解決綠色建筑的節(jié)能的方法

1 綠色建筑的內(nèi)涵

所謂綠色建筑,應(yīng)具有節(jié)能、環(huán)保特點,以可持續(xù)發(fā)展為原則,以生態(tài)學(xué)的科學(xué)原理為指導(dǎo),在充分利用環(huán)境自然資源和不影響基本的生態(tài)環(huán)境的前提下創(chuàng)造出人工與自然相互協(xié)調(diào)、良性循環(huán)、有機統(tǒng)一的建筑空間環(huán)境,是現(xiàn)代建筑為滿足人類生存與發(fā)展要求的必然產(chǎn)物。也是滿足人類生存和發(fā)展要求的現(xiàn)代化理想建筑。

2 推進綠色建筑的社會經(jīng)濟效益

建筑能耗是指建筑使用過程中的能耗,包括采暖、空調(diào)、照明、熱水、家用電器和其他動力能耗。其中,以采暖和空調(diào)能耗為主,占建筑總能耗的50%至70%。一方面由于我國人口眾多,人均能源占有量只有世界平均水平的一半,隨著人們生活水平的提高,對生活質(zhì)量的要求也隨之提高,年人均用電量急速上升,建筑用能急劇的增長;另一方面,我國建筑的能源利用效率很低,單位建筑能耗比同等氣候條件下國家高出2.3倍。這都將影響到國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展,我國建筑節(jié)能的推廣及其重要。能源的使用效率成為綠色建筑體系的重要問題。

綠色建筑的社會經(jīng)濟效益巨大。我國城市建筑總面積的住宅建筑約60%,采暖地區(qū)城鎮(zhèn)住宅面積約有40億平方米,2000年的采暖季平均能耗約為25公斤標煤/平方米,如果在現(xiàn)有基礎(chǔ)上實現(xiàn)25的節(jié)能,則每年大約可節(jié)省0.25億噸標煤。由于全球氣候變暖我國住宅空調(diào)總量年增加100萬臺以上,空調(diào)電耗在建筑能耗中所占的比例迅速上升。根據(jù)預(yù)測,今后10年我國城鎮(zhèn)建成并投入使用的民用建筑至少為每年8億平方米,如果全部安裝空調(diào)或采暖設(shè)備,則10年增加的用電設(shè)備負荷將超過1億千瓦,約為我國2000年發(fā)電能力的1/30,如果我國大部分新建建筑按節(jié)能標準建造或?qū)σ延薪ㄖM行改造,則可使空調(diào)負荷降低40%-70%,甚至不用安裝空調(diào)。因此產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。

3 解決綠色建筑的節(jié)能的方法

3.1 建筑物建造過程中的節(jié)能途徑

3.1.1 材料制備階段的能耗 單位數(shù)量的某種建筑材料,在其制備過程中所需要的能源成為該材料的內(nèi)含能量。不同的建筑材料,具有不同的內(nèi)含能量。通過不同的手段可有減少上述材料的用量,達到節(jié)能的效果。

3.1.2 材料運輸階段的源耗 建筑材料從生產(chǎn)地到使用地需要消耗能量,一般這種能耗隨著距離的增加而增加,隨著運輸工具的不同而有所差異,設(shè)計中要就近取材,這是降低能耗的基本手段。另外,設(shè)法延長建筑物的壽命、循環(huán)使用部分建筑材料也可以減低能耗。

3.1.3 建筑施工過程中的能耗 建筑施工需要各種機械裝置。各種機械在施工過程中消耗能量。降低施工總能耗一要盡量使用效率高的機械裝置和設(shè)施;二要在保證建筑物功能的前提下減少混凝土的材料的使用可以達到節(jié)能效果。

3.2 建筑節(jié)能設(shè)計是建筑節(jié)能的一個重要方面 在建筑的規(guī)劃設(shè)計時,應(yīng)充分考慮建筑的選址、布局與形態(tài)、朝向與間距等與節(jié)能的關(guān)系。建筑間距應(yīng)當保持室內(nèi)達到一定的日照量,可以節(jié)省取暖和照明的費用。在節(jié)能設(shè)計時,通常采用新型的墻體材料,改善門窗的保溫效果,設(shè)置屋頂隔熱保溫層等,達到節(jié)約能源的目的。積極可發(fā)可再生的新能源,如太陽能、風(fēng)能、水能等。建筑材料應(yīng)盡可能利用可降解、可再生能源,減少建筑垃圾。通過智能化的設(shè)計可以使建筑根據(jù)濕度、溫度、風(fēng)力的情況自動調(diào)節(jié)空調(diào)量,達到高標準、低能耗、自動化控制。

