地區(qū)的建筑型式,更不能照搬四季如春的溫和氣候地區(qū)的建筑型式,一般說來設計時應遵循以下原則:
(1)建筑物盡量采用南北朝向布置。否則,須加強建筑圍護結構的保溫隔熱性能而需增大建筑成本。
(2)建筑群之間和建筑物室內(nèi),夏季要有良好的自然通風,建筑群不應采用周邊式布局型式。低層建筑應置于夏季主導風向的迎風面;多層建筑置于中間;高層建筑布置在最后面,否則,高層建筑的底層應局部架空并組織好建筑群間的自然通風。
(3)按相關設計標準的規(guī)定,盡量加大建筑物之間的間距,盡量減少建筑群間的硬化地面,推廣植草磚地面,提高綠地率,加強由落葉喬木、常綠灌木及地面植被組成的空間立體綠化體系,以便由樹冠和地面植被阻檔、吸收大部分的太陽直射輻射,減小地面對建筑物的反射輻射。
(4)應控制建筑物的體形系數(shù)不超過節(jié)能設計標準的規(guī)定。即盡量減少外墻的凸凹面和架空樓板,坡屋頂宜設置結構平頂棚或降低坡度,應采用封閉式樓梯間等。當體形系數(shù)超過標準的規(guī)定時,應加強圍護結構的熱工性能,計算建筑物的采暖空調(diào)能耗并不得超過標準的規(guī)定。
(5)不應設置大窗戶,窗戶大小以滿足采光要求為限。門窗玻璃應采用普通透明玻璃或淡色低輻射鍍膜玻璃的中空玻璃,居住建筑和辦公建筑不應采用可見光透光率低的深色鍍膜玻璃或著色玻璃。還要求外門外窗具有良好的氣密性、水密性、不小于30分貝的隔聲性能和不小于2.5kea的抗風壓性能。
(6)屋頂和外墻既要保溫又要隔熱,其保溫隔熱性能應符合建筑節(jié)能設計標準的規(guī)定,還要防止保溫層滲水、內(nèi)部結露和發(fā)霉。屋頂和外墻,不能采用單一的輕質(zhì)材料和空心砌塊材料,最適合采用厚實材料加輕質(zhì)材料的復合構造做法。
(7)屋頂和外墻的外表面,宜采用淺色飾面層,不宜采用黑色、深綠、深紅等深色飾面層,否則應加大屋頂和外墻保溫隔熱層的厚度,計算其夏季的內(nèi)表面計算溫度不超過36.9℃,宜低于35℃。
(8)加強分戶墻和樓地面的保溫性能,使其符合建筑節(jié)能設計標準的規(guī)定。居室及辦公室樓地面面層的吸熱指數(shù)還應符合民用建筑熱工設計規(guī)范的規(guī)定。
(9)設有集中采暖、空調(diào)的節(jié)能建筑,應選用高效、低能耗的設備與系統(tǒng),不得采用直接電熱式采暖設備和裝置,應設置分室溫度控制裝置。除上述9點之外,節(jié)能建筑還應具備設計規(guī)范所要求的隔聲性能等適用性能、安全性能、耐久性能和環(huán)境性能。
三、節(jié)能設計在我國住宅建筑中的應用措施
(一)屋頂保溫隔熱的節(jié)能設計
在住宅建筑屋頂構造設計中,應使用高效保溫材料、架空型保溫、倒置保溫等進行合理的保溫和隔熱設計,這樣可以很好地保證在冬季低溫地區(qū)、夏季高溫地區(qū)給室內(nèi)提供適宜的生活溫度,同時為冬季的暖氣用能、夏季的空調(diào)降溫用能節(jié)省出大量能源。我國冬季的采暖大多數(shù)地區(qū)還在用煤,夏季的降溫一般都是用電,合理的屋頂保溫和隔熱設計可省出大量的能耗。
(二)門、窗系統(tǒng)的節(jié)能設計
外門窗是建筑物熱交換、熱傳導最活躍、最敏感的部位,其面積約占建筑外維護結構面積的30%,其能耗約占建筑總能耗的2/3,其中傳熱損失為1/3,所以門窗是外維護結構節(jié)能的重點。在節(jié)能措施上,首先在保證日照、采光、通風、觀景條件下,要盡量減少外門窗洞口的面積。其次,可采用外廊、陽臺、挑檐、遮陽板、熱反射窗簾等遮陽措施減少陽光直接輻射屋頂、墻、窗及透過窗戶進入室內(nèi)。再次,加設密閉條是提高門窗氣密性的重要手段之一,提高門窗氣密性。最后,在經(jīng)濟狀況允許的條件下,可考慮使用新型保溫節(jié)能門窗,能耗低的節(jié)能材料制造的新型保溫節(jié)能門窗可大大提高熱工性能。
