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由此可见,政府的推手作用无处不在,效果也比较突出。那么,促进建筑节能是以政府强制为主?还是市场推动为主?从“河北版”与“浙江版”两个版本的比较看,显然都有自己的成功之处,但也有不同的观念碰撞。住房和城乡建设部建筑节能与科技司司长杨榕的看法是:目前的建筑节能工程,政府应该从更大范围强制推进,明确能效水平的标准,积极建设能耗监管、管理及节能平台。这位权威人士的表态显然强调了政府推动的作用,虽然他也强调了与市场的平衡。但另一位权威人士——中国工程院院士、清华大学建筑系教授江亿却在第三届能源基金会建筑项目交流会上表态,不管是政府主导还是市场推动,对于建筑节能的管理,应该从过程管理转变为目标管理,确定能源消耗的上限,也就是说,政府不能管得过细。但市场的力量真得都像河北那样自觉吗?情况并非如此。我国第一个开发企业的绿色低碳首席官招商地产的胡建新表示,招商地产从2009年成立绿色建筑研发中心以来,还是品牌宣传要好于市场推广。他认为,要把建筑的能耗降下来,主要是利用自然资源,而不是去用节能灯泡或者是新风系统,那种是全天候都在消耗能量的,在环境允许的情况下,最好是先降低能耗,再考虑提高能效。不管是“河北版“还是”浙江版“的建筑节能,因地制宜或许是建筑节能的最佳途径。“比如在北京用新风系统做宣传就会受到消费者的认可,人们已经意识到雾霾、PM2.5的危害,但是在广州那种喜欢开窗户的地方,可能就不太可行,”胡建新说。当被问及是政府重要还是市场盈利模式重要时,胡建新说:“做节能和绿色建筑,在很多时候要有牺牲掉一部分的经济效益的勇气,在企业能承受的范围内,应该获取生态环境、经济、社会的平衡,这三者是有妥协的。”
二、两手都应该硬
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1.2场地设计分析
建筑的设计充分与场地设计相结合,推广绿色交通的实施和公共交通的发展。建筑场地附近有5个公交站点,在场地内设有30个自行车位,大楼的内部设有60个淋浴头,供骑车师生使用。在这种短距离出行模式大力提倡下,进一步强调了低碳交通和低碳出行,满足师生交通需求的同时也能节约资源,保护环境。该设计减少硬化土地比例,与生态协调发展,师生积极参与,是降低碳排放的有效措施。因此,从康奈尔生命科学研究中心的设计中的种种细节可以看出设计者对环境的崇高敬意。
2建筑节能技术
2.1屋顶绿植与节水
在屋顶设计方面,迈耶在屋顶上种植绿色植物,这些是当地松软的、具有良好吸水性的植物,它们的优点在于可以保持低温隔热,减小屋顶雨水径流时间,降低排水系统压力,同时还能吸收二氧化碳并且释放氧气康奈尔生命科学研究中心拥有一套高效的废水回收系统和节约用水的模式,有32%的用水使用低流速设备,配合使用高效的废水回收系统,使得大楼减少废水排放高达40%,与同等规模建筑相比每年节水约170万L。
2.2环保建材及湖水冷却系统
康奈尔生命科学研究中心在建筑材料和节能技术方面,有超过65%的建筑废料可以再回收利用,同时有超过60%的木材或者木制品来自森林管理委员会认证的再生林。建筑工程中使用所有的绘画材料、密封剂和含有粘合剂的地毯含有的有机物都是低挥发性的,这对于使用者的身体健康至关重要。令人瞩目的是大楼使用了康奈尔大学拥有先进的湖水资源冷却系统,充分利用卡尤加湖(CayugaLake)地理优势,减少污染性的制冷装置,并且减少对矿物燃料的依赖,大大节省了制冷能耗。与传统制冷相比,大楼每年节水333万L。生命科学研究中心仅仅是康奈尔大学中的一个缩影。高效的冷却系统是一种更具成本效益和可靠服务的措施,从长远来看,在提供优质环境的同时,也为校园制冷方面减少了80%的能源消耗。湖水冷却系统与之前的制冷相比平均每年节电2000万kWh,这些节省下来的电量足以供应2500户家庭使用。在夏季提供制冷的同时,冬季也可以供暖。事实已证明,校园水系统和湖水冷却系统配合的很默契,二者协同合作且不会相互干扰,通过热交换器将湖水能量传递给校园水系统,热水自然流动,同时从热到冷释放能量,无需额外压力去驱动。湖水冷却系统有独立的监测装置,保证在从湖水中获得能量的同时不会破坏湖水环境,在得到能量的同时也不会干扰校园正常的用水。
2.3冷梁技术应用
生命科学研究中心空调通风系统对于整个实验室亦是重中之重,同时也是一个挑战。将湖水冷却系统和空调系统结合在一起,运用新技术,能够有效的节约能源。在实验室中使用冷梁系统,有助于实验室空气温度均匀分布和有效节能。简而言之,冷梁系统是一种对流冷却技术,把经过处理的新风送入冷梁后,通过喷嘴高速喷射,在冷梁箱体内部形成局部负压,驱使室内空气进入冷梁,经冷却水盘管线冷却以后,从两侧送风口送入室内。冷梁是由一系列被动的或者主动的设备组成。主动式可以通风、除湿、制冷或者制热,被动式的只能通过物理原理制冷。水路方面一共是两个过程:一方面从制冷机到空气处理机,并且最后再流回制冷机的冷冻水循环的过程;另一方面是流经主动式冷梁制冷水的循环。其中冷冻水循环中的冷水低于制冷水循环中的冷水的温度,两个水循环系统通过热交换器进行热量交换,最终将室内热量排放到室外。主动式冷梁冬季则通过空调系统和湖水系统与热交换器持续为室内供暖。可以看出,冷梁技术具有舒适节能、空间小、低噪声、易于操作维护简单的优势。
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1)和谐原则。绿色建筑的生态节能设计不单单要符合人们的生存需要,同时也应该与自然、社会相协调。绿色建筑抛弃了过去那种高污染高能耗的发展模式,它根据现代城市发展建设的实际,逐渐朝着环保节能的方向发展。绿色建筑节能设计基于舒适与健康出发,充分体现出人文关怀,带给人们高品质的生活,所以绿色建筑的生态节能设计必须遵循人类、社会以及自然三者的和谐原则。
2)适地原则。绿色建筑生态节能设计必须坚持因地制宜的原则,其设计建设必须与当地的自然条件、社会经济条件等相符合。其设计不单单要考虑到场地的特殊性,同时还必须和附近的环境相协调,所以一般绿色建筑设计都有其侧重点。比如说北方偏向于采暖节能,南方则是墙体隔热与遮阳设计。只有坚持适地原则才能够将绿色建筑的生态节能功能最大限度的发挥出来。
3)经济原则。绿色建筑生态节能设计指的是最大程度的降低资源、能源消耗,增强能源的利用率,降低环境污染。我国已经提出了“四节一环保”(节约土地、节约能源、节约用水、节约材料以及环境保护)的口号,对于传统建筑能耗高的实际情况,绿色建筑的生态节能设计必须要解决好这些问题,尽可能的实现资源的循环利用,从而降低建筑费用支出,用最少的投入来获得最大的效益。
