發(fā)布時(shí)間:2023-03-14 15:08:56
序言:寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的建筑節(jié)能博士論文樣本,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:農(nóng)村建筑;地毯;設(shè)計(jì)
中圖分類(lèi)號(hào):TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
引言
隨著環(huán)境問(wèn)題的不斷出現(xiàn),“低碳經(jīng)濟(jì)”的浪潮已經(jīng)在全球各地掀起,我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),農(nóng)村耗能所占比例很大,而因?yàn)槲覈?guó)農(nóng)村地區(qū)沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)劃,加之建筑用地面積大、技術(shù)水平低,從而忽略了建筑熱工性能和室內(nèi)舒適性要求,使得能源利用率低、資源浪費(fèi)嚴(yán)重等。所以,在農(nóng)村地區(qū)廣泛推廣建筑節(jié)能技能夠使我國(guó)農(nóng)村的生活條件和居住環(huán)境得到很大改善。
一、農(nóng)村環(huán)境特點(diǎn)
(一)農(nóng)村環(huán)境資源特點(diǎn)
我國(guó)農(nóng)村地廣人少,可再生資源比較豐富。有太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能、生物能等自然清潔能源。雖然這些能源在農(nóng)村地區(qū)十分豐富,但其利用率卻不是很高。表1就對(duì)幾種清潔能源進(jìn)行了統(tǒng)計(jì):
表 1 幾種清潔能源利用情況統(tǒng)計(jì)
排出以上幾種蘊(yùn)藏豐富的能量資源外,農(nóng)村地區(qū)還有很多比較好的資源。比如木材、竹類(lèi)、粘土等一些力學(xué)性能較好的、清潔無(wú)污染的材料。這些材料在加工之后都能夠作為建筑材料,在建造房屋建筑中使用。
(二)農(nóng)村建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
伴隨新農(nóng)村建設(shè)的迅速發(fā)展,農(nóng)村居民的農(nóng)宅翻新也在不斷加快。新農(nóng)村建設(shè)并沒(méi)有在低碳方面對(duì)農(nóng)村建筑進(jìn)行嚴(yán)格的限制。當(dāng)前,大多數(shù)農(nóng)村地區(qū)新修的或已經(jīng)建成的建筑都有著較為顯著的特點(diǎn),基本上能歸納為三個(gè)方面:一是主要使用的建筑砌體材料是混凝土、輕質(zhì)混凝土空心砌塊、燒結(jié)實(shí)心磚和多孔磚、蒸壓加氣混凝土砌塊等,使用的木結(jié)構(gòu)和竹結(jié)構(gòu)比較少;二是建筑結(jié)構(gòu)在選型時(shí)通常用墻體承重結(jié)構(gòu),且基本為三層以下,結(jié)構(gòu)形式比較單一,無(wú)法充分運(yùn)用資源(風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物能等);三是建筑結(jié)構(gòu)在施工時(shí),工程量不是很大,傳統(tǒng)的竹支架和木模,無(wú)法循環(huán)利用;在使用水資源的時(shí)候不重視節(jié)約利用;各類(lèi)建筑廢棄物隨意丟棄,沒(méi)有回收利用和處理措施,導(dǎo)致建筑垃圾破壞農(nóng)田和資源的浪費(fèi)。
二、農(nóng)村低碳型建筑發(fā)展的制約因素
1、低碳技術(shù)和產(chǎn)品不夠成熟。我國(guó)在20世紀(jì)80年代已經(jīng)開(kāi)始對(duì)低碳建筑技術(shù)進(jìn)行研究,時(shí)至今日已有了不錯(cuò)的發(fā)展,新材料、新技術(shù)、新工藝不斷涌現(xiàn),然而目前我國(guó)建筑低碳技術(shù)仍有很多的問(wèn)題。如:投入的低碳技術(shù)研究經(jīng)費(fèi)不足、部分技術(shù)還不成熟、產(chǎn)品研發(fā)不均衡、材料質(zhì)量性能差以及施工比較復(fù)雜等現(xiàn)象。
