從建筑節(jié)能角度看居住建筑綠化設(shè)計

黃巖

[摘要]隨著我國城市化建設(shè)的飛速發(fā)展，人們的生活水平日益提高，居民對生活能源產(chǎn)生的消耗使得我國成為世界最大能源消耗國。城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展使我國建筑用能浪費極其嚴(yán)重，而且建筑能源消耗的速度遠遠超過新能源生產(chǎn)的速度，如果放任這種建筑高能耗持續(xù)發(fā)展下去，我國的能源生產(chǎn)勢必難以長期支撐目前這種浪費型需求。構(gòu)建穩(wěn)定、經(jīng)濟、清潔、安全的建筑能源供應(yīng)體系成為建筑業(yè)亟待解決的重要工作。本文從建筑節(jié)能角度為出發(fā)點，簡單論述在滿足人們居住舒適的前提下，如何能提高建筑資源的利用率，怎樣減少建筑能源的浪費。

[關(guān)鍵詞]建筑節(jié)能；居住環(huán)境；建筑綠化；節(jié)能設(shè)計 文章編號：2095—4085（2017）04—0044—03

所謂建筑能耗指建筑使用能耗，包括采暖、空調(diào)、熱水供應(yīng)、照明、家用電器、電梯、居住區(qū)的綠化等方面的能耗。其中采暖、空調(diào)是能源消耗的主要方向。相關(guān)資料顯示，我國大概有近400億平方米高耗能建筑，由于我國普遍建筑圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能差，采暖用能的2/3能源被浪費，單位面積僅采暖一項所耗能源相當(dāng)發(fā)達國家的1—2倍。雖然我國在上世紀(jì)80年代就提出了“開發(fā)與節(jié)約并重，把節(jié)約放在首位”的能源總方針。但在我國經(jīng)濟飛速發(fā)展的大環(huán)境下，國家很難健全和完善建筑能源消耗的指標(biāo)體系，如今，相關(guān)部門必須抓緊時間完成建筑業(yè)能效標(biāo)準(zhǔn)，為在建筑中積極提高能源使用效率，貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、實現(xiàn)國家節(jié)能規(guī)劃的遠大目標(biāo)。

1當(dāng)前我國建筑能耗現(xiàn)狀

由于我國疆域遼闊，人均能源資源相對來說比較匱乏，水資源只有世界人均占有量的1/4；已探明的煤炭儲量只占世界儲量的11%；每年新建建筑使用的實心粘土磚，毀掉良田12萬畝。物耗水平相較發(fā)達國家，鋼材高出10%～25%，每立方米混凝土多用水泥80公斤，污水回用率僅為25%。以我國北方為例，北方取暖能耗是我國建筑能耗中較大的一項，由于我國建筑圍護結(jié)構(gòu)保護熱能性較差，窗體結(jié)構(gòu)的氣密性也不高，北方冬季采暖過程中，大量的熱能會造成流失、浪費。另外，由于整體采暖設(shè)備陳舊，造成采暖效率低下，造成大量煤炭資源的浪費，就是這種情況下，為了提高建筑供暖效果，不得不加大能源消耗，增加了環(huán)境污染也消耗著大量的能源。我國經(jīng)濟要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，推行建筑節(jié)能勢在必行、迫在眉睫。在建筑中積極提高能源使用效率，就能夠大大緩解國家能源緊缺狀況。因此，建筑節(jié)能可以實現(xiàn)國家節(jié)能規(guī)劃目標(biāo)、減少溫室氣體排出的重要措施，符合我國當(dāng)下發(fā)展趨勢。

