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中图分类号:TU201.5文献标识码:A 文章编号:
引言
绿色建筑节能目的就是通过对能源和资源进行节约和控制,来尽量减少对环境产生污染,绿色建筑的重要指标是建成后要在节约能源上具有特色,即要使建筑物做到冬暖夏凉,这样就可以节约有限的能源。
1.绿色建筑的定义
从概念上讲,绿色建筑是指建筑物可以充分利用自然资源,例如,利用风的流动降温,利用太阳加热;在建筑施工中又不破坏生态平衡的建筑称为绿色建筑。绿色建筑要求室内布局必须合理,尽量减少合成材料的使用,充分考虑建筑物与环境的协调,充分利用太阳能、风能。在绿色建筑的设计过程中,要利用高科技手段尽力减少能源的消耗,要考虑建筑物的节能、无污染因素。尤其是对绿色建筑物室内设计,一定要首先考虑为人类创造利用太阳能源的生活环境;为人类创造一种接近自然的感觉。利用高科技的设计手段造就温馨的设计,是绿色建筑的追求目标。要坚持以人为本,以建筑与自然环境协调发展为目标,要充分体现出绿色建筑向大自然索取和回报的平衡。
2.绿色建筑的节能设计策略
2.1自然采光设计
充分利用天然采光不但可以节约大量照明用电,还提供更健康、高效、自然的光环境,还可以起到杀灭细菌和病毒的目的。建筑的自然采光就是将日光引入建筑内部,通过设计手段精确地控制并且将其按一定的方式分配,以提供比人工光源质量更好的照明。
2.2自然通风设计
自然通风是一项改善人与环境的重要技术手段。在我国许多传统建筑中都有体现,如传统民居中的穿堂风等处理手法。通过合理的建筑设计,自然通风可在不消耗不可再生的能源的情况下降低室内温度、带走潮湿的气体、排除室内污浊的空气,使人体感到舒适,并提供新鲜、清洁的自然空气,有利于人的生理和心里健康,减少人们对空调系统的依赖,从而节约能源、降低污染、预防疾病。
要充分利用自然通风就必须考虑建筑朝向、间距和布局。例如南向是建筑物最好的选择。另外,一般高层建筑对其自身的室内自然通风有利。而不同高度的房屋组合时,高低建筑错列布置有利于低层建筑的通风,处于高层建筑风景区内的低矮建筑受到高层背风区回旋涡流的作用,室内通风良好。
自然通风和采光往往是结合在一起的。通过保证房间内及中庭顶部一定的开窗面积,既达到了自然采光的目的,又可依靠室内外的风压及热压差,形成有组织的自然通风,在室外气候适宜时通过自然通风达到调节室内热环境的目的。
2.3隔热保温设计
2.3.1墙体节能设计
建筑物围护结构应有较好的保温隔热功能,一般通过建筑外墙的耗能约占建筑物全部耗能的40%,因此提高围护结构的保温、隔热性能对改善室内热环境及建筑节能具有重要意义。
不同的气候条件对建筑护结构的传热性能要求不同,一般气候越严寒,围护结构的传热系数要求越小,需要用导热系数小的高效隔热材料附着在墙体结构来改善整个墙体的热工性能。根据复合材料与主体结构相对位置不同,分为外保温技术、内保温技术及夹心保温技术,其中外墙外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,技术合理,由其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造。
2.3.2屋面节能设计
