傅兴家建发房地产集团有限公司(361000)
浅谈绿色建筑节能设计
傅兴家
建发房地产集团有限公司(361000)
摘要:节能建筑是指根据区域气候和节能的基本原理,对建筑规划分区、单体和群体建筑,以空间的朝向、间距、太阳能、风能以及外部空间环境,设计出的低能耗建筑。这里仅介绍绿色建筑节能设计的相关问题,希望对同行有所帮助。
关键词:绿色建筑;节能设计;意义
建筑节能,在发达国家被定义为“提高建筑中的能源利用率”,即在保证提高建筑舒适性的条件下,合理使用能源,不断提高能源利用效率。具体指在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中,执行节能标准,采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品,提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证室内热环境质量的前提下,减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗[1]。
1.1太阳能的利用
在建筑中应用太阳能供暖、制冷,可节省大量电力、煤炭等能源,而且不污染环境,在年日照时间长、空气洁净度高、阳光充足而缺乏其他能源的地区,采用太阳能供暖、制冷,尤为有利。目前,太阳能建筑还存在投资大、回收年限长等问题。比如,建筑间距应保证每户至少有一个居住空间在大寒日能获得满窗日照2 h,增加太阳能的利用率。
1.2风能的利用
利用风能的方式就是自然通风,让室内的空气流通。在夏天的时候,风可以带走室内的热量,有助于降温。这种方式我们平时生活中经常使用,也就不会很机械地想到这也是一种风能利用方式。因为自然通风比利用电器设备通风产生的效果好,同时,电器设备还会消耗电能,间接产生污染。风能可最大限度地利用自然通风来降温、降湿,保护生态环境。
1.3环保型建筑材料简介
植草路面砖采用再生高密度聚乙烯制成。环保墙材是新开发的一种加气混凝土砌砖,具有阻热蓄能效果。环保墙饰具有保湿、驱虫、保健等多种功能。防霉墙纸经过化学处理,排除了墙纸在空气潮湿或室内外温差大时出现的发霉、发泡、滋生霉菌等现象,而且表面柔和,透气性好。塑料金属复合管是替代金属管材的高科技产品,其内外两层均为高密度聚乙烯材料,中间为铝,兼有塑料与金属的优良性能,并且不生锈,无污染。生物乳胶漆除施工简便外还有多种颜色,能给家居带来缤纷色彩。环保照明系统具有节约电能、保护环境为特点。通过科学的照明设计,利用高效、安全、优质的照明电器产品,创造出一个舒适、经济、健康的照明环境[2]。
《中国建筑节能行业发展前景与投资战略规划分析报告前瞻》统计,我国目前的高能耗建筑达到400亿m2,庞大的总量加剧了能源危机。据2000年年末的数据统计,我国建筑年消耗商品能源共计3.76亿吨标准煤,占全社会终端能耗总量的27.6%,而建筑用能的增加对全国的温室气体排放“贡献率”已经达到了25%。据分析,我国每年建成的房屋面积高达20亿m2,超过所有发达国家年建成建筑面积的总和。而且我国97%以上的建筑是高能耗建筑。预计到2020年,全国高耗能建筑面积将达到700亿m2。因此,如果不开始注重建筑节能设计,将直接加剧能源危机。
3.1同安T2011P03地块绿色建筑实施背景
同安T2011P03本地块地处厦门市同安核心区域,东临双桥中路,南临杜桥北路,西临双桥西路,北临同莲路,为城市主干道,用地性质为二类居住用地。本项目合理采用相关绿色生态节能技术,达到绿色建筑二星级指标要求。根据项目当地的气候资源特征,采用的主要技术有:节能灯具、雨水收集回用系统(收集的雨水经处理后用于绿化浇洒、道路冲洗)、节水灌溉、节水器具。
3.2各专业节能设计要求及实施情况
