發(fā)布時(shí)間:2022-11-25 23:53:02
序言:寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的綠色建筑技術(shù)樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計(jì);綠色建筑;可持續(xù)性
1建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用綠色建筑技術(shù)的重要性
能源消耗量大和資源浪費(fèi)嚴(yán)重的情況愈發(fā)突出,建筑與工業(yè)、交通運(yùn)輸耗能成為我國(guó)能源消耗的三大“耗能大戶”[1]。建筑設(shè)計(jì)必須秉持綠色健康、低碳環(huán)保理念,在環(huán)保、節(jié)能等方面進(jìn)行全方面深入分析,優(yōu)化建筑布局和建筑結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)更優(yōu)方案,達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo),促進(jìn)建筑行業(yè)向可持續(xù)性方向發(fā)展[2]。踐行綠色建筑理念有利于保證國(guó)家能源安全,保護(hù)環(huán)境,提高人民群眾的生活質(zhì)量。堅(jiān)持低碳可持續(xù)型發(fā)展社會(huì)理念,結(jié)合建筑行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),將綠色建筑技術(shù)合理應(yīng)用至建筑設(shè)計(jì),優(yōu)化建筑工程的通風(fēng)、保溫、隔熱設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)節(jié)約建筑材料,降低施工成本,優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)布局,能夠有效提升整個(gè)建筑工程的施工效率,助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。
2建筑設(shè)計(jì)中綠色建筑技術(shù)的優(yōu)化策略
2.1規(guī)劃階段設(shè)計(jì)
建筑規(guī)劃階段的綠色建筑設(shè)計(jì),需要相關(guān)人員充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù),獲得項(xiàng)目的地理環(huán)境、自然資源等資料,進(jìn)行綜合評(píng)估,將其作為建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃的重要支撐[3]。設(shè)計(jì)前應(yīng)全面了解建筑所在地的地質(zhì)條件、氣候變化、日照時(shí)間、水文地理、風(fēng)向頻率等環(huán)境因素,根據(jù)實(shí)際情況確定建筑的最佳位置和朝向,從經(jīng)濟(jì)性和功能性著手,合理劃分整個(gè)建筑內(nèi)外部的各個(gè)區(qū)域,應(yīng)因地制宜,選用當(dāng)?shù)氐目稍偕⒖苫厥?、可循環(huán)優(yōu)質(zhì)綠色建筑材料。傳統(tǒng)建筑施工過程的能源消耗使用量較大,如施工中的水泥、石灰等材料,需踐行綠色建筑理念,重視綠色建材的合理應(yīng)用,有效降低建筑工程的施工成本,實(shí)現(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)目標(biāo)。建筑工藝方面,應(yīng)大力推廣運(yùn)用建筑環(huán)保新技術(shù),如3D打印、裝配式臨時(shí)道路、裝配式建筑、鋼結(jié)構(gòu)建筑、保溫裝飾(或者結(jié)構(gòu)保溫)一體化、虹吸式排水等先進(jìn)工藝,采用建筑工業(yè)化的生產(chǎn)與施工結(jié)合方式以及智慧化工地、互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)等科學(xué)先進(jìn)的施工組織和管理技術(shù),加快綠色環(huán)保節(jié)能技術(shù)更新?lián)Q代,全面踐行綠色建筑理念[4]。材料選用方面,優(yōu)化與組合施工工藝,優(yōu)先選用高效保溫隔熱外墻體系、高效門窗系統(tǒng)與構(gòu)造技術(shù)、熱橋阻斷構(gòu)造技術(shù)、整體廚衛(wèi)等整體模塊,選取預(yù)制輕鋼龍骨內(nèi)隔墻、紙蜂窩石膏板隔斷墻等可循環(huán)和可重復(fù)利用材料,限制使用紙面石膏板、加氣混凝土、混凝土砌塊、實(shí)心磚等重污染材料,盡量就地取材,減少建筑材料在運(yùn)輸過程中造成的損壞及浪費(fèi),減少建筑垃圾的產(chǎn)生。熱源利用方面,在冷熱源系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中,利用地源熱泵可再生能源技術(shù),使用地球表面的淺層地?zé)豳Y源作為供能,通過土壤、地下水等的運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生新的能量,合理組合干盤管、毛細(xì)管網(wǎng)、溶液除濕系統(tǒng),進(jìn)行科學(xué)合理排布和能量交換,保證整個(gè)系統(tǒng)的功能分布到每一個(gè)房間,充分利用現(xiàn)有資源。某恒溫恒濕系統(tǒng)使用循環(huán)地源熱泵系統(tǒng)的技術(shù),利用地表淺層地下土壤中的熱能,與室內(nèi)進(jìn)行熱量交換。土壤中的熱量可再生,且溫度恒定,能夠保證運(yùn)行效果穩(wěn)定,運(yùn)行費(fèi)用較低,符合國(guó)家節(jié)能環(huán)保政策。某住宅項(xiàng)目推廣的空氣源熱泵技術(shù),使用基于逆卡諾循環(huán)的蒸氣壓縮制冷循環(huán)工作機(jī)組。機(jī)組由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥、冷凝器以及制冷劑、控制系統(tǒng)和其他附件組成。制冷劑在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán),由壓縮機(jī)提供循環(huán)動(dòng)力,節(jié)流閥使液態(tài)制冷劑壓力降低至冷源側(cè)所需蒸發(fā)壓力,通過冷凝器和蒸發(fā)器與外面的空氣、水等介質(zhì)進(jìn)行能量交換,實(shí)現(xiàn)供熱方式轉(zhuǎn)換。萬科總部大樓屋頂使用光伏發(fā)電技術(shù),通過配置太陽能電池組件與普通建筑材料,形成新型建筑材料,如光伏瓦、光伏玻璃等,白天通過接受和儲(chǔ)存裝置轉(zhuǎn)化太陽能,夜幕降臨時(shí)采用光控和聲控方式建立聯(lián)動(dòng)觸發(fā)照明機(jī)制,通過能量傳遞和轉(zhuǎn)化,達(dá)到能源被轉(zhuǎn)化利用的目的,保證能源合理應(yīng)用。
2.2建筑形態(tài)
利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的三維空間展現(xiàn)能力,以BIM模型為載體,融合物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),將各種零碎、分散、割裂的信息數(shù)據(jù)引入樓宇的日常運(yùn)維管理功能中,創(chuàng)造基于BIM模型的虛擬現(xiàn)實(shí)建筑空間與設(shè)備運(yùn)維管理。同時(shí)提供設(shè)施、設(shè)備、管線的三維空間位置,能夠快速定位故障,縮短維修周期;直觀而全面的信息記錄用于建筑運(yùn)維的全過程管理,為統(tǒng)計(jì)、分析和數(shù)據(jù)挖掘等功能創(chuàng)造條件,為建筑設(shè)計(jì)的“綠色探索”注入力量[5]。建筑施工工程突發(fā)問題時(shí),可以利用系統(tǒng)修正功能進(jìn)行設(shè)計(jì)變更,在減少建筑設(shè)計(jì)的人力、時(shí)間和財(cái)力消耗的同時(shí),保證建筑工程設(shè)計(jì)符合節(jié)能要求。倫敦瑞士再保險(xiǎn)總部大樓高179.8m,50層,螺旋式外觀。大樓設(shè)計(jì)采用自然條件采光和通風(fēng),配備由電腦控制的百葉窗,樓外安裝天氣傳感系統(tǒng),可以監(jiān)測(cè)氣溫、風(fēng)速和光照強(qiáng)度,必要時(shí)自動(dòng)開啟窗戶,引入新鮮空氣。依據(jù)LEED評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn),在可持續(xù)的場(chǎng)地規(guī)劃、保護(hù)和節(jié)約水資源、高效的能源利用和可更新能源的利用、材料和資源問題、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量等5個(gè)方面,建筑設(shè)計(jì)等級(jí)達(dá)“黃金級(jí)”。
2.3氣候適應(yīng)設(shè)計(jì)
建筑設(shè)計(jì)采用綠色建筑技術(shù)時(shí),應(yīng)保證整個(gè)建筑工程具有較高的合理性和舒適性,滿足人們?cè)诓煌瑫r(shí)間、條件、環(huán)境下的使用要求。建筑設(shè)計(jì)人員需要在設(shè)計(jì)前充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)大數(shù)據(jù)查詢建筑物所在地的歷年氣候變化情況,或向?qū)I(yè)人員了解當(dāng)?shù)夭煌竟?jié)氣候特點(diǎn)。惠州市位于廣東省東南部、珠江三角洲東北,橫貫北回歸線。臺(tái)風(fēng)、季風(fēng)氣候加快了惠州地區(qū)的風(fēng)速,風(fēng)向具有一定的季節(jié)性,且相對(duì)穩(wěn)定,平均風(fēng)速為2.3m/s。可以利用夏季以偏南季風(fēng)為主的風(fēng)向特征,依靠自然通風(fēng)減少建筑能耗,綜合考慮風(fēng)能發(fā)電的應(yīng)用前景。碧桂園森林城市所在地接近赤道,受太陽直射的影響,終年高溫多雨,屬于典型的熱帶氣候。森林城市進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí),依據(jù)多維度綠化生態(tài)理念,將綠色植物與建筑物進(jìn)行組合,錯(cuò)落排布陽臺(tái),充分利用地面以外的垂直空間和屋頂空間,搭建垂直綠化系統(tǒng)。大面積綠植能夠凈化空氣,調(diào)節(jié)室內(nèi)氣候。為了降低建筑物使用期能耗,需要采取優(yōu)化建筑總平面合理布局、主要功能房間靠窗布置、增大窗戶可開啟面積等措施,滿足日照、采光、通風(fēng)要求,東西向少開窗,外窗比例應(yīng)適當(dāng),墻面可以考慮植栽隔熱。夏熱冬暖地區(qū)應(yīng)加強(qiáng)外遮陽設(shè)計(jì),增強(qiáng)降溫效果,利用節(jié)能玻璃調(diào)節(jié)日照強(qiáng)度,保證室內(nèi)環(huán)境具有充足的光線,室內(nèi)溫度處于適宜的狀態(tài)。使用變頻調(diào)節(jié)控制技術(shù)控制室內(nèi)窗戶開關(guān),保證室內(nèi)空氣流通,減少空調(diào)等降溫設(shè)備的使用頻率。中國(guó)金茂采用高效節(jié)能外窗系統(tǒng)和LOW-E玻璃系統(tǒng),向雙中空玻璃里面氬氣,內(nèi)表面鍍LOW-E膜,能夠有效提升外窗的保溫隔熱性能,減少室外陽光中紫外線的影響,通過外窗隔熱系統(tǒng)降低能量傳導(dǎo),實(shí)現(xiàn)冬暖夏涼、舒適環(huán)保。