4)高效原则。绿色建筑和传统建筑不同,它不会以牺牲使用者的安全健康为代价,而是让使用者的安全、健康与绿色建筑中的各项生态节能功能相协调,满足节能环保的要求和使用者的需求。绿色建筑应适合消费者,抵制过度的浪费,所以建筑设计人员应该把更多的科学技术手段融入到现代绿色建筑系统之中,不断提升资源的利用效率,实现高效的原则。
3绿色建筑生态节能设计策略
1)建筑体形与空间组织设计。科学合理的对建筑外观体型设计可以最大限度的减少建筑与外部环境进行的热量交换。如果外部环境相同,建筑物体型系数(建筑外表面积与外表面积所包体积比)会直接影响其能耗,且这一数值越大,单位面积散热量就越大,其能耗越高。从节能降耗的角度来看,我们要把建筑的体型系数保持在一个相对较低的水平线上,而建筑物的体型系数和建筑造型、平面布局设计以及采光通风等因素直接相关。当我们保证建筑物各项功能都可以正常使用之后,才能够对其空间组织进行设计,对建筑物平面作横竖两向分离,进而有效改善建筑物室内环境,最终达到绿色节能的目标。
2)建筑门窗节能设计。在建筑物所有的结构中,隔热保温性能最差的便是门窗结构,而门窗结构的缝隙常常是冷热空气进出的通道,因此我们必须要科学的设计建筑物的门窗,这也是绿色建筑生态节能设计过程中的关键内容。通常来说应该综合以下几方面条件来进行门窗设计:采暖耗热值会随着建筑物窗墙面积比的提升而不断增加,因此可以在室内采光通风条件允许时,设计合理的窗墙面积比;另外还必须认真考虑门窗位置,设计科学的开启方式,从而阻止穿堂风通过;设计能够自动调节的活动遮阳棚、窗帘等,避免夏季阳光直射;进一步提升门窗制作质量,如果是金属窗框则应做好断热处理,加装密封条来保证门窗气密性,使用高质量的门窗材料以及幕墙技术,合理选择窗户玻璃品种,吸收和降低热辐射。
3)建筑墙体节能设计。如果墙体的保暖效果较好,则可以有效降低建筑的损耗来节能。墙体保温主要分为内保温和外保温两类,而一般来说外保温是在建筑工程项目成本条件允许的前提下的最佳选择。墙体外保温的节能设计通常来说首选节能材料,把保温隔热能力较好的材料填充到墙体之中,提高墙体的热阻,从而降低室外气候环境变化对室内温度的影响,还能够有效延长墙体的使用寿命,有助于减少冷热桥对建筑墙体结构造成的影响。另外,墙体节能设计还应该充分考虑到实际的气候环境,做好保温、防潮措施,改善微气候环境条件的特殊构造也是绿色建筑墙体节能设计的重点。
4)建筑屋顶节能设计。屋顶是建筑直接和室外环境相接触的部分,因为阳光的照射以及大气长波辐射的影响,普通的建筑在冬季时,其屋顶的保温能力都不是很强,在夏季时又会因为热辐射吸收过多而造成室内温度的升高。对于屋顶的生态节能设计来说,首先应该让其具备冬保温、夏隔热的良好性能,其设计要点主要是:a.可以设计架空屋顶、浅色屋顶、种植屋顶以及蓄水屋顶等,有效隔离太阳辐射热,避免阳光直射;b.可以选择保温隔热材料覆盖于屋顶上,同时通过其他辅隔热保温措施来降低能量传递;c.可以选择在建筑物屋顶涂抹一层反射率较高的特殊涂料,从而减少夏季屋顶对阳光热量的吸收,以满足减少空调冷负荷的节能目的。
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我国的建筑耗能占全国能耗的四分之一左右,为促进社会经济全面协调发展和坚持以人为本的原则,引导我国的房地产业从资源消耗较大的粗放型产业向资源集约型的支柱产业转变,建筑节能既必要也必须。我国将在未来几年可能逐步做到从住宅设计、施工、到竣工验收等环节严格按建筑节能的规范和措施来执行,除此之外,基本的节能要求和标准也必须强制执行。另一方面,要在税收、财政补贴、融资等方面,推出一些扶持政策措施,以此“刺激”房产商建造节能住宅,鼓励群众来积极地购买节能住宅。近几年来,我国陆续出台了一系列的有关建筑节能建设的法规,其中有很多法规都明确提出所有新建建筑、原有旧建筑改建、扩建均应采取措施以达到节能50%的效果,这也使我国建筑节能工作纳入依法行政和依法管理,形成了行政法规和技术法规“两个轮子”共同转动的新构架,使我国建筑节能应用标准规程形成较为完整的标准体系,为节能工程的设计、材料应用、检测与评估和施工质量验收提供依据,也为全面推进我国住宅建筑节能工作提供了强有力的技术支撑。我国建筑节能规划框架中,在取得的建筑节能成绩的基础上,明确了未来五年建筑节能的目标和措施,以及着重实施的重大建筑节能工程,争取早日实现我国综建筑能耗比“十五”期末降低20%的目标。
绿色建筑的节能设计
在建筑的各个部位,在对屋顶、楼板、墙体、门、窗等部位的设计过程中,既要使其满足它们作为建筑的基本组成部分应具备的功能,又要对其各部位进行更深入的设计和改造,使其在造型、结构、材料等方面都能够充分的利用建筑外部气候环境条件达到节能和改善室内微气候环境的效果。屋顶的施工不仅是建筑工程的重要环节,同时也是建筑节能设计的重点部位。因为建筑的屋顶是与室外大气直接性接触的部位,所以,在进行建筑的设计时,为减少雨雪等对屋顶造成的腐蚀,可以把屋顶设计为斜面屋顶的构造,这样可以降低雨雪在屋顶停留的时间。再者,建筑设计师还可以与当地的实际环境情况很好的结合,有些地域可以对建筑屋顶进行架空和隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等的保温、隔热、防潮措施。楼板层的节能设计应依据建筑结构的中空空间额度、楼板层的造型而定,例如将循环水管布置在其中,夏季可以利用冷水循环来降低室内温度,冬季利用热水循环取暖。建筑护墙体的节能设计除了要根据当地的气候条件做好保温、防潮、隔热等措施以外,还能够起到改善区域小气候环境条件的特殊构造上,如湿冷地区的双面墙体设计的理念,在墙体两侧通过对建筑材料和涂料的不同选择,以及在两侧墙体中间设置碳质夹层达到阻止湿冷空气进入的效果,还有为了适应干热气候条件而在墙体中设计的风口等措施。建筑门窗的节能设计主要体现在门窗的选材、密闭性能上质地好、密封严的门窗可以很好的起到保温、降噪、透气的作用,减少了在使用过程中不必要的资源浪费现象。
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1.2分类
从绿色建筑材料的实用功效方面来看,一般可分为以下几类:
1.2.1空气净化建材