屋面是建筑物与室外大气接触的一个重要部分,因此应当重视其保温隔热效果。主要措施为:①采用坡屋顶;②加强屋面保温措施;③根据需要,设置保温隔热屋面(架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等)。一般而言,屋面的传热系数要优于外墙的传热系数,并且可依屋面的形式选用不同的保温材料。现在高效保温材料已经开始应用于屋面。
2.4 遮阳设计
外遮阳是最有效的遮阳设施,它直接将80%的太阳辐射热量遮挡于室外,有效地降低了空调负荷,节约了能量。在窗户合适部位加设遮阳挡板,可以巧妙地遮蔽夏季入射角度很大的强烈阳光,而在冬季,由于太阳入射角度的降低,阳光又可以入射到室内,从而吸收热量,降低室内的热负荷。
2.5 可再生资源的利用
近年来,可再生能源在世界范围内迅速发展,可再生能源已成为实现能源多元化,应对气候变化和实现可持续发展的重要替代能源,可再生能源目前主要指太阳能、风能、地热能、潮汐能和生物能。
2.7 建筑绿化
绿色植物一方面可以满足人们希望与自然界接触的愿望,另一方面可以吸收二氧化碳,产生氧气,为使用者提供舒适的环境和新鲜的空气,同时植物还可以起到遮挡太阳直射光,降低环境温度,减少空调的消耗,从而达到环保的作用。
2.8 其他
合理的空间设计是在充分满足建筑使用功能要求的前提下,对建筑空间进行合理分隔(平面分隔和竖向分隔),以改善室内保温、通风、采光等微气候条件,达到节能目的。
合理选用建筑节能材料也是建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。
3.促进绿色建筑节能设计实现的措施
绿色建筑节能设计的实现需要从理念到实践的统一。首先,绿色建筑节能设计需要设计人员改变传统的设计理念,遵从低碳经济的原则,尤其要设计出可以利用太阳能的建筑,才能够达到绿色设计的相应要求。因此,建筑设计师们首先要站在保护和谐自然环境的立场,从建筑物可以节约能源的角度去思考如何设计建筑物,这样才能够在建筑物绿色节能设计过程中,最大程度的使建筑物从设计中就考虑节约能源,通过节能来促进人类与自然的和谐共处,达到建筑物的可持续发展与人类生存的关系。
3.1绿色建筑节能设计要加强对自然环境的关注与尊重
绿色建筑存在的根本就是加强对自然环境的关注,重视与自然环境共生的意识,提高建筑师的职业道德素质和业务水平,在设计过程中始终保持一颗平常心和一种谦逊的姿态,对建筑物设计时要充分考虑建筑物的布局、朝向、方位以及充分利用地形地势、场地自然气候条件,合理设计植被位置;对建筑进行节能设计时,应把如何尽可能多的降低能源消耗量,提高能源利用率,发展利用新能源,尽可能的利用可再生能源如风能、太阳能、自然通风采光等,强化室内绿色建筑设计作为建筑绿色设计的重要课题;尽可能的利用当地技术、材料,降低建造成本和环保材料,
3.2 加强设计利用太阳能的绿色建筑
在绿色建筑设计中,要利用好太阳能这一最佳的可再生能源。要把太阳能作为绿色建筑加热的一部分,因为,太阳能是一种取之不竭并且没有污染的能源,利用太阳能可以为绿色建筑节能设计开阔了如何节能的思路。通常我们利用太阳能来收集热量的特点来进行节能设计,比如它可以利用白天吸收储存太阳的热量,然后均匀的在 24 小时利用,从而节约了绿色建筑物能源方面的投资。
3.3 设计以水资源循环的绿色建筑
在人类生活的建筑物中,生活用水要比使用用水多的多,如何利用生活用水才符合绿色建筑对节约水资源的需求,达到节约用水的可持续发展理念。在绿色建筑设计要充分利用有限的水资源,在保证有效利用的基础上进行循环利用,它不仅可以节约用水,还可以减轻城市污水处理厂的运行负荷。比如,生态景观水景规划就可以遵循整体性水资源的可持续利用与水资源的再生及循环性的原则,对雨水资源进行收集并加以利用,可以全部用来补充景观水,使景观水得到充裕的补充。
