低碳技术与绿色建筑(精选8篇)
【摘要】随着全球对节能减排的高度关注,建设绿色低碳住宅,实现低碳节能技术的不断创新,健全建筑低碳排放体系,并形成可循环利用持续发展的模式,是中国建筑行业走上健康发展的必由之路,也是关乎城市建设和保证国民经济持续稳定发展的历史伟业。本文论述我国绿色低碳建筑技术应用的现状及存在的问题,同时对绿色低碳建筑技术发展提出了建议。
【关键词】低碳住宅建筑技术; 现状;节能减排;绿色
前 言
长期以来人类推进节约能源、保护资源和环境、实现经济社会可持续发展的努力一直没有停止过,作为温室气体排放的主要来源的建筑行业推进节能减排、发展低碳经济的使命显得尤为重要。建筑业是节能低碳的关键领域,随着经济的快速发展和人民生活水平的日益提高,中国建筑行业的能耗还将持续增加,并将成为未来20 年能源消费的主要增长点。推进绿色节能建筑的发展,不但对实现中国向国际社会允诺的2020 年温室气体减排目标具有关键性的作用,同时对全球应对气候变化工作也有重要的影响。事实证明,中国经济和建筑行业要想取得可持续与健康发展,推动绿色节能技术开发与走低碳经济道路已刻不容缓。
1.绿色建筑技术应用研究
绿色建筑作为我国认真落实以人为本,全面、协调、可持续的科学发展观,统筹经济社会发展、人与自然和谐发展的重要举措,它是调整房地产业结构和转变建筑业增长方式,转变经济增长方式,促进经济结构调整的迫切需要,也是按照减量化、再利用、资源化的原则,促进资源综合利用,建设节约型社会,发展循环经济的必然要求。国家大力倡导绿色建筑推广应用,支持绿色建筑技术领域的科学研究,在“十五”、“十一五”及“十二五”国家科技支撑计划项目中,都有对绿色节能建筑技术研究的投入。
2.绿色建筑的内涵
(1)节约环保。节约环保就是要求人们在构建和使用建筑物的全过程中,最大限度地节约资源、保护环境、呵护生态和减少污染,将因人类对建筑物的构建和使用活动所造成的对地球资源与环境的负荷和影响降到最低限度。
(2)健康舒适。创造健康和舒适的生活与工作环境是人们构建和使用建筑物的基本要求之一。就是要为人们提供一个健康、适用和高效的活动空间。
(3)自然和谐。自然和谐即要求人们在构建和使用建筑物的全过程中,亲近、关爱与呵护人与建筑物所处的自然生态环境,将认识世界、适应世界、关爱世界和改造世界统一起来,做到人、建筑与自然和谐共生。只有这样,才能兼顾与协调经济效益、社会效益和环境效益,实现国民经济、人类社会和生态环境又好又快地可持续发展。
3.我国绿色低碳建筑技术的发展现状
我国低碳住宅建筑技术从上世纪80年代开始发展,各类新材料、新技术、新工艺不断涌现,低碳住宅技术科研成果显著,其中包括节能建筑体系、新型节能墙体和屋面保温材料、封闭节能保温门窗、供热采暖排风系统等许多方面,获国家科技进步奖10 多项,获国家建设部科技进步奖69项,包括建筑住宅适用技术研究与带饰面聚苯板内保温、供热管网水力平衡技术、块墙体采暖居住建筑节能设计原则与方法、加气混凝土墙体房屋等。同时部分节能产品在产业规模上也有了长足的发展。例如,我国外墙外保温历经20多年的发展当前已实现了产量规模占全球第一,拥有包括模塑、聚氨酯、挤塑聚苯、酚醛、岩棉、浆料等多类保温材料和贴、抹、喷、内置模板等多样化做法。随着低碳经济发展成为我国经济的主流趋势,我国低碳住宅建筑技术今后发展潜力巨大。我国现有建筑共430亿m2,另外每年的新增建筑约16 ~ 20 亿m2。在每年新建建筑中,99%以上则是高能耗建筑; 而在既有的430亿m2建筑中,只有约4%采取了节能效率措施。据悉,到2020年,中国用于住宅建筑节能项目的投资将至少达到约1.5万亿元,而在世界范围内,在2009 年低碳建筑产业以60%的速度增长。
然而,当前我国住宅低碳建筑技术仍存在着很多不足: ①低碳技术研发及产品转化存在一定困难。当前我国住宅低碳技术存在诸多问题,例如研究起步较晚、经费投入不足、技术不成熟、推广宣传力度不够、市场前景不确定等,造成转化的成功率较低,产学研无法有机结合。②低碳建筑应用产品良莠不齐。③节能产品成本过高,不利于低碳住宅建筑技术的普及。目前我国居民建筑节能意识仍较为薄弱,间接造成了开发商对低碳住宅的漠视,低碳住宅推广困难。
4.绿色低碳建筑技术发展建议
4.1 以先进节能技术为支点,推动建筑向低碳方向转型
开发由新的节能材料做成的结构部件,以更好地满足保温、透光、隔热、通风等各种需求。新开发的建筑材料在维护室内良好物理环境的同时还必须起到降低能源消耗的作用,达到环保、舒适的效果。比如说,利用太阳能光热技术提供稳定的生活热水供应、制冷与采暖以及电力供应,有条件的建筑企业或施工单位还应当开发出根据外界条件变化而随时改变材料物理性能的产品,如采用全自动运行的太阳能通风采暖技术,从而保证在无人居住时的室内基本环境,也能保持很好的质量水平。这是实现建筑节能向低碳道路发展的基础技术,也是未来建筑行业必需的产品。
4.2 优化建筑设备设施配置
合理选用节能建筑设备设施配置是提升低碳时代的住宅品质的一个重要方面。建筑设备设施的选择应遵循健康、低碳、经济、稳定的原则。一方面,要随着科技的发展,把大量的由新型高效材料研制成功的建筑设备应用到建筑设计与建筑施工中去,使这些设备尽早地发挥其优良、高效的作用,更好地起到节能环保的效果。例如,在建筑节能科技中,节能照明技术成熟且易于执行,对于既有建筑而言,更以其能效比高的特点在绿色节能建筑改造中成为业主的首选。高品质的节能照明设备能提升住宅的照明环境品质,将建筑打造成为舒适、健康、低碳的理想的人居空间。