2、低碳建筑設(shè)計(jì)和施工不到位。農(nóng)村建筑大多數(shù)都是自建的,沒(méi)有經(jīng)過(guò)建筑設(shè)計(jì)師科學(xué)合理的設(shè)計(jì),建筑整體的節(jié)能和保溫性能不夠好。其次,農(nóng)村建筑建造水平不夠?qū)I(yè),施工工人基本上都是當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)民,缺乏專(zhuān)業(yè)化的施工技術(shù)和專(zhuān)業(yè)知識(shí),也沒(méi)有經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)的培訓(xùn),施工技術(shù)落后,例如:建筑的基礎(chǔ)開(kāi)挖深度掌握的不到位、柱和梁的配筋不合理、墻體保溫和屋面保溫以及屋面防水處理不到位等問(wèn)題,常常會(huì)有再次返工現(xiàn)象出現(xiàn),這對(duì)于資源是一種很大的浪費(fèi),并且還造成了環(huán)境污染。
3、初期投資成本高。節(jié)能產(chǎn)品相較于普通產(chǎn)品成本高,這對(duì)于低碳建筑的普及是很不利的。目前我國(guó)農(nóng)村普遍存在的問(wèn)題就是農(nóng)村居民收入低,而且建筑節(jié)能意識(shí)相對(duì)較為薄弱,在建造房屋的時(shí)候,首先考慮選擇成本低的產(chǎn)品。這就導(dǎo)致了農(nóng)村居民不注重建筑節(jié)能,造成低碳建筑很難大規(guī)模的推廣。
4、民眾意識(shí)薄弱。在一些農(nóng)村地區(qū),因?yàn)楦鱾€(gè)地方的政府部門(mén)對(duì)于低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的宣傳、教育和投入不足,農(nóng)村居民對(duì)“低碳建筑”了解非常少。日常生活中,對(duì)于低碳節(jié)能幾乎沒(méi)有概念,而且也缺乏節(jié)能意識(shí)。
三、農(nóng)村建筑低碳設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)
我國(guó)東部和西部,沿海發(fā)達(dá)地區(qū)與內(nèi)地、漢族地區(qū)與少數(shù)民族地區(qū)都有著很大的差異。因此在進(jìn)行新農(nóng)村低碳型住宅設(shè)計(jì)時(shí),必須結(jié)合我國(guó)農(nóng)村的實(shí)際情況,因地制宜,選擇適宜性技術(shù),盡可能就地取材,科學(xué)合理的施工,形成造價(jià)低、節(jié)能效率高、居住環(huán)境適宜的新型住宅。低碳型住宅的發(fā)展必須立足于現(xiàn)有的資源狀況以及現(xiàn)代技術(shù)和現(xiàn)代材料,用新技術(shù)、新材料來(lái)改善農(nóng)村居民所面臨的問(wèn)題,滿足現(xiàn)代農(nóng)村居民的生活需要。
(一)建筑材料選用
建筑低碳設(shè)計(jì)在選擇材料時(shí)應(yīng)該堅(jiān)持選擇可再生利用、能耗低、污染少的原則。建材在生產(chǎn)、搬運(yùn)、運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一定程度的資源消耗,這則說(shuō)明就地取材的重要性。
表2是引自臺(tái)灣成大研究所siraya研究室2007新版以及張又升,建筑物生命周期二氧化碳減量評(píng)估(成功大學(xué)博士論文,2002)的建材在生產(chǎn)與運(yùn)輸過(guò)程中二氧化碳的排量。
表2 臺(tái)灣地區(qū)部分建材生產(chǎn)與運(yùn)輸階段CO2 排放量統(tǒng)計(jì)
從表2中可以看出,水泥、鋼材、紅磚、瓷磚單位量CO2排放量與木材相比要高很多,尤其是在生產(chǎn)過(guò)程中,因?yàn)樗?、鋼、土質(zhì)都要燒制,這就直接提高了CO2的排放量,而且損耗了很多能源。如果按照1Kg煤燃燒釋放處1.5~2Kg二氧化碳計(jì)算,生產(chǎn)1000萬(wàn)塊實(shí)心粘土磚,與生產(chǎn)同一體積稻草磚相比,排放的二氧化碳多出了4468.6萬(wàn)噸。土坯、秸稈磚等材料與稻草磚在生產(chǎn)過(guò)程也差不多,所以CO2排量也相對(duì)少一些。中國(guó)建筑科學(xué)研究院抗震所葛學(xué)禮研究院研究過(guò)土坯圍護(hù)墻房屋結(jié)構(gòu),加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)處設(shè)圈梁可以確保結(jié)構(gòu)在8.5度時(shí)依然不會(huì)存在不可修復(fù)的損壞;稻草磚、稻草板、竹、木材、土坯、秸稈磚都有行業(yè)的帶頭人做過(guò)研究,在7.5度地震作用下,農(nóng)村三層以下房屋不可能出現(xiàn)不可修復(fù)損壞,結(jié)構(gòu)是比較安全的;因此,針對(duì)農(nóng)村建筑提出一些建議,在確保結(jié)構(gòu)安全的基礎(chǔ)上以木結(jié)構(gòu)或竹結(jié)構(gòu)為主體,將稻草磚、稻草板、土坯、秸稈磚作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料換掉,盡可能的不用或者少用混凝土或鋼材等能耗較高的材料。