使用这类建筑材料,可以实现对环境的长期净化。具体来说,通过使用将玻璃、陶瓷等载体,在其中加入Ti02光催化剂,然后通过紫外线光照,就可以使空气中水分和氧气转化为活性氧自由基,而这些游离的自由基能使VOC、S02、NO等污染气体转为无害气体,从而就实现了对空气的净化。
1.2.2保健抗菌建材
这类建筑材料大致可以分为如下几类:第一,金属氧化物。这种材料有较强的抗菌能力,其抗菌效果依次为:Ago、CuO、ZnO、CaO、MgO。第二,含金属离子的、以硅酸盐为载体的抗菌剂(第一代)。第三,光催化抗菌净化材料(第二代)光催化抗菌净化都是利用光照射下产生的活性氧。因此,这类产品在环保方面有着非常广泛的应用前景。第四,稀土激活保健抗菌材料。这种新型抗菌材料,其抗菌效果要比上述几类强。
1.2.3多功能的绿色建材
多功能的绿色建材指的是,建筑材料在发挥其建筑物构成载体的同时,还能兼具其他对居住环境有益的功能。举例来说,第一,日本东陶公司研发出的一种新型瓷砖,可以抑制杂菌的产生和防止霉变。第二,绿色建筑材料可以调节室内温度,有的壁砖可以发挥调节室内温度的效果。
2环保节能绿色建筑材料的应用
2.1绿色建材在国内的应用
从总体上看,我国对绿色建筑材料的研究和应用尚处于起步阶段。同一些发展国家相比,我国目前还是以传统建筑材料为主。不过近几年,绿色建筑材料已经收到了社会各界的关注,人们对绿色节能低碳建筑有了比较深的认识。国家也在大力支持研制新型节能环保材料,鼓励建筑行业发展绿色节能建筑。
2.2应用价值体现
绿色建筑有着非常好的使用价值,例如,在建筑物中按照一定的比例加入绿色建筑材料,可以提高房屋居住的舒适度,使得其冬天室内温暖,而夏季则凉爽。根据相关的数据统计显示,绿色节能建筑物,同传统材料的建筑物相比,可以减少三成的电力消耗。并且这些绿色建筑材料,对人体有益,不危害环境,使用的资源大多来源于自然物,对资源造成的压力很小。
2.3绿色建材的应用现状
2.3.1用于墙体及围护结构的环保节能型建材
在绿色建筑材料的使用方面,目前比较常见的就是墙体材料和一些维护机构板材。通过在主体建筑物加装这种建筑材料,可以降低建筑物的整体质量,并且起到良好的隔热保温作用,有利于降低建筑物的能源消耗。
2.3.2用于屋顶、地板及门窗的环保节能型建材
在建筑物的屋顶、地板以及门窗安装方面,可以使用合适的绿色节能建筑材料,对于提高建筑物的整体环保性能,有着十分重要的影响。一些新型的绿色节能建筑材料,安装在屋顶或者门窗上,可以有效提升建筑物的居住品质。
3绿色建筑材料发展瓶颈与趋势
3.1发展的瓶颈
建材市场绿色建筑材料发展的三大瓶颈:政策、成本、认知度。一是国家没有多少政策出台,仅仅是倡导。就像世博会所使用的绿色建筑,用完就拆了。这也涉及到第二点,也就是成本。造价会让开发商难以承受。大规模生产或许能使成本降低,但在技术上尚未实现。第三是消费者的认知度。建材市场绿色建材都将会是一个很大的趋势。建材市场绿色建材厂商的不规范生产也是影响其普及的一大原因。
3.2发展趋势
绿色建筑材料是一种新型的建筑材料,对于改善传统建筑材料带来的环境污染和资源压力,有着十分重要的人作用。可以说,未来绿色节能环保性建筑材料,其发展趋势会逐渐清晰,应用范围也会不断扩大。
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2适地原则
因地制宜是绿色建筑生态节能设计中必须保持的理念。绿色建筑设计建设必须与当地的自然条件、社会经济条件等相符合。其设计不单单要考虑到场地的特殊性,同时还必须和附近的环境相协调,所以一般绿色建筑设计都有其侧重点。比如说北方偏向于采暖节能,南方则是墙体隔热与遮阳设计。为了使绿色生态节能功能能够发挥出最大功效,因地制宜原则必须坚持。
3经济原则
现如今所说的绿色建筑生态节能设计,是尽可能地使资源能源消耗降到最低的同时,提升能源利用率,从而使环境污染降到最低。同时,绿色建筑生态节能设计更要解决好现今传统建筑高耗能的问题,最大程度上使各资源能够进行循环利用,确保建筑费用得到降低的同时,其建筑质量与效益成比增加。就此,我国也提出了节约土地、节约能源、节约用水、节约材料,环境保护这“四节一环保”的口号与之配合。
4高效原则
绿色建筑的主旨是保障用户的安全与健康,同时使使用者在绿色建筑中与其各项生态节能相互适应,和谐共处,不仅满足环保的要求,更满足了用户的生活要求。这与传统建筑中牺牲用户的安全、健康的方式是极为不同的。在现如今的绿色建筑系统中,绿色建筑应更加努力地满足消费者需求,反对浪费行为,运用更加先进的科学技术手段,使得资源利用率显著提高,从而使得高效原则发挥得淋漓尽致。
二绿色建筑生态节能设计策略
1空间组织设计及建筑体形设计
在建筑设计过程中,科学的外观体型设计能够使建筑本体与外部环境的热量交换大大减少。在外部环境相同的条件下,建筑外表面积与外表面积所包体积比形成的建筑物体型系数是影响建筑物能源消耗的直接因素,系数的增长直接会使单位面积散热量的增长,所耗能源也就越高。因此,为了降低能耗,建筑体形系数就必须确定在一个较低的水平上,这就对建筑造型、建筑平面布局设计、采光通风等方面提出了新的要求。而空间组织设计即是在确保建筑物各项功能能够正常运行下才能进行。空间组织设计是通过分离建筑物横竖平面,来改善优化建筑物室内环境的工作,从而确保该建筑更加绿色节能。
2建筑门窗节能设计
内窗结构是建筑物结构之中隔热保温效果最不理想的,但冷热空气的进出往往要通过门窗结构的缝隙,同时,门窗设计也是绿色建筑生态节能设计过程中举足轻重的一环。鉴于此,建筑物门窗设计的科学性至关重要。一般情况下,门窗设计由以下这些条件制约:第一,采暖耗热值会随着建筑物窗墙面积比的提升而不断增加,因此可以在室内采光通风条件允许时,设计合理的窗墙面积比;第二,必须认真考虑门窗位置,设计科学的开启方式,从而阻止穿堂风通过;第三,设计能够自动调节的活动遮阳棚、窗帘等,避免夏季阳光直射;第四,确保门窗制作质量优良。若是金属窗框,就必须保证断热处理到位,同时为了确保门窗的气密性,一定要加装密封条。除此,所选用的窗户玻璃品种也要科学合理,保障有效地吸收及降低热辐射。并且所用的门窗材料和幕墙技术都要保证有较高的质量。
3建筑墙体节能设计
建筑墙体的保暖效果不错时,能够采取降低建筑损耗的方式进行节能工作。内保温及外保温是墙体保温的主要两方面内容。通常情况下,受到建筑工程项目成本的制约,选择外保温更为普遍。同时,节能材料是墙体外保温节能设计中的最优选择,通过往墙体内填充保温隔热能力优质的材料,来提升墙体的热阻,以便使室内温度不受外界气候环境变化的制约,不仅如此,这样还能使墙体的使用时间大大增加,使得建筑物墙体结构可以最大程度地避免冷热交替带来的损伤。除此以外,在进行墙体节能设计过程中,要切实结合气候环境的实际状况,根据外界状况,进行好保温、防潮等工作。在绿色建筑墙体节能设计中,改善微气候环境条件的特殊构造也是至关重要的一环。