4.3 建立激励和约束机制
新时期绿色节能建筑的低碳发展离不开政府的宏观干预与支持。在新的时代背景下,我国的政府部门以及建筑企业的当地主管部门应当建立有效的激励和约束机制,大力培育绿色节能建筑产业,从绿色节能建筑的规划、运行管理等整个生命周期培育和扶持绿色节能建筑产业的发展,形成与之相应的市场环境、投融资机制,充实和完善建筑节能工作机制和建筑节能监管体系,完善推动绿色建筑政策法规体系,探索适合国情的低碳城市建筑建设发展模式。相关的建筑行业管理部门应该进一步建立和完善绿色节能建筑标准和节能评价体系,推进建筑用能产品能效分级认证和能效标识管理制度;强化以贯彻执行建筑节能强制性标准为主要内容的工程全过程监管,加强监管力度,对建筑所使用的材料和设备均标明节能标准要求,使建筑节能专项检查制度化。
总结
总而言之,在全球气候问题日益突出的时代,基于大力推广低碳经济、实现节能减排的基础上,绿色低碳建筑技术的运用必将会是建筑行业往后不断努力的方向,能够使建筑行业步入更宽广的新领域。
参考文献
联合国政府间气候变化专门委员会于2 0 0 7年发布的第四次评估报告指出, 发展绿色建筑不但可以节约能源、减少温室气体排放, 还可以节省有关能源的投资、提高系统的可靠性和保障能源安全、减少贫困、改善当地和建筑环境质量、提高居住者工作效率和健康水平、创造新的商业机会、带动就业等等, 因此, 推进建筑节能和绿色建筑发展不仅是应对气候变化的要求, 而且对于促进经济又好又快发展具有重要意义。
中国正处于工业化、城镇化加快发展的重要阶段, 发展经济和改善民生的任务十分繁重, 尽管如此, 中国政府始终坚持推动节能减排与环境保护, 依托实施国家中长期科技发展规划纲要、能源发展中长期规划和节能专项规划出台一系列优惠政策, 建立了一整套机制、体制, 开展了一系列的基础性工作, 并大力加大科技投入, 增强科技支撑能力, 通过在重点领域、关键环节的深化改革实施了一些效益比较高、量大面广、见效快的重大行动计划, 节能减排工作效果明显。“十一五”的前四年我国国内单位生产总值能源消耗累计降低了13%, 可再生能源的应用比例达到10%左右, 对控制温室气体排放发挥了重要的作用。
近年来发展绿色建筑促进建筑节能作为中国节能减排战略的重要组成部分, 住房和城乡建设部与国家发展和改革委员会、财政部、科技部等有关部门通力配合, 积极创新思路、机制和管理模式, 使绿色建筑和建筑节能有了长足的发展, 到2009年底, 绿色建筑面积累计达到2 0 0 0多万平方米, 全国城镇新建建筑节能标准的执行率设计阶段达到99%, 施工阶段达到90%, 完成既有居住建筑供热计量以及节能改造1亿平方米, 形成了每年节约75万吨标准煤、减排二氧化碳2 0 0万吨的能力。但是, 中国建筑节能绿色建筑发展水平仍然比较落后, 节能技术综合普及率仍然比较低, 改变这种现状还有很多工作要做, 我们要将推进建筑节能与发展绿色建筑作为加快建筑产业发展方式转变的突破口和重要抓手, 立足国情, 考虑长远, 统筹规划城镇和区域的总体布局, 努力降低建筑建造和使用过程中的能源资源消耗, 从规划、标准、建设、运行、科技、政策以及产业化等方面综合研究, 创新发展体制、机制, 引导建筑节能、绿色建筑稳步健康发展。
要建立有效的政府激励和约束机制, 完善推动绿色建筑政策法规体系, 要完善绿色建筑技术体系, 探索适合国情的低碳生态城市建设发展模式, 要进一步建立和完善绿色建筑标准规范和评价体系, 推进建筑用能产品能效分级认证和能效标识管理制度, 推行绿色建筑评价标识制度, 要大力培育绿色建筑产业, 从绿色建筑的规划、设计、建造、运行管理全寿命周期培育和扶持绿色建筑产业的发展, 形成与之相应的市场环境、投融资机制, 带动绿色建材节能环保和可再生能源的相关行业的发展。
关键词:Green Building;绿色建筑;节能;低碳经济
1 绿色建筑的解释
我国对Green Building的定义是:全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境、减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。
由此可见绿色建筑并不是指屋顶花园,小区内的绿化越多越好,而是需要表达出一种概念。这就要求从设计之初便注重“绿色”的概念,将建设房屋所需消耗的能耗控制在一定量之内;还需要为居住者提供舒适、健康的使用感受;并且能够与周围的环境融为一体。
2 绿色建筑是我国发展低碳经济的必然要求
低碳经济提出的现实背景是全球气候变暖给人类生存环境和发展带来了严峻的挑战。我国的煤、石油、天然气、水、森林总量均居于世界前列,而人均占有量却全部低于世界平均水平,所以低碳经济必然是我国未来发展的方向。
作为我国经济的支柱产业——建筑业,其具有规模大、能耗高、相关产业链广、寿命周期长的特点。因而Green Building在我国的推广、应用具有非常迫切的现实要求。
2009年12月全球气候变化峰会在哥本哈根召开,温家宝总理在会上发言说:我国正处于工业化、城镇化快速发展的关键阶段,能源结构以煤为主,降低排放存在特殊困难。但是,我们始终把应对气候变化作为重要战略任务。
3 绿色建筑的发展
3.1 国外Green Building的发展
1990年世界首个Green Building标准在英国发布
1993年美国创建Green Building协会