上述材料在我國(guó)部分地區(qū)已經(jīng)開(kāi)始使用,并較好效果相當(dāng)不錯(cuò)。表3是對(duì)這幾種材料的應(yīng)用效果的歸納。
表3 農(nóng)村建筑低碳設(shè)計(jì)常用材料
(二)結(jié)構(gòu)類(lèi)型選擇
在結(jié)構(gòu)選型時(shí)應(yīng)堅(jiān)持安全、簡(jiǎn)潔、與環(huán)境相協(xié)調(diào)并可以充分利用環(huán)境資源的原則。在結(jié)構(gòu)安全的基礎(chǔ)之下,建筑材料的用量、施工時(shí)間的長(zhǎng)短都是由結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度決定的,這些對(duì)于建筑的低碳化都有間接性的影響。
結(jié)構(gòu)選型的這一原則能夠通過(guò)平面標(biāo)準(zhǔn)化與對(duì)稱(chēng)性設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種設(shè)計(jì)的重復(fù)率比較高,能夠使生產(chǎn)過(guò)程的組件種類(lèi)減少,讓結(jié)構(gòu)尺寸整體統(tǒng)一。要通過(guò)柱斷面一致、樓梯對(duì)稱(chēng)并具有重復(fù)性、大小梁深一致等方式,來(lái)簡(jiǎn)化組模時(shí)間與增加重復(fù)使用率以此降低損耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。與環(huán)境相協(xié)調(diào)并可以充分運(yùn)用環(huán)境資源這一原則指的是結(jié)構(gòu)的選擇要充分利用如太陽(yáng)、風(fēng)、地?zé)?、水能、生物能等可再生能源。把各種能源集成到一座建筑中,按照我國(guó)農(nóng)村這部分可再生能源的具體分布特點(diǎn),可以設(shè)計(jì)類(lèi)似的建筑。在水資源豐富、植物多、季風(fēng)盛行的南方可在簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)的技術(shù)上設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)單機(jī)、沼氣池、水力發(fā)電機(jī),而在陽(yáng)光充足、日照長(zhǎng)、動(dòng)物糞便多的北方可設(shè)計(jì)太陽(yáng)能電池板、沼氣池以充分利用能源。
(三)施工階段低碳設(shè)計(jì)
施工階段堅(jiān)持能耗低、排放低、污染少的施工方式。我國(guó)當(dāng)前已建立了低碳施工標(biāo)準(zhǔn)ISO 1400環(huán)境管理體系。首先,農(nóng)村建筑施工一定要遵循該標(biāo)準(zhǔn),然而其又表現(xiàn)在不同的地方。農(nóng)村建筑施工的強(qiáng)度相對(duì)比較低,工程量小,不利于管理。所以,農(nóng)村建筑結(jié)構(gòu)低碳設(shè)計(jì)應(yīng)該要重視相應(yīng)的技術(shù)要點(diǎn)。為了確保節(jié)能減排,首先必須得節(jié)約資源,節(jié)約建材??梢圆扇∮行У拇胧?,比如:提高周轉(zhuǎn)次數(shù)材料的使用率;注意保護(hù)施工臨時(shí)用地;施工臨時(shí)設(shè)施主次運(yùn)用可拆卸結(jié)構(gòu)材料。其次,對(duì)施工順序進(jìn)行合理的設(shè)置,并且要編制好施工組織報(bào)告,防止造成材料浪費(fèi)。最后,要對(duì)施工質(zhì)量加強(qiáng)控制,方便因?yàn)橘|(zhì)量問(wèn)題而在此返工這樣不但造成了材料浪費(fèi),而且還使廢棄物增加,相當(dāng)于增加了環(huán)境中碳的排量。
四、結(jié)束語(yǔ)
要使新農(nóng)村建筑走上可持續(xù)發(fā)展的道路,在改善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的過(guò)程中,就必須堅(jiān)持上述指導(dǎo)思想,注重節(jié)能低碳的技術(shù),并將其作為指標(biāo)來(lái)對(duì)農(nóng)村住宅和景觀進(jìn)行規(guī)劃和建造。發(fā)展低碳型的新農(nóng)村建筑,科學(xué)合理的運(yùn)用可再生能源,有效推動(dòng)我國(guó)農(nóng)村地區(qū)的建筑節(jié)能技術(shù),延長(zhǎng)建筑的使用壽命,實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目的,使農(nóng)村居民的生活得到改善,從而促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展
參考文獻(xiàn):