2.4建筑節(jié)能設(shè)計(jì)
我國(guó)地域廣闊,氣候條件差異較大,對(duì)建筑保溫的要求存在一定差異。北方寒冷地區(qū)需要在建筑設(shè)計(jì)中設(shè)置雙層窗戶,減少冬季采暖能耗,提高建筑物保溫性能;南方潮濕地區(qū)的建筑設(shè)計(jì)中,需要合理安排建筑物位置與朝向,保證窗戶位置的合理性,提升建筑內(nèi)部通風(fēng)效果。建筑設(shè)計(jì)過程中,工作人員應(yīng)全面分析建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積和布局,合理設(shè)置門窗位置,保證各項(xiàng)設(shè)計(jì)符合室內(nèi)采光要求,切實(shí)增強(qiáng)建筑物保溫性能。使室內(nèi)環(huán)境溫度保持為18~25℃,相對(duì)濕度為40%~70%,避免人體健康受到危害。建筑配套設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)該有效控制建筑物自身散熱能耗。在門窗和墻體設(shè)計(jì)中應(yīng)用環(huán)保型材料,保證建筑物的環(huán)保性和安全性。可以使用熱反射外墻涂層,室外熱量和能量輻射進(jìn)入納米熱反射涂層時(shí),92%的非可見光會(huì)被反射,能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)外環(huán)境具有溫差,達(dá)到冬暖夏涼的效果。應(yīng)充分重視樓頂屋面空間的開發(fā)利用,提升建筑空間的利用率。近幾年,在“雙碳”政策推動(dòng)、產(chǎn)業(yè)政策引導(dǎo)和市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)的三重動(dòng)力推動(dòng)下,國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展,BIPV領(lǐng)域的產(chǎn)品集成質(zhì)量具有很大提高,價(jià)格持續(xù)降低,取得巨大進(jìn)步。技術(shù)水平提升、成本控制優(yōu)勢(shì)、巨大產(chǎn)能、政策扶持是中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)世界的主要原因。我國(guó)已將光伏產(chǎn)業(yè)列為國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,越來越多的建筑會(huì)采用建筑光伏一體化技術(shù),光伏建材需求量具有廣闊市場(chǎng)需求,“零碳建筑”變革即將到來。
3結(jié)語
在現(xiàn)代建筑行業(yè)快速發(fā)展的背景下,將綠色建筑技術(shù)合理應(yīng)用至建筑設(shè)計(jì),保證建筑設(shè)計(jì)的規(guī)范性與合理性,能夠在一定限度上改善居住環(huán)境,提高生活品質(zhì)?,F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)必須全面落實(shí)綠色可持續(xù)性發(fā)展理念,有效提升整個(gè)建筑物的整體生態(tài)性能,以此推動(dòng)建筑行業(yè)向可持續(xù)性方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】
中圖分類號(hào):G267 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
引言:
所謂綠色建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)是指通過利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)的對(duì)建筑物內(nèi)部的電氣設(shè)備實(shí)行實(shí)時(shí)測(cè)量、監(jiān)視以及控制,又稱為樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng),其簡(jiǎn)稱為BA。由于具有提高效率、節(jié)能和改善環(huán)境等功能特點(diǎn),成為現(xiàn)代綠色建筑的重要組成部分,也越來越受到人們的喜愛,其應(yīng)用前景也越來越被看好。BAS系統(tǒng)的出現(xiàn)對(duì)于各建筑領(lǐng)域的內(nèi)機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行以及是否達(dá)到了最佳狀態(tài)而言,順應(yīng)了綠色節(jié)能的潮流,為建筑的安保與防火工作都提供了有力的保障。其原理上采用了較為先進(jìn)成熟的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)等,以強(qiáng)大的軟件支持為依靠。數(shù)據(jù)分析、信息處理、圖形處理以及邏輯判斷均實(shí)現(xiàn)了智能化、科學(xué)化。為此,需要結(jié)合建筑的實(shí)際情況,依據(jù)擴(kuò)展性、先進(jìn)性、成熟性、可靠性、靈活性、開放性、實(shí)用性等諸多原則,才能更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的集中監(jiān)測(cè)與控制。
一.BA控制系統(tǒng)的概念及原理
BA系統(tǒng)也就是樓宇自控系統(tǒng)(BAS―Building Automation System),又被稱作建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng),其運(yùn)用原理主要應(yīng)用到了計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、傳感器、通信等技術(shù)綜合基礎(chǔ)上,共同實(shí)現(xiàn)建筑物內(nèi)設(shè)備的有效控制及其管理,使得建筑設(shè)施的高效、節(jié)能、可靠并且安全正常運(yùn)行等特點(diǎn)得到保障,從而更好地滿足用戶的需求。BA系統(tǒng)從廣義上來講是指智能建筑的BA系統(tǒng),其包含了建筑物內(nèi)部所有設(shè)施的監(jiān)控內(nèi)容和機(jī)電設(shè)備(包括火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、安全防范等系統(tǒng));然而現(xiàn)在實(shí)際工程過程中指的BA系統(tǒng)通常情況下又屬于狹義范疇,其中包括利用PLC(可編程邏輯控制器)或DDC(直接數(shù)字控制器)對(duì)建筑的通風(fēng)、水泵、采暖、電力、空調(diào)、電梯以及照明等進(jìn)行有利于監(jiān)控與管理的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。
(一) 設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控的基本功能
BA系統(tǒng)通過采用集散控制系統(tǒng),充分利用分散在控制現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)部的控制器來完成對(duì)設(shè)備本身的控制;然后通過現(xiàn)場(chǎng)總線來實(shí)現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備之間的相互操作與通信;中央控制站集中顯示與管理每個(gè)控制點(diǎn)的參數(shù)及狀態(tài),并且對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行配置和控制。最后通過有效的建筑設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控操作管理,BA系統(tǒng)能夠在實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)備的遠(yuǎn)程、自動(dòng)控制的情形下,還能減少人力的投入,加快了系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間以及控制精度。與此同時(shí),使得物業(yè)人員對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的處理與把握也越來越方便。
(二)BA系統(tǒng)的綠色節(jié)能降耗
BA系統(tǒng)可以通過采用最優(yōu)啟停、冷熱源群控、變頻控制、焓值控制等有效手段能夠在一定程度上節(jié)約建筑設(shè)備運(yùn)行能耗的20%~30%。與此同時(shí),BA系統(tǒng)還可以通過減少設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間或者降低設(shè)備運(yùn) 行時(shí)強(qiáng)度大小來實(shí)現(xiàn)節(jié)能,可以實(shí)現(xiàn)在很大程度上降低事故發(fā)生率或設(shè)備的磨損,不僅延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命,而且還減少了設(shè)備的維護(hù)與更新費(fèi)用。
(三)自動(dòng)控制、信息管理一體化