国家行业标准《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》中,都有对户门和外窗的传热系数要求。户门节能一般是在金属门板(外包木门)内填放15~18 mm厚玻璃棉板或矿棉板。窗户节能技术主要从减少渗透、传热和太阳辐射能三个方面进行。
1)通风措施
建筑设计前期,通过合理的平面布局,在门窗开启时每个户型90%的室内空间可形成自然通风。设计后期,又提出了呼吸窗、竖向变压式排风道及排风设施。保证住户在关闭窗户时,建筑亦达到通风的效果。原理是通过在建筑的每个厅、房都安装了呼吸窗,配合厨房、卫生间设置的竖向变压式排风道及排风设施,形成自然风流。
2)遮阳措施
首先减少开窗率,在不影响到立面效果和功能使用的前提下,把东西向的开窗率调整为45%,南面的开窗率为60%。对比原设计中100%的开窗率,建筑的节能效果获得了增强。其次,在G栋南面原方案设计了1 200 mm进深的阳台,有效起到了遮阳效果。能源优化分析中,虽然竖向遮阳对东西向是最有效的,但为了不影响原有立面,在G栋无阳台部分,东南、南向增加了宽750 mm的遮阳板,通过水平遮阳从而降低了单位面积空调冷负荷。
3)给排水给水系统
多层部分均由市政直供;高层部分1#~4#楼二层,5#、6#楼一层以下由市政直供,其余各层由地下一层生活泵房加压二次供水。本工程采用雨污分流排水体系。生活废水与生活污水一起经化粪池处理后排至市政污水管道。
设计中选用耐久性较好的建材,以延长建筑的使用寿命,最好做到建筑材料的使用寿命与建筑同步,减少材料的更换、维护,从而节约费用[3]。
3.3节能建筑的经济性
同安T2011P03建筑施工前,结合节能具体问题,首先制定了合理的节能目标;然后对各种备选方案的能耗数据进行对比分析,实施最佳方案;通过执行建筑节能管理的PDCA循环,最终达到提高能源利用效率的目的。比如,建筑物通过外墙外保温隔热节能,具有显著的经济效益,能节约1 t标准煤,就节约了300元的购煤费用。据统计,采暖运行费用系数为3.48的地区,节约1 t采暖用的标准煤,就相当于节约了1 043元的采暖费。所以,我国己建的节能建筑在今后30年的使用中将节约366亿元采暖费用。
4.1加强引导
当前我国的大众节能意识还比较薄弱,提高大众节能意识。通过推广节能建筑的相关标识,倡导和建议民众使用环保节能材料,努力让老百姓加强节能措施像买家电一样。同时鼓励业内人士树立典范,加强企业标准化管理,并对节能标准实施监督检查。
4.2建立健全市场体制
“绿色建筑评价体系”是发展绿色建筑的有力支撑,目前我国的体制并不完善。住房和城乡建设部制定出版了《中国生态住宅技术评估手册》,是一套完整的、科学的、简明的评价体系和标准,可以促进我国绿色建筑事业的健康发展。
建立和完善节能市场体制,不断制定新政策并不断改进,提高节能标准,必要的时候可以运用行政手段加以控制,对于片面追求经济而忽略环境的单位给予惩罚,同时对于在节能方面做得出色的单位给予适当的鼓励。
4.3加强和国外优秀建筑的交流
加强宣传教育培训,在科研方面加强国际交流与合作,重点开展应用研究。广泛开展绿色建筑的宣传教育培训,使绿色建筑观念深入人心,形成浓厚的舆论氛围。
建筑节能是当今世界发展的新趋势,也是我国实施可持续发展战略的新举措,建筑节能可以有效地缓解环境破坏,从根本上提高资源的利用率,同时有利于保护环境,提高人民的生活质量。我国的建筑节能跟国外相差甚远,而且当前建筑节能并没有得到广泛的应用。我们要结合PDCA循环管理原理,从维护结构、设备节能、系统和管理等方面入手,加大节能的研究力度,为我国实施可持续发展提供强有力的支撑。
参考文献:
[1]牛娜,王首一,郭晓英.探析住宅建筑的绿色节能设计[J].门窗,2012(04).
[2]邵力权.建筑节能设计的一般途径[J].中国科技信息,2006 (04).
[3]郭严.绿色节能建筑设计的探讨[J].黑龙江科技信息,2012 (17).