淺談建筑節(jié)能與綠色建筑技術(shù)在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用

趙立兵++田銳++張翌??

【摘要】建筑節(jié)能，指在建筑材料生產(chǎn)、房屋建筑和構(gòu)筑物施工及使用過程中，滿足同等需要或達到相同目的的條件下，盡可能降低能耗，對于建筑節(jié)能，采用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進行評價； 綠色建筑是指在建筑的使用周期內(nèi)，通過節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、室內(nèi)環(huán)境和物業(yè)管理來為人們提供一個健康、高效的使用空間。本文介紹了我國目前建筑的節(jié)能現(xiàn)狀與未來發(fā)展方向，提出了如何通過建筑規(guī)劃、設(shè)計、圍護結(jié)構(gòu)、設(shè)備等來提高能源利用效率，新能源、新技術(shù)利用實現(xiàn)建筑節(jié)能的方法。

【關(guān)鍵詞】綠色建筑；節(jié)能；設(shè)計

Talking about the Application of Building Energy Saving and Green Building Technology in Modern Architecture

Zhao Li-bing，Tian Rui，Zhang Yi

（Qingdao Architectural Design & Research Institute Group Co.， LtdQingdaoShandong266003）

【Abstract】Building energy efficiency， refers to the building materials production， construction and construction of buildings and the use of the process to meet the same needs or to achieve the same purpose under the conditions， as much as possible to reduce energy consumption， building energy efficiency， the use of building energy efficiency design standards for evaluation； green building Refers to the use of energy in the construction period， land， water， materials， indoor environment and property management to provide people with a healthy and efficient use of space. This paper introduces the current situation and future development of energy in China， and puts forward how to improve the energy efficiency， new energy and new technology through building planning， design， envelope and equipment.

【Key words】Green building；Energy saving；Design

1. 發(fā)展節(jié)能建筑與綠色建筑的重要性

我國每年有將近 20 億平方米的城鄉(xiāng)建筑建成投入使用，其中90% 以上仍然是高能耗建筑。如果繼續(xù)執(zhí)行節(jié)能水平較低的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，龐大的建筑能耗，已經(jīng)成為國民經(jīng)濟的巨大負擔(dān)。目前建筑行業(yè)作為我國的重要產(chǎn)業(yè)，在我國的國民經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮著舉足輕重的作用，同時我國建筑能耗總量大，增速快，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，建筑行業(yè)將逐漸超過工業(yè)、交通成為用能的重點行業(yè)，從發(fā)達國家的經(jīng)驗數(shù)據(jù)來看，預(yù)計我國建筑能耗占全社會終端能耗的比例將超過 40% ，因此建筑行業(yè)全面節(jié)能勢在必行，我們必須以建設(shè)節(jié)能型建筑為導(dǎo)向，利用可再生資源，減少能源消耗。著力推進綠色、循環(huán)、低碳發(fā)展，節(jié)約集約利用資源。加快推進建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展，有利于從根本上促進能源資源節(jié)約和合理利用，緩解我國能源資源供應(yīng)與經(jīng)濟社會發(fā)展的矛盾，對確保我國能源安全、提高城鎮(zhèn)化發(fā)展質(zhì)量至關(guān)重要。

2. 綠色建筑節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

2.1建筑選址及平面布局。

建筑的規(guī)劃與設(shè)計是實現(xiàn)建筑節(jié)能的第一個環(huán)節(jié)，也是最重要的一個環(huán)節(jié)，它要求建筑師從建筑物選址布局、功能分區(qū)、建筑物和道路布局走向、建筑物方位朝向、建筑體型、建筑間距、夏冬季風(fēng)主導(dǎo)方向、太陽輻射、建筑外部空間環(huán)境構(gòu)成等方面進行建筑節(jié)能研究，以提高節(jié)能效果。比如在方案設(shè)計平面布置中，連廊的形式、開間進深的尺度、建筑層高、體形系數(shù)等，對建筑的直接能耗有較大影響。設(shè)計中也同時應(yīng)針對建筑自身所處的具體環(huán)境和氣候特征，重視利用現(xiàn)有的自然環(huán)境條件（ 如光照，雨水，綠化，地形等） ，創(chuàng)造良好的建筑室內(nèi)微氣候，以盡量減少建筑對設(shè)備的依賴，達到綠色節(jié)能的目的[1]。