3.4 设计利用自然通风和采光的绿色建筑
近年来城市化的推进,人口高速增加,人类生存又希望居住在冬暖夏凉的建筑物中,因此,在进行绿色建筑节能设计时,通常可采用将建筑内部及外部有效连通的方法,保持室内的自然通风,同时要考虑建筑物采光问题,让建筑物最大限度的得到阳光照射,达到既节能又环保的效果。
4.结束语
目前,我国正处于建设的鼎盛时期,要实现可持续发展,作为资源消耗大户的建筑业必须要走绿色建筑之路。目前对绿色建筑的探索和研究,仍处于初级阶段,要实现真正意义的绿色建筑,还需要广大建筑设计人员和科研人员长期不断的发展完善。可以相信,随着社会的发展进步,各种生态节能技术会在各类建筑设计中越来越广泛地应用。
参考文献:
【关键词】绿色节能设计;绿色建筑;节能建筑;环境设计
近年来,随着全球能源问题的日益严峻和“可持续发展”理念在国内的推广,建筑节能设计越来越引起我国广大建筑工作者的重视。许多发达国家先进的建筑节能理念、技术、材料,以及应用成果被介绍到国内,向人们展示了通过优秀设计和高新科技相结合所创造的优雅、舒适且节能环保的新型建筑发展前景。但是,这些大量应用高科技的节能措施往往成本很高,一次性投入比较大,连发达国家目前也难以大规模推广。我们还应当注意到,目前发达国家的建筑节能技术主要是针对当地的气候特点开发的,而这些技术本身也不是十分完善,在其他地区是否能达到预期的效果还没有十足的把握。
一、内保温复合节能墙体组成及应用
复合节能墙体通常由绝热材料与传统墙体材料或某些新型墙体材料复合而成。如果绝热材料复合在建筑物外墙的内侧,则称为内保温复合墙体。
1.墙体结构层:系指混凝土现浇或预制品的外墙,内浇外砌或砖混结构的外砖墙。以及诸如承重多孔砖外墙等其他承重外墙。
2.空气层:空气在0℃时导热系数为0024VV/(m·k)。在25℃±5℃时为00256W/(m·k),即使在200℃的情况下仍有00:384W/(m·k)。由此可见,空气也是一种优良的保温材料。因此,在建筑物中常用材料围成的空气隔离层,不但可以保温隔热。而且具有切断液态水份的毛细渗透、防止保温材料受潮的功能,因为一般外侧墙有吸水能力,而其内表面常因温度低而出现的冷凝水。可被结构材料吸入且不断向室外转移和散发。
3.保温隔热层:这是节能墙体的主要功能部分,常用绝热材料可分为有机、无机金属内环境的热稳定性和舒适性,对降低建筑能耗起着至关重要的作用。国内目前通行的做法是在外维护结构完成后再在上面附加保温层,以改善热工性能。这种方法虽然可以达到一定的效果,但各种高效保温材料价格不菲,而且其生产加工过程也会大量消耗各种能源。因此,建筑节能不应当只着眼于建筑建成后在使用过程中的能耗,还应当从整体系统的观念出发,关注建筑全寿命周期的能源消耗。从这个角度出发,建筑材料就不但要有出色的保温隔热性能,其加工生产过程也应当简单易行,节省能源。位于美国加州霍普兰德山谷中的太阳生活中心(RealGoodsSolarLivingCenter,Hopland,California)创造性地利用稻草垛作为墙体材料。其具体做法是先将稻草加压打捆,再把它们砌成墙体,然后在墙体上喷涂一种8~10cm的土质护面灰来代替水泥砂浆。完成后的墙体不但具有良好的保温隔热性能,而且兼有较强的防火性,并且无毒无害。无独有偶,美国建筑师塞缪尔·默克比(SamuelMockbee)设计的布赖恩特(Bryant)住宅也采用了类似的墙体做法,只是具体构造略有不同。需要指出的是,这栋面积为79m2的住宅是建筑师无偿为美国阿拉巴马州黑尔县的一对贫困黑人夫妇而设计的,项目经费全部靠募捐筹集,十分有限。建成后的布赖恩特住宅在各方面都达到了设计要求,并深受使用者的喜爱,他们给这座房子起了一个有趣的绰号——“干草捆住宅”。