(三)建筑外墻節(jié)能設計
以往以實心粘土磚為墻體材料,保溫性能不能滿足設計標準,按照新標準在單一材料墻體中,只有加氣混凝土能滿足要求,所以應發(fā)展復合墻體技術。設計中主墻體可采用混凝土空心砌塊、空心磚墻體、空心砌塊墻體、現(xiàn)澆混凝土墻體,然后加以輕質(zhì)高效保溫層和耐候飾面層。保溫層可放在承重層外側(cè),特別提到的是復合結構中常采用單層或多層封閉空氣間層與帶反射材料的封閉空氣間層,在增大熱阻、滿足保溫的同時還可以減輕圍護結構的自重。
四、結語
在建筑節(jié)能設計方面,通過以上幾方面的優(yōu)化設計不僅可以解決國家的能源問題,同時也可以促進建筑技術和建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,為合理利用資源、保護生態(tài)環(huán)境、提高人民生活水平起到一定的作用。
參考文獻
2既有居住建筑節(jié)能改造的概念
既有居住建筑節(jié)能是指對已經(jīng)投入使用的居住建筑,在保證為使用者提供穩(wěn)定舒適的生活和工作環(huán)境的前提下,降低使用能耗,使其符合國家節(jié)能標準。主要通過應用高新節(jié)能技術及產(chǎn)品,提高運行管理水平,使用可再生能源等途徑來完成。
3既有居住建筑節(jié)能改造的經(jīng)濟性分析
3.1外部性的概念
外部性或外部效應,是指一個人的行為對旁觀者福利(無補償)的影響,根據(jù)影響結果不同,可以分為正外部性和負外部性兩類。正外部性與外部經(jīng)濟是同一個概念,指一個經(jīng)濟主體的經(jīng)濟活動為其他經(jīng)濟主體帶來了經(jīng)濟利益,但沒有獲得對方的任何回報;負外部性與外部不經(jīng)濟是同一個概念,指一個經(jīng)濟主體的經(jīng)濟活動為其他經(jīng)濟主體造成了經(jīng)濟損失,卻沒有向?qū)Ψ街Ц度魏窝a償。當外部效應存在時,市場會失靈,這時的均衡結果是無效率的,社會總福利并沒有達到帕累托效率準則所要求的最優(yōu)狀態(tài)。
3.2既有居住建筑節(jié)能改造的經(jīng)濟性分析
3.2.1既有居住建筑節(jié)能改造具有外部經(jīng)濟性
在生態(tài)節(jié)能改造前,既有居住建筑舒適性差,資源能源耗費高,對環(huán)境造成較大負擔,因此,具有外部不經(jīng)濟性。MSC為保有居住建筑的社會邊際成本,MPC為保有居住建筑的私人邊際成本,MB為保有居住建筑的邊際收益。由于既有居住建筑具有外部不經(jīng)濟性,MSC位于MPC的上方。從社會來看,當MB=MSC時,均衡的產(chǎn)量和價格為Q2、Pc。從個人來看,當MB=MPC時,均衡的產(chǎn)量和價格為Q1、Pa。顯然個人決策的產(chǎn)量大于社會決策的產(chǎn)量,AB表示既有居住建筑給社會造成的外部成本。在節(jié)能改造后,既有居住建筑成為生態(tài)節(jié)能建筑,除了給個人帶來舒適性改善、能源費用節(jié)約等效用外,由于資源能源耗費有效降低,對環(huán)境保護和能源節(jié)約都有貢獻,因而具有外部經(jīng)濟性。MSB為對既有居住建筑進行節(jié)能改造的社會邊際收益,MPB為私人邊際收益,MC為邊際成本。由于節(jié)能改造的正外部性,MPB在MSB的下方。從社會來看,當MC=MSB時,均衡的產(chǎn)量和價格為Q2、Pc。從個人來看,當MC=MPB時,均衡的產(chǎn)量和價格為Q1、Pa。顯然個人決策的產(chǎn)量小于社會決策的產(chǎn)量,AB表示既有居住建筑節(jié)能改造給社會帶來的外部收益。既有居住建筑節(jié)能改造是減少外部不經(jīng)濟性,增加外部經(jīng)濟性的一項社會活動,對全社會來說十分有益,這也正是政府大力推進既有居住建筑節(jié)能改造的根本原因。