4建筑屋顶节能设计
在建筑设计中,直接同外界环境相接触的地方便是屋顶。一般情况下,大部分建筑在冬季,由于大气长波辐射以及阳光照射较少,其屋顶的保温性能都不甚理想。但在夏季,又会因热辐射吸收过多而造成室内温度的升高。因此,有效改善屋顶的生态节能设计至关重要。应该让屋顶具备冬保温、夏隔热的良好性能,其设计要点主要是:(1)可以设计架空屋顶、浅色屋顶、种植屋顶以及蓄水屋顶等,有效隔离太阳辐射热,避免阳光直射;(2)可以选择保温隔热材料覆盖于屋顶上,同时通过其他辅隔热保温措施来降低能量传递;(3)可以选择在建筑物屋顶涂抹一层反射率较高的特殊涂料,从而减少夏季屋顶对阳光热量的吸收,以满足减少空调冷负荷的节能目的。
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1.2绿色照明技术
绿色照明技术是建筑电气节能当中的一项重要环节,集中体现于对节能光源的使用方面上。比如,LED、无极灯和直管荧光灯等照明灯具。同传统的建筑照明灯具相比,这些灯具最大的优点便是能耗小,同普通的白炽灯相比,能耗可降低十分之九,甚至更多,但是它们的使用寿命却是白炽灯好几十倍。因此,在绿色建筑物中使用LED等节能灯具,是绿色建筑电气节能的重要措施之一。但是只是用节能灯具并不能够满足绿色建筑的节能标准,还应当配合使用照明控制系统,这样子才能够达到较好的照明节能效果。
1.3建筑能耗监控技术
建筑能耗监控技术指的是绿色建筑物当中的总控制系统,它统一控制了建筑的光伏建筑一体化和绿色照明等技术。在建筑能耗监控技术的整体优化下,不但能够统一管理绿色建筑当中的所有电气设备能耗,还能够做到自动控制以及对信息的处理,充分满足了绿色建筑中所有设备的状态调整、运行参数、意外事故的监控等。
2工程实例分析
2.1工程概况
某体育馆的建筑面积大概有18000平方米,高度达23.7米,属于二类高层建筑。体育馆中设置了座位约4500个,采用2台1600KVA的变压器,备用电源是1台功率为400KW的发电机。该地区常年温度较高,平均气温约为21.6℃。最低为1月份,月平均气温大概为13.3℃,最高为7月份,月平均气温大概为28.5℃。太阳辐射总量和日照时数都比较充足,各地的正午太阳高度都在42°37'以上,年总辐射量大概在4400~5000MJ/m2•年,这为运用太阳能提供了有力的条件。除此之外,该地区雨量充足,雨季非常明显,主要集中在4-9月份,年降水量在1612~1909mm之间,有利于水资源的利用。
2.2建筑节能目标
由于其公共设施建设比例增加许多。而大型公共建筑能耗大概在150kWh/m2,相比较发达国家的建筑能耗高达2倍以上。因此,政府规定公共建筑节能50%作为目标。但是改地区想要实现50%的公共建筑节能,存在一定的困难。所以,对该体育馆的改造工程,应当实现其功能作为首要目标,并尽可能地满足公共建筑节能50%的要求。
2.3节能措施
根据当地自然条件情况,非土建方面的节能技术可从非晶硅太阳能薄膜电池、照明系统改造以及建筑设备节能监控集成系统设计三个方面,进行绿色建筑节能。
2.3.1非晶硅太阳能薄膜电池
可在该体育馆的西立面和南立面的外墙上,采用非晶硅太阳能薄膜电池,从而实现该体育馆的建筑一体化。这除了可以充分利用太阳能进行发电,还能够提高体育馆外墙的遮阳功效,能够有效地降低体育馆内的太阳辐射得热,从而减少体育馆内的冷负荷。善于利用太阳能,所产生的电能能够受益面积达到8500平方米左右。年节约用电费可达19万元左右,工程的改造款项预计可在15年左右全部回收。
2.3.2照明系统改造
该体育馆的照明系统设计应当满足国际赛事的照明要求,也应当满足我国现行的公共建筑照明系统的相关规范和标准。因此,为了满足各方的相关要求和最大限度地节约用电目标,在对体育馆照明系统的改造方面,应当重点对光源的选择、不知以及只能照明控制系统等方面进行改造。该体育馆原先是把大部分的灯具铺设于外圈的马道上,但是外圈马道离球场中秋较远,导致灯具的投射方向、水平线角度较小,无法发挥出最大功效。因此,将灯具移到内圈马道上,而且灯具的投射方向与水平线所成的角度应当大于45度。并可通过C-Bus软件,根据现场工作的具体情况进行及时调节照明设备状态,并能够预置多种的运行模式。这便有利于照明系统节能、灯具寿命延长、管理效率提高等优点。和常规的照明控制方式对比,该体育馆通过改造后,节能能够达到30%以上,预计投资回收预期可在5年内收回。
2.3.3建筑设备节能监控集成系统设计
建筑设备节能监控继承系统技术是把各种功能的智能化设备和系统的相关信息,依据通信的相关标准汇集到统一的网络平台上,从而实现监控信息的共享和集中优化管理的技术,其中包括了网络信息平台的建设以及不同应用软件功能的实施。由于该体育馆的机电设备较多,而且分布的地点过于广泛,因此要求科技含量高,监控复杂化。所以应当运用分层分散监控、中央集中管理的计算机控制网络的方式进行设计。除了能够为广大观众提供高效、舒适、节能绿色的赛事外,还能够有效地降低建筑物的消耗水平和物业管理费用。
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能源是国民经济发展的基础,深入开展节能工作是缓解能源矛盾和保障国家经济安全的重要措施。目前我国城市普遍存在着集中供热热源不能满足问题,随着迅速增加的供热需求的情况,而新建大型热源投资高、建设周期长并受到城市环境容量的强烈制约。为了缓解供热紧张的局面,一些地方使用小型燃煤锅炉房,严重恶化了城市的大气环境;一些城市利用燃气采暖、甚至电热采暖,带来高采暖成本的同时,也引发了城市的燃气和电力资源的紧张。石嘴山市大武口区改造前:(1)是城市周边的火力发电厂在发电过程中,通过冷却塔将大量的低品位热量排放到大气中,造成了巨大的能源浪费和明显的环境湿热影响及污染。(2)小型燃烧煤炭的锅炉房,家庭燃烧煤炭的土暖气炉,燃烧天燃气来采暖严重恶化了城市的大气环境污染。这样的系统则造成大气环境严重污染和煤炭能源的严重浪费,一个冬季燃烧煤炭而浪费17多万吨煤炭,向空气中排放了大量的二氧化碳、二氧化硫等污染物。因此石嘴山市大武口区电厂与石嘴山市热力公司,将热电厂的循环冷却水余热用于到供热采暖,不仅能够减少电厂冷却水散热而造成的水蒸发损失和环境的热污染,而且能够缓解采暖带来燃烧煤炭资源浪费局面。同时实现能源的利用节约,提高能源综合利用率。