隨著數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析等信息技術(shù)的迅速發(fā)展,BA控制系統(tǒng)開始由原來單一地自動(dòng)控制功能向著信息管理、自動(dòng)控制等一體化發(fā)展。通過把BA系統(tǒng)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析、存儲(chǔ),對(duì)于發(fā)現(xiàn)建筑設(shè)備的運(yùn)行故障或設(shè)計(jì)缺陷有著許多參考利用價(jià)值,而且還為將來的建筑內(nèi)部設(shè)備進(jìn)行完善改造以及在線診斷故障時(shí)提供相關(guān)理論依據(jù)。將設(shè)備運(yùn)行信息綜合起來進(jìn)行分析方便于物業(yè)設(shè)施更好地管理設(shè)備,如設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)優(yōu)化、故障診斷、降低設(shè)備能耗、設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)、提高服務(wù)質(zhì)量等一系列工作項(xiàng)目。
二.BA系統(tǒng)與綠色節(jié)能
自從BA系統(tǒng)出現(xiàn)以來,就一直跟綠色節(jié)能降耗問題形影不離。因?yàn)楣?jié)能降耗本身就屬于BA系統(tǒng)的三大功能特點(diǎn)之一。并且隨著全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)于能源問題的高度關(guān)注,促使節(jié)能降耗效果在BA系統(tǒng)中的要求也隨之越來越高,其所占的比重也因此越來越大。但是BA系統(tǒng)關(guān)于節(jié)能降耗方面上的作用還不僅僅限于如此。系統(tǒng)通過收集了大量的綠色建筑BA設(shè)備運(yùn)行以及其能耗數(shù)據(jù),將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行充分地利用與分析,從而可以幫助用戶和物業(yè)發(fā)現(xiàn)建筑設(shè)備或甚至建筑結(jié)構(gòu)中存在的一些問題,然后才能更好地指導(dǎo)用戶進(jìn)行改造、維護(hù),因此提高建筑設(shè)備、建筑結(jié)構(gòu)本身的能源效率,從而減少能源的浪費(fèi)。有的時(shí)候通過減少能源的浪費(fèi),即節(jié)約的能源往往大于通過優(yōu)化控制而實(shí)現(xiàn)的節(jié)能增效的效果。為此,BA系統(tǒng)可以主要通過指導(dǎo)設(shè)備改造和優(yōu)化控制兩個(gè)方面貢獻(xiàn)于綠色節(jié)能。
三.BA系統(tǒng)綠色節(jié)能技術(shù)
說到BA系統(tǒng)綠色節(jié)能,人們一般首先想到的是各種復(fù)雜、先進(jìn)的控制算法或者是數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析等一系列高技術(shù)含量方案。然而在實(shí)際過程中,BA系統(tǒng)起到節(jié)能降耗作用的第一步是通過將其基本功能暫時(shí)性停啟,從而減少建筑內(nèi)部設(shè)備系統(tǒng)中的不必要能源浪費(fèi)。
(一)變頻節(jié)能技術(shù)
在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)容量一般都按照建筑物相關(guān)范圍的尖峰負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算,與此同時(shí)適當(dāng)?shù)脑黾釉A糠秶?。但是因?yàn)榧夥遑?fù)荷通常很難確定,為此往往采用的是估算的方法,然后增大一定的裕量范圍從而使得設(shè)計(jì)容量能夠滿足實(shí)際尖峰負(fù)荷需求。然而在很多工程中,因?yàn)檫@種粗略的估算通常會(huì)造成設(shè)計(jì)容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過實(shí)際尖峰負(fù)荷需求。盡管設(shè)計(jì)容量計(jì)算結(jié)果正確,但是由于建筑物每年達(dá)到尖峰負(fù)荷的時(shí)間都十分有限,所以建筑設(shè)備在絕大多數(shù)時(shí)間都是部分只有負(fù)荷處于運(yùn)行狀態(tài)。因?yàn)橹挥性诓糠重?fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)下,水閥或風(fēng)閥改變管路特性曲線才有所不同,例如風(fēng)機(jī)水泵變頻技術(shù)就是通過改變泵的特性曲線從而得以實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)的,并且還節(jié)省了能源的損耗。
(二)時(shí)間表控制及占用狀態(tài)檢測(cè)
綠色建筑設(shè)備的大量能源都是在非占用或在無人狀態(tài)下被白白的浪費(fèi)。例如無人會(huì)議室的空調(diào)、照明、投影的開啟等;還有公共區(qū)域的非工作時(shí)間照明長(zhǎng)亮問題。這一系列能源浪費(fèi)現(xiàn)象在許多公共建筑中場(chǎng)所中都是司空見慣。對(duì)于這一現(xiàn)象可以通過占用狀態(tài)檢測(cè)及時(shí)間表控制來實(shí)行源浪費(fèi)現(xiàn)象的控制:
(1)如果使用時(shí)間是相對(duì)固定的場(chǎng)所(如大型會(huì)議室、辦公樓的公共區(qū)域照明等),可以通過采用時(shí)間表控制程序?qū)ο嚓P(guān)建筑設(shè)備進(jìn)行有效控制,使預(yù)約時(shí)間設(shè)備或非工作時(shí)間設(shè)備自動(dòng)關(guān)閉得到保障;
(2)如果占用狀態(tài)跟使用時(shí)間有關(guān),并且屬于那種專用狀態(tài)隨機(jī)性比較大的場(chǎng)所(比如個(gè)人辦公室、酒店走道等),可以采取占用狀態(tài)對(duì)建筑設(shè)備進(jìn)行負(fù)荷調(diào)節(jié)控制或啟??刂?,確保非占用狀態(tài)下的設(shè)備自動(dòng)進(jìn)入低功耗運(yùn)行模式或自動(dòng)關(guān)閉;
(3)關(guān)于只是部分時(shí)間使用狀態(tài)是固定的場(chǎng)所,但是其他時(shí)間情形下隨機(jī)性相對(duì)較大的場(chǎng)所(比如大開間辦公區(qū)域等),對(duì)于這種情況可以采用與時(shí)間表結(jié)合的占用狀態(tài)方法進(jìn)行控制。也就是說在使用狀態(tài)相對(duì)固定的時(shí)段,設(shè)備就處于常開狀態(tài);而在其他時(shí)段設(shè)備就按照占用狀態(tài)下進(jìn)行相關(guān)控制。在這一模式下,將占用狀態(tài)作為兩種方式進(jìn)行檢測(cè)。其一是采用紅外雙鑒傳感器或者其他傳感設(shè)備來檢測(cè)人體移動(dòng),如果長(zhǎng)期檢測(cè)不到人體移動(dòng)的話,就可以將其視為無人狀態(tài),此時(shí)就應(yīng)當(dāng)關(guān)閉設(shè)備以此來降低建筑設(shè)備的功耗。另一種方法是通過采用溫控面板上的“旁通按鈕”來實(shí)現(xiàn)人為的進(jìn)行狀態(tài)切換。也就是說在非固定的使用時(shí)間內(nèi),系統(tǒng)首先將其默認(rèn)區(qū)域視為無人狀態(tài);然而當(dāng)因?yàn)榧影嗷蚱渌虻刃枰袚Q到占用狀態(tài)的時(shí)候,就可以通過人為的按一下溫控面板上的“旁通按鈕”,這樣就可以使系統(tǒng)重新進(jìn)入有人運(yùn)行狀態(tài)。
結(jié)束語:
總而言之,通過BA系統(tǒng)收集到的能源數(shù)據(jù),對(duì)建筑設(shè)備、建筑物的用能情況進(jìn)行詳細(xì)分析,以此來發(fā)現(xiàn)建筑設(shè)備或者是建筑自身的節(jié)能改造空間,為其改造或者完善設(shè)備系統(tǒng)提供相關(guān)數(shù)據(jù)參考依據(jù)。然后把這些物業(yè)管理的功能也漸漸地與BA系統(tǒng)相互融合起來,這樣才會(huì)更好地建設(shè)一個(gè)綠色節(jié)能的建筑環(huán)境。因此,BA控制技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展對(duì)綠色建筑而言尤為重要。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:綠色建筑技術(shù);材料;建筑理念;應(yīng)用
目前綠色建筑行業(yè)正在蓬勃發(fā)展,更是未來的發(fā)展趨勢(shì)。綠色建筑發(fā)展的方向就是與生態(tài)環(huán)境和諧相處,節(jié)約能源,有效利用綠色能源等。
1綠色建筑理念
綠色建筑發(fā)展的重要控制指標(biāo)是建筑的能耗,在建設(shè)過程中要嚴(yán)格把握各個(gè)環(huán)節(jié)的能耗控制,將其降到最低。綠色建筑需要控制的指標(biāo)主要有以下幾種:①整個(gè)建筑總消耗指標(biāo);②建筑相關(guān)維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱指標(biāo);③建筑物面積或體積指標(biāo)。綠色建筑主要表現(xiàn)為綠色能源的循環(huán)利用及研發(fā),目前綠色建筑中主要采用減少能耗的技術(shù)是遮陽技術(shù)、溫室效應(yīng)及余熱回收等。
2綠色建筑實(shí)際應(yīng)用
