淺談建筑節(jié)能的重要性與建筑節(jié)能設(shè)計(jì)

左會(huì)娟 程志強(qiáng) 周大志

【摘要】建筑節(jié)能有利于從根本上促進(jìn)能源資源節(jié)約和合理利用。建筑節(jié)能是保證國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要，必須從戰(zhàn)略的高度充分認(rèn)識(shí)節(jié)約能源、資源的重要性和緊迫性，然而從目前情況看，在對(duì)建筑節(jié)能的認(rèn)識(shí)上，全社會(huì)仍存在很大的差距。本文就節(jié)能環(huán)保建筑的構(gòu)造設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述，著重探討建筑節(jié)能的重要性以及建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】節(jié)能設(shè)計(jì)；環(huán)保建筑；可持續(xù)發(fā)展

目前，我國在建筑上消耗的能源已經(jīng)占到社會(huì)能源消耗總量的近28%，而且每年還在以 1%以上的速度增長，如此發(fā)展下去到2020 年，林立的高樓將可能占據(jù)中國能源消耗的 40%。2008 年我國啟動(dòng)的10 大重點(diǎn)節(jié)能工程中預(yù)計(jì)節(jié)省的 2.2 億噸能量中，建筑節(jié)能占

1 億噸，約占 45%。建筑節(jié)能更具有其現(xiàn)實(shí)緊迫性與重要的戰(zhàn)略意義，這說明建筑能耗的節(jié)約已經(jīng)成為最大的節(jié)能項(xiàng)目，尤其在當(dāng)前貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、大力推進(jìn)節(jié)能減排的形勢(shì)下，抓好了建筑節(jié)能，也就抓住了節(jié)能工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1節(jié)能能源利用原則

能源資源分為可再生能源和不可再生能源，充分利用和發(fā)揮可再生能源是生態(tài)建筑對(duì)能源利用的方法之一。我國的建筑中需要的能源主要是電能和熱能，電能是市政線路供電，熱能是采暖所需的暖氣和做飯所需的煤氣、天然氣或石油液化氣。就我國的能源貯藏結(jié)構(gòu)而言，煤炭、石油、天然氣的大致可采年限分別為：320 年、16 年50 年，形勢(shì)非常嚴(yán)峻。并且這些能源在加工過程中產(chǎn)生大量的污染，一氧化碳、一氧化硫、氮氧化合物和粉塵懸浮物，嚴(yán)重污染了我們生存的環(huán)境。因此，我們?cè)诮ㄖO(shè)計(jì)中，在節(jié)約使用不可再生資源的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)重視新的能源利用方式，從可再生能源多想辦法。目前應(yīng)用于生態(tài)建筑中的可再生能源有太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿?，其中以太陽能的利用最為廣泛，技術(shù)也最為成熟。

2保溫與隔熱

2.1 溫度的變動(dòng)

朝南的大玻璃窗時(shí)常透入實(shí)際需要過量的太陽輻射熱量，由于樓板、墻和頂棚以是縮小玻璃面積以減少進(jìn)入建筑的太陽體種類很多，包括各種墻體墻面、磁磚地面向建筑除了25%樓板面積的采光玻璃窗面積要求以外，大都是一般及室內(nèi)裝修輕型結(jié)構(gòu)等都吸收了大量的熱

量，然后再釋放出來使室內(nèi)的氣溫增高，形成房間之間的熱流自然流通，造成一些太陽熱能的無效使用。

2.2 建筑結(jié)構(gòu)體保溫

建筑的結(jié)構(gòu)體系種類很多，包括各種墻體、混凝土樓板、石膏板墻面、瓷磚地面、石或磚砌的壁爐等。形成建筑內(nèi)外吸收與貯存輻射太陽能熱量的體殼，其貯熱的能量影響室內(nèi)溫度的變動(dòng)。建筑在不同的氣候地區(qū)其墻體的保溫性能，表面顏色的反光性能都影響建筑的

整體保溫。

2.3 保溫水墻

設(shè)置一定規(guī)格的透明玻璃貯水裝置作墻壁是另一種增加建筑內(nèi)部太陽能集聚溫度的方法，透光貯水管子可涂成黑色或其他色彩，以吸收陽光中的熱量并貯存十水中。清透的玻璃還可以透過光線有保溫墻壁的功能，水較其他墻壁材料更具有吸收、保存、散發(fā)熱量的功能，同等體積的水所貯存的熱量大于其他大多數(shù)墻體材料，即采用少量的水作墻體可比石、磚、混凝土獲得更多的太陽輻射熱能。水貯熱的墻體大多用十無需承重荷載的結(jié)構(gòu)部位，在布局和安全方面必須采用不漏水的構(gòu)造。雙層墻和雙層頂棚結(jié)構(gòu)的太陽能房屋是一種中間有溫暖空氣層夾層環(huán)抱的建筑空間，稱雙層殼房屋，由于雙層殼而達(dá)到有效的保溫隔熱效能。典型的雙層殼房屋常帶有頂樓空間，其作用如同以頂樓空氣層代替覆土保溫效應(yīng)。

