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绿色建筑的发展与应用
信息来源:【鹏程教育在线】  加入时间:【2014-11-4】 点击次数:【1621】 【双击滚动窗口】

      一、绿色建筑设计理念

  1、绿色建筑设计应该从中国国情出发。

  建筑行业资源消耗巨大建筑物在建造和使用过程中,需要消耗大量的自然资源,同时增加环境负荷。我国的消费增长速度惊人,资源再生率也远低于发达国家。我国各地区在气候、地理环境、自然资源、经济社会发展水平与民俗方面都存在巨大差异。而我国正处于工业化和城镇化的加速发展阶段, 现有建筑面积400多亿平方米,预计在今后30年内,还要建设400亿平方米的新建筑,因此在我国发展绿色建筑,是一项意义重大而又紧迫的任务。

  2、以低耗为核心发展中国绿色建筑。

  绿色建筑的本质是在建筑活动的全生命周期内,在减少资源的消耗和提高资源的利用效率的前提下,建设健康环保的人居环境"为此,我们可以从两方面着手:一方面以示范城市和示范项目为代表,在经济许可的范围内,鼓励采取新技术!新设备!新材料和新工艺,在减少资源使用的同时提高资源的使用效率;另一方面,要迅速在最大份额的中低端市场推行以减少使用,合理使用资源为主要策略的低成本路线,即现阶段中国绿色建筑应以低耗为核心。

  3、坚持适当技术原则,强调“整体设计”思想。

  适当技术原则的内涵所谓适当技术就是尽量采用符合当地产业,设备、材料和劳动水准的技术,因地制宜,积极适应建筑物所在地的环境条件,保持当地的文脉和传统。如某科技大学在陕北黄土高原所发展的现代窑洞住宅设计,利用最简单的玻璃温室、浮力通风、太阳能热水和天窗采光等技术,不但使窑洞居住环境大为改观,甚至使采暖能源节约了60%以上。

  所谓整体设计,就是要从全球环境和资源出发,应用经济可行的各种技术和建筑材料,构筑建筑全寿命周期的绿色建筑体系。如何在设计之中应用高技术和优质的材料,就是要应用寿命周期评价方法予以权衡,现在欧美应用的高技术绿色设计方法往往和智能建筑设计相结合,智能建筑是使用户发挥最高效率、低保养成本和最有效的管理建筑本身的资源,这与绿色设计的理念是一致的。

  二、绿色建筑节能技术的应用

  1、建筑布局。

  合理的建筑布局是降低建筑使用过程中的能耗的重要前提条件。比如在一栋建筑的功能、规模、场地确定以后,建筑的朝向和外形将在极大程

  度上影响建筑能耗。一般认为,建筑体形系数小,单位建筑面积对应的外表面积就小,这样有利于降低采暖空调系统的负荷。住宅建筑的内部负荷相对较小,且基本稳定,外部负荷则起主要作用,因此,其外型设计应追求小的体形系数。然而对于内部发热量较大的公共建筑,夏季夜间的散热就非常重要,在特定条件下,适当增大体形系数更有利于节能。

  2、建筑围护结构。

  建筑围护结构热工性能的优劣与否,直接影响着建筑使用能耗的大小。在严寒地区,建筑围护结构的保温性能是一项非常重要的指标,在墙体的外面增加一层保温材料必要且非常有效,保温层越厚,热工性能越优越。在夏热冬冷地区,对于建筑围护结构既要考虑冬季保温性能,又要考虑夏季隔热性能,两者间有时又会产生矛盾。近年来,在建筑围护结构中,玻璃的使用面积越来越大。从绿色建筑角度考虑,透明的围护结构可以增加室内采光及冬季白天太阳的辐射量,但基于目前的技术发展条件,在一个合理的价格范围内,透明围护结构的热阻还是远远小于非透明围护结构热阻,更何况直接进入室内的太阳辐射在夏季常是空调系统的主要负荷,透明部分的外侧必须设有效的遮阳(最好是卷帘、百叶窗之类的活动遮阳),以降低进入室内的太阳辐射量。由于透明围护结构的热工性能比非透明围护结构差,因此,从节能角度出发,应控制透明围护结构的大面积使用。

  3、室内环境控制技术。

  室内环境控制包括自然通风利用、自然光利用、空气处理系统等,其中暖通空调系统的技术应用最为重要。各类空调系统的能效存在较大差异,建筑内部空调的合理分区对运行能耗的影响也很大,系统、科学地运行、管理对实际节能与否有相当重要的影响。公共建筑暖通空调系统的能耗至少占建筑总能耗的 50%以上,优化系统设计是节能的前提,系统地自动控制是节能成败的关键。目前,暖通空调系统基本上采用集散控制技术,系统节能效率达 10%~30%。