3.2.2既有居住建筑節(jié)能改造中的“市場失靈”
按照經(jīng)濟學觀點,當一個市場存在外部性時,市場機制會失去其應有的調(diào)節(jié)價格和配置資源的作用,亦即市場失靈。由于既有居住建筑節(jié)能改造具有正外部性,對整個社會帶來了收益,但沒有得到任何補償,造成實際節(jié)能改造低于社會需求,整個社會福利無法達到最大化。
4減少既有居住建筑節(jié)能改造外部性的對策建議
4.1減少既有居住建筑節(jié)能改造外部性的理論依據(jù)
經(jīng)濟學理論認為,解決經(jīng)濟外部性主要途徑有政府干預和產(chǎn)權界定,代表人物分別是庇古和科斯。庇古法則的根本原則是通過收益和成本調(diào)整,使經(jīng)濟活動的邊際社會收益與邊際社會成本相等。科斯認為,在產(chǎn)權清晰和保護嚴格的條件下,外部性并不會引起市場失靈,市場均衡能夠?qū)崿F(xiàn)社會福利最大化。對于解決環(huán)境污染問題,科斯定理是可以解決的,但前提是必須滿足定理的前提假設,科斯定理的前提是產(chǎn)權明確和交易成本足夠小。在現(xiàn)實社會中,這些假設是難以被滿足的。本文按照庇古的政府干預理論,對消除既有居住建筑節(jié)能改造的外部性作定性探討。根據(jù)庇古法則,政府可考慮采取措施對既有居住建筑節(jié)能改造給予補貼,增加私人節(jié)能改造收益,使私人收益與社會收益相同,提高私人進行節(jié)能改造的積極性。
4.2推動既有居住建筑節(jié)能改造的政策建議
既有居住建筑節(jié)能改造的難點主要是投資大,改造技術不夠完善,住戶積極性差。由于外部經(jīng)濟性的存在,節(jié)能改造不可能自發(fā)地開展,難以通過市場調(diào)節(jié)實現(xiàn)社會福利最大化,迫切需要政府部門制定相關的政策來予以調(diào)節(jié)和推動。
1)健全法律體系。
建筑節(jié)能改造的推廣必須有完善的法律體系作為保障,這樣推廣才有依據(jù)和強制力。目前,我國建筑節(jié)能方面的法律法規(guī)如《中華人民共和國建筑法》、《中華人民共和國節(jié)約能源法》、《民用建筑節(jié)能條例》等,操作性不強,缺少強制性措施,落實困難。要加快建筑節(jié)能法律體系建設,強化法律責任,提高法律法規(guī)的強制力,運用法律手段推動既有居住建筑生態(tài)節(jié)能改造。
2)完善政策體系。
完善推動節(jié)能改造的強制性政策和激勵性政策,堅持法律強制推動和經(jīng)濟利益引導雙管齊下,推廣節(jié)能建筑。加快制定節(jié)能建筑補貼政策、信貸支持政策和稅收優(yōu)惠政策,對節(jié)能建筑的生產(chǎn)者和使用者給予多種優(yōu)惠。對非節(jié)能建筑產(chǎn)品的生產(chǎn)者實行高標準、高強度的稅收政策,提高其生產(chǎn)成本。同時,對進行節(jié)能技術和節(jié)能材料開發(fā)的科研機構和研究人員給予資金和多方面的支持,以推動節(jié)能技術的發(fā)展。
3)建立多元化投融資渠道。
各級政府要加大對節(jié)能改造的投入,整合現(xiàn)有的各類補貼資金建立節(jié)能改造專項資金,明確籌資渠道。要強化業(yè)主在籌集節(jié)能改造資金中的地位和責任,調(diào)動企業(yè)和開發(fā)商參與的積極性,通過政府出一部分,業(yè)主拿一部分,企業(yè)墊付一部分,形成多元化的節(jié)能改造投融資渠道,使業(yè)主只花很少的錢或者不花錢就能夠達到節(jié)能效果。