2.1工程概況浙江職業(yè)建筑學(xué)院中心的行政樓屬二類公共建筑,建筑耐火等級(jí)為一級(jí),地上8層,總高度32米,建筑總面積13380平方米。2.2本工程綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用整個(gè)建筑工程中使用了多種綠色建筑技術(shù),包括綠色建筑中經(jīng)常被用到的遮陽一體化設(shè)計(jì)、溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)以及地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)等(見表1)。2.3本工程綠色建材的應(yīng)用本工程所選用的建材是依據(jù)《浙江省公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》選出的一系列綠色建筑材料,選用的綠色建材燃燒等級(jí)均為A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(見表2)。浙江職業(yè)建筑學(xué)院培訓(xùn)中心的建筑工程中選用的建筑材料在質(zhì)量方面都是很高的,高質(zhì)量的管道建材可使用年限更久,避免了管道過早損壞。綠色建筑中選用的燈具也都是具有一定功能的,燈具的質(zhì)量較一般燈具也要高出很多;這樣可以做到對(duì)燈具進(jìn)行集中控制,也可以將燈具的能耗降到最低;室外管網(wǎng)選用的是鋼塑復(fù)合管,采用鋼塑復(fù)合管可以有效保護(hù)水質(zhì)不被銹蝕管道所污染;為了提高建筑物的保溫隔熱效果,本建筑中采用的砌塊為伊通砌塊,其具有非常好的保溫隔熱效能,可更多地減少熱力資源的浪費(fèi),促進(jìn)節(jié)能環(huán)保;最重要的是,建筑的防火能力以及強(qiáng)度都提升了一個(gè)高度。修建完成后的建筑(見圖1)。
3綠色建筑評(píng)估機(jī)制
結(jié)合綠色建筑的實(shí)際情況,我們發(fā)現(xiàn),我國(guó)現(xiàn)在的綠色建筑評(píng)估機(jī)制中存在著一些問題,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①綠色建筑的評(píng)估指標(biāo)在內(nèi)容上還處在淺層,并沒有深入;目前我國(guó)綠色建筑建設(shè)的理念主要是“四節(jié)一?!?,但是在對(duì)綠色建筑評(píng)估的實(shí)際情況中,僅是將綠色建筑的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)定在建筑的節(jié)能效果、節(jié)能環(huán)保以及建筑的舒適度上了,而其它方面則被忽略了,建筑的管理機(jī)制沒有得到相應(yīng)的重視;②對(duì)綠色建筑評(píng)估的重點(diǎn)集中在了建設(shè)完成后,而對(duì)建筑修建過程沒有重視。例如,在我國(guó)的《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定,公共建筑需要在投入使用一年后進(jìn)行評(píng)價(jià),這就導(dǎo)致公共建筑的評(píng)價(jià)重點(diǎn)放在建筑修建完成后,而對(duì)公共建筑修建的過程忽視了。
4結(jié)束語
關(guān)鍵詞:綠色建筑 設(shè)計(jì) 技術(shù) 探究
中圖分類號(hào):TU023 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2016)08(b)-0106-02
在我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)之下,我國(guó)的城市化進(jìn)程也隨之加快。建筑行業(yè)伴隨著城市化腳步,取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。同時(shí),建筑行業(yè)建設(shè)中也存在一些難以解決的問題,成為建筑行業(yè)的發(fā)展瓶頸。比如,在建筑的施工中,有可能造成資源的浪費(fèi)、環(huán)境的破壞,以及建筑在投入使用之后可能帶來的一切資源浪費(fèi)和環(huán)境污染等問題。要想解決好這些問題,最有效的方法就是在建筑的設(shè)計(jì)階段進(jìn)行優(yōu)化,保障建筑在施工建造以及投入使用等生命周期保持穩(wěn)定的資源循環(huán)利用,實(shí)現(xiàn)生態(tài)平衡等。由此,綠色建筑這一概念應(yīng)運(yùn)而生,綠色建筑的設(shè)計(jì)需要一定的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)技術(shù),該文將對(duì)相關(guān)方面進(jìn)行探討。
1 綠色建筑設(shè)計(jì)原則
綠色建筑的設(shè)計(jì)必須依照幾點(diǎn)原則,才能保障建筑的實(shí)用性和綠色性??傮w來說具有以下幾點(diǎn)原則。
1.1 環(huán)保性原則
綠色理念,必然與環(huán)保相關(guān),這是綠色建筑設(shè)計(jì)的主要原則和首要原則。環(huán)保性原則的實(shí)現(xiàn),要求綠色建筑的設(shè)計(jì)人員在選擇材料問題上大花工夫,選擇綠色環(huán)保材料,使用綠色能源。其次,以往的建筑在施工過程中會(huì)造成許多污染或者資源的浪費(fèi),因此,綠色建筑一定要注意施工階段的環(huán)保,對(duì)施工階段進(jìn)行全程的監(jiān)控,以避免施工時(shí)亂排放、堆放等不合理現(xiàn)象,以此來保障綠色建筑的環(huán)保性。
1.2 地域性原則
我國(guó)疆域廣闊,南北東西的地理地質(zhì)環(huán)境各不相同。在不同的地域進(jìn)行建筑建造,也要符合當(dāng)?shù)氐牡赜驐l件。這對(duì)綠色建筑來說,要求更高。綠色建筑要以當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境和氣候環(huán)境等為基礎(chǔ),進(jìn)行綠色建筑的設(shè)計(jì),以保障建筑的實(shí)用性和配套性,提升綠色建筑的價(jià)值。
1.3 高效性原則
綠色建筑設(shè)計(jì)的高效性原則主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是綠色建筑的施工建造要高效,施工步驟要緊湊,施工資源分配要合理,杜絕浪費(fèi),保證建筑高效施工完成;二是綠色建筑的資源能源利用系統(tǒng)要高效,充分利用資源能源,實(shí)現(xiàn)資源能源循環(huán)高效利用。
1.4 協(xié)同性原則
綠色建筑設(shè)計(jì)的協(xié)同性原則一般是指在建筑的設(shè)計(jì)階段,要充分考慮各種因素的綜合協(xié)調(diào)性,包括建筑與周圍環(huán)境直接的關(guān)系是否協(xié)調(diào)等,全面提升綠色建筑設(shè)計(jì)的合理性。
2 綠色建筑的材料使用要求
合理建筑材料的選擇和使用是保障綠色建筑設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),因此,材料的選擇和使用十分重要。而通常綠色建筑材料的選擇和使用要將室內(nèi)與建筑外部區(qū)分來看。
2.1 室內(nèi)環(huán)境
綠色建筑的室內(nèi)設(shè)計(jì),主要選擇節(jié)能保溫效果好的材料。要看所選擇材料是否具有保溫絕熱、地域性等特點(diǎn)。將這些材料應(yīng)用到綠色建筑的室內(nèi)環(huán)境當(dāng)中,不僅可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)保溫,避熱,還可能節(jié)省許多資源能源的損耗,減少成本開支。高效保溫絕熱的室內(nèi)材料,使室內(nèi)的溫度變化保持較為穩(wěn)定,減少空調(diào)、暖氣等設(shè)施的使用,除了節(jié)省資源和能源,對(duì)人體健康也更為有利。
2.2 外部結(jié)構(gòu)
綠色建筑的外部材料的選擇和使用,成本由運(yùn)輸與材料本身成本組成。綠色建筑要盡量降低材料的成本,因此,建筑設(shè)計(jì)師可以優(yōu)先選擇離建筑地近的原材料采購(gòu)基地。建筑外部的主要材料是水泥,要盡量選擇高爐水泥,回收成分較高,符合綠色建筑設(shè)計(jì)理念。高回收的水泥在綠色建筑建設(shè)中,能夠減少水泥的用量,同時(shí)也能夠降低二氧化碳的排放。一般而言,使用這種材料,能夠使水泥用量降低1/3左右,二氧化碳排放量降低1/10左右。
3 綠色建筑設(shè)計(jì)常用技術(shù)
3.1 綠色能源利用
能源的利用技術(shù)旨在提高能源的循環(huán)利用和利用效率,盡量使用綠色能源。在綠色建筑中,可以利用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備,使用太陽能、風(fēng)能等綠色能源。太陽能和風(fēng)能都是可再生能源,而且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,減少資源能源的損耗。
3.2 整體規(guī)劃設(shè)計(jì)
既要保持建筑設(shè)計(jì)的整體性,又要保障建筑的綠色性,那么就不可避免地要使用到整體規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)。比如,設(shè)計(jì)人員要充分考慮綠色建筑的施工問題,建筑的周邊環(huán)境,采光效果,以及建筑與建筑之間的間距問題等,保障好建筑的整體功能得以完好體現(xiàn)。
3.3 建筑單體設(shè)計(jì)
單體設(shè)計(jì)主要是保障住戶的正常生活不受到外界的干擾,同時(shí)也要滿足綠色建筑的基本功效,對(duì)單體建筑的太陽光線、朝向、外表表面積等進(jìn)行綜合考慮。
3.4 材料應(yīng)用技術(shù)
材料的應(yīng)用技術(shù)旨在保障參與建筑建造的各項(xiàng)材料能夠具有環(huán)保、節(jié)能、高效等特點(diǎn),盡量使用天然材料,控制室內(nèi)清新環(huán)境,降低環(huán)境污染,保障居住者的身體健康。
3.5 節(jié)水技術(shù)
淡水資源是人類所需的重要資源。目前,淡水資源日益緊張,需要得到良好的保護(hù)利用。節(jié)水技術(shù)也就自然而然地成為綠色建筑設(shè)計(jì)的重要技術(shù)。節(jié)水技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中,主要有以下幾個(gè)方面的應(yīng)用:其一,建筑外部設(shè)置雨水回收裝置;其二,選擇需水少的建筑綠化植物;其三,使用室內(nèi)節(jié)水裝置。
4 綠色建筑設(shè)計(jì)技術(shù)的選擇
4.1 完善政策法規(guī)
在綠色建筑設(shè)計(jì)問題上,我國(guó)的起步較晚,進(jìn)展較慢,因此,在相應(yīng)的法律法規(guī)問題上還不夠完善,以至于綠色建筑施工的許多過程不能順利開展。在發(fā)達(dá)國(guó)家地區(qū),有關(guān)綠色建筑的建設(shè),國(guó)家的政策比較齊全,發(fā)展較為完善,而在我國(guó),政策上的支持力度還不夠,不能滿足綠色建筑日益增長(zhǎng)的需求。因此,還要繼續(xù)完善我國(guó)綠色建筑設(shè)計(jì)與施工方面的政策和法規(guī),給予綠色建筑設(shè)計(jì)支撐,使綠色建筑的設(shè)計(jì)與施工按照正常的軌道行駛,以便更加順利地實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的良性發(fā)展。