  4、充分利用太阳能。

  太阳能是绿色能源中最重要的能源,是取之不尽、用之不竭、广泛存在的天然能源,其优点是极为丰富、洁净、安全、廉价。目前,在住宅区中太阳能的利用主要有三个方面:太阳能热水器、太阳能空调和太阳能电池。据资料介绍,安装一套供300 人全年用热水洗浴的太阳能中央热水系统需投资约 15 万元,全年的节能费约为 8 万元,2 年就可收回全部投资,而太阳能热水系统的使用寿命为 15~20 年,那么这套设备的节能费就高达100~140 万元。近几十年来,许多国家都在积极研究、开发利用太阳能,取得了可喜的成果。其中以澳大利亚和以色列最为显著,其太阳能热水器的普及率分别是 30%和 50%。我国研制开发太阳能起步较晚,取得了一定成效,但普及率仅为 6%左右,且发展不平衡,西部地区较集中,云南省普及率最高达 10%。我国的太阳能资源十分丰富,年日照时数为 2500h 的地区占国土面积的 2/3 以上,有的地区高达 3000h。这为我国开发利用太阳能提供了良好的条件。随着科学技术的进步,太阳能利用的范围将会更广,能量转换效率将会更高。

  5、合理利用水资源。

  我国是个水资源缺乏的国家,一些地方,一方面缺水严重,另一方面浪费严重。节水的关键措施还是“开源节流”。居民对水的消费主要是饮和用, 其中饮食用水量约占总消费量的 5%,其余 95%用于洗涤、排污等。在住宅小区,根据两种用途设置A、B 两套供水系统。A 系统专供饮用水(包括冲茶、洗米、洗菜 煮饭)。这个系统的水必须是符合饮用水标准的洁净水。B系统专供使用水。这个系统的水应该循环使用。将住户洗菜、洗衣、洗澡水以及屋面雨水,地面雨水引入蓄水池内,进行过滤、净化、去污等物理、化学处理,再输入住户的“使用水管”,供洗地、洗车、绿化、水景、冲厕、排污等使用。这个系统的水循环使用,可节省大量的用水。

  6、建筑智能化系统。

  绿色建筑与智能建筑的共同点是建筑节能与环境控制。智能建筑(1B)是以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系 统服务、管理等于一体的最优化组合,向人们提供安全、高效、舒适 便利的建筑环境。建筑设备自动化系统(BAS)将建筑物、建筑群内的电力、照明、空调、给排水、防灾、保安、车库管理等设备或系统构成综合系统,以便集中监视、控制和管理。

  7、照明技术

  照明也是建筑的耗能大项,在商业建筑中,照明能耗可占总能耗的 20%~30%。照明不仅本身消耗能量,在有空调降温需求的场合,照明能耗还增大了空调系统供冷的需求。在绿色建筑中可通过采用昼光照明等先进、高效、合理的照明设计来降低照明能耗。昼光照明是绿色的照明方式,不仅可降低能耗,还可起到降低供电峰值的作用。昼光资源的利用作为一项专门的课题,在绿色建筑中有很大的舞台。照明技术的发展为照明节能提供了 技术支撑,在满足同样照度要求的前提下,高光效的光源和灯具比普通光源和灯具消耗的电能要低得多。

  三、在我国如何大力推荐绿色建筑

  1、绿色建筑的回报相对滞后于投入

  绿色建筑是在经济方面需要更多的前期费用、而利益回速度又相对缓慢的项目。更重要的是,用于绿色建筑体系方面的投资所带来的回报,最终并不一定能开发商受益,而多由使用者和社会所分享"即使这样,一般也是在若干年之后才会见到节约资源的价大于用于生态方面投资的价值。所有这一切都有可能使决策者和开发商望而却步,或者力不从心。似乎已成为一种规律,即如果一种新的思想或者技术所产生的短期效益(如投资回报比)并不明显高传统思想或技术的效益,那么即使它会有更好的长期效益(如低廉的建筑管理与维修费用、长寿命、节资源等),也很难为人们所接受。在建筑!城市以及社会各方面的任何变革都有可能出现这类问题。

  2、政府应实行限制性和鼓励性政策并举的方针

  要使人们接受绿色建筑,就要实行限制性和鼓励性政策并举的方针,对于达不到节能设计标准的建筑,采取禁止投入等强制性措施加以限制;对于按标准节能设计或采用可再生资源的建筑,给予减免税收、贴息贷款、财政补贴等优惠政策,从而增强绿色建筑项目开发的经济可行性。特别是在开始阶段,如果没有好的经济!社会和道德方面的激励机制用于补偿开发商额外投资的损失,绿色建筑的推广就面临着极大的困难。因此,应结合我国当前的经济实力和社会发展总体水平,尽快确定目标并建立一套可行的制度体系,将局部利益和整体利益结合起来,公正合理地分享社会资源。总之,在倡导经济社会又好又快发展的今天,可持续发展的观念已深入人心,但在发展中的中国,如何坚持走有中国特色的绿色建筑道路,需要扩大建筑师不断探索,任重而道远。

  参考文献:

  [1] 仇保新.建立五大创新体系,促进绿色建筑发展[J].建筑学报,2006,(8):5-7。

  [2] 林宪堂.绿色建筑生态#节能#减废#健康[M].北京:中国建筑工业出版社,2007:307。

  [3] 李百战.绿色建筑概论[M].北京:化学工业出版社,2007。

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