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2)结构优势。
工业厂房结构坚固、空间高敞、设计使用年限一般在50年以上,并且具有较强的抗震性能以及结构承载力。
3)空间功能优势。
旧工业建筑大多是大空间、大跨度结构,这使得改造时的空间划分比较灵活,可以适应不同使用者对空间功能的转换要求。
4)基础设施优势。
旧工业建筑的电力设施、给排水设施等基础设施都有较强的负荷能力,保留其可以节省添置这些设施的费用。
2绿色节能技术的内涵
20世纪60年代,美籍意大利建筑师保罗•索勒瑞首次将生态与建筑合称为“生态建筑”,即“绿色建筑”。绿色建筑就是在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。为了减少对环境的污染,绿色建筑已经成为建筑业发展的必然趋势,旧工业改造也应采取绿色改造的方式。与推倒重建相比,旧工业建筑改造再利用可减少建筑垃圾的产生和不可降解的建筑材料对环境的污染。针对建筑运行能耗的来源和组成,把建筑绿色节能技术分为两类:建筑本体绿色节能技术和建筑设备绿色节能技术。其中建筑本体绿色节能技术包括围护结构的绿色节能技术和建筑空间设计的绿色节能技术;建筑设备绿色节能技术包括建筑能源设备系统绿色节能技术、建筑环境控制系统绿色节能技术和可再生能源利用技术。
1)节地与室外环境。
旧工业建筑区位优势明显,处于城市中心地带,对旧工业建筑的土地进行合理的利用,是节约土地最直接的方法。合理采用屋顶绿化、垂直绿化等方式,既能节约土地,又可以起到绿化环境的功效。屋顶植被可以有效吸附空气中大量的浮尘以及CO2,可以有效的起到隔热保温的效果,也可延长屋面防水层的使用寿命。使用绿色植被覆盖建筑物表面,从外观上看既遮挡了建筑物原有与周边环境不协调的风格又赋予建筑物一种古朴的气息。
2)节能与能源利用。
节约能源是实现绿色节能的核心理念,根据旧工业厂房所处的地理位置,充分利用太阳能、地热能、沼气、风能等等可以再生的资源,在改造中采用温湿度独立控制空调系统、太阳能光热与光电系统等节能技术等。由于经济技术和建筑功能的因素,旧工业建筑围护结构的热工性能较差。许多旧工业建筑改造后这个问题依然存在,这样不仅影响了建筑的使用性能,而且会造成巨大的能源浪费。但是,旧工业的大跨度、大空间结构也正是改造者所看重的,他们在改造之后往往愿意保留此类大空间,引入自然光,这样白天可以不需采用其他照明措施,节约资源。
3)节水与水资源利用。
通过采用节能型设备,如无水小便斗,节约用水;将地面雨水、屋面雨水、生活用水利用膜生物反应器进行分别收集后合并,通过净化用作冲厕或绿化用水;在停车场铺装易渗水的材料,使得雨水快速的渗入地下来补充土壤中的水分。
4)节材与材料资源利用。
若对旧工业建筑不进行改造再利用,而是采取推倒重来的方式,无疑造成了资源和建筑材料的极大浪费,推倒破坏产生的建筑垃圾更是增加了环境的负担。而如果对旧工业建筑改造再利用,使它真正达到实际的使用寿命,也是节约建筑材料的一种表现方式。旧工业拆除下来的一些物件,可以作为装饰物品摆放在工业园区,既不浪费材料造成环境污染,又美化环境,使得这些物品更具有历史价值。
3绿色节能技术在旧工业建筑改造中的应用实例
3.1天津绿领慧谷创意产业园
绿领慧谷创意产业园原为天津纺织机械厂,始建于1946年,占地面积138亩,厂房面积6.1万m2。改扩建后园区所占地面积近9.3万m2,总建筑面积10万m2。在改造过程中,大量的采用了绿色节能技术:新建材料保温外墙、新技术窗体遮阳、可控开窗面积、隔热铝合金型材、中空Low-E玻璃等,使得这些建筑既是节能房又是展示厅。应用太阳能集中供热系统、热交换新风系统、屋面雨水收集、风光互补路灯、室外自渗透型停车位地面等环保节能手段。经过测算,一期的改造成本仅为拆除的36.4%。
3.2上海市花园坊节能环保产业园
上海花园坊节能技术环保产业园前身为上海乾通汽车附件厂(1954年—1966年),于20世纪初搬迁,留下18栋工业厂房,总占地面积为3.23万m2,总建筑面积为5万m2。属于节能研发设计、建筑节能设计、节能文化传媒、节能咨询策划为一体的市级创意产业集聚区。原厂区18栋建筑主要是钢筋混凝土结构,改造过程中保留了框架结构,原有的外墙采用小型空心混凝土砌块,既能减轻负荷又能起到保温作用。新砌外墙则采用复合墙体系统,能够消除冷、热桥,维持室内气温平稳,节省空调能耗。在改造过程中采用太阳能热水系统、无水小便斗、窗体遮阳、门窗断桥隔热铝合金型材、中空Low-E玻璃、两层透气型木窗、雨水回收系统用于卫生间冲厕及清洗车辆等绿色节能技术。
3.3苏州市建筑设计研究院生态办公楼
苏州市建筑设计研究院生态办公楼前身为法资企业美西航空机械设备厂区,始建于1895年,改建于2001年,为框架结构。在改造的设计阶段,将经济、节能、生态性融入到其中。在改造过程中,大量的使用到一些节能高效的新材料,如太阳能灯,将原先部分老厂房的屋面拆除,在屋面开天窗,增加了室内光线和通风,在屋面开小口,安装太阳能灯,白天可享用自然光线办公。将原来普通玻璃更换为双层断桥玻璃,来达到保温节能的功效。原来老厂房的蓄水池、水塔均保留再利用,采用蓄水池的水清洗车辆,洗完车的水再次利用浇花,实现了水资源的重复利用。在楼层阳台上种植植物,采用屋顶绿化的方式,使夏天有效的缓解太阳的直射,起到保温隔热的效果,降低对能源的使用,而且提高了办公条件。
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在传统的麦秸处理模式下,它作为农田废弃物往往都会被农民在田间地头做焚烧处理,给当地的大气环境带来了极大的污染。现在,麦秸作为一种主要原料可以被制作成绿色建材,经过切割、锤碎、分级、拌胶、铺装成型、加压、砂光等一系列的加工环节,再配以少量的生态胶粘剂,就能够被制成麦秸板。
麦秸板具有质量轻、坚固耐用、防蛀、抗水、无毒、取材便利等优质特点,能够广泛运用于家俱、建筑装修、建筑物的隔墙、吊顶及复合地板等的制作过程中,是建筑用木材和轻质墙板的理想替代材料,也是我国目前广泛使用的一种新型的绿色建材。
稻草砌块,简称(俗称)草砖,是采用稻杆经过机械整理冲压挤击后用麻绳或者铁丝打包而成大捆状的一种新型墙体材料。在国内,草砖外形尺寸多为高360mm、宽490mm、长300~1000mm的方捆,密度112kg/m3~134kg/m3,含水率小于15%。就我国目前乡土建材的使用现状来看,只在我国的内蒙古、黑龙江、辽宁、吉林等地冬季非常寒冷的地区农村进行少量的应用。