4.2 確定合適的設(shè)計(jì)路線
綠色建筑的建造依據(jù)是綠色建筑的設(shè)計(jì),因此,完善綠色建筑設(shè)計(jì)是首要任務(wù)。綠色建筑設(shè)計(jì)正確,才能保障綠色建筑真正具有實(shí)用性和合理性。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行路線設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮各方面的因素,比如綠色建筑與其他建筑之間的關(guān)系,綠色建筑周邊環(huán)境,以及綠色建筑的整體規(guī)劃性、和諧性等,通過綜合的優(yōu)化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)綠色建筑的合理規(guī)劃。另外,要注意綠色建筑中的節(jié)能系統(tǒng)應(yīng)用,將節(jié)能設(shè)備合理配置在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中,進(jìn)行合理的控制,達(dá)到資源能源節(jié)約,環(huán)境生態(tài)和諧的效果。
4.3 選擇恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)技術(shù)
綠色建筑的設(shè)計(jì),其關(guān)鍵內(nèi)容之一就是綠色建筑設(shè)計(jì)技術(shù)的選擇和應(yīng)用。設(shè)計(jì)技術(shù)要從多個(gè)方面進(jìn)行考量,包括建筑設(shè)計(jì)的能源利用方面、整體規(guī)劃方面、建筑單體設(shè)計(jì)方面、材料應(yīng)用方面以及水資源節(jié)約利用方面等。統(tǒng)籌規(guī)劃每一方面的設(shè)計(jì)技術(shù),進(jìn)行合理的布置,使居住環(huán)境達(dá)到生態(tài)、和諧、環(huán)保、舒適等效果。設(shè)計(jì)人員還要考慮到建筑的朝向以及采光問題,與當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境和氣候環(huán)境為基礎(chǔ)選擇最為恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)技術(shù),滿足使用者的多種需求。
5 結(jié)語
隨著人們對(duì)生態(tài)、環(huán)保、健康、舒適等更高生活品質(zhì)的需求,建筑行業(yè)也隨之發(fā)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)變,綠色建筑成為新的增長(zhǎng)需求。而綠色建筑的設(shè)計(jì),是綠色建筑成型的基礎(chǔ),是保障綠色建筑各項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)的重要依據(jù)。因此,必須不斷提升綠色建筑設(shè)計(jì)技術(shù),綜合考慮各種情況,選擇最為恰當(dāng)?shù)木G色建筑設(shè)計(jì)技術(shù)。除此之外,還應(yīng)該對(duì)綠色建筑的設(shè)計(jì)給予更多的政策鼓勵(lì),并不斷完善相應(yīng)的法律法規(guī),使綠色建筑的建設(shè)朝著健康、穩(wěn)定的方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵字:綠色建筑高技術(shù) 低技術(shù)
中圖分類號(hào):TU198文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
究竟什么是綠色建筑?《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中的定義是指在建筑的全壽命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。主要包含三點(diǎn),一是節(jié)源,二是環(huán)保,三是健康。節(jié)源與環(huán)保其實(shí)是二位一體的因果關(guān)系,健康是標(biāo)準(zhǔn),不能因?yàn)楣?jié)能而降低健康與舒適度的標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)然舒適度標(biāo)準(zhǔn)是適度不是奢華。為鼓勵(lì)具有遠(yuǎn)見的開發(fā)商、業(yè)主積極參與綠色建筑事業(yè),但是反對(duì)一些開發(fā)商投機(jī)取巧,以綠色建筑為幌子,打概念牌。建設(shè)部了《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)識(shí)管理辦法》及《綠色建筑評(píng)價(jià)技術(shù)細(xì)則》。業(yè)主可據(jù)此申請(qǐng)綠色建筑評(píng)估認(rèn)證。
綠色建筑的實(shí)現(xiàn)需要八個(gè)體系的技術(shù)的支撐,分別是護(hù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng);太陽輻射的利用與控制系統(tǒng);自然通風(fēng)與采光的利用;可再生能源的利用;高舒適度、低能耗的室內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng);降低噪聲的技術(shù)與構(gòu)造系統(tǒng);水資源循環(huán)利用系統(tǒng);提供高舒適度的其他技術(shù)系統(tǒng)如人工智能。
支撐綠色建筑的技術(shù)有低技與高技之分。所謂低技術(shù)不是指低效技術(shù),通常指常規(guī)的、經(jīng)多年使用后證明經(jīng)濟(jì)實(shí)用的技術(shù),如建筑設(shè)計(jì)時(shí)通注重于地域和氣候特點(diǎn),選擇良好朝向、合理組織自然通風(fēng)、合理設(shè)計(jì)天井解決大體量建筑采光通風(fēng)問題、合理設(shè)計(jì)遮陽隔熱,利用綠化防熱、設(shè)計(jì)下沉庭院解決地下室通風(fēng)防潮問題,架空地板、隔熱屋頂?shù)葮?gòu)造處理技術(shù)、雨水收集作為綠化澆灌用水與消防用水等。 “高技術(shù)”是一個(gè)相對(duì)的概念,高技術(shù)建筑也是處于不斷的運(yùn)動(dòng)發(fā)展之中,永遠(yuǎn)是相對(duì)而言的,現(xiàn)今比較盛行的高技術(shù)有如下幾種:高效外墻外保溫技術(shù)(如圖1所示透明隔熱墻);雙層皮玻璃幕墻系統(tǒng)(如圖2);光伏建筑一體化(見圖3、圖4);太陽能集成屋面(圖5);可調(diào)遮陽技術(shù)(圖6,圖7,圖8);可呼吸幕墻(圖9);高效門窗系統(tǒng)與構(gòu)造技術(shù);太陽光導(dǎo)入技術(shù);置換式全新風(fēng)系統(tǒng);中央吸塵系統(tǒng);地板輻射采暖制冷系統(tǒng);能量活性建筑基礎(chǔ)與地源熱泵系統(tǒng);同層排水系統(tǒng);中水循環(huán)及雨水回收再生利用系統(tǒng);智能樓宇自控系統(tǒng);后面幾種因?yàn)榛旧鲜羌兗夹g(shù)系統(tǒng),與建筑設(shè)計(jì)結(jié)合不緊密,只要技術(shù)本身足夠成熟,可全面推廣使用,不作詳細(xì)說明。
1.透明隔熱墻簡(jiǎn)稱TIW(transparent insulation),由保護(hù)玻璃、遮陽卷簾、TIM層、空氣間層、吸熱面層和結(jié)構(gòu)墻體組成,空腔內(nèi)的遮陽卷簾可調(diào)節(jié)抵達(dá)墻面的太陽輻射量,同時(shí)也增強(qiáng)夜間的保溫性能,真正做到冬暖夏涼。TIW與通過窗戶的直接得熱結(jié)合起來,就可得到日夜較穩(wěn)定的太陽能供暖。據(jù)統(tǒng)計(jì)使用TIM的建筑,已能完全或部分地取消常規(guī)采暖,深色的表面在TIM后面,故使建筑立面的藝術(shù)效果也得到了改善。
圖1 透明隔熱墻原理(上)與應(yīng)用TIW的德國(guó)Windberg青年教育中心(下)
2.雙層皮玻璃幕墻(Double-Skin Façade,簡(jiǎn)稱DSF)也稱為智能型玻璃幕墻系統(tǒng),主要解決大面積玻璃幕墻建筑在夏季出現(xiàn)過熱、高層建筑自然通風(fēng)組織困難以及外遮陽維修清洗困等難問題。其做法是在雙層玻璃幕墻增加可調(diào)節(jié)遮陽簾。夏季利用遮陽與夾層通風(fēng)將過多的太陽輻射熱排走,從而減少建筑物的空調(diào)能耗;冬季時(shí)打開百葉,關(guān)閉通風(fēng),形成溫室效應(yīng)。雙層皮幕墻作為一種較新的幕墻形式,在辦公建筑中應(yīng)用較多,近來,國(guó)內(nèi)一些高檔建筑也開始了使用各類DSF的嘗試,如清華大學(xué)超低能耗示范樓,清華大學(xué)環(huán)境節(jié)能樓、上海久事大廈等。雙層皮幕墻種類繁多,最為常見的是根據(jù)通風(fēng)方式的不同,分為外循環(huán)式和內(nèi)循環(huán)式兩種。
圖2雙層皮幕墻構(gòu)造軸側(cè)示意圖3 德國(guó)弗萊堡太陽能光電板生產(chǎn)廠接待中心(BIPV應(yīng)用)
3.伏建筑一體化(BIPV)是近年來利用太陽能發(fā)電的一種新概念,它在建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)上,墻體、屋頂,鋪設(shè)光伏陣列,產(chǎn)生電力,參見圖3,圖5。這種系統(tǒng)有諸多優(yōu)點(diǎn):如有效利用建筑外表面,無需額外用地或加建其它設(shè)施,緩解電力需求,減少房間得熱降低夏季空調(diào)負(fù)荷。光伏墻體一體化結(jié)構(gòu)由光伏電池陣列、陣列與外墻面間的空氣冷卻流道、固定支架、空氣入口、空氣出口以及 圖4BIPV結(jié)構(gòu)示意圖
墻體組成,自然通風(fēng)冷卻流道能降低電池的溫度,保證光伏發(fā)電效率不下降,參見圖4。
圖5 太陽能光電板與屋頂集成實(shí)例:德國(guó)法蘭克福兒童之家
4.可調(diào)遮陽 可以根據(jù)季節(jié)、時(shí)間的變化以及天空的陰晴情況,任意調(diào)整遮陽板的角度控制太陽輻射得熱,在寒冷季節(jié),為了避免遮擋太陽輻射,爭(zhēng)取日照,還可以拆除。這種遮陽靈活性大,使用科學(xué)合理,因此近年來在國(guó)內(nèi)外建筑中應(yīng)用較廣。雙層皮玻璃幕墻技術(shù)整合了可調(diào)遮陽技術(shù)實(shí)現(xiàn)幕墻對(duì)外界氣候的調(diào)節(jié)。自控可調(diào)遮陽常用于公共建筑,對(duì)于辦公建筑之類公建的百葉調(diào)節(jié)主要是使室內(nèi)照度分布均勻及避免產(chǎn)生眩光,因此 圖6 可調(diào)遮陽構(gòu)造示意