1996年香港地区推出自己Green Building的标准
1999年台湾地区推出自己Green Building的标准
2000年加拿大推出Green Building标准
3.2 我国Green Building的发展
建设部于2004年9月启动了“全国绿色建筑创新奖”。
2006年,住房和城乡建设部正式颁布了《绿色建筑评价标准》。
2007年8月,住房和城乡建设部又出台了《绿色建筑评价技术细则(试行)》和《绿色建筑评价标识管理办法》。
2008年,住房和城乡建设部组织推动Green Building评价标识和绿色建筑示范工程建设等一系列措施。
截至2011年底,中国取得Green Building标志的项目达353项,其中设计标识项目330项,运行标识项目23项。
2014年我国又发布了新的《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2014。
4 绿色建筑的认识误区
4.1 绿色并不等于高价格和高成本
Green Building是一个广泛的概念,绿色并不意味着高价和高成本。比如新疆有一种当地的特色建筑,墙壁由石膏和秸秆组合,保温性好,加上当地样式的屋顶,就是典型的绿色建筑,造价非常便宜。再比如延安的窑洞冬暖夏凉,经过改造后就是一种很好的绿色建筑。
4.2 绿色建筑不仅局限于新建建筑
好多以前的老旧小区经过改造后也可以成为绿色建筑。比如在北方冬天供热时,一部分居民家里暖气不热,另一部分居民家里却热的开窗散热。政府应给每户安装热计量表,使得热量可以像电表和水表一样,按需所用,而不是像以前的大锅饭一样,一些人吃不饱,另一些人却吃的太撑。
4.3 建筑节能不只是政府的职责
政府应大力进行宣传,要让老百姓明白绿色建筑的概念和含义,并不是有鲜花绿草、喷泉水池、绿化得好的楼盘就是“绿色建筑”。
5 我国绿色建筑的推广与运用
5.1 研究和推广符合我国国情的绿色建筑
我国人均收入不高的情况下,我们引进绿色建筑标准和技术时,要充分考虑建筑的建造成本和使用成本,这样的绿色建筑和节能技术才符合中国国情。比如采用太阳能热水器、节能灯、节水马桶、节能空调等,这样百姓不但能够减少电费、水费等日常费用的支出,还可以在几年内收回增加的成本。
5.2 大力推广“绿色建筑”的标识
绿色建筑的标识需要在一系列的标准下进行评价。
①在评价过程中,为了完善我国的Green Building评价标识体系,成立了专门的Green Building评价标识专家委员会并发布相关技术文件。
②通过召开Green Building评价标识记者见面会、国际绿色大会Green Building评价与标识分论坛和Green Building评价标识推进会,将Green Building评价标识活动在全国范围内进行了广泛宣传和推广。
③中国建筑科学研究院上海分院、环境测控优化研究中心开展Green Building标识咨询服务,协助地方政府和业主方申请Green Building标识。
5.3 我国绿色建筑推广的实例
国内首座智能化生态电厂投产绿建指日可待:随着华电莱州发电有限公司第二台百万千瓦超临界燃煤机组投产,我国首座智能化生态电厂一期工程全面投产,年发电量将达110亿千瓦时,有效地填补了我国东部沿海电力缺口。同时,以此为标志,华电集团发电装机容量突破1亿千瓦。
“升级版零碳馆”在沪现身可由卡车运到任何地方:在日前举行的零碳馆2.0发布会上,零碳中心总裁、上海世博会英国零碳馆馆长陈硕说。世博零碳馆“升级版”,它集成了众多低碳、智能技术,能自行发电、供水。
海淀:海淀北部地区的低碳生态建设实施方案正式启动,项目负责人俞东伟透露,海淀北部新区将设准入门槛,区域内的所有建筑都将达到绿色建筑标准。北部还将规划“绿道”系统,鼓励人们绿色出行。这里将建设成北京市最大的低碳生态区。
参考文献:
[1]《绿色建筑评价标准》中华人民共和国国家标准[Z].2014-04-15.
[2]《绿色建筑》教材编写组.绿色建筑[M].北京:中国计划出版社,2008.
1、我国低碳建筑发展的现状
发展低碳建筑对于我国社会经济建设的作用是显而易见的,它对于降低温室气体排放,有效保护环境都具有重要的作用。当前,我国政府已经认识到发展低碳建筑的重要性,从建设施工、规划布局、土地获取等方面都加强了重视,同时住房建设部门等都是从新建节能、采暖改造以及建筑改造等都加强了监督管理,以期能够从源头上强化低碳效益,不断的加强对可再生能源以及新型材料的开发利用。在房地产商方面,很多房地产企业及企业家都在绿色建筑、低碳建筑等方面进行尝试和改革,并且也取得了很大的成绩,企业及公众的低碳意识不断增加,绿色节能减排的理念正在深入到建筑中去,低碳环保建筑产品在市场上的受欢迎程度不断提高。
虽然我国在低碳建筑建设与发展过程中取得了很大的成绩,但是与国外发达国家相比,还是存在很大的差距与不足,这些问题的产生严重制约了我国社会经济的发展。首先,国家低碳建筑的政策法规及机制建设不足严重影响了其发展速度。我国的低碳建筑在发展上还处于起步阶段,发展的条件与机制还处于试点之中,政府对其发展政策与规划还没有做出具体部署,对于一些企业的碳排放量还没有采取强制性措施,行业之中还没有形成统一的标准与规范,也没有针对一些节能企业所采取的优惠措施,这在一定程度上限制了其发展的.积极性。其次,对于建筑开发企业而言,低碳在其发展中还只是停留在概念层,没有真正的付诸到实践中去,甚至有一些开发商使低碳概念来炒做楼盘,真正建成低碳建筑的很少,造成这种现象的原因有很多,主要还是由于建设理念、建设材料及建设技术等因素的缺失造成的。