(二)木塑复合材料
木塑材料就是将锯末、农作物秸秆、果树外皮等作为主要原材料,经过一系列的生产工艺技术加工而形成的一种能够逆性循环使用的基础性绿色建材。木塑复合材料所具备的首要品质就在于它能够充分发挥保护生态环境以及推进废弃资源回收再利用的特征。这一材料的研发与使用目前也是全球范围内关于绿色建材研发领域的重点关注对象。
(三)生态砂基透水砖
生态砂基透水砖是以沙漠地区的风积沙为基本原材料加工制成的。这一类型的建材具有以下几个方面的绿色优势:首先,由于该类建材的原料直接可用,不会进行深层次的资源消耗,所以在原料收集环节不会造成生态环境的破坏;其次,生态砂基透水砖的制作工艺技术十分简单,没有煅烧环节,能够有效降低能源耗用,在整个产品制作过程中不会产生污染;第三,生态砂基透水砖的表面纹理细致密集,具有良好的视觉效果,而且具有优良的透水性能,能够有效实现过滤、净化的性能;第四,生态砂基透水砖经过检验,其各项指标均符合国家生态环境保护的要求,能够实现材料的不断循环再利用;最后,生态砂基透水砖具有良好的保湿功能,能够有效涵养水分,实现自动调节建筑物内部空气温度与湿度的功用。
(四)废弃陶瓷透水砖
利用废弃陶瓷为原料加工制作而成的透水砖,能够有效降低工业废弃物对生态环境带来的污染。废弃陶瓷透水砖具有极强的透水性,能够使自然降水快速下渗,有效的实现了地下水资源的及时补充。除此之外,废弃陶瓷透水砖还具备极强的透气透水性,能够起到自动调节地表温度与适度的作用,有效降低“热岛效应”的产生,有助于城市生态环境的进一步平衡发展。
二、我国建筑节能绿色建材使用的未来趋势
笔者结合我国建筑节能目前所使用的绿色建材现状以及国外相关领域的研究发展情况,认为我国建筑节能绿色建材的未来使用趋势应当注重发展以下几个方面,以期能够对我国当前建筑节能绿色建材的使用和发展提供一点可借鉴之处:
(一)资源节约型绿色建材
建筑用材料的生产往往导致矿产资源的开发与耗用,有的地区由于矿产资源的过度开发与使用,已经使当地的生态环境以及生物多样性收到了极为恶劣的负面影响。资源节约型绿色建材的使用就能够有效解决这一问题,它不仅能够通过实施节省资源,尽量减少对现有能源、资源的使用来实现,而且还可以通过用原材料替代的途径来实现。原材料替代指的是绿色建材的原材料可以使用多种工业废弃物、工业废渣以及城市生活固体垃圾等来替代,经过一定的生产工艺流程使其具备达到标准的使用性能。
(二)能源节约型绿色建材
节能型绿色建材指的是不仅可以使材料制作技术工艺本身得到优化,使材料制作过程中的资源消耗得到有效降低,而且还能够保证该类能源节约型绿色建材在日后的使用过程中能够有效的降低建筑项目的能耗。降低建筑项目的使用能耗包括降低运输能耗,也就是要尽可能的使用当地的绿色建材,除此之外,还应当要采用有助于建筑物使用过程中的能耗降低手段与途径,比如,可以采用保温隔热型墙材或节能玻璃等。
(三)环境友好型绿色建材
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绿色节能建筑是国际上节能建筑的一种发展趋势。绿色节能建筑采用最节能和高效的资源利用率的方式,以到达建筑、环境和人和谐共存为目的而建造的安全、高效、舒适及健康的居住空间。在绿色建筑的施工中外墙和屋面保温技术起到了重要作用,本文将对此展开探究。
1 绿色节能建筑的原则
绿色节能建筑注重建筑在有效的生命周期内与人、自然的融合,强调能源的节省、资源循环利用以及对生物多样性的维护,避免过度地索取自然资源和对环境的污染,从而真正成为一个有机组成部分存在于自然生态循环系统中。
绿色节能建筑应当做到:1、因地制宜。建筑的布局、朝向和周边的配套设施等均应当根据自然地貌与气候条件进行设计建造,以便于有效地维护和融入当地的生态环境当中。2、以对生态环境影响最小化为前提进行选址。绿色节能建筑的基地选址和规划时应当合理地翻新已有的建筑,并注意较少新建筑对生态环境造成的影响。应当对基地内的自然资源进行评估,尽量较少道路面积,避免对湿地、森林等自然环境的破坏,合理利用基地内原有的植被。3、采用有效的方法节约能源。应当对建筑面积充分利用,使用高效的玻璃或保暖层,提高施工质量。可充分利用自然能源对建筑提供照明、冷却和供暖等。
2 绿色节能建筑的外墙保温施工技术
2.1外墙EPS板薄抹灰保温技术
EPS板薄抹灰外墙外保温施工技术是国内外最常用,技术最成熟完善的外保温施工技术之一,其广泛运用多层和小高层的外墙面的保温体系中。EPS板薄抹灰外墙外保温施工的工艺简单,易于操作,可在建筑主体结构完成以后进行施工。通过调节EPS板的厚度来实现各地区的节能要求,施工时可以由上而下的逐层施工,或者采用聚苯板粘贴,进而构建水泥砂浆的面层。EPS板具有抗压性、化学稳定性和耐碱性等优点,是一种常用的绝热材料。此外,EPS版的导热系数较小,不受厚度限制,多孔的弹性结构具有更好的吸热吸湿的功能,特别适用于寒冷的地区。
2.2外墙胶粉EPS颗粒保温浆料保温技术
胶粉EPS颗粒保温浆料的外墙外保温施工技术是由饰面层、砂浆薄抹层、胶粉EPS颗粒保温浆料层以及界面层构成。胶粉EPS颗粒保温浆料在拌合之后喷涂在基层之上,构成保温层,并将玻纤网格布铺在薄抹层中,可以适应面砖或涂料作为饰面层。这种施工技术对基层墙体的平整度没有太严格的眼球,可由于不同形状的基层墙体施工。这种施工技术的工艺相对复杂,湿作业也相对较多。但是保温浆料具有防火性好、温度应力小、耐水、耐冻融以及耐候性好等优点,使用胶粉EPS颗粒保温浆料后抹面层的温度变化速率与变化幅度都相对较小,抗裂防护层的扛冲击力与抗变形力都得到了提高,表面抗裂性也得到加强。
2.3外墙EPS板现浇混凝土保温技术
EPS板现浇混凝土的外墙保温施工技术将现浇混凝土外墙当作基层,将EPS板当作保温层。施工中,将EPS版的内外面都涂满界面砂浆,并把EPS版放在外模版的内侧,再安装锚栓来固定。在混凝土浇筑后,EPS板会与墙体联结在一起。EPS板的表面是抗裂砂浆薄膜层,应当将玻纤网格布铺在薄膜面层内,可以用涂料来当作饰面层。通常EPS板和混凝土之间的粘结不是非常的可靠,所以,应当把界面砂浆涂在EPS板的两面以保证EPS板能够和混泥土牢固粘结,以及避免EPS板遭到风化与日晒的破坏。EPS板现浇混凝土的外墙保温施工技术在剪刀墙结构中较为适用,适合多层与高层的外墙面。
2.4外墙EPS钢丝网架板保温技术