自控可調(diào)遮陽控制機(jī)制一般是光控。它的優(yōu)點(diǎn)是能自動(dòng)根據(jù)室外日照情況自動(dòng)調(diào)節(jié)遮陽板的角度甚至遮陽的收縮,使室內(nèi)具有良好的光環(huán)境,節(jié)約照明能耗,但造價(jià)高。
圖7 應(yīng)用可調(diào)遮陽技術(shù)的辦公建筑一圖8 應(yīng)用可調(diào)遮陽技術(shù)的辦公建筑二
5.可呼吸幕墻主要是針對(duì)高層建筑由于高空處氣流流速快,氣壓大無法直接開窗組織自然通風(fēng)這一問題而出現(xiàn)的解決技術(shù),過渡季節(jié)可依靠其自然通風(fēng)無須開啟新風(fēng)系統(tǒng),采暖和制冷季節(jié)使用著如感覺室內(nèi)氣悶可隨時(shí)開啟自然通風(fēng)享受清新的空氣??珊粑粔?jīng)常與雙層皮幕墻混為一談,雙層皮幕墻有可呼吸功能,但可呼吸幕墻不一定是雙層皮,如南京商茂世紀(jì)廣場(chǎng)的呼吸幕墻便是單層,構(gòu)造見圖9,在玻璃與地板之間設(shè)置一個(gè)可控制的通風(fēng)盒,當(dāng)通風(fēng)口關(guān)閉時(shí),盒子就相當(dāng)于矮窗下墻,通風(fēng)口開啟時(shí)不占室內(nèi)空間,而且其開啟關(guān)閉對(duì)室內(nèi)外立面沒有影響,記得有年冬天對(duì)南京的一些高檔寫字樓調(diào)研時(shí),其他寫字樓內(nèi)都感覺氣悶有異味,但在商茂,打開通風(fēng)盒,頓時(shí)和風(fēng)徐徐,神清氣爽。這項(xiàng)技術(shù)對(duì)幕墻的整體造價(jià)增加不多,高層辦公建筑可優(yōu)先考慮。
圖9 南京商茂世紀(jì)廣場(chǎng)呼吸幕墻構(gòu)造
根據(jù)筆者多年的設(shè)計(jì)與技術(shù)管理工作經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)實(shí)中綠色建筑設(shè)計(jì)最大的難點(diǎn)不是技術(shù)問題,而是因地制宜、針對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)創(chuàng)造出技術(shù)和藝術(shù)完美結(jié)合的建筑語言。實(shí)際設(shè)計(jì)過程中要注意以下兩點(diǎn):
一、強(qiáng)調(diào)建筑的空間性和實(shí)用性,合理消化和運(yùn)用合適的建筑技術(shù)解決所要面對(duì)的問題,如上文提到的雙層皮幕墻技術(shù),在不同地區(qū)應(yīng)用時(shí)構(gòu)造處理上還不同,南方建筑以隔熱為主,宜考慮采用外循環(huán)雙層皮幕墻方式;而北方建筑以采暖保溫為主,宜考慮采用內(nèi)循環(huán)。圖10是一個(gè)風(fēng)口構(gòu)造,是適應(yīng)沙漠性干熱氣候很好的建筑技術(shù),通過蒸發(fā)吸熱降溫,同時(shí)還增加了室內(nèi)的相對(duì)濕度。但這種技術(shù)是不適合杭州這種夏季濕熱的氣候。 圖10適應(yīng)沙漠性干熱氣候的建筑技術(shù)
二、要倡導(dǎo)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中那些適宜技術(shù)即低技術(shù)。雖然高技術(shù)是發(fā)展方向,但在實(shí)際操作時(shí),建筑師應(yīng)通過自身的努力,在設(shè)計(jì)上就可很好地控制住一些氣候要素對(duì)建筑的不利影響,目前在這方面有大量的經(jīng)濟(jì)可行的做法但在中國(guó)尚屬“空白”。建筑師在考慮節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)一定要考慮是否還有更省錢的方法,真正讓人感到為節(jié)能投資是值得的。如根據(jù)各個(gè)不同朝向選擇恰當(dāng)?shù)恼陉柗绞剑蓽p少大部分通過窗戶進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射得熱,顯著減少夏季空調(diào)冷負(fù)荷及空調(diào)能耗,遮陽設(shè)計(jì)同時(shí)考慮怎樣擴(kuò)大晝光照明的范圍和改善室內(nèi)光環(huán)境質(zhì)量,杭州夏熱冬冷適合采用可調(diào)遮陽,滿足不同季節(jié)甚至不同天氣室內(nèi)對(duì)太陽輻射的不同需求。綠化防熱投資不多,但效果卻非常顯著,如圖10能清晰看出爬山虎對(duì)西強(qiáng)的降溫效果。我曾在論文《綠化的防熱作用》[1]中通過模型計(jì)算分析得出夏季如圖11所示棚架綠化能減少西墻66%得熱,防熱、節(jié)能效果非常顯著。
雖然現(xiàn)在空調(diào)技術(shù)已經(jīng)很發(fā)達(dá),但最舒適的環(huán)境還是空氣清新、陽光和煦的大自然。所以自然通風(fēng)永遠(yuǎn)要優(yōu)先考慮,自然通風(fēng)可以降溫可以借用氣候最好的季節(jié)改善室內(nèi)居住條件。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理組織自然通風(fēng)并設(shè)法延長(zhǎng)利用自然通風(fēng)的季節(jié)。一個(gè)優(yōu)秀節(jié)能建筑可以不補(bǔ)充冷熱能耗,但是必須要補(bǔ)充新鮮空氣。
圖10混凝土西墻表面利用攀爬爬山虎降溫效果
關(guān)鍵詞:智能建筑技術(shù);綠色建筑建設(shè);運(yùn)用形式
建筑工程是城市發(fā)展過程中,非常重要的一項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施。并且在傳統(tǒng)建設(shè)的過程中,對(duì)周圍環(huán)境的影響是非常大的,也相應(yīng)造成了大量能源的消耗。隨著我國(guó)建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,綠色建筑建設(shè)逐漸成為我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展的主流,尤其是智能建筑技術(shù),占據(jù)著非常重要的地位和作用。智能建筑技術(shù)在綠色建筑建設(shè)中節(jié)能運(yùn)用的過程中,不僅僅對(duì)其周圍的環(huán)境和能源都進(jìn)行了有效的改善和節(jié)約,也在最大程度上滿足我國(guó)現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展的需求。另外,隨著我國(guó)有關(guān)部門對(duì)環(huán)保行業(yè)的重視,建筑行業(yè)也得到了應(yīng)用的變化,智能建筑技術(shù)在綠色建筑建設(shè)中節(jié)能的運(yùn)用,也是我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展的一條必經(jīng)之路,可以為住戶提供了舒適的居住環(huán)境,并且也將其節(jié)能效果達(dá)到最佳。
一、智能建筑技術(shù)中樓宇集成系統(tǒng)的應(yīng)用形式
樓宇集成系統(tǒng)(BuildingManagementSystem,簡(jiǎn)稱BMS),主要是將工程的機(jī)電自動(dòng)化和電子系統(tǒng)等各個(gè)方面,有效的結(jié)合在一起,對(duì)建筑工程運(yùn)行的情況,進(jìn)行良好的監(jiān)督、管理等工作,從而有效的實(shí)現(xiàn)信息化統(tǒng)一管理的形式,對(duì)其相關(guān)的能源和建筑工程運(yùn)行的成本,都進(jìn)行了有效的控制,甚至起到了節(jié)約的效果,下面就對(duì)智能建筑技術(shù)中集成樓宇中的運(yùn)用形式,進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析和闡述:1、在空調(diào)中的運(yùn)用形式空調(diào)是綠色建筑建設(shè)中,重要的組成部分,也是智能建筑技術(shù)在運(yùn)用的過程中,非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容之一。BMS智能系統(tǒng)作為智能建筑技術(shù)中,重要組成部分,空調(diào)也是該技術(shù)重要的運(yùn)用領(lǐng)域。BMS智能系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中,可以利用集中操控的方式,對(duì)空調(diào)的運(yùn)行過程中,進(jìn)行良好的控制。例如:在我國(guó)的北方,其地區(qū)相對(duì)較為寒冷,很多住戶都安設(shè)空調(diào)。在這樣的情況下,綠色建筑在建設(shè)的過程中,可以利用集中統(tǒng)一的管理形式,對(duì)空調(diào)進(jìn)行安裝,對(duì)其運(yùn)行的時(shí)間進(jìn)行有效的控制,這樣可以有效的避免其相關(guān)能源大量損耗。但是,在BMS智能系統(tǒng)運(yùn)用的過程中,可以有效的利用監(jiān)控系統(tǒng)的形式,這樣BMS智能系統(tǒng)一旦發(fā)生失效,可以將其信號(hào)及時(shí)的上報(bào),并且在第一時(shí)間內(nèi),發(fā)送到相關(guān)的維修單位,進(jìn)行及時(shí)維修。另外,在BMS智能系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,可以對(duì)其溫度,進(jìn)行有效的控制,這樣不僅僅對(duì)其能源進(jìn)行了有效的節(jié)約,對(duì)現(xiàn)代化智能建筑技術(shù)的進(jìn)一步的運(yùn)用和發(fā)展,也是非常有利額的。2、在門禁系統(tǒng)的運(yùn)行形式在BMS智能系統(tǒng)運(yùn)用的過程中,門禁系統(tǒng)是其中重要的一個(gè)運(yùn)行,主要是對(duì)小區(qū)的出入情況,進(jìn)行有效的控制,在最大程度上提升了小區(qū)內(nèi)部的安全性。在BMS智能系統(tǒng)運(yùn)用的過程中,主要是對(duì)識(shí)別技術(shù)和出入技術(shù)結(jié)合的,對(duì)陌生人的訪問情況,進(jìn)行有效的分辨。同時(shí)BMS智能系統(tǒng)技術(shù)將其訪問的資料和情況,進(jìn)行有效的整理,并且構(gòu)建相應(yīng)的電子數(shù)據(jù)庫(kù),從而提升了小區(qū)的安全性能。其實(shí),門禁系統(tǒng)最早設(shè)置在公司辦公室的人員出入,并且與建綠色建筑工程中的燈光和空調(diào)等一起啟動(dòng),避免了其相關(guān)能源的大量損耗,對(duì)其運(yùn)行的成分也進(jìn)行了有效的控制,從而也充分的展現(xiàn)了綠色建筑的優(yōu)勢(shì)。