3.2.1 綠色建筑體系中建筑單體的設(shè)計方法 建筑的體型系數(shù)即建筑物表面積與體積比。直面建筑的熱耗大于曲面建筑的熱耗,在相同體積時集中布局要比分散的布局模式的建筑熱耗大,具體設(shè)計時減少建筑外墻面積、減少體型凹凸變化、控制層高,采用規(guī)則平面形式。外墻設(shè)計要滿足自然通風(fēng)、自然采光的要求,減少對電器設(shè)備的依賴,設(shè)計時采用明廳、明臥、明衛(wèi)、明廚的設(shè)計,外墻設(shè)計要努力提高室內(nèi)環(huán)境的熱穩(wěn)定。采用良好的外墻材料,利用更好的隔熱磚代替粘土磚,節(jié)省土地資源。它與傳統(tǒng)的粘土磚相比,不僅具有色彩豐富、體積小、重量輕、保溫、隔熱、隔音等多項優(yōu)良性能,而且它可以自然降解,不會給污染環(huán)境,屬于綠色材料2采用選擇性鍍膜窗戶,其導(dǎo)熱系數(shù)在1.5W/m·K～2.2之間,而普通單、雙層窗戶則為5.5W/m·K3加強門窗的氣密性,減少熱交換;4使用各種輕便可調(diào)節(jié)的遮陽設(shè)備抵卸夏季太陽的直接輻射,同時冬季能夠調(diào)節(jié)便于采光。

3.2.2 綠色建筑整體環(huán)境的設(shè)計 整體環(huán)境的設(shè)計,不是針對某一個建筑單體的設(shè)計而是在一定區(qū)域范圍內(nèi),結(jié)合地理條件、氣候條件、文化習(xí)俗、政治經(jīng)濟等諸多因素,進行綜合分析、整體設(shè)計。在建設(shè)的同時綜合考慮自然環(huán)境、社會環(huán)境、資源、人文等相關(guān)背景。一方面,改變不合理的布局模式和區(qū)域劃分。使資源和空間結(jié)構(gòu)能夠合理的配置;另一方面,讓建筑地區(qū)的歷史文化得以繼承、自然地理特征得以沿襲。如由建筑師Finikakis和polyzos設(shè)計的希臘雅典的迦斯—克拉梅考斯城市更新規(guī)劃,該項目用地靠近雅典衛(wèi)城及市中心,已成為城市的衰退區(qū),建筑師從整體環(huán)境的設(shè)計入手,結(jié)合當?shù)赜袣v史文化價值的建筑及空間構(gòu)架,通過利用可再生能源控制環(huán)境污染和建立綠化帶等手段,復(fù)興了這條古老的街道。隨著人們經(jīng)濟收入的提高和交通發(fā)展,人們對住房的選擇對位置和價格的選擇不再是最主要的考慮因素,而是越來越偏愛環(huán)境的優(yōu)美舒適。因為由于環(huán)境的破壞越發(fā)使人們感受的環(huán)境對一個人身心發(fā)展的影響。優(yōu)美的環(huán)境給人帶來的幸福指數(shù)和健康指數(shù)遠遠大于其他因素。綠化可以創(chuàng)造自然空間、凈化空氣,陶冶情操。由于植物的蒸騰作用使周圍的空氣變得涼爽舒適。又由于植物的光和作用,提高了周圍空間的含氧量,給人清新、輕松的感覺。小區(qū)周圍環(huán)境的綠化,應(yīng)擴大草坪面積盡量減少硬質(zhì)鋪地,盡可能多種植高大喬木。喬木的綠化效果要比同面積的草坪高很多。目前,多數(shù)住宅小區(qū)常采用水泥磚鋪地,這對小區(qū)環(huán)境很不利,應(yīng)盡量采用具有滲透性的生態(tài)鋪地。例如格狀鋪地磚,方格中可以種草等。引入“土地空間化”的概念,包括屋頂綠化、陽臺綠化和墻面綠化。屋頂綠化是在建筑屋頂上采用蓄水覆土種植,屋面上種植花草和一些低矮灌木,形成一個“空中花園”。陽臺綠化是在居民家的陽臺上種植一些花草。墻面綠化主要是在強烈陽光直射面爬滿綠色藤狀植物,避免陽光直射墻面,降低外墻面溫度,保證室內(nèi)溫度的穩(wěn)定性。如重慶的“天奇花園”的墻面綠化,在西墻面上設(shè)計由柱子和圈梁組成的構(gòu)架,并設(shè)置種植槽和集中噴灌系統(tǒng)。夏季爬山虎覆蓋墻面形成一道綠墻,綠墻和墻面之間形成大約300mm寬的間層,這間層形成了良好的通風(fēng)豎井,增強了墻面的散熱性能,而且綠墻還能避免陽光對墻面的直射。