外墙EPS钢丝网架板保温施工技术将混凝土当作基层,在EPS板的外侧凿凹凸槽,在外墙的外模版的内侧设置EPS单面钢丝网架板,并使用钢筋固定。混凝土浇灌后,EPS钢丝网架板和混凝土会联结在一起。采用抹掺有外加剂的水泥砂浆的方式构建抹面层。外墙EPS钢丝网架板保温施工技术在剪刀墙结构中比较适用,在混凝土浇筑后会有一定数量的钢丝被包裹在混凝图中,因此,EPS板与结构墙体联结较为可靠。
3 屋面保温施工技术
3.1屋面倒置式保温技术
与传统屋面不同的倒置式屋面是将防水层放置于保温层下面,从而有效得削弱了温差、大气以及紫外线照射对防水层的不利影响,进而减缓防水层的速度以延长防水层的使用寿命。倒置式屋面一般又可以叫做保温屋面,强调具有憎水性的保温材料的使用。倒置式屋面通常把泡沫塑料等材料的保温板铺设在防水层之上,从而改善屋面的防水性与保温隔热性。这种施工技术简单易行,施工较短,有利于降低成本,防水层维修与屋顶的在利用也较为方便。
3.2屋面种植绿化植被保温技术
在建筑屋面进行绿化能够有效地美化环境、降低建筑耗能以及改善城市局部气候环境。在屋顶种植花草、蔬菜或者灌木能够在形成屋顶花园,通过屋顶的植被可以实现较好的隔热保温作用。在夏季,绿化屋顶的表面平均温度要比普通隔热屋面的温度低6.3℃,绿化屋面的平均室温要比普通隔热屋面的室温低2.6℃。绿化屋面能够有效的降低建筑物周围的温度,而建筑物的周围温度降低1℃,室内的空调容量就可以降低6%。在国内,不论是南方还是北方,绿化屋面的保温效果都非常显著。屋面覆盖植被会加重屋面负荷,因此,绿化植被的屋面应当注重定期的保养和维护。
3.3屋面浅色坡保温技术
浅色坡屋面采用浅暗色和斜屋面对日照进行利用。中午太阳的辐射强度最大,而此时,太阳光线直射平屋面,斜射坡屋面,深色平屋面反射大约30%的光照,浅色坡屋面反射大约65%的光照,通常反射率较高的屋面能够有效的节约能耗。浅色坡屋面一般采用导热系数、吸水率小和密度小的隔热保温材料。浅色坡屋面还具有防水、耐用等优点。
4 结束语
综上所述,绿色建筑节能是一项系统性的综合工程。其中建筑的外墙和屋面保温施工技术在绿色节能建筑的施工中发挥着举足轻重的作用。这些技术不仅能使建筑节能,还可以延长建筑物的使用寿命,提高经济效益等。因此,这些施工技术应当在实际的工程应用中大力推广。
参考文献:
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1.引言
为深入的贯彻与落实科学发展观,应对全球气候变化、资源能源短缺,人类正在遵循碳循环的概念,以低碳节能为主要目标,大力发展循环经济、建设低碳生态环境,将绿色建筑推广普及。为建设资源节约型、环境友好型社会做出应有的义务从而提高生态文明水平,改善人民生活质量。随着全球气候的变化以及世界各国对建筑节能的关注日益增加,节能建筑成为建筑发展的必然趋势,因而绿色建筑也应运而生。
2.世博会中绿色建筑的设计及应用。
全球气候变暖,资源和生态破坏是21世纪面临的最大挑战。2010年我国上海世博会就是以“城市,让生活更美好”为主题,是全世界共同探讨城市建设和节能减排技术的平台,更是绿色建筑设计的具体体现。在世博会内,各馆各具特色,并且在绿色建筑理念上都被广泛使用,绿色建筑的技术也被大力推广。
2.1优化建筑结构,实施节能减排。
在中国馆中,底部的四根支撑立柱支撑着上部逐渐扩张的结构。立柱形成的巨大空间,营造了东西南北通透的场所。上部的延伸结构在地面形成了阴影,对阳光照射进行了屏蔽,这对建筑的降温起到了积极作用。在立柱空间内,阳光位置高时,无法照射到内部,不会造成建筑物温度升高,可减少制冷设备的运行;在太阳位置低斜时,通过阳光对底部的照射,可提升内部温度,减少供暖设备的运行。通过造型的自身结构,实现了自遮阳,很好的利用了自然环境进行通风,这对馆内、馆体温度控制都起到了重要作用,同时也降低了空气条件系统的能源消耗。
2.2合理利用生态气候,达到节能环保。
世博会中的意大利馆是由20个不规则、可自由组装的功能模块组合而成,建筑结构可自由组合、灵活多变。在馆中,环保、可持续被重点关注,通过采取生态气候,来达到节能环保的目的。在夏天,利用自然的空气气流和水流进行降温,热风通过自动调节系统进行排除,实现对建筑内部温度降低的作用;在冬天则是利用太阳能辐射,通过对太阳能的控制,将热能集中到带有光电集成模块的透明玻璃上,充分节约电能,既能提升建筑物内温度,又能存储一定的电能,实现零排放。在馆中,还使用了另一种多样化材料—透明混凝土,加入这种玻璃质地的混凝土材料可以形成不同透明度的渐变,还能随时感知建筑内外部的温度、湿度等。馆内的“刀锋”设计,除了具有光影效果外,还可向展馆内输送自然风。
在日本馆中,采用了环境控制技术,使得光、水、空气等自然资源被最大限度的利用起来。在外部世博会标致上,采用了双层外膜配合内部太阳能电池,实现了高效导光、发电,展馆内将循环式呼吸孔道等最新技术。
2.3环保建筑材料的再利用和可回收
在中国馆的周围,使用了一种名叫塑木的新型材料,该材料具有10年的使用周期,在使用周期结束后可进行回收再利用。塑木不仅仅具有木质材料的纹理,同时具有成本低,产出量高,使用后不需要使用油漆进行涂刷等优点。在中国馆广场的周围,使用了由沙漠中的风积沙通过免烧结成型工艺处理而形成透水砂岩系列产品,该材料耐磨性好、透水速度快、强度高,同时能循环使用。通过新型节能建筑材料使用,提高材料在回收处理能力,可以有效避免对环境造成污染。
在芬兰馆中的“冰壶”中,也广泛使用了环保材料,在外墙装饰中选择纸塑符合材料,新型轻质墙面以及独特的窗户结构,都减少了日照引起的热强度,配合屋顶种植的植物,进行热量负荷的均衡。
2.4加强资源循环利用,减少能源消耗。
中国馆在地区馆地下室中,设置有一处雨水处理站,在雨水处理站内部采用了1000吨的雨水调节池和雨水处理设备。通过雨水处理系统,将馆区周围的雨水进行收集至雨水调节池,在经过雨水处理设备的处理后,排放至清水池。清水池中经处理过的水主要用来进行绿化浇水、景观灌溉、空调补给水、车库冲洗以及卫生间冲水使用。通过采用雨水的收集、处理、使用,达到资源循环、再利用的目的,实现节能环保的功能。
在加拿大馆中,也体现了可回收利用技术,在其展馆外部的墙体上覆盖一种特殊的温室绿叶植物;雨水使用排水系统进行回收再利用,通过这些技术的应用,很好的进行了空气流通和资源持续发展和再利用。
在世博会的多个场馆中,都使用了地源热泵技术,利用地源热泵通过输入少量的电能,实现能量从低温源向高热源的转换,是利用地下浅层地热资源提供制冷或供热的节能空气调节系统。
