[摘要]隨著我國(guó)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(duì)生活能源產(chǎn)生的消耗使得我國(guó)成為世界最大能源消耗國(guó)。城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展使我國(guó)建筑用能浪費(fèi)極其嚴(yán)重,而且建筑能源消耗的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)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(guó)的能源生產(chǎn)勢(shì)必難以長(zhǎng)期支撐目前這種浪費(fèi)型需求。構(gòu)建穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、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(diǎn),簡(jiǎn)單論述在滿(mǎn)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(fèi)。
[關(guān)鍵詞]建筑節(jié)能;居住環(huán)境;建筑綠化;節(jié)能設(shè)計(jì) 文章編號(hào):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(guó)大概有近400億平方米高耗能建筑,由于我國(guó)普遍建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能差,采暖用能的2/3能源被浪費(fèi),單位面積僅采暖一項(xiàng)所耗能源相當(dāng)發(fā)達(dá)國(guó)家的1―2倍。雖然我國(guó)在上世紀(jì)80年代就提出了“開(kāi)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(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的大環(huán)境下,國(guó)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(mén)必須抓緊時(shí)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(shí)現(xiàn)國(guó)家節(jié)能規(guī)劃的遠(yuǎn)大目標(biāo)。
1當(dāng)前我國(guó)建筑能耗現(xiàn)狀
由于我國(guó)疆域遼闊,人均能源資源相對(duì)來(lái)說(shuō)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?jī)?chǔ)量只占世界儲(chǔ)量的11%;每年新建建筑使用的實(shí)心粘土磚,毀掉良田12萬(wàn)畝。物耗水平相較發(fā)達(dá)國(guó)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(guó)北方為例,北方取暖能耗是我國(guó)建筑能耗中較大的一項(xiàng),由于我國(guó)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保護(hù)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(guò)程中,大量的熱能會(huì)造成流失、浪費(fèi)。另外,由于整體采暖設(shè)備�舊,造成采暖效率低下,造成大量煤炭資源的浪費(fèi),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(guó)經(jīng)濟(jì)要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,推行建筑節(jié)能勢(shì)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(guó)家能源緊缺狀況。因此,建筑節(jié)能可以實(shí)現(xiàn)國(guó)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(guó)當(dāng)下發(fā)展趨勢(shì)。
2居民建筑供熱節(jié)能綠化設(shè)計(jì)
2.1供熱公司節(jié)能方式
我國(guó)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(shí)間長(zhǎng),供熱取暖是重要的民生問(wèn)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(gè)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(qiáng)疏水器、熱力閥門(mén)等維護(hù)管理,延長(zhǎng)設(shè)備的使用周期,同時(shí)提高設(shè)備部件質(zhì)量,減少故障率和泄漏率,可進(jìn)一步減少熱能損失。對(duì)閥門(mén)、管網(wǎng)進(jìn)行檢修,保證冬運(yùn)期管網(wǎng)零泄漏。對(duì)換熱站供暖換熱電氣設(shè)備進(jìn)行變頻節(jié)能改造,實(shí)行變頻運(yùn)行。采用變頻技術(shù)和自控技術(shù)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的平穩(wěn)起動(dòng),可減少對(duì)電機(jī)和電網(wǎng)的沖擊,保護(hù)了電機(jī),延長(zhǎng)了使用壽命,同時(shí)達(dá)到了調(diào)整流量流速以調(diào)節(jié)溫度的目的。對(duì)整個(gè)一次管網(wǎng)及二次管網(wǎng)進(jìn)行濕保養(yǎng),增強(qiáng)并重視管網(wǎng)保溫,避免設(shè)備腐蝕,延長(zhǎng)設(shè)備使用周期,降低了設(shè)備折舊成本,減少熱能損耗。實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)動(dòng)態(tài)平衡,消除近熱遠(yuǎn)冷現(xiàn)象。區(qū)域供熱系統(tǒng)的最終目標(biāo)是保證熱用戶(hù)的室內(nèi)溫度的穩(wěn)定,為做到經(jīng)濟(jì)運(yùn)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(guò)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(tái)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(huì)更加經(jīng)濟(jì)。
2.2燃?xì)鉅t節(jié)能方式
近年來(lái),為響應(yīng)國(guó)家節(jié)能環(huán)保的號(hào)召,越來(lái)越多的供暖方式走進(jìn)了人們的生活。我國(guó)北方采用集中供暖方式進(jìn)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(méi)人住或者使用頻率低的房間的閥門(mén)調(diào)至最小甚至關(guān)閉。這樣相當(dāng)于減小了對(duì)居住區(qū)的供熱面積,節(jié)約能源的同時(shí),也能加快正常使用空間的溫度上升速度。同時(shí)仔細(xì)檢查門(mén)窗的封閉性,有相關(guān)資料顯示,人體對(duì)溫度的敏感程度是3℃,也就是說(shuō)溫度波動(dòng)大于3℃時(shí)人體才有明顯的感覺(jué),保證室內(nèi)的封閉性才會(huì)保證熱量不會(huì)流失,避免造成能源上不必要的浪費(fèi),燃?xì)鉅t在啟動(dòng)時(shí)的氣耗量是最大的,啟動(dòng)次數(shù)越多,耗費(fèi)的天然氣自然就多。所以,建議在使用時(shí)盡量減少啟動(dòng)天然氣的次數(shù),家中無(wú)人時(shí),可將燃?xì)鉅t調(diào)成低溫運(yùn)行狀態(tài),所以,根據(jù)個(gè)人習(xí)慣設(shè)置合適的啟動(dòng)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(shí)產(chǎn)生的水垢會(huì)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(zhǎng)整個(gè)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(shí)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(duì)于現(xiàn)代建筑來(lái)說(shuō),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(lái)自太陽(yáng)的輻射熱量都會(huì)被茂密的樹(shù)木所遮擋。