二、智能化技術(shù)中KNX智能系統(tǒng)的運(yùn)用形式
智能建筑技術(shù)在綠色建筑建設(shè)運(yùn)用的過程中,所涉及到的內(nèi)容是非常多的,KNX智能就是其中非常重要的一個(gè)運(yùn)用形式。下面就對(duì)KNX智能系統(tǒng)在綠色建筑建設(shè)中運(yùn)用形式,進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析和闡述:1、在照明系統(tǒng)的運(yùn)用形式在綠色建筑建設(shè)的過程中,對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行全面的優(yōu)化,將KNX智能系統(tǒng)技術(shù)有效的運(yùn)用到其中,主要是利用局域網(wǎng)的形式,構(gòu)建統(tǒng)一的監(jiān)控系統(tǒng),并且利用計(jì)算機(jī)的形式,對(duì)照明系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),進(jìn)行了有效的控制。同時(shí),在KNX智能系統(tǒng)運(yùn)用的過程中,與開關(guān)、調(diào)光控制、智能探測(cè)器等設(shè)備,對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行了有效的控制,從而有效的起到了節(jié)能的效果,并且也在最大程度上保證了照明系統(tǒng)的正常運(yùn)行。另外,在KNX智能系統(tǒng)運(yùn)用的過程中,可以對(duì)燈光的亮度,根據(jù)周圍的環(huán)境,進(jìn)行調(diào)節(jié),這樣可以有效的避免大量能源的消耗,從而在一定程度上體現(xiàn)了綠色建筑建設(shè)中節(jié)能的理念。2、在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)用形式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在現(xiàn)代化綠色建筑建設(shè)中,起到了重要的作用和意義。因此,在KNX智能系統(tǒng)運(yùn)用的過程中,可以對(duì)傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)形式,進(jìn)行全面的優(yōu)化,提升集成設(shè)備的使用性能,這樣對(duì)其相關(guān)能源的節(jié)省可以達(dá)到20%上,將綠色建筑的優(yōu)勢(shì)得以充分的展現(xiàn),更對(duì)我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展,起到了推動(dòng)性的作用。
三、結(jié)束語
通過以上的綜合論述,我們可以知道現(xiàn)代化智能建筑技術(shù)主要分為KNX智能系統(tǒng)、BMS智能系統(tǒng)等技術(shù)。并且,綠色建筑建設(shè)逐漸成為我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展的重要形式,現(xiàn)代化智能建筑技術(shù)也是綠色建筑建設(shè)中起到了重要的作用和意義。本文對(duì)現(xiàn)代化智能建筑技術(shù)在綠色建筑建設(shè)中節(jié)能的運(yùn)用形式,進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析和介紹,以此充分的展現(xiàn)了綠色建筑建設(shè)中節(jié)能的理念,更進(jìn)一步促進(jìn)了我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展的進(jìn)程。
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綠色建筑是一個(gè)環(huán)保建筑新概念,從工程師設(shè)計(jì)建筑開始,設(shè)計(jì)的時(shí)候采用很多環(huán)保綠色的元素,秉承著節(jié)能減排,可持續(xù)發(fā)展的理念;在施工的時(shí)候,采用環(huán)保的技術(shù),降低對(duì)自然界的污染;建筑材料選擇綠色無污染的材料,淘汰過去的污染嚴(yán)重的建筑材料,降低建筑材料對(duì)人類健康的影響。建筑建成后在投入使用之后,不但在環(huán)境上是對(duì)人體無毒無害的,在資源上也能自身循環(huán)利用,促使能量再生。在整個(gè)過程中,都充分利用綠色資源,綠色理念,使建筑物既美觀又有強(qiáng)大的實(shí)際功能。這樣的建筑物不僅能夠降低建筑的成本,也很受人民群眾的歡迎,是建筑單位和使用單位雙方面受益的工程,也是我國(guó)目前大力發(fā)展的工程。
二綠色建筑的節(jié)能技術(shù)與設(shè)計(jì)理念
1綠色建筑的設(shè)計(jì)
在一個(gè)成功的綠色建筑的產(chǎn)生的過程中,建筑的設(shè)計(jì)很重要,處于至關(guān)重要的地位。建筑的設(shè)計(jì)包含建筑的場(chǎng)地的選擇、功能的設(shè)定、外形的構(gòu)思以及內(nèi)在的能源系統(tǒng)等很多方面的精心策劃。其中,在很多項(xiàng)都確定了以后,外形是個(gè)影響建筑耗能多少的一個(gè)重要因素。在建筑的系統(tǒng)里有一個(gè)重要的概念,表示外形系數(shù),外形系數(shù)越小,建筑物需要的能量供給就越少,這樣一來,建筑物的耗能量就大大降低。所以在建筑的設(shè)計(jì)中,在不影響建筑物的功能的同時(shí),要著重考慮建筑物的外形系數(shù)。
2綠色材料的選擇
傳統(tǒng)的建筑材料在完善建筑功能的同時(shí),也有很大的弊端。傳統(tǒng)的建筑材料給人們的生活質(zhì)量帶來了提高,也給人們的健康帶來危害,建筑材料里的甲醛是人類健康的殺手,而大部分傳統(tǒng)的建筑材料中都含有此成分。傳統(tǒng)建材工業(yè)占據(jù)著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要地位,同時(shí)也是耗能最大、污染最大的一項(xiàng)工業(yè)。而隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人類物質(zhì)享受領(lǐng)域的要求就越高,對(duì)自身的生命安全也越來越重視。人們?cè)诮ú漠?dāng)面也開始研發(fā)高性能、低污染的材料,也就是綠色材料。綠色教材與傳統(tǒng)建材相比較,具有節(jié)約能源,少用或不用天然能源及資源,在建筑的過程中,盡量使用工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物,將可用的工業(yè)廢品制成建筑材料。并且在使用的過程中對(duì)人體的健康沒有危害,保證無毒環(huán)保。在綠色建筑的材料選擇中,也一定要選擇健康環(huán)保,負(fù)荷小的綠色材料。
3可再生能源應(yīng)用技術(shù)
可再生的能源不同于其他資源的最大優(yōu)點(diǎn)便是為使用的過程中降低污染、有效的保護(hù)生態(tài)環(huán)境。包括太陽能、光能、熱能、核能等很多新興能源。這些能源的共同點(diǎn)就是源源不斷的,取之不盡,用之不竭。以太陽能為例,我國(guó)現(xiàn)階段太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用了,很多建筑物的部分用電設(shè)備、路燈、體育場(chǎng)的大型照明燈都采用的太陽能發(fā)電。此外風(fēng)力發(fā)電也很普遍。所以在綠色建筑的建造過程中,適當(dāng)?shù)膽?yīng)用可再生能源技術(shù)是必要的,能大幅度的節(jié)約資源。
4采用合理的施工方法
建筑的施工,是建筑過程中持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的一項(xiàng)工程。綠色建筑在設(shè)計(jì)的過程中,已經(jīng)充分考慮施工過程中帶來的污染,但是還是不能眼圈解決施工污染的問題。那工民建工程節(jié)能技術(shù)不僅體現(xiàn)在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)方面,也要注重從建筑自身的設(shè)計(jì)、外部條件布置等方面入手,可以通過完善園林技術(shù)來發(fā)揮節(jié)能環(huán)保的效果。對(duì)建筑周圍的園林進(jìn)行優(yōu)化、綠化設(shè)計(jì),利用綠化園林來調(diào)節(jié)建筑物周圍的局部地區(qū)氣候,從而達(dá)到保溫隔熱的功效。例如:在工民建筑物的外墻種植藤類植物,藤類植物發(fā)揮了對(duì)建筑物平面的裝飾作用,又能發(fā)揮保溫、隔熱的功效。夏季,氣候炎熱、溫度較高,藤類植物發(fā)揮對(duì)建筑物的綠色屏障作用,降低了建筑物自身溫度,控制了室內(nèi)空調(diào)設(shè)備的使用;冬季氣候相對(duì)嚴(yán)寒、溫度較低,綠色藤類植物枯萎附在建筑物表面能夠發(fā)揮保溫功效,從而控制建筑物自身的能源損耗。這一綠化技術(shù)使用不僅發(fā)揮了節(jié)能環(huán)保功能,同時(shí),也營(yíng)造一個(gè)優(yōu)美的景觀環(huán)境,發(fā)揮了綠化環(huán)保的景觀功效。
三樓頂隔熱技術(shù)的運(yùn)用
建筑物容易受到太陽輻射的不良影響,特別是一些氣溫較高、日照時(shí)間較長(zhǎng)的地區(qū),建筑物更容易受到太陽輻射的不良影響,從而影響建筑物的使用壽命,為了減輕這一不良影響,可以在建筑物頂端配置隔熱設(shè)備,現(xiàn)階段,一種最為流行的節(jié)能環(huán)保類隔熱技術(shù)體現(xiàn)為:空氣層隔熱技術(shù),憑借控制傳熱來達(dá)到隔熱的效果,空氣層隔熱技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到工民建筑工程的頂部、墻體以及門窗等多個(gè)部位,都發(fā)揮了積極的隔熱作用,通過通過空氣層隔熱也能夠發(fā)揮保溫的功效,已經(jīng)成為一項(xiàng)獲得廣泛認(rèn)可的節(jié)能技術(shù),同時(shí),其他類型的保溫節(jié)能技術(shù),例如:架空技術(shù)、浮石砂等也得到了廣泛而深入的利用。