2、发展我国低碳建筑的对策与措施
2.1建立健全相关政策法规体制在低碳建筑的建设方面,政府需要加紧制定相应的政策与机制,在建筑的招标、设计、建设以及后续使用维护等方面进行全方位的监督管理,在监督管理方面要制定统一的标准。目前,国际上使用的是德国的DGNB建筑全寿命周期碳排放计算方法,我国可以根据德国的计算方法加以改进,制订出更加适宜我国社会发展实际的方法,逐步与国际市场接轨。要建立自己的数据,对建筑所需材料进行有效的监管,对材料进行标识与追踪,使其能够真正的用于低碳建筑中去。要尽快完善其相关法律法规的制定,对低碳建筑的使用与标准进行统一规范。
二、建筑节能与绿色建筑技术应用的重要性
据相关资料统计,国内每一年有二十亿平米左右的城镇建筑被建造且被人们使用,其中耗能较高的建筑占到了九成以上。随着城市化进程的加快以及我国社会经济的快速发展,建筑行业还将有较大的发展空间。如果中国依旧继续运用此种节能性能较差的设计指标,则建筑能耗会变成我国经济增长的重大阻碍。作为国民经济的支柱型产业,建筑行业的重要性不言而喻。
三、建筑节能与绿色建筑技术的应用
(一)注重建筑选址和平面布局问题。将绿色建筑技术应用于绿色建筑当中,实现建筑节能的第一步,也是最重要的一步,就是要进行科学合理的建筑规划和设计。首先,建筑师应结合建筑选址布局、功能分区以及建筑物方位朝向等多个方面来研究建筑节能。比如在设计建筑物的平面布置时,开间进深的尺度、建筑物的层高以及连廊形式等等都会对建筑的直接能耗带来影响。此外,设计过程当中还需要考虑到建筑所处的实际条件和气候特点,重视对阳光、雨水等已有生态条件的利用,从而优化设计,有利于打造优良的建筑室内小气候,尽量降低对建筑设施的依靠水平,最后实现降低能耗的目标。
(二)墙体的节能施工。建筑外围护结构的中心是墙体,其所选用的建材的保温性能对于建筑能源的耗费有重大影响。在建设过程中,如果我们仅仅依靠墙体是很难达到节约能源的目的的,为此,我们通常要选用恰当的外墙保温建材来提升热工功能,譬如加气混凝土砌块外保温复合墙体就是其中应用比较多的一种。做好外墙保温举措一方面可以在冬天避免屋内流量的大量丧失,另一方面还可以在夏天避免阳光照射导致的屋内温度过高,在这种情况下,室内对人工设施的需求量变会减小,进而实现降低能源耗费的目的。
(三)建筑门窗和屋面节能的施工技术。
1.建筑门窗的节能施工。在建筑能耗总量中,外门窗是最关键的部分,在建筑整体能耗中占据特别高的比重,其中冷风渗透与传热损失都达到了1/3。因此,我们在确保采光、日照和观景等各方面要求的基础上,应该大量应用门窗节能技术,这是当前建筑行业当中使用最广的一种节能施工技术。
2.屋面节能施工技术。按照保温建材与防水建材两者的位置关系,可以把屋面做法分为2种,其一是倒置式,其二是正置式。因为后者防水层处于上部,其长期受阳光照射、温度变化等因素的影响会产生裂缝,非常不利于屋面的防水。因此,屋面节能施工一般使用倒置式屋面做法。倒置式屋面指的是保温层在防水层上方的保温屋面,这种做法有效避免了防水层受紫外线照射和热胀冷缩影响而发生老化开裂现象的.发生。选择屋面屋顶保温材料的时候要注意,密度大、导热系数较高的保温材料不宜使用,否则很容易导致屋面重量和厚度过大。同时,吸水性能强的保温材料也不应当使用,不然保温层会吸附诸多的水分,住宅的保温成效也会受到不良影响。
(四)室内环境节能施工。普通建筑当中大约有一半的能源耗费在通风、采光、采暖等方面,以打造比较舒服的屋内环境。其中,空调系统的能耗主要是为供给空气处理设备冷量与热量的冷热源能耗,包括压缩式制冷机耗电、为给房间送风以及输送空调循环水等。所以,综合性系统节能的重点就是要降低冷热源的能耗,最常运用的建筑节能技术是科学降低系统设计负载,严控新风量和降低室内温度与湿度的设计指标来实现目标。
(五)科学使用太阳能。太阳能是一种非常理想的可再生能源,并且具有清洁无污染的特点,因此如果我们能够对其进行广泛合理的利用,则必定能够有效解决人类的能源危机问题,改善和保护生态环境,促进经济的可持续发展。在未来能源的开发利用当中,发展太阳能建筑技术是其中的重要部分。在绿色建筑的设计过程当中,建筑设计师应协调各个专业与工种、技术等,让其能够密切配合,充分发挥各自的优势,将太阳能应用技术充分运用到建筑设计当中来,继而构建一个比较理想的生态建筑机制。当前太阳能技术建筑的运用大致有2种方式,其一是被动式、其二是主动式。
1.主动式太阳能建筑指的是利用集热器、管道等设施来对太阳能进行收集,之后通过热媒将太阳能运送到住宅内部,以提高太阳能的利用率,太阳能的管理和使用也比较方便,能够实现集中采暖和热水供应。
2.被动式太阳能则是对住宅本身朝向和周边环境加以恰当的设计,经过选取恰当的建筑材料,对建筑的形状和空间加以独具匠心的处理等方式使住宅可以自然使用太阳能,比如增大朝向面积可以得到更多的光照能量,调整阳台、光照房和主体建筑的结构关系可以实现夏天降低温度、冬天保持温度的目的。
(六)新材料新技术的应用。随着科技的不断提升,当前我国建筑领域的新技术、新建材也在持续发展进步,许多新材料和新技术都具有节能环保的效果。因此,我们应该结合工程的实际需求,合理运用这些新材料和新技术,比如复合防水材料、保温材料以及节能节水和节地技术等。
四、结束语