2居民建筑供熱節(jié)能綠化設(shè)計

2.1供熱公司節(jié)能方式

我國傳統(tǒng)供暖方式是由供暖公司負(fù)責(zé)的區(qū)域性燃煤鍋爐供暖。東北，冬季氣溫低、時間長，供熱取暖是重要的民生問題。選用新技術(shù)含量高的優(yōu)質(zhì)鍋爐，提高熱源廠供熱的熱效率。重視漏煤、散熱、配風(fēng)燃燒造成的排煙等五個熱損失方面的監(jiān)控，定期檢修鍋爐設(shè)備，更新老壞設(shè)備部件，加強疏水器、熱力閥門等維護管理，延長設(shè)備的使用周期，同時提高設(shè)備部件質(zhì)量，減少故障率和泄漏率，可進一步減少熱能損失。對閥門、管網(wǎng)進行檢修，保證冬運期管網(wǎng)零泄漏。對換熱站供暖換熱電氣設(shè)備進行變頻節(jié)能改造，實行變頻運行。采用變頻技術(shù)和自控技術(shù)實現(xiàn)電動機的平穩(wěn)起動，可減少對電機和電網(wǎng)的沖擊，保護了電機，延長了使用壽命，同時達到了調(diào)整流量流速以調(diào)節(jié)溫度的目的。對整個一次管網(wǎng)及二次管網(wǎng)進行濕保養(yǎng)，增強并重視管網(wǎng)保溫，避免設(shè)備腐蝕，延長設(shè)備使用周期，降低了設(shè)備折舊成本，減少熱能損耗。實現(xiàn)管網(wǎng)動態(tài)平衡，消除近熱遠冷現(xiàn)象。區(qū)域供熱系統(tǒng)的最終目標(biāo)是保證熱用戶的室內(nèi)溫度的穩(wěn)定，為做到經(jīng)濟運行又保證供熱質(zhì)量，最有效的方法是控制換熱站的二次供水溫度。通過二次供水設(shè)定的溫度保證二次管網(wǎng)的循環(huán)流量，采用單臺多功能變頻器控制循環(huán)泵的啟停方式，在一定的范圍內(nèi)水泵的階梯性流量的搭配會更加經(jīng)濟。

2.2燃?xì)鉅t節(jié)能方式

近年來，為響應(yīng)國家節(jié)能環(huán)保的號召，越來越多的供暖方式走進了人們的生活。我國北方采用集中供暖方式進行冬季供暖，不適合寒冷季節(jié)比較短暫的南方地區(qū)。南方絕大部分地區(qū)采暖都采用燃?xì)鉅t的方式，如果房屋面積較大并且人口較少，可以將沒人住或者使用頻率低的房間的閥門調(diào)至最小甚至關(guān)閉。這樣相當(dāng)于減小了對居住區(qū)的供熱面積，節(jié)約能源的同時，也能加快正常使用空間的溫度上升速度。同時仔細(xì)檢查門窗的封閉性，有相關(guān)資料顯示，人體對溫度的敏感程度是3℃，也就是說溫度波動大于3℃時人體才有明顯的感覺，保證室內(nèi)的封閉性才會保證熱量不會流失，避免造成能源上不必要的浪費，燃?xì)鉅t在啟動時的氣耗量是最大的，啟動次數(shù)越多，耗費的天然氣自然就多。所以，建議在使用時盡量減少啟動天然氣的次數(shù)，家中無人時，可將燃?xì)鉅t調(diào)成低溫運行狀態(tài)，所以，根據(jù)個人習(xí)慣設(shè)置合適的啟動溫差，回家后再調(diào)到自己所需要的溫度。另外，采暖系統(tǒng)在使用時產(chǎn)生的水垢會影響燃?xì)鉅t的熱效率，定期清洗地埋管或者暖氣片中的水垢是很有必要的，這樣不但能提高熱效率，節(jié)約能源，還能延長整個地暖系統(tǒng)的使用壽命。硬件設(shè)備是決定燃?xì)鉅t節(jié)能性的重要因素，最主要的就是室溫控制器，如果安裝室內(nèi)溫度控制器以后，可以按照不同的溫度設(shè)置和時間設(shè)置，更精細(xì)的調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，使室內(nèi)溫度更舒適，更節(jié)省能源。所以，還是有必要為燃?xì)鉅t加裝室內(nèi)溫度控制器的。