4)設立評價和監(jiān)管體系。
要完善節(jié)能建筑的評估、認證、標識等制度,要求各類建筑公布能耗數(shù)據(jù),根據(jù)能耗標準對節(jié)能建筑進行認定,并發(fā)放節(jié)能建筑標志。要建立多部門共同參與的監(jiān)管體系,定期對社會建筑節(jié)能情況進行專項檢查,及時公布檢查結果,讓建設者接受社會的監(jiān)督。
5)建立宣傳推廣體系。
要充分發(fā)揮輿論的導向與監(jiān)督作用,大力宣傳開展建筑節(jié)能改造的重要意義和成功經(jīng)驗,提高全民的建筑節(jié)能意識和專業(yè)人員的技術水平,努力營造全社會關注、支持既有建筑節(jié)能的良好氛圍。
現(xiàn)階段建筑節(jié)能施工監(jiān)理過程中存在的問題主要有以下幾點:(1)監(jiān)理單位所派出到工程中的監(jiān)理人員,對節(jié)能的相關技術以及節(jié)能產(chǎn)品并不了解;(2)有些監(jiān)理單位的監(jiān)理人員專業(yè)能力較低;(3)建筑監(jiān)理人員在監(jiān)理的過程中存在違規(guī)等情況。總體來講,建筑節(jié)能施工的監(jiān)理工作必須要根據(jù)建筑設計圖紙來進行,但同時又不能一味地被建筑圖紙束縛,需要充分地發(fā)揮出監(jiān)理的主動性。
2在建筑節(jié)能施工過程中監(jiān)理人員的主要工作
在建筑節(jié)能施工過程中,監(jiān)理人員應切實履行監(jiān)理職責,嚴格按照建筑節(jié)能條例及管理規(guī)定、建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范、建筑節(jié)能標準及施工圖設計文件等開展工作,從施工準備環(huán)節(jié)、施工環(huán)節(jié)及竣工環(huán)節(jié)入手,做好建筑節(jié)能質(zhì)量控制的事前、事中、事后控制,確保建筑節(jié)能分部工程質(zhì)量合格,從而確保整個單位工程質(zhì)量合格。具體如下:
2.1建筑施工準備工作。在節(jié)能建筑的施工準備階段,作為建筑監(jiān)理單位來講主要需要通過以下對施工的準備工作進行嚴格管控。2.1.1作為節(jié)能建筑的施工監(jiān)理單位,其首先要做的就是對節(jié)能建筑施工方的施工資質(zhì)進行審查,以確保施工單位有能力滿足甲方的要求,同時可以達到建筑節(jié)能的目的。2.1.2作為節(jié)能建筑的施工監(jiān)理單位,需要對節(jié)能建筑項目方案的可行性進行論證,并且對設計圖紙進行評審,并且還要依據(jù)施工的圖紙進行審查;并且作為建筑監(jiān)理單位來講,需要對實際的建筑施工隊伍提出明確的要求,在施工前期避免由于施工單位雇傭非專業(yè)的勞務人員對整個工程產(chǎn)生不良的影響。
2.節(jié)能與維護結構設計
無論是夏天隔絕熱氣還是冬天采暖,在建筑維護設計中門、窗、墻、屋面等結構都具有傳熱和空氣滲透的性能,因此需要留意以下三點:
2.1建筑墻體的節(jié)能
墻體是建筑維護的主要組成部分,其采用的材料需要具有保溫性能,能夠降低建筑熱量的消耗。目前所有的建筑外墻的厚度都取決于本地環(huán)境因素,均符合本地節(jié)約能源的需求。然而由于建筑技術水平逐漸提高,很多建筑企業(yè)都主張采用加氣混凝土砌塊,雖然這種材料的導熱性能較低,但是能夠降低一定的墻體傳熱性能。
2.2屋面節(jié)能的設計
由于建筑技術水平提升,建筑工程廣泛采用高效保溫材料,用膨脹珍珠巖取代常用的瀝青珍珠巖或水泥珍珠巖,可彌補傳統(tǒng)技術的不足。總而言之,對于屋面節(jié)能要注意以下2點:
(1)屋面的保溫層要選用吸水率低的保溫材料,可防止保溫層吸水過多,而使得保溫性能失效。使用吸水率低的保溫材料,需要在屋面上設置排氣孔來將保溫層中難以排出的水分排凈。
(2)屋面的保溫層需要選用密度小、導熱系數(shù)低的保溫材料,這種保溫芯板實施簡易,價格便宜,能夠降低環(huán)境的污染。保溫芯板是柔性制品,無論是平面屋面還是曲面屋面,都適用的,在建筑工程的保溫性能更為顯著。
2.3門窗節(jié)能設計
外門窗是房屋能源資源消耗量最大的部分,其消耗量占房屋總能源資源消耗量的百分之四十,因此在確保日照、通風和景觀的條件下要減少房屋外門窗的面積,提高房屋外門窗的氣密性,加強保溫性能,降低空氣滲透性能,這可使得外門窗的傳熱性能降低。對外門窗設計的時候要注意以下3點:
(1)設定窗墻的比例窗墻比例指的是房屋窗戶面積和房屋整體面積的比例。對于房屋朝向不相同,窗墻比例亦不會相同,朝向南方的其比例不得超過百分之三十五,朝向東西方的其比例不得超過百分之三十,朝向北方的其比例不得超過百分之二十。
(2)合理選擇窗體材料在北方的窗體材料主要是塑鋼和鋁合金,但是木、塑料和鋁合金的成本太高了,在當代的建筑廣泛采用塑鋼,因為其成本較為合理。能夠提高窗戶的節(jié)約能源的效果可采用合型的剝離。
(3)房屋外門與陽臺門的設計在東北,具有保溫和防盜性能的是外門和陽臺門,房屋外門和陽臺門都有一面夾板門,其夾板門中間放進玻璃棉或者礦棉等可視為保溫層,其節(jié)約能源的性能十分好。
3.周圍環(huán)境的設計與建筑節(jié)能
3.1綠化設計師基礎
低碳、環(huán)保是大家一直所關注的課題,而綠化是直接有效的措施。綠化能夠有效降低環(huán)境氣溫,特別是在夏天,不僅可以提供遮陰納涼的地方,還可以防止陽光照射地面、建筑物墻面的照射。通過多次試驗,夏天樹林或者草皮的溫度要明顯低于普通地面溫度2-3度。在12點到15點的升溫時間段,周圍綠化比較好的社區(qū)房間內(nèi)溫度明顯要低于綠化較差的。不同的建筑綠化區(qū)格局布置的方式對節(jié)能的情況也有所差異,特別是頂部和墻體綠化對室內(nèi)溫度有很直接的效果。在樹木種類的選擇上來,高大的喬木會降溫效果較為顯著,與灌木組成有足夠量的綠化帶,提高居住的生態(tài)環(huán)境。
3.2建筑外部的遮陽設計
建筑外綠化,能避免陽光直接照射到室內(nèi),能夠防止部分陽光輻射到建筑外墻,對室內(nèi)降溫有很大幫助,從而實現(xiàn)節(jié)能的目標。在實際操作中,要科學地設計外遮陽方式。設計與建筑物的朝向有著相當直接的關系。以窗戶為例,花格還是比較好的遮陽方式,同時還有窗簾、擋板等多種方式,對于建筑物的外墻和屋面的降溫,同樣可以采用柵格、瓷面反射、綠化這些相對有效的措施,除此之外,遮陽板的布置要合理,以免影響室內(nèi)空氣流通。
3.3合理運用再生資源
從目前發(fā)展的情況來看,全球不可再生資源非常緊缺,因此,必須要對環(huán)境保護引起重視,發(fā)展和提高可再生能源的應用技術。風力、水力、太陽能都是值得發(fā)展的,只要運用得當,會有非常好的節(jié)能效果。建筑內(nèi)裝置“太陽能煙囪”,可實現(xiàn)在無風環(huán)境下的自然通風。更多的還有太陽能熱水供應系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等,都是可以高效節(jié)約能源減少污染的好辦法。
4.應用建筑節(jié)能在建筑設計中的意義