摘要:在我国经济快速发展的今天,能源紧张已经成为急需面临的问题,环境污染也在不断的严重。在这样的情况下,人们对能源节约、环境保护等问题,给予了高度的重视,并且也提出了较高的要求。建筑行业作为我国经济发展的重要力量,也是能源消耗相对较大的一个行业。因此,我国对能源进行环保的过程中,应当建筑行业进行全面的管理,注重绿色建筑设计理念,对工程技术进行不断更新,以此实现绿色建筑工程。本文就从绿色建筑设计和工程技术更新等方面,进行了简要的分析和阐述,希望对我国建筑行业的发展,起到一定的帮助。
关键词:绿色建筑设计;工程技术更新;建筑行业
尽管我国有关部门对能源和环境,都进行了有效的治理,但是由于我国城市建设速度不断加快,能源紧张和环境恶化等问题,依据是重点解决的问题。然而,建筑行业是我国经济发展的重要力量,我国有关部门应当对建筑行业进行全面的管控,将绿色建筑设计理念,进行有效的应用。绿色建筑设计其实是指:在满足人们的居住要求的同时,对周围的绿化和自然资源,进行喝了、科学的规划,对生态环境进行了有效的保护。其实,在建筑行业不断发展的过程中,不仅仅要对绿色建筑设计理念,进行有效的应用,也对工程技术进行不断的更新,对各项技术进行不断的研究和分析,实现人与自然和谐相处的状态,以此在最大程度上环节了我国能源紧张和环境恶化等问题,推动了我国城市化发展的进程,为人们提供了良好的居住环境。
一、绿色建筑设计在规划中的应用
绿色建筑设计在建筑工程应用的过程中,工作人员应当从规划的角度入手,并且给予高度的重视。对建筑工程中的结构、朝向、楼间、层高等各个方面,进行合理、科学的规划。工作人员在规划的过程中,可以从以下的几个方面进行:
1.对建筑面积进行合理、科学的规划。在现代化建筑工程中,空调作为重要的组成部分。因此,在建筑面积设计的过程中,工作人员可以尽量采用外围护结构的形式,对建筑面积进行合理的整合,这样在一定程度上可以减少冷负荷的能源。
2.对建筑朝向的设计。在绿色建筑设计的过程中,建筑物的朝向是非常重要。因此,在绿色建筑设计过程中,通常建筑工程内部结构长宽比例为4:1。但是,在绿色建筑设计的过程中,也要根据建筑工程建设的实际情况,一般以南北朝向为主,这样可以在最大程度上降低了冷负荷的能源消耗。
3.对建筑空间进行合理的规划。在绿色建筑设计的过程中,对建筑面积进行合理的规划是其中非常重要的一个组成部分。因此,在建筑空间设计的过程中,工作人员应当对自然风进行合理、科学的利用,可以利用敞开的形式,或者将室内窗户的面积扩大,从而室内自然通风的效果。另外,在建筑室内设计的过程中,应当将室内的布局相对布置紧密一些,这样可以相对减少窗户的面积,增加了自然空气的流程,在最大程度上避免了能源的消耗。
二、墙体工程技术应用形式
1.在现代化建筑中,混凝土小型空心砖成为绿色建筑墙体设计中的主要形式,这样对于传统的粘土红砖而言,其能源消耗会相对较小,并且对生态环境不会造成太大的影响。同时,混凝土小型空心砖作为工程技术更新的主要形式,为整个施工过程中,也提供了相对便捷的条件,从而在最大程度上提高了抗震性能。
2.利用砂浆的形式,对墙体进行保温。在绿色建筑设计的过程中,一些施工单位多利用粉煤灰、膨胀珍珠岩等施工材料,进行有效的混合和搅拌,并且在适当的时候添加一些添加剂,这样可以在最大程度上保证的了建筑工程的保温性能,同时对其建筑工程建设的成本,也进行了有效的控制。
三、门窗工程技术应用形式
在建筑工程设计和施工的过程中、门窗一般会占很大的面积,大约在30%左右,然而其消耗能源为60%-70%之间。因此,在绿色建筑设计和工程技术不断更新的过程中,应当将门窗的设计和施工作为整个工程项目的重点,并且可以从以下几点进行:
1.在绿色建筑设计和工程技术更新的过程中,工作人员应当经室内的采光、日照、通风等各个方面,给予高度的重视。并且,在设计的`过程中,对门窗的数量,也要进行一定程度上的控制,这样可以在最大程度上避免能源的消耗,同时也对建筑空间,进行了合理、科学的规划,以此在最大程度上避免能源的大量的消耗。
2.在绿色建筑设计和工程技术更新的过程中,工作人员也要对季节的变化,作为重点考虑的对象。就以夏季来说,室外的空气和相对较为充足。因此,工作人员要善于利用这样的特点,利用先进的设备对阳光进行采集,并且进行全面的转化,这样可以有效的将绿色建筑设计理念,进行全面的展现。另外,在绿色建筑设计和工程技术更新的过程中,工作人员也要利用一些遮光板,这样可以在最大程度上避免阳光通过窗户照进屋内,从而降低了室内空调的冷能源。
3.在绿色建筑设计和工程技术更新的过程中,工作人员也要不断加强门、窗之间的紧密性。例如:在施工的过程中,可以在门、窗之间,添加一些密封条,以此在最大程度上提高了门、窗之间的紧密性,避免因为外面的空气流动,带走室内的能量。
四、结束语
随着我国社社会经济的不断发展,城市建筑工程不断展现在人们的眼前,为了给人们提供良好的居住条件,我国有关部门应当对建筑行业进行全面的管控,加强建筑行业对绿色建筑设计的应形式,对工程技术进行不断的更新,并且进行有效的应用。本文就以绿色建筑设计和工程技术更新的角度出发,并且提出一些个人的观点,以此促进我国建筑行业的不断发展,为人们提供了高质量的居住环境,更进一步的促进了我国社会经济的发展进程。
参考文献:
[1]刘勇,林边,贾宁.绿色建筑设计与工程技术更新之刍议[J].西安工程大学学报,,04:470-473.
[2]赵建修.浅谈绿色建筑设计与工程技术的应用[J].中华民居(下旬刊),,08:44.
[3]张欣欣,刘盛麟.建筑学设计中的绿色建筑设计的发展趋势[J].四川水泥,2014,09:115+118.