2.3降低建筑周邊環(huán)境溫度

對于現(xiàn)代建筑來說，為了能夠大幅度降低設(shè)備能源的消耗，在使用建筑中可將建筑周邊環(huán)境的溫度降低。因此，做好建筑小區(qū)內(nèi)的綠化則至關(guān)重要。據(jù)相關(guān)資料調(diào)查顯示，50%～90%來自太陽的輻射熱量都會被茂密的樹木所遮擋。80%的太陽光線會被生長在草地上的小草所遮擋。實地測試證明：大葉榕、白蘭花、白千層、橡膠榕、荔枝等正常生長的樹木下方離地約1.5 m的高度處，太陽輻射熱的穿透力只在10%上下，而在桂木、芒果、柳樹、刺桐等樹下，太陽輻射熱的穿透力在40%～50%左右。利用居住區(qū)的綠化達到遮陰的效果，從而降低地面與建筑物表面的溫度，綠化的樹蔭內(nèi)與樹蔭外的溫差最多可達3℃～5℃，即使是在草地上，沒有樹木的遮陰，無草皮的地表溫度也會高于其溫度。在午后瀝青地表溫度與混合土的地表溫度最高可達50℃以上，而草的溫度只有40%左右。此外，綠化建筑中的居住區(qū)也會產(chǎn)生防風(fēng)的效果。在氣流經(jīng)過綠化地的過程中，大部分能量由于樹木之間的摩擦、阻截而被消耗，從而起到保護建筑和對外空間不受冷空氣或熱浪的侵襲。與此同時，綠化布局的合理建設(shè)，還可以改變居住區(qū)的通風(fēng)條件，正確的將流動空氣引導(dǎo)至窗口，使居住區(qū)冬暖夏涼，借此來改變建筑中居住區(qū)的使用環(huán)境。

3節(jié)能綠化的注意事項及其實施方式

3.1地表的綠化

隨著人們生活水平的提高，居住區(qū)人員對小區(qū)綠化的認(rèn)知與重視迫使其設(shè)計工作也在日趨完善和成熟。為做到節(jié)能綠化，首先應(yīng)減少硬質(zhì)化綠地的面積，可將道路的硬地與室外停車場和綠化結(jié)合在一起。硬質(zhì)材料之間鋪砌時留出鋪泥種草的縫隙，因為，堅實的路面與建筑物所用的材質(zhì)多屬不透水層，雨水在降雨過后快速流失并在高溫作用下將剩余地表的水分很快蒸發(fā)到空氣中，從而造成高溫濕熱的氣候，過多的消耗了能源。所以，設(shè)計規(guī)劃地面綠化的后，水面與綠地需盡量大面積環(huán)繞在建筑物的周邊，合理的分布與設(shè)計綠化面積，減少硬化地所占面積，精確把控建筑密度，盡可能的利用水域和植被吸收熱量，從而改變建筑中居住區(qū)范圍內(nèi)的濕熱環(huán)境。

3.2擇優(yōu)選樹

樹木的選擇決定節(jié)能的效果。樹木相對于草地來說能更好的改善居住環(huán)境，日常管理和養(yǎng)護都比草地好打理，生態(tài)功能也優(yōu)于草地，所以，在綠化設(shè)計上應(yīng)盡量以樹木為主。開發(fā)商在現(xiàn)實施工中往往忽略本地氣候條件，大量購買名貴樹種以盲目追求新穎、獨特的設(shè)計理念，這樣的樹種一般維護費用很高。更有甚者忽略季節(jié)變遷，導(dǎo)致樹木變化落葉時方向不朝南，致使居住區(qū)不能因為綠化而改善居住環(huán)境，做不到冬暖夏涼的效果便是提高了居住區(qū)人員的冬季與夏季取暖和制冷的費用。因此，按照當(dāng)?shù)貧夂蛞虻刂埔说倪x擇樹種，并采用不同葉色、不同種類、不同種植、不同花期的方法來搭配空間，才能達到最佳的節(jié)能綠化效果。樹木種植時，要注意與房屋保留一定的距離才不會因為樹蔭而對房屋造成一定的影響，又可阻擋狂風(fēng)暴雨對建筑物的傷害。