2.2建筑外維護結(jié)構(gòu)保溫。

（1）在建筑的維護結(jié)構(gòu)中，墻體傳熱約占建筑圍護結(jié)構(gòu)傳熱的 30% ，屋面結(jié)構(gòu)傳熱約占建筑圍護結(jié)構(gòu)傳熱的 10% ，門窗傳熱約占建筑圍護結(jié)構(gòu)傳熱的 25% 。因此做好建筑的外圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能措施不僅是改善室內(nèi)熱環(huán)境的需要，也是建筑的節(jié)能要求。墻體是建筑外圍護結(jié)構(gòu)的主體，其選用材料的保溫性能直接影響建筑的能耗，但是單通過墻體一般難于滿足建筑節(jié)能需要，我們通常選用適當(dāng)?shù)耐鈮Ρ夭牧弦源蠓忍岣邿峁ば阅?。如加氣混凝土砌塊外保溫復(fù)合墻體。外墻保溫措施的應(yīng)用不僅可以在冬季有效的阻止室內(nèi)熱量流失，也可以在夏季有效的避免太陽光輻射導(dǎo)致室內(nèi)溫度上升，因此可以有效的減輕人工設(shè)備的負荷，從而降低建筑的能耗，因此大力推廣建筑物外墻保溫技術(shù)措施是建筑行業(yè)未來發(fā)展的趨勢。太陽對建筑物的輻射作用，屋面所受的影響最大，屋面常采取的技術(shù)措施是采用保溫材料進行隔熱，這種方法簡單便捷，造價低。

（2）根據(jù)防水材料與保溫材料的位置關(guān)系，屋面做法分為正置式和倒置式兩種，正置式屋面因防水層在上方，容易受到氣溫?zé)崦浝淇s的影響和日光紫外線的影響而產(chǎn)生老化、開裂，對屋面的防水很不利。

（3）倒置式屋面是指保溫層位于防水層上方的保溫屋面，因防水層在保溫層下部，避免了熱脹冷縮以及紫外線照射而產(chǎn)生的開裂和老化。屋面屋頂保溫材料的選擇不宜選用密度較大、導(dǎo)熱系數(shù)較高的保溫材料，以免屋面重量、厚度過大，也不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋面濕作業(yè)時因保溫層大量吸水而降低保溫效果[2]。外門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅總能耗的比例較大，其中傳熱損失為 1 /3，冷風(fēng)滲透為 1 /3，所以在保證日照、采光、通風(fēng)、觀景要求的條件下，我們通?？梢酝ㄟ^調(diào)整住宅窗墻比、提高住宅外窗的氣密性，減少冷空氣滲透、改善住宅門窗的保溫性能、設(shè)置“溫度阻尼區(qū)”等方式來提高門窗的節(jié)能效率。

2.3室內(nèi)環(huán)境。

綠色建筑的一大特點是盡可能進行自然采光、優(yōu)化自然通風(fēng)設(shè)計，多方位的進行優(yōu)化與系統(tǒng)整合。將多方面的使用功能有機地進行整合與完善，科學(xué)系統(tǒng)的降低建筑物的能耗，一般性建筑中大約 50% 的能耗用于通過采暖、供冷通風(fēng)和采光來創(chuàng)造舒適的人工室內(nèi)環(huán)境。空調(diào)系統(tǒng)的能耗主要有為供給空氣處理設(shè)備冷量和熱量的冷熱源能耗，如壓縮式制冷機耗電，以及為給房間送風(fēng)和輸送空調(diào)循環(huán)水，風(fēng)機和水泵所消耗的電能兩個方面。因此減少冷熱源的能耗是綜合性系統(tǒng)節(jié)能的關(guān)鍵，通?？刹捎煤侠斫档拖到y(tǒng)設(shè)計負荷以及控制新風(fēng)量與降低室內(nèi)溫濕度設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)來達到目的。