关键词:绿色低碳,节能减排
1 前言
近年来我国建筑行业蓬勃发展, 成为了“全球最大的建筑生产基地”, 但是其中很多是高耗能高污染的建筑, 因此国家极力提倡绿色建筑。可持续发展战略在建筑领域的最形象的体现就是绿色建筑, 能够减少建筑物的投入, 降低大量能源消耗, 减少对自然环境的污染, 有效提高能源利用效率, 极大地节约资源保护环境, 能够为人们提供绿色健康, 完美舒适的生存空间, 实现建筑物与自然和谐共存的目标。
2 工程概况
河南省人民政府原综合办公楼 (见图1) 原设计于1992年, 竣工于1994年, 并于同年投入使用。但由于建筑采暖与空调能耗过高, 早已不能满足现有建筑的节能标准。为贯彻国家节能减排的政策, 现作为河南省首批建筑节能改造示范工程进行改造。本楼总建筑面积为33357m2, 改造面积共31885m2, 办公楼主体地上十五层, 建筑高度58m, 此省级办公楼超过50m, 属一类高层建筑。
本工程位于河南省郑州市纬二路以北、纬四路以南, 经四路以西、政五街以东范围内。该地区冷暖适中、雨量适宜、四季分明、无霜期长、光源充足。年平均温度14.22℃, 年最高温度43℃, 年最低温度-17.9℃。年平均降雨640.9毫米, 最大降雨189.4毫米/场。最大雪压0.25千牛/平方米, 最大积雪深度230毫米, 最大冻土深度180毫米。重现年为50年, 雨水总排水量为89.89L/秒。
为了响应国家节能减排政策的号召, 该工程在设计上采取了一系列节能减排的措施, 最大程度的节约资源, 保护环境。
3 工程节能设计
3.1 建筑节能措施
建筑节能指的是在建筑物规划、设计、建设 (改建、扩建) 、改造和使用过程中, 执行建筑节能标准, 采用节能的工艺、技术、设施、材料和产品, 保证结构的保温隔热性能、空调制冷制热、采暖供热系统效率, 加强建筑物用能系统的运行管理, 利用可再生能源, 在保证室内热环境质量的前提下, 减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。达到保护生态平衡和改善人居环境双重效果。
此工程中采取的建筑节能措施有:
⑴高效利用空间, 提高建筑的使用效率。
⑵控制窗墙比。
⑶外窗的气密性等级不低于《建筑外窗气密性性能分级及其检测方法》 (GB7106-2008) 中规定的6级。玻璃幕墙气密性等级不低于《建筑幕墙气物理性能分级》 (GT/15225) 中规定的III级。
⑷外墙保温应采用60厚岩棉板保温材料, 燃烧性能A级。
⑸采用传热系数小的窗体材料, 采用彩色断桥型铝合金门窗, 采用中空玻璃。
⑹加强门保温, 采用填有聚苯板或岩棉板的保温防盗门。
⑺屋面保温层选用岩棉板60厚。
⑻根据《河南省公共建筑节能设计标准实施细则》, 节能按照65%的标准计算:
体形系数:0.16;
窗墙比:东向:0.19, 西向:0.19, 南向:0.33, 北向:0.32;
外墙保温:60mm厚岩棉板;
屋顶保温:60mm厚岩棉板;
不采暖地下室上部楼板:30mm厚岩棉板;
外窗:断热铝合金低辐射中空玻璃 (6+12A+6) 。
计算得出单位面积能耗设计建筑71.37 (k Wh/m2) , 小于参照建筑73.55 (k Wh/m2) , 比未采取节能措施前节约的能源为原来的66.04%, 因此本工程为节能建筑。
3.2 节水及环保卫生措施
本改造工程在设计中采取了各种节水设施以降低能耗, 在保证卫生的前提下最大的保护环境。具体措施如下:
⑴节水设施
(1) 节水型卫生洁具及配水件:坐便器采用容积为6L的二档冲洗水箱。大便器、小便器均采用脚踏自闭式冲洗阀。
(2) 洗手盆、洗涤池采用陶瓷片等密封耐用性能好的水嘴, 水龙头为自动感应式控制。
(3) 屋顶消防专用水箱, 设置紫外线消毒器, 延长换水时间减少补水量。
⑵预防溢流
各个水池、水箱溢流水位均设报警装置, 防止进水管阀门故障时, 水箱长时间溢流排水。
⑶节水系统
(1) 合理分区:小区生活给水系统按区域分为二区, 低区充分利用了市政自来水压力。
(2) 合理减压:支管设置减压阀, 凡配水支管压力均控制在0.2MPa以内, 避免卫生器具出水流量过大。
⑷降低能耗
(1) 生活泵高效运行:生活加压泵组采用变频泵及气压罐组合, 使生活加压水泵始终处于高效运行状态。
(2) 屋顶消防专用水箱满足静压7米, 省去消火栓系统的增压设备, 大大减少了日常运转费用。
⑸环境保护措施
(1) 生活给水支管的水流速度不超过1.0m/s, 以降低室内噪音。
(2) 本工程污水经化粪池处理后排入城市污水管道。
(3) 雨水利用:屋顶雨水排至敬水, 合理入渗绿地, 延长雨水在校区的滞留时间, 以修复小区生态环境。
(4) 本办公楼不产生有毒有害废水。
⑹卫生防疫措施
(1) 本工程总水表之后设管道倒流防止器, 防止红线内给水管网之水倒流污染城市给水。
(2) 室外所有绿化灌溉和喷泉用水独立自成系统。无污染生活饮用水之可能性。
(3) 室内所用排水地漏的水封高度不小于50mm, 且地漏下加设P型存水弯。
(4) 各区域加压泵房水池、水箱处消火栓系统的增压设备均配置紫外线消毒装置, 故无二次污染。
3.3 通风与自控措施
⑴空调水系统采用一次泵变流量系统, 风盘采用电动两通阀, 有风盘温控器自动控制开启状态。
⑵每个房间设置网络温控器, 根据用户设定的房间温度, 分别控制电动阀的开关、风机盘管的风速和启停, 以达到控制本房间温度, 节约能源。
⑶地下室利用自然通风取代机械通风, 节约能源。
通过上述通风与自控措施起到降低耗能, 提高室内舒适性, 节约能源的作用。
3.4 建筑电气节能措施