四總結(jié)
【關(guān)鍵詞】綠色建筑;設(shè)計(jì)理念;認(rèn)識(shí)誤區(qū);技術(shù)應(yīng)用;前景展望
綠色建筑的“綠色”,并不是指一般意義的立體綠化、屋頂花園,而是代表一種概念或象征,是指在建筑的全壽命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材) 、保護(hù)環(huán)境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。它是“可持續(xù)發(fā)展建筑”的形象代名詞,綠色建筑也稱生態(tài)建筑、可持續(xù)建筑、與環(huán)境共生建筑等,是一個(gè)比較復(fù)雜的概念。
1.主體結(jié)構(gòu)體系材料技術(shù)
建筑主體結(jié)構(gòu)體系現(xiàn)在應(yīng)用較廣泛的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),高層建筑應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)。
提高鋼筋混凝土強(qiáng)度和耐久性,延長(zhǎng)混凝土建筑物使用壽命,是建筑節(jié)材的重要技術(shù)途徑,因此,綠色建筑應(yīng)采用高耐久性的高性能混凝土。國(guó)外技術(shù)發(fā)展證明:對(duì)于6層以上的鋼筋混凝土建筑,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的受力鋼筋合理使用HRB400級(jí)(或以上)鋼筋、混凝土豎向承重結(jié)構(gòu)中采用強(qiáng)度等級(jí)在C50(或以上)混凝土、高耐久性的高性能混凝土可大大提高建筑壽命,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有建筑平均50年的設(shè)計(jì)使用壽命。使用高性能強(qiáng)度混凝土可以盡可能的減少建筑結(jié)構(gòu)中梁柱截面尺寸,并且提高結(jié)構(gòu)的耐久性。
鋼結(jié)構(gòu)具有公認(rèn)的諸多優(yōu)點(diǎn):自重輕、強(qiáng)度高、施工快、基礎(chǔ)施工取土量少,對(duì)土地破壞??;大量減少混凝土和磚瓦的使用,有利于環(huán)境保護(hù);建筑使用壽命結(jié)束后,建筑材料回用率高,有利于建筑節(jié)材等。高層、超高層建筑采用鋼結(jié)構(gòu)非常理想。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的逐步提高,鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國(guó)將有很大的發(fā)展空間。國(guó)外目前主要使用490 MPa級(jí)和590 MPa級(jí)的高強(qiáng)度鋼材,780 MPa級(jí)鋼材也在積極推廣使用。使用高強(qiáng)度鋼材還會(huì)起到節(jié)約鋼材的目的。
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,可以設(shè)置消能減震支撐。消能減震支撐能減少地震對(duì)建筑的破壞,同時(shí)也可以減少框架柱等的截面尺寸以及樓板鋼筋含量,從而達(dá)到節(jié)約鋼材及混凝土的目的。
2.空調(diào)暖通中節(jié)能技術(shù)應(yīng)用
采暖空調(diào)耗能在建筑總體能耗中占有很大比例,因此空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能減排在建筑節(jié)能中越來越受到重視。建筑能耗降低主要體現(xiàn)在暖通空調(diào)設(shè)備的裝機(jī)容量減少和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性上,因此,暖通空調(diào)技術(shù)措施的改進(jìn)和落實(shí)應(yīng)用是建筑節(jié)能得以實(shí)現(xiàn)的根本途徑。
在現(xiàn)有暖通新技術(shù)中,地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)、新風(fēng)微循環(huán)系統(tǒng)是非常熱門的暖通技術(shù)。
水源熱泵是利用大地淺層地能為冷熱源,冬季取暖供熱,夏季排熱制冷,全年供應(yīng)生活熱水。該系統(tǒng)能通過換熱設(shè)備留下冷量或熱量,通過安裝在地板或頂棚的散熱設(shè)備把冷量和熱量送入建筑內(nèi),保持建筑物室內(nèi)溫度的恒定,是提高建筑室內(nèi)舒適度和提高空調(diào)效率的比較好的技術(shù),能夠大幅度節(jié)約能源,并且能減少CO?和有毒氣體的排放,使周圍環(huán)境保持整潔。地源熱泵系統(tǒng)自身無污染物排放,真正地實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排,并且節(jié)省建筑空間,省去了鍋爐房的占地面積,節(jié)省了空間,改善了環(huán)境外部形象。
以筆者的親身體驗(yàn)為例,新建設(shè)的淄博市周村區(qū)的周村三中使用的地源熱泵供暖系統(tǒng)采用地源熱泵機(jī)組,盤管風(fēng)機(jī)供暖,與傳統(tǒng)供暖方式相比大大降低了建設(shè)成本和運(yùn)行成本。采用城市集中供暖方式開口費(fèi)每平方米65元,施工建設(shè)成本每平方米70元,共計(jì)135元/m2,按照周村三中建筑面積46063平方米計(jì)算,需一次性投入622萬元。運(yùn)行成本按22元/m2,每年需支出101萬元。而采用地源熱泵供暖系統(tǒng),招標(biāo)價(jià)358萬元,節(jié)省264萬元。地源熱泵供暖系統(tǒng)使用比較靈活,可以根據(jù)需要自己調(diào)整,沒有啟用的房間可以不進(jìn)行供暖,運(yùn)行發(fā)生的費(fèi)用主要為電費(fèi)和工人工資,實(shí)際運(yùn)行每年費(fèi)用大約在15萬元左右,每年節(jié)約資金約86萬元,大大減少了學(xué)校供暖資金投入,長(zhǎng)期效益非常明顯。水源熱泵系統(tǒng)初期投資略高于其他類型的系統(tǒng),但是一經(jīng)建成,將大大降低建筑運(yùn)行中的能耗成本,除了經(jīng)濟(jì)成本外,水源熱泵系統(tǒng)更為重要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在節(jié)能和環(huán)保上,既節(jié)省了煤炭等不可再生資源同時(shí)也相當(dāng)于大大減少了二氧化碳的排放量,真正做到了節(jié)能減排。
3 建筑護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能技術(shù)
綠色建筑遵循氣候設(shè)計(jì)和節(jié)能的基本方法,對(duì)建筑規(guī)劃分區(qū)、群體和單體、建筑朝向、間距、太陽輻射、風(fēng)向以及外部空間環(huán)境進(jìn)行研究后,設(shè)計(jì)建造出低能耗的建筑。
在設(shè)計(jì)方案中,應(yīng)注意較小的窗墻比有利于冬季節(jié)能,通透的表皮則利于夏季自然風(fēng)的流通以及自然光的采集。
在現(xiàn)有護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)中,外墻保溫技術(shù)、雙層真空LOW―E玻璃、三層玻璃塑鋼窗、玻璃鋼窗、種植屋面技術(shù)、室外太陽能照明燈具等新技術(shù)應(yīng)用都十分廣泛。
4 減排技術(shù)
在現(xiàn)有減少環(huán)境污染和排放技術(shù)方面,廚房垃圾處理系統(tǒng)、超濾中央凈水系統(tǒng)、衛(wèi)生間模塊化節(jié)水排水系統(tǒng)、新型節(jié)水器具技術(shù)、中水回用系統(tǒng)等技術(shù)已經(jīng)在大量工程中開始使用,取得了良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益和環(huán)境效益。
廚房垃圾處理裝置,可把食物垃圾迅速處理干凈,不會(huì)留下異味,不會(huì)造成下水道堵塞,使廚房干凈清潔,可免除倒垃圾,解決廚房滋養(yǎng)害蟲病菌的問題。
自來水凈化水裝置,其凈化水可以直接飲用。裝置通過純物理原理,可濾除自來水中的細(xì)菌、重金屬離子等有害物質(zhì),保留對(duì)人體有益的礦物質(zhì)和微量元素,同時(shí)可自動(dòng)沖洗排污,使你免除燒自來水的麻煩并節(jié)能,保證用水的安全。
現(xiàn)代住宅已經(jīng)開始使用室內(nèi)模塊化排水節(jié)水系統(tǒng)。可將廚房用水、洗漱用水洗滌廢水儲(chǔ)存起來,實(shí)行同層排水和戶內(nèi)洗滌廢水循環(huán)沖廁,綜合解決了衛(wèi)生間的“漏、臭、噪聲”等問題,可節(jié)約用水30%以上。
中水回用系統(tǒng)可將小區(qū)或者一個(gè)片區(qū)的污水和雨水收集和處理后,經(jīng)再生處理達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),可作為非飲用水加以重復(fù)利用,實(shí)現(xiàn)水的良性循環(huán)。中水可廣泛用于綠化、沖洗車輛、廁所以及其它雜用,減少城市供水管網(wǎng)供水能力的壓力和減少污水處理廠處理廢水的負(fù)擔(dān)。
5 可再生資源利用
建筑利用太陽能、風(fēng)能、水能等綠色能源,實(shí)現(xiàn)一定程度上的能源自給自足,最大限度的減少?gòu)耐獠揩@取能源。在建筑物外部,可使用墻體和屋頂架設(shè)太陽能電池板和太陽能熱水器,屋頂安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī),屋面種植綠化等,使建筑盡量收集自然界的可再生能源,減少使用外部能源;同時(shí)通過屋面綠化使建筑也能吸收一部分CO?,減少CO?等溫室氣體排放。設(shè)計(jì)屋面雨水收集系統(tǒng),對(duì)建筑的屋面雨水進(jìn)行有組織的收集,有組織的排入附近綠地,通過網(wǎng)管末端的滲井排入地下,可灌溉綠地及補(bǔ)充地下水,從而節(jié)約綠化用水,達(dá)到節(jié)水的目的。
參考文獻(xiàn)