3.绿色建筑的设计理念
3.1合理选择建筑材料,节约资源
在建筑设计、建造和建筑材料的选择中,以最大限度的节约水资源、土地资源、材料等,必须要合理的统筹资源的使用和处置,充分的利用自然资源,尽量减少合成材料的使用,力求使资源可再生利用。
3.2合理利用自然资源,节约能源
在绿色建筑的设计中,应充分的考虑使用自然界给与的能源,譬如太阳能、风能、地热等,充分的利用太阳能采用节能的建筑结构,并且减少采暖空调的使用。利用风能的作用(也可用于风能发电)根据自然风的原理设置其系统,并且要考虑到建筑的整体布局及平面形式,这就必须要采用适宜的气候,使风能能够有效的利用到绿色建筑中。通过地热技术的使用,替代传统的空调系统,减少建筑物的污染物排放。
3.3回归自然
人类源于自然,而社会经济的发展导致自然界遭到破坏,人类肆无忌惮的砍伐树木、污染水资源等,使人均占有量本来就稀少的资源更是稀疏,加速资源匮乏,并造成极大的浪费。绿色建筑的推广与实施,主要强调此建筑本身要对环境没有危害,并且在不破坏环境的基本生态平衡下建造的一种节能、节地、节水的建筑。以人、建筑和生态环境协调发展为目标,尽可能的控制和减少对自然环境的使用和破坏,充分体现向大自然的索取和回报之间的平衡。
4.结束语
随着全球气候的变化以及世界各国对建筑节能的关注日益增加,节能建筑成为建筑发展的必然趋势,绿色建筑更是未来建筑的主要形式。绿色建筑坚持的理念是节约资源、能源并且回归于自然,这就要求绿色建筑在设计的时候就要考虑到人、能源与大自然的均衡和协调,合理优化建筑物结构,选择合适的建筑材料,充分利用自然条件,加强资源的再利用,同时要延长建筑物的使用寿命。
参考文献:
[1] 刘建勋 徐菁 LIU Jian-xun XU Jing 绿色建筑的设计方法探讨 [期刊论文] 《山西建筑》 2006年7期
[2] 刘青 浅析绿色建筑设计的理念及方法探讨 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 2012年3期
[3] 陈新宇 浅析绿色建筑节能措施及改进方法探讨 [期刊论文] 《中国房地产业》 2011年5期
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1 绿色建筑的概念和特点
1.1绿色建筑的概念
绿色建筑也称生态建筑、生态化建筑或可持续建筑。其内容不仅包括建筑本体,也包括建筑内部,特别是包括建筑外部环境生态功能系统及建构社区安全、健康的稳定生态服务与维护功能系统。绿色建筑的概念就是指建筑,在其全部的寿命周期内,不但可以为人们提供舒适健康的使用空间,同时可以最大限度的节约各种资源,保护环境减少污染,这样的能够与自然和谐共生的建筑。绿色建筑真正地实现了人与建筑、自然三者之间的和谐共处,既满足了人们对舒适生活空间的追求,又很好的保护了我们人类赖以生存的自然环境。
1.2绿色建筑的优势
与一般的建筑相比,绿色建筑具有以下几方面的特点:第一,绿色建筑不仅资源利用效率高、可循环可再生、节能环保、健康舒适、低二氧化碳排放等优点,还可以迎合建筑市场中消费者潜在的环保消费需求,将建筑对自然环境的影响降到最低。第二,绿色建筑综合力强、影响大。绿色建筑设计是一个系统化的工程,综合性强,一旦发展起来,将影响到建筑教育、建筑设计、建筑施工制造、建筑设备、管理、装修、能源供给以及市政基础设施建设等方方面面,可谓牵一发而动全身:而其所影响到的各行业,又分别会影响到更广泛的学科门类,所以发展绿色建筑的影响是不可估量的。第三,以人为本,人类是设计的核心主体,更是建筑建设的最终受益者。所以,绿色建筑的根本是以人为本,密切结合人们的生活需求,从人们健康舒适的使用需求出发来进行设计,那么绿色建筑才能有效地提升自己的价值。第四,绿色建筑整个过程都注重环保因素的考虑,从建筑方案的设计、建筑工程施工以及日后使用等都考虑到对环境的保护。参照当地的技术与环境条件,尽可能地使建筑成为整个环境中的一个有机组成部分。
2 我国绿色建筑发展面临的问题
2.1绿色建筑起步晚
相比于欧美发达国家,我国的绿色建筑概念引入得较晚,起步也较晚,同时我们的人均资源又十分匮乏,各地区经济发展水平不一,很难为绿色建筑的发展界定统一的评判标准。但是由于人均资源十分贫乏,所以发展绿色建筑迫在眉睫,已经引起了各级政府和企业的重视。
2.2对绿色建筑理解不到位
缺乏对绿色建筑的正确理解,对绿色建筑的认识依然不足等。长期以来,我国对能源的管理偏重于工业和交通节能,而对绿色建筑的激励政策几乎是空白。另外,全国节能建筑比例低,而节能省地型住宅销售情况不尽如人意。
2.3对绿色建筑实施性不强
缺乏操作实践及技术支持。目前,我国建筑界发表了许多关于绿色建筑、生态建筑的论文,这些论文对于宣传可持续发展的思想、推动绿色建筑、生态建筑的发展起到了一定的积极作用,但绝大多数的论文都停留在关于建筑设计的理论框架、设计原则及生态学理论对建筑学的指导,国外先进绿色、生态建筑的经验介绍,缺乏实际工程实践模式、计算机模拟、环境效果的测试分析。关于农村绿色建筑的深入理论研究较少,工程实践则更少。建筑中使用的建筑、装修材料污染严重,缺乏有效的技术支持。
3 绿色建筑发展的可行性及发展策略
3.1绿色建筑发展的可行性
环保意识增强。建设施工过程所伴随的必然是能源消耗过程以及环境污染的过程。随着近年来全社会环保意识不断增强,营造绿色建筑、健康住宅正成为大多数开发商、建筑师追求的目标。人们不但注重单体建筑的质量,也关注小区的环境、室内空气质量;不但注重材料的兼顾耐久和价格低廉,也关注材料消耗对环境和能源的影响,因此,传统的高消耗发展模式必然要向高效的环保型发展模式转变,绿色建筑应时而生,也符合现今世界建筑行业的发展的潮流。
各级政府和企业对施工过程中环境的控制开始给予应有的重视。一些有高度社会责任感的企业,已率先通过了环境管理标准认证。通过环境管理体系的认证,一方面促进企业管理,提高企业的管理水平和员工的素质,另一方面使施工过程逐步实现节能、降耗、低污染,为国家、社会和人类的环保事业作贡献。同时,各级政府主管部门选择绿色建材,适时淘汰落后产品和工艺。
3.2绿色建筑的发展策略
转变观念,加深领导对“绿色建筑”的认识。在市场经济环境下,政府的基础性职能更为重要,政府应该加强对企业的引导和管理工作,加大对绿色建筑的推广力度,鼓励市民使用建筑节能产品(如在房屋装修时尽可能使用新型节能材料等),并采取政府补贴的方式鼓励消费者来尝试,此外,市场经济固有的竞争的自发性和无序性必须由政府加以规范和协调。