⑴节能设备的选用及节电控制措施:变压器选用过载能力强、低损耗、低噪音、体积小、维护方便的SCB11干式变压器, 对于空调机组等季节性负荷设一台专用变压器供电;电梯、水泵、风机等设备尽可能采用节能型设备并采取合适的节电控制方案;办公照明采用细管T5系列节能灯光源, 走道、楼梯间照明及应急照明均采用LED灯光源, 走道、卫生间、楼梯间照明采用人体感应节能自熄开关。
⑵功率因数的提高及谐波治理:室内外照明灯具均采用高功率因数的电子镇流器;变电所内采用低压集中无功动态补偿装置, 补偿后的功率因数大于0.93;变电所设谐波保护装置以抑制系统谐波。
⑶照度及照明功率密度值的确定 (表1) 。
⑷多项分级计量:本工程设能源监测管理系统, 对各类型负荷均能实现电能的计量、统计、分析及管理。
⑸配电线路的选择:通过计算合理的选择导线的截面及线路敷设方案, 降低配电线路的损耗。
3.5 能源监测系统
根据要求, 本工程对电力系统及空调系统的能耗进行监测管理。能源监测机房设在办公楼底层。采用Power Logic电力能源监控系统。通过该系统可以实现电力系统运行的监测和控制、电能质量的监测和分析、电力能耗的统计和分析、空调系统流量的统计和分析、室内空调温度的监测和控制等功能。同时该系统具有良好的开放性, 能方便的与其他系统和智能设备进行通讯。系统采用分布式控制系统, 操作站之间的网络采用以太网, TCP/IP通讯协议, 现场控制总线采用Modbus RTU。
系统的监控内容包括:
⑴变配电系统:对变电所内设备的运行状态进行监视、电能参数测量和故障报警, 并能实现远程控制。
⑵主楼配电系统:对各层或各功能分区的主配电箱内的电能参数进行测量和故障报警, 并能实现远程控制。对各房间的用电情况进行电能参数的采样分析。
⑶动力系统:对电梯、水泵、空调机组等动力设备运行状态进行监视、控制及紧急状态报警。
⑷空调系统:对各楼层空调系统的流量进行测量;对各房间内空调的温度进行监视、控制及紧急状态报警。
4 改造后节能效果
根据建筑物各参数以及《河南省公共建筑节能设计标准实施细则》所提供的参数, 得到该建筑物以及该参照建筑物的年能耗如表2、表3。
对比表2和表3的模拟计算结果, 其建筑节能评估结果汇总如表4。
通过节能设计和改造后, 建筑节能率为50.08%, 已达到《河南省公共建筑节能设计标准实施细则》 (DBJ41-075-2006) 的节能要求。
5 结论
河南省人民政府原综合办公楼的改造工程中引入了绿色建筑节能设计的概念, 通过对采暖空调能耗实测诊断、建筑保温性能检测以及能耗模拟等研究, 采用了降低窗墙比、增设外墙外保温、空调系统能耗监控等适宜性节能技术。节能改造后空调和采暖能耗分别降低了42%和35%, 最大程度的实现了节约能源和保护环境的目标。
本工程中使用的建筑节能措施、节水及环保卫生措施、通风与自控措施、建筑电气节能措施和能源监测系统等都是绿色建筑节能低碳技术集成研究的应用, 也为同类绿色建筑的节能低碳技术应用提供了参考。
参考文献
[1]张季超, 吴会军, 周观根, 等.绿色低碳建筑节能关键技术的创新与实践[M].科学出版社, 2014.
[2]吴会军, 王沫然, 张季超, 等.建筑节能低碳关键技术的创新与实践, 科技成果鉴定证书 (豫科鉴委字[2014]第262号) .
[3]中华人民共和国行业标准.GB/T50378-2006绿色建筑评价标准[S].北京:中国建筑工业出版社, 2007.
[4]中华人民共和国行业标准.GB/T50189-2005公共建筑节能设计标准[S].北京:中国建筑工业出版社, 2005.
摘要:绿色建筑技术的应用,不但保护了生态环境,实现了建筑的可持续发展,也实现了建筑造型的创新,满足着当代人们的审美需要。绿色建筑技术应用对于生态环境保护,实现可持续发展具有重要作用。笔者长期从事建设工作,本文主要论述绿色建筑技术概述和发现现状,以及造型创新的内容,以下内容旨在与同行探讨学习共同进步。
关键词:绿色建筑技术;建筑造型;创新
一、前言
这是一个科技化信息化的产业领域都在涌现的时代。各种节能创新理念都在不断发展,促进了我国中小型社区建筑的绿色节能设计理念的深入人心。建筑作为人类文明最重要的产物,耗费资源相当严重,建筑业已成为最不可持续发展的产业。在城市化进程加快的条件下,中小型社区绿色建筑建筑能够不断向前推进我国经济的绿色发展。而在今后相当一段时间内的建筑设计和建造中,还将有大量的建筑维系着去几千年的模式。因此,从长远考虑,探索环保、节能的绿色建筑已成为建筑业发展的迫切需要。
二、绿色建筑技术概述
从上世纪末开始类文明开始向生态文明发展。绿色建筑以生态学为特征,其造型设计有别于传统,属于生态美学的生态建筑范畴。它被赋予更多的功能和内涵,对它的研究在建筑学和美学中都具有实践和理论的双重意义。我们也可以从下面几个方面来理解绿色建筑,第一,“绿色建筑”注重与地区生态环境及自身室内外环境的和谐,包括对日光利用、空气流通、景观环境等方面的综合考虑,以期为居者提供一个各方面条件俱佳的建筑生活空间,并对周边环境产生长期的积极影响;第二,“绿色建筑”强调建筑料与能源的有限性及其节约,因而在 “绿色建筑”的设计阶段,施工阶段,以至于建筑物建成后使用过程的各个环节中都需要进行认真地筹划,以求最大程度地节约建材与能源。从技术的角度来分析绿色建筑,它主要关注三个方面:自然的融合、能源的节约以及和人类的健康;第三,“绿色建筑”只是一个有机的整体概念,“绿色”的观念应贯穿材料的开采、加工、运输,建筑物的规划、设计、建造、使用以至更新改造直到最后拆除的全过程,覆盖建筑物的整个生命周期。
绿色建筑设计中要遵循很多原则,首先要与自然环境相结合,遵循因地制宜的原则适应