在社會經(jīng)濟發(fā)展和城市建設發(fā)展前提下,中國當今的建筑都是高能源消耗的建筑,這不但浪費已短缺的能源資源,而且會破環(huán)和污染當今環(huán)境。以當代建筑為例,當代建筑能源消耗包括照明、空調(diào)、采暖、熱水和家電等,當代建筑施工的主要根據(jù)是建筑設計,施工質(zhì)量和建筑能源消耗量取決于建筑設計水平高低。為了能夠滿足社會發(fā)展的需求,就得應用建筑節(jié)能,在提升建筑設計的水平的同時也要確保降低建筑能源消耗量,這不僅能夠降低環(huán)境污染問題發(fā)生和降低能源資源消耗量,而且能夠促進當代建筑行業(yè)的發(fā)展,提升建筑行業(yè)的市場競爭力,有利于建筑企業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級,更有利于建筑行業(yè)的發(fā)展。
5.國外居住建筑節(jié)能技術應用概況
5.1美國居住建筑節(jié)能概況研究
美國推動建筑節(jié)能技術發(fā)展主要有以下2個方面:
(1)加強建筑物的熱工藝性,也就是說加強建筑物圍護結構的保溫隔熱性能,為了降低采暖和空調(diào)的能量消耗,要合理使用自然元素-太陽能等;
(2)對建筑物的能量消耗系統(tǒng)進行改善,并且提高能源資源的利用率。為了能夠持續(xù)發(fā)展建筑節(jié)能技術,美國政府為建筑節(jié)能制訂了標準,并且設立建筑節(jié)能協(xié)會,由此可見美國對建筑節(jié)能技術是十分注重的。
5.2英國居住建筑節(jié)能概況研究
從英國并不缺自然資源,為了使經(jīng)濟能更加長期穩(wěn)定的發(fā)展,英國也很重視這方面技術的開發(fā),英國人在設計新房子時,內(nèi)部全部都是采用雙層玻璃以及保溫墻體,供暖也是采用雙管路,每一組暖氣片均安裝調(diào)節(jié)閥,以使熱量可以自由調(diào)節(jié),以免浪費。該國現(xiàn)在比較大力度地推廣被動式太陽房技術,這種技術可以很好地利用太陽能來實現(xiàn)節(jié)能目的。
5.3澳大利亞居住建筑節(jié)能概況的研究
澳大利亞雖然具有特殊的地理環(huán)境,當?shù)氐臍夂蛉甓己軠睾停钱數(shù)氐木用袢匀环浅W⒅亟ㄖ墓?jié)能。他們極為提倡在設計樓宇時盡可能地利用自然的通風采光,采用調(diào)光板等方式來增強室內(nèi)的自然光線,提高居室的舒適性。而且當?shù)乇容^明顯的特點是,在澳大利亞的大街上行走,古樸的特色突顯出了這些建筑物的耐用性較強!所以,該地區(qū)的建筑物都比較稀,而且寬敞,這也是節(jié)能的一種表現(xiàn)。由于新建筑增加的速率比較低,相關的材料自然就被節(jié)約下來,同時這些老也繼承了一定的文化價值,利用好這些舊建筑當然要比開發(fā)新的建筑,要更節(jié)約能源。
1.2照明系統(tǒng)在建筑中,照明可以說是一個用電大戶。對此,我們需要從以下幾個方面入手:首先,要盡可能地使用高效能源。在實際光源類型的選擇中,需要根據(jù)工程實際情況幫助我們對光源進行選擇,且需要對價格、光源壽命、色溫、光效以及顯示指數(shù)等進行充分的考慮。對于我國城市建筑以往所使用的光源來說,主要有熒光燈、白熾燈等等,而隨著近年來我國科技的發(fā)展,很多新能源如LED照明燈也被應用到了建筑之中,且都具有著較好的節(jié)能性。而在工業(yè)建筑方面,則需要我們能夠?qū)ぷ鲌鏊哂械臈l件以及需求進行考慮,并在結合實際的基礎上選擇高效光源起到節(jié)能的作用;其次,要對照明時間進行縮短。這就需要我們與建筑設計人員進行有效的配合,使建筑物在戶型、朝向等設計上能夠?qū)ψ匀还膺M行最大程度的利用,并通過照明光、自然光之間的有效結合起到節(jié)能作用;最后,要盡可能地減少供電附加損失。對此,就需要我們能夠使用高電壓的照明燈以及電氣附件,并根據(jù)實際需求選擇具有節(jié)能特征的電感鎮(zhèn)流器。