3自然采光與遮陽

3.1 窗戶的布置

窗戶是建筑必不可少的組成部分，其長期使用能耗約占整個(gè)建筑長期使用能耗的50%，十分可觀，因此窗戶的節(jié)能是建筑節(jié)能的重要突破口。“別看它只是一塊不起眼的玻璃，對(duì)于節(jié)能減排可謂意義重大。中科院上海硅酸鹽研究所所長羅宏杰在報(bào)告中指出，目前，我國建筑能耗約占能源消費(fèi)總量的 27.45%，建筑用能對(duì)全國溫室氣體排放的“貢獻(xiàn)率”達(dá)25% 。然而，我國每年生產(chǎn)的 30 億平方米平板玻璃中，95% 都不節(jié)能。窗戶設(shè)計(jì)決定房間中可獲取太陽能量的多少和熱量的損失。冬季南向、東南向和西南向需要開大窗以獲取太陽熱量；北面開小窗以防止熱量損失。東向西向的窗戶上常作遮簾，不同朝向，同等面積的窗戶在不同地區(qū)所能獲取的熱量不同。

3.2 遮陽

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)保護(hù)環(huán)境的要求也越來越高，必須運(yùn)用現(xiàn)代化的遮陽手段來滿足人們保護(hù)環(huán)境的需求。目前國內(nèi)在遮陽方式上有內(nèi)遮陽、外遮陽、中間遮陽、水平遮陽、垂直遮陽、綜合遮陽各種方式，并且俱已達(dá)到成熟的階段。由于外遮陽更具有節(jié)能效果，近年來得到突破性飛躍。在操作方式上，開啟收合、角度轉(zhuǎn)換除了手動(dòng)操作，幾乎實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)全覆蓋；驅(qū)動(dòng)方式上，有交流、直流、推桿式，在控制方式上有單控、群控、智能控，同時(shí)也有無線的、有線的、紅外線的。這些手段基本可以實(shí)現(xiàn)遮陽部位跟蹤陽光實(shí)現(xiàn)遮陽的即時(shí)性，滿足了節(jié)能、通風(fēng)、采光的高舒適度要求。

4中水處理措施

每個(gè)英國公民每天的平均用水量是150 升；這之中，只有2.5 升是拿來飲用。這就意味著，有147.5 升可飲用水，被用于非飲用水就可以完成的事兒。要在建筑中安裝雙重管道系統(tǒng)，以使輸送的水都適合飲用，這樣做成本太高。但是，在建筑本身，就能獲得兩種可以加以利用的非飲用水，它們是收集的雨水和回收的廢水，這兩種水都被稱為中水。

4.1 收集和利用雨水

英國在傳統(tǒng)上，就有園丁收集雨水來澆灌植物的做法。他們收集從屋頂上流下來的雨水。如果要在室內(nèi)使用這些雨水，就要把它們引入室內(nèi)，用一個(gè)容器加以過濾和儲(chǔ)存。這些容器必須擺放在比雨水檐槽低的地方，以利用重力作用，減少收集雨水時(shí)的成本。基于相同的考慮，利用雨水的洗衣機(jī)和廁所，其擺放的位置也要低于收集雨水的容器。也可以把收集雨水的容器放到地面以下（例如地下室），但必須用水泵再把水送到衛(wèi)生器具當(dāng)中，這樣就比利用重力的簡(jiǎn)易方式，增加了成本和運(yùn)營費(fèi)用。

4.2 回收利用家庭內(nèi)的廢水

在澡盆、淋浴、水池、洗碗機(jī)和洗衣機(jī)使用過的水，其中包含的主要污染物質(zhì)，是清潔劑和其他有機(jī)物（包括細(xì)菌）。污（下轉(zhuǎn)第196頁）染稍微嚴(yán)重的中水（例如廚房里的水槽和洗碗機(jī)排出的水），需要經(jīng)過過濾等方式處理，除去雜質(zhì)以后，才能使用?？梢栽倮玫闹兴?dāng)?shù)量不菲，普通的四口之家，每周排放的中水達(dá)1450 升。而沖洗廁所每周需要用水1200 升。污染最少的水來自澡盆、淋浴池和洗手池。這就意味著，最簡(jiǎn)單的中水收集設(shè)備，只需收集浴室里的水就可以了。這些中水要經(jīng)過過濾和消毒之后，才能儲(chǔ)存和使用。收集的中水，要使用氯氣或者氧氣等化學(xué)物質(zhì)，或者紫外線等其他方式來消毒。水中的微粒，則用砂濾

器來過濾。

5結(jié)語

建造一座“永恒”的建筑曾是建筑師們的夢(mèng)想，然而在全球環(huán)境壓力面前，對(duì)建筑使用期限、建造目的等的看法正在逐漸改變。中國建筑業(yè)目前正處在由數(shù)量型向質(zhì)量型轉(zhuǎn)變的重要時(shí)刻，建設(shè)生態(tài)建筑是建筑品質(zhì)提高的重要標(biāo)志，也是中國建筑業(yè)轉(zhuǎn)向可繼續(xù)發(fā)展的綠色道路的一個(gè)重要切入點(diǎn)。

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