当地气候,其次尽量利用清洁,可再生能源以最小的能耗代价得到舒适的室内环境,同时提高建筑物的自养水平,最好能应用地方特色的、高效低能耗的、可回收重复利用的绿色建材。设计中还应该充分考虑用户的需求,体现 “以人为本”的设计理念,使之能够健康舒适。从整体设计角度来说,要考虑建筑全寿命周期的物耗和能耗,使建筑全寿命周期费用最低,对周围环境和资源的影响最小。
三、我国绿色建筑技术发展现状以及存在的理念
(1)我国绿色建筑技术发展现状
在2005年,建设部出台《绿色建筑技术导则》不但给予绿色建筑明确定义,而且对于绿色建筑的规划设计、施工、智能、运营管理等技术要点提出了指导性意见,将原有分散的绿色建筑技术措施统一在“节能、节水、节材、节地与环境保护”的技术框架之下,使绿色建筑技术从研发到应用目标更明确、体系更集成化。在开展技术自主创新的基础上,我国也正在全面引进国际先进技术经验和成型产品,每年举办的“国际智能、绿色建筑与建筑节能大会暨新技术与产品博览在开展技术自主创新的基础上,我国也正在全面引进国际先进技术经验和成型产品,每年举办的“国际智能、绿色建筑与建筑节能大会暨新技术与产品博览。绿色建筑的推广不仅对于传统建筑业造成了前所未有的冲击,同时也促进了相关的落后产业进行技术更新、产品换代,与建筑行业一起迈向绿色产业的新时代。
(2)绿色建筑技术存在的问题
很多房地产开发上利用绿色建筑作为宣传噱头,提高房屋价格,给社会造成绿色建筑技术价格高昂的假象。而且,绿色建筑技术应用了一些新材料、新技术也会造成建筑造价增加。所以,绿色建筑具有较高科技含量及其较高的建筑成本,投资成本收回时间较长等问题都造成绿色建筑技术推广上造成一定的困难。但随着绿色建筑技术的推广,对于节能材料、环保产品的需求量大大增加,但是目前我国这些产品的产业链并不是很完善,这就造成相关材料、产品成本增加,客观上造成推广困难。总而言之,目前我国绿色建筑技术正处于推进阶段,很多技术和相关产业并不成熟,客观上造成绿色建筑技术使用和推广困难,造价高,用户接受难等问题。
四、造型创新
1、节能技术影响下的造型创新
伦敦市政大厦节能技术及造型通过遮阳、减少建筑的散热面积及一些智能控制系统的运用,不仅能达到节能目的,还在一定程度上,这些节能技术也造成了建筑造型形式的创新。伦敦行政大楼也是由福斯特事务所设计创作的另一座建筑,能够被视为应用节能技术对建筑造型形式创新的典范。从整体上来看伦敦行政大楼,像是个没有常规意义正面和背面的变形球体,高约 50m,共分10层。从动物在寒冷的气候条件下常通过缩成一团、减少体表散热面积来维持体温现象,福斯特获得了伦敦行政大楼的灵感。减少建筑与外界环境的接触面积成为伦敦行政大楼造型设计的一个重要的原理和法则。通过使用紧缩的变形球体减少建筑表面积的方法,不但可以减少夏季太阳直射于建筑的面积和热量的吸收,也可以减少冬季室内热量向室外的传播,这样可以优化能源的利用效率。伦敦行政大楼的形体设计也是通过实验计算和模拟对比的方法得出的結果。首先,通过对该地区日光全年的照射规律的模拟和分析得出建筑表面的全年的热量分布图,这样的热量分布图是建筑形体裁剪和变形的依据。通过对比计算,利用紧缩变形球体形态,相对于立方体相比,同体积建筑的外表面积能够减少四分之一。建筑外表积减少意味着对能源利用效率的优化。紧缩变形球体的造型也利用了一些主动和被动的遮光装置。建筑形体朝向日光直射的南向部位,采用各层楼板逐层悬挑伸出的方式使建筑表面的大部分能够处于上层的遮挡中,避免夏季强烈直射阳光。这也是此建筑造型形态的一个显著特点。伦敦行政大楼利用节能技术达到所需的节能效果,最影响的建筑造型形式及计算建筑表面热量分布的计算控制技术。
2、通风技术影响下的造型创新
运用风能是应绿色建筑技术的重要内容,建筑设计人员应基于对自然环境的顺应、风能的合理运用,创造的建筑造型具有鲜明特征。诺曼·福斯特事物所创作的伦敦传统城区的瑞士再保险公司大厦,便主要是在考虑气流有序流动和自然通风的基础上形成的个性鲜明的建筑造型的典例。伦敦传统城区的瑞士再保险公司大厦就是基于对自然通风和气流有序流动的考虑而形成的具有鲜明个性的建筑造型。瑞士再保险公司大厦的整体造型形态主要是出于风能利用的以下两主要方面来考虑的。一是采用子弹状的流线形态也是为了避免强烈下旋气流和强风的产生。通常气流在遇到高大建筑形体而受到阻碍时,建筑周边及下部就会产生强烈的下旋风和气流。二是为使建筑引导周围气流,使其在建筑表面和缓经过,整体采用子弹头型曲线形式造型,这不仅能使气流建筑表面缓慢流过,还能在流经表面时能被表面捕风窗“捕获”,进而使室内实现自然通风。福斯特通过电脑模拟及风洞试验,依据气流运动的本身特点,趋利避害地选择了大楼子弹流线型的标志性形态。
五、结语
绿色建筑技术的综合应用,不但能够达到了综合的生态和节能目的。还可以在绿色建筑技术的综合使用中,以解决通风、保温节能及自然采光等某一方面的问题为中心,突出该种绿色建筑技术的运用也能实现建筑造型形式的创新,这是应该引起建筑创作者高度关注的问题。
参考文献:
[1]齐怡,以建筑节能为视角浅谈绿色建筑的营建[D].西南交通大学,2010.
[2]董岩,建筑创新与技术创新— — —以中国水利博物馆项目为例. 天津大学硕士学位论文,2006
【低碳技术与绿色建筑】推荐阅读:
建筑节能与绿色建筑技术分析论文12-13
绿色建筑节能的技术论文12-27
绿色消防技术研究11-07
绿色施工方案技术交底07-25
绿色施工技术论文11-21
玉米螟绿色防控技术06-15
拌合站绿色生产技术10-25
绿色建筑与钢结构01-27
绿色建筑材料与运用01-30
关于绿色畜牧养殖技术的推广论文11-30