1.3電動機電動機也是我們開展電氣設計的一個重點環(huán)節(jié),可以通過高效率電機的應用起到節(jié)能的效果。在對電動機類型選擇的過程中,需要對其所具有的負荷特征進行細致的比對,并在結合建筑需求的基礎上對其進行選擇。同時,我們也需要通過一定的補償方式降低應用損耗,以此幫助我們提升功率因數(shù),并在電動機實際應用的過程中避免其經(jīng)常處于空載或者輕載狀態(tài),以此進一步節(jié)約應用能耗。而當實際情況需要我們對電動機進行調(diào)速時,則需要借助變頻調(diào)速器在變頻的同時起到良好的節(jié)能效果,這對于建筑的整體節(jié)能來說也具有著較為重要的意義。
1.4變壓器降低損耗以及提升運行效率是變壓器實現(xiàn)節(jié)能的主要途徑。對于節(jié)能降耗來說,其在變壓器的負載以及空載狀態(tài)下都會具有較少的損耗,且運行所需的費用也會得到很大的降低。但是,對于具有該種特征的變壓器來說,其前期投入時即購買設備,成本一般來說很高,是我們需要考慮的一個部分。對此,就需要我們在開展變壓器節(jié)能工作時對變壓器投資以及運行損耗間所具有的平衡點進行計算與確定,以此幫助其獲得較好的節(jié)能效果。另外,也要對變壓器的容量和臺數(shù)進行合理的選擇,為降低變壓器自身損耗,當容量大而需要選用多臺變壓器時,可在合理分配負荷的前提下,盡可能地減少變壓器的臺數(shù),選用大容量的變壓器。
1.5暖通空調(diào)空調(diào)是現(xiàn)今建筑中不可缺少的一項設備,我們主要側(cè)重對其蒸氣閥門、冷閥門以及風閥門等進行節(jié)能設計,并做好空調(diào)電動調(diào)節(jié)閥流量的控制工作。同時,我們也應當為其專門設計一套科學的啟停方案,以此使其能夠在科學、經(jīng)濟的狀態(tài)中運行。
綠色建筑是在建筑建筑過程中充分地運用環(huán)保理念,充分利用自然資源和天然材料,在建筑的整個過程中實現(xiàn)資源最大限度節(jié)約,使其環(huán)保功能更為突出,從而為人們提供一個擁有舒適、健康環(huán)境的建筑。而且在現(xiàn)代建筑體系當中,綠色系統(tǒng)我們也較為常見,通常以屋頂、室外和室內(nèi)等處綠化為主。
1.2發(fā)展綠色節(jié)能建筑的重要性
能源緊缺已不再是一個地區(qū)或是一個國家的事情,當前全世界各國都面臨著嚴竣的能源緊缺問題。特別是近年來,我國加快了城鄉(xiāng)建筑化的進程,這就使建筑行業(yè)的發(fā)展速度不斷加快,這也導致建筑行業(yè)的能源消耗量越來越大,而且占全國總能源的一半左右。由于建筑的高耗能,從而使我們能源緊缺的現(xiàn)象更為嚴竣。在這種情況下,則需要加快建筑設計理念的轉(zhuǎn)變,加快建筑設計方法的改良,在建筑設計過程中有效地融入節(jié)能環(huán)保的理念,采取切實可行的措施和方法有效地降低建筑的能耗,實現(xiàn)對能源和環(huán)境的有效保護,確保建筑、人與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
2綠色節(jié)能建筑的設計原則
2.1環(huán)保節(jié)能
建筑行業(yè)屬于高能耗行業(yè),需要大量的資源,但對資源利用率卻較低,而且在施工過程中會對人類生存的環(huán)境帶來較大的破壞,所以在綠色節(jié)能建筑設計過程中,應充分的遵循環(huán)保節(jié)能的原則,從而實現(xiàn)建筑的綠色化和環(huán)保化。
2.2與自然生態(tài)環(huán)境以及人文環(huán)境相結合