3.3合理利用居住區(qū)周圍資源

城市綠化需要居住區(qū)以及周邊環(huán)境綠化的完善與補充。所以，要充分合理的利用周圍資源，盡可能的保留自然環(huán)境中原生態(tài)的地形、水域、植被、景觀等，不要人為的改變天然形成的樹木、植被。工程中人工操作的規(guī)整土方往往不及簡單清理后留下來的高低起伏的坡地狀態(tài)讓人感到自然而親切，并且不必耗費大量的人力和物力。同時，墻面綠化作為一種新穎的綠化模式拓展了綠化的空間，增大了綠化的面積，彌補了地面綠化的不足，經(jīng)檢測，爬墻植物可使墻外表的晝夜溫差最多相差4.4℃，墻內(nèi)表最多相差0.9℃，為達到墻面綠化的理想效果，選擇當(dāng)?shù)剡m合光照的植物將其種植在建筑的東南朝陽方向的墻壁上，由于植物具備了其本身所需要的生長條件，在打理后會對環(huán)境綠化產(chǎn)生事半功倍的效果。

4居住建筑節(jié)能設(shè)計措施

4.1建筑外窗的節(jié)能構(gòu)建

在我國居民建筑住宅中，提高門窗氣密性是建筑節(jié)能措施中的重要因素。在整體建筑設(shè)計的初期，設(shè)計師就應(yīng)當(dāng)盡可能的選擇保溫能力相對較強，阻熱功能相對較高的內(nèi)窗環(huán)保材料，提升外窗的密封性，慎重選擇落地窗及飄窗的使用數(shù)量，保證室內(nèi)溫度不對外流失?，F(xiàn)代建筑使用門窗采用塑鋼窗的居多，而同為塑鋼窗采用絕熱性能較好的中空玻璃會讓室內(nèi)居住更加舒適。

4.2建筑外墻的隔熱保溫節(jié)能構(gòu)建

在我國建筑行業(yè)中，新型外墻體的保溫與隔熱技術(shù)逐漸成熟，外墻體復(fù)合材料的應(yīng)用，可以有效減少室內(nèi)外溫度差對室內(nèi)溫度的影響，高效保護建筑主體內(nèi)的溫度。相對于現(xiàn)有的外墻保溫材料聚氨酯、聚苯板、保溫砂漿等，市場新型的聚氨酯發(fā)泡噴涂式材料既具有優(yōu)秀的保溫功能又在施工操作上具有便捷的優(yōu)勢，可以應(yīng)用到各種復(fù)雜的外墻作業(yè)中。

4.3建筑屋頂?shù)谋毓?jié)能構(gòu)建

居民建筑的節(jié)能設(shè)計是需要設(shè)計師對多方面因素進行考慮的。設(shè)計人員需要考慮建筑所在的地理環(huán)境及建筑周邊的自然條件，根據(jù)建筑自身風(fēng)格及滿足居民使用功能性等從整體密度，壓縮強度，抗燃燒性能以及導(dǎo)熱系數(shù)等進行分析設(shè)計，確保能夠完全達到建筑節(jié)能工程的設(shè)計與應(yīng)用需求。在屋頂?shù)脑O(shè)計上，設(shè)計師可以根據(jù)建筑環(huán)境及地理因素選用適宜的保溫材料，保證建筑屋頂?shù)谋嘏c隔熱水平。建筑屋頂?shù)谋毓?jié)能工程對于夏季抵抗高溫天氣有著非常重要的作用。

5結(jié)語

綜上所述，從可持續(xù)發(fā)展的觀點來看，建筑節(jié)能是我國加快現(xiàn)代化建設(shè)的一個長期制約因素，需要一代又一代人的共同努力才能解決。節(jié)約利用能源并不是消極地不用或少用建筑能源，而是在達到同樣目標(biāo)的情況下盡可能把耗能降到最低。政府應(yīng)加大對節(jié)能工作的宣傳力度，提高人們對節(jié)約與合理利用能源及其必要性的認(rèn)識，樹立節(jié)約利用能源的先進思想，在社會中形成“珍惜資源、保護環(huán)境、節(jié)約能源”的文化氛圍，加強人們以及各行各業(yè)節(jié)能的自覺性，形成能源節(jié)約的生活方式和消費習(xí)慣。