80%的太陽(yáng)光線(xiàn)會(huì)被生長(zhǎng)在草地上的小草所遮擋。實(shí)地測(cè)試證明:大葉榕、白蘭花、白千層、橡膠榕、荔枝等正常生長(zhǎng)的樹(shù)木下方離地約1.5 m的高度處,太陽(yáng)輻射熱的穿透力只在10%上下,而在桂木、芒果、柳樹(shù)、刺桐等樹(shù)下,太陽(yáng)輻射熱的穿透力在40%~50%左右。利用居住區(qū)的綠化達(dá)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(shù)蔭內(nèi)與樹(shù)蔭外的溫差最多可達(dá)3℃~5℃,即使是在草地上,沒(méi)有樹(shù)木的遮陰,無(wú)草皮的地表溫度也會(huì)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(dá)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(huì)產(chǎn)生防風(fēng)的效果。在氣流經(jīng)過(guò)綠化地的過(guò)程中,大部分能量由于樹(shù)木之間的摩擦、阻截而被消耗,從而起到保護(hù)建筑和對(duì)外空間不受冷空氣或熱浪的侵襲。與此同時(shí),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(dòng)空氣引導(dǎo)至窗口,使居住區(qū)冬暖夏涼,借此來(lái)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(xiàng)及其實(shí)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(duì)小區(qū)綠化的認(rèn)知與重視迫使其設(shè)計(jì)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(chē)場(chǎng)和綠化結(jié)合在一起。硬質(zhì)材料之間鋪砌時(shí)留出鋪泥種草的縫隙,因?yàn),?jiān)實(shí)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(guò)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(guò)多的消耗了能源。所以,設(shè)計(jì)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(jì)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(shù)
樹(shù)木的選擇決定節(jié)能的效果。樹(shù)木相對(duì)于草地來(lái)說(shuō)能更好的改善居住環(huán)境,日常管理和養(yǎng)護(hù)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(jì)上應(yīng)盡量以樹(shù)木為主。開(kāi)發(fā)商在現(xiàn)實(shí)施工中往往忽略本地氣候條件,大量購(gòu)買(mǎi)名貴樹(shù)種以盲目追求新穎、獨(dú)特的設(shè)計(jì)理念,這樣的樹(shù)種一般維護(hù)費(fèi)用很高。更有甚者忽略季節(jié)變遷,導(dǎo)致樹(shù)木變化落葉時(shí)方向不朝南,致使居住區(qū)不能因?yàn)榫G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(fèi)用。因此,按照當(dāng)?shù)貧夂蛞虻刂埔说倪x擇樹(shù)種,并采用不同葉色、不同種類(lèi)、不同種植、不同花期的方法來(lái)搭配空間,才能達(dá)到最佳的節(jié)能綠化效果。樹(shù)木種植時(shí),要注意與房屋保留一定的距離才不會(huì)因?yàn)闃?shù)蔭而對(duì)房屋造成一定的影響,又可阻擋狂風(fēng)暴雨對(duì)建筑物的傷害。
3.3合理利用居住區(qū)周?chē)Y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(bǔ)充。所以,要充分合理的利用周?chē)Y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(shù)木、植被。工程中人工操作的規(guī)整土方往往不及簡(jiǎn)單清理后留下來(lái)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(fèi)大量的人力和物力。同時(shí),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(bǔ)了地面綠化的不足,經(jīng)檢測(cè),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(dá)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(yáng)方向的墻壁上,由于植物具備了其本身所需要的生長(zhǎng)條件,在打理后會(huì)對(duì)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(jì)措施
4.1建筑外窗的節(jié)能構(gòu)建
在我國(guó)居民建筑住宅中,提高門(mén)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(jì)的初期,設(shè)計(jì)師就應(yīng)當(dāng)盡可能的選擇保溫能力相對(duì)較強(qiáng),阻熱功能相對(duì)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(duì)外流失。現(xiàn)代建筑使用門(mén)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(huì)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(guó)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(duì)室內(nèi)溫度的影響,高效保護(hù)建筑主體內(nèi)的溫度。相對(duì)于現(xiàn)有的外墻保溫材料聚氨酯、聚苯板、保溫砂漿等,市場(chǎng)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(shì),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(jì)是需要設(shè)計(jì)師對(duì)多方面因素進(jìn)行考慮的。設(shè)計(jì)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(mǎn)足居民使用功能性等從整體密度,壓縮強(qiáng)度,抗燃燒性能以及導(dǎo)熱系數(shù)等進(jìn)行分析設(shè)計(jì),確保能夠完全達(dá)到建筑節(jié)能工程的設(shè)計(jì)與應(yīng)用需求。在屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)上,設(shè)計(jì)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(duì)于夏季抵抗高溫天氣有著非常重要的作用。
5結(jié)語(yǔ)
綜上所述,從可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)來(lái)看,建筑節(jié)能是我國(guó)加快現(xiàn)代化建設(shè)的一個(gè)長(zhǎng)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(dá)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(duì)節(jié)能工作的宣傳力度,提高人們對(duì)節(jié)約與合理利用能源及其必要性的認(rèn)識(shí),�淞⒔讜祭�用能源的先進(jìn)思想,在社會(huì)中形成“珍惜資源、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源”的文化氛圍,加強(qiáng)人們以及各行各業(yè)節(jié)能的自覺(jué)性,形成能源節(jié)約的生活方式和消費(fèi)習(xí)慣。