在綠色節(jié)能建筑設計過程中,需要充分地利用當?shù)氐奈幕厣虻刂埔耍偷厝〔模c當?shù)氐慕ㄖY源及氣候條件有效結合,使建筑不僅具有較好的地域特色,而且能夠與自然生態(tài)環(huán)境和人文環(huán)境有效地融合在一起,實現(xiàn)動態(tài)性的平衡,從而實現(xiàn)建筑、自然環(huán)境和人的和諧統(tǒng)一,使其成為一個整體共同發(fā)展。
2.3健康宜居
建筑物具有較高的價值,但其價值更多的是體現(xiàn)在使用功能上,能夠有效地滿足居住、辦公及其他功能性需求。
3綠色節(jié)能建筑的設計技術
3.1電氣節(jié)能技術
在現(xiàn)代建筑的實施過程中,電氣化節(jié)能技術的應用已經(jīng)成為綠色節(jié)能設計的重要方法,其在節(jié)約能源方面起到重要的作用。電氣化節(jié)能技術通常包含以下幾個方面:(1)配置供配電系統(tǒng)時,盡可能簡單安全,通常不要讓同一個電壓變配電的級數(shù)高于兩級,另外變配電所應盡可能貼近負荷中心,這樣線路電壓能夠持續(xù)穩(wěn)定,減少能源的損失;應該選擇節(jié)能型的變壓器,降低變壓器的空載損耗;選擇適用的配電干線電纜,這能起到減少電壓損失、保持熱穩(wěn)定性等作用。(2)照明。照明設計是綠色節(jié)能技術的重要組成部分,因為照明是現(xiàn)代建筑的必須設計環(huán)節(jié),良好的照明設計可以營造舒適、高效、節(jié)能的建筑空間。照明設計不是隨便配置照明燈具就可以了,必須遵循合理的照度標準。設計合理的照度值可以減少電氣系統(tǒng)的能源損失,實現(xiàn)節(jié)約能源的目的。(3)電機。電機是一種感性負載設備,其會產(chǎn)生無功電流,從而引發(fā)滯后作用。如果無功電流經(jīng)由高低壓線路傳到用電設備的末端,就會加大變壓器與線路的功率消耗。
3.2隔熱技術
利用隔熱技術能夠起到有效地降低能耗的作用。建筑能耗會受到圍護結構熱傳導性能的影響,一旦圍護結構隔熱性能較差時,當定外溫度較高時,則會導致熱量傳導到室內(nèi),給制冷系統(tǒng)增加負荷,而在冬季,圍護結構則會將室內(nèi)的熱量散發(fā)到室外,從而導致室內(nèi)溫度降低。因此采用先進的隔熱技術,對圍護結構的傳導性進行有效控制,可以降低能耗。(1)選用合適的外墻材料,可以對外墻傳熱指數(shù)進行有效控制,這樣通過降低墻體的傳熱性能,同時在設計可以選擇適宜的外墻結構,并設計保溫的墻體結構。通過外墻保溫的設計,可以有效避免冷熱橋現(xiàn)象的發(fā)生,而且還能夠?qū)崿F(xiàn)對主體結構的有效保護,有利于樓房使用期限的延長,對節(jié)約資源和提高能源的利用率具有極其重要的意義。(2)在綠色節(jié)能設計過程中,需要加強對門窗的隔熱改造。近年來,我國建筑在設計過程中多使用落地窗、玻璃門和外飄窗等,這樣對于采光和通風起到非常好的效果,但隔熱性能較差,所以在具體設計時,需要選擇與當?shù)貧夂蛱攸c及室內(nèi)需求相適應的玻璃,有效提高門窗的密封性能,避免產(chǎn)生不必要的能耗。
3.3可持續(xù)資源利用技術
如今,清潔能源利用技術的應用可以緩解一部分能源壓力,并且清潔能源幾乎不會產(chǎn)生污染,十分符合“健康宜居”的要求。主要的清潔能源有:(1)自然光源。自然光免費而且適宜人類的視覺承受力,因此在建筑設計時,應該考慮如何最大程度利用自然光源,相關的技術有光線的折射、反射以及衍射原理,還可以利用導光管、棱鏡以及采光窗等進行光源利用。(2)太陽能。當前在建筑設計中太陽能技術應用較多。近年來,利用太陽能來進行供電也得以應用,但由于其技術設備較為復雜,而且設備較為昂貴,所以太陽能發(fā)電技術廣泛推廣具有一定的難度。(3)風能。目前風能的利用率相對較高。風能的利用形式很多,可轉(zhuǎn)化為電能、熱能、機械能等,隨著技術的不斷進步,風能將更多地應用到建筑行業(yè)中去。