2.4太陽能的利用。

太陽能是一種清潔無污染的可再生能源，是一種理想的能源，一旦太陽能成為被廣泛利用的能源，它將解決人類的能源危機問題，同時能大力改善人居環(huán)境，對保護生態(tài)環(huán)境、實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重大意義，推動人類社會的進步。因此應(yīng)用太陽能資源，發(fā)展太陽能建筑技術(shù)將是未來能源發(fā)展的一個重要方向。在建筑設(shè)計中，建筑設(shè)計師起著統(tǒng)領(lǐng)、協(xié)調(diào)各專業(yè)的作用，將其它專業(yè)、工種、技術(shù)協(xié)調(diào)配合起來，各自發(fā)揮自己的優(yōu)勢，將建筑設(shè)計與太陽能應(yīng)用技術(shù)巧妙而有機地結(jié)合起來，形成一個相對完美的生態(tài)建筑體系。應(yīng)用太陽能技術(shù)建筑分為主動式和被動式。主動式太陽能建筑利用集熱器、管道、風(fēng)機等設(shè)備來收集太陽能，并通過熱媒將熱量輸送至建筑物內(nèi)，它對太陽能的利用率比較高，也便于統(tǒng)一管理和使用，可用于集中采暖、熱水供應(yīng)。被動式太陽能采暖建筑是不需要專門的集熱器、熱交換器、水泵等設(shè)備，只是單純的通過建筑自身朝向和周圍環(huán)境的合理布置、適當(dāng)?shù)倪x用建筑材料，巧妙處理建筑的空間和形體，合理的建筑構(gòu)造措施等設(shè)計手段使建筑物自然地應(yīng)用太陽能，比如通過通過減小體形系數(shù)來減少建筑的散熱量，通過增加南向面積來獲得更多的太陽輻射熱，調(diào)整陽光房、露臺與主體建筑的布置關(guān)系來達到冬季保溫，夏季防暑降溫的效果等[3]。

2.5雨水收集和中水系統(tǒng)的利用。

綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)中對綠色建筑滿足非傳統(tǒng)水源利用率有一定的要求，非傳統(tǒng)水源主要是指雨水，生活用水回收處理后的再生水，主要用于景觀、綠化、沖廁等。綠色建筑雨水主要來源于屋面、道路、綠地三種匯流介質(zhì)，雨水利用技術(shù)可分為雨水收集技術(shù)和雨水滲透技術(shù)兩類。在建筑規(guī)劃設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)結(jié)合所在區(qū)域總體水資源和水環(huán)境規(guī)劃，采取高質(zhì)高用，低質(zhì)低用的原則，將不同用途的供水分為直飲水、生活用水、生活雜用水三類。除利用市政供水外，應(yīng)充分利用再生水資源，按照一定標(biāo)準(zhǔn)進行回收后使用。

2.6新材料新技術(shù)的應(yīng)用。

隨著我國建筑業(yè)的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)的新材料、新技術(shù)也不斷發(fā)展，在建筑領(lǐng)域也得到廣泛的應(yīng)用。為了提升了工程效率和質(zhì)量，我們應(yīng)大力推廣新材料、新技術(shù)，結(jié)合實際的項目，合理的應(yīng)用。建筑工程中對新材料的應(yīng)用主要有空心磚、地暖專用管、復(fù)合防水材料、保溫材料等。新技術(shù)的應(yīng)用主要有節(jié)能技術(shù)、節(jié)水技術(shù)、節(jié)地技術(shù)等。

3. 結(jié)束語

隨著環(huán)保節(jié)能意識的提高，人們認識到建筑節(jié)能和綠色建筑設(shè)計是緩解能源危機、改善居住生活條件、促進經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的一項根本措施。建筑師應(yīng)該在追求建筑效果滿足建筑功能的前提下，加強綠色建筑理念，關(guān)注節(jié)能設(shè)計，積極學(xué)習(xí)新技術(shù)、新材料的知識，研究建筑節(jié)能設(shè)計，促進綠色新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。

參考文獻

[1]現(xiàn)代建筑節(jié)能的必要性和可行性淺談[J]. 黃正東，黃麗程. 河南建材. 2015（04） .

[2]建筑節(jié)能對建筑設(shè)計發(fā)展的影響分析[J]. 黎貞華. 中國高新技術(shù)企業(yè). 2014（04） .

[3]淺析我國建筑節(jié)能的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 國連斌. 科技信息. 2014（10） .

[文章編號]1619-2737（2017）03-27-602