4.保护层:主要功能是防止保温层受破坏,并阻止室内水蒸汽侵入保温层。出于防火、抗冲击和环保等方面的考虑,宜选用A级无机防火板为保护层材料。
5.饰面层:由于A级无机防火板具有优良的表面亲和特性,所以各种饰面材料均可使用,选用的内墙涂料和粘贴瓷砖都有良好的效果。
结合各地的气候和地理环境,借鉴各方面成功和失败的经验,在优化组合的基础上开发的墙体内保温板,具有保温、隔热、隔音、防潮抗冲击、抗震、呼吸等功盟)能,已在工程中应用。
二、屋面空间绿化
屋面空间绿化指利用绿色植物具有的光合作用能力,在不同的地区,针对太阳辐射的差异,选择不同品种的植物进行屋面种植。绿色植物的种植不仅可以避免太阳光直接照射屋面,而且由于植物本身对太阳光的吸收利用、转化和蒸腾作用,大大降低了屋顶的室外综合温度。同时利用植物培植基质材料的热阻与热惰性,可以降低内表面温度,从而减轻了对顶楼的热传导。有资料显示,种植屋面的内表面温度比其他屋面低2.8℃-7.7℃。在炎热的夏季,从屋面进入室内的热量占总围护结构的热量的70%以上,实施绿化的屋面外表面最高温度可以比不绿化的屋面外表面最高温度低20℃以上。同时,屋面绿化若在城市中大量应用,可以使整个城市成为高低错落的大花园,降低噪声,提高节能率,改善生态环境。
屋面绿化最主要的技术问题是荷载、防水、透气等,应根据屋顶的不同荷重以及植物配置要求制定出种植植物种类及配套设施,其典型构造做法见图1。针对屋面绿化荷重较地面绿化小的特点,宜采用轻质材料作为种植土,目前一般采用草炭腐殖土、珍珠岩、蛭石等。覆土层厚度必须严格按照设计执行,种植层容器材料也可采用竹、木、工程塑料、PVC等以减轻荷重,防止覆土荷重超过允许值使屋面钢筋混凝土板产生塑性变形裂缝,从而造成渗漏。由于屋面绿化的特殊性,种植层的厚度受到限制,植物的配植要求以耐热、抗风、耐旱、耐贫瘠且浅根系的多年生草本、匍匐类、矮生灌木植物为宜,如彩叶草、三色堇、假连翘、鸭跖草、麦冬草等。还要注意保护屋面防水层,一是选择根系不发达的植物;二是选择耐根系穿刺的防水层,如铝合金卷材高密度聚乙烯土工膜等。同时防水层应上翻超过土层15cm以上,且屋面应形成适当的坡度,以利于及时排除积水。高大的树木和水池等集中荷载应放在柱子或承重墙的位置上,有利于荷载的直接传递。有人认为屋面绿化会对抗渗防漏不利,实际上这种看法有失偏颇。因为土壤在吸水饱和后会自然形成一层憎水膜,可起到滞阻水的作用;同时,覆土种植后,屋面可以免受夏季阳光的暴晒从而显著降低屋面温度,避免和减缓刚性防水层干缩开裂、柔性防水层和涂膜防水层老化。因此,只要处理得当,屋面绿化不仅不会对屋面的抗渗防漏造成不利,反而会承担起保护屋面防水层、延长其使用寿命和增强屋面防水性能的作用。
三、探寻节能的绿色建筑材料
建筑外维护结构的保温隔热性能直接关系到室
实践表明,这种使用农业副产品作为建材的方法可以使多方受益:农民因出卖稻草获利,建造方可以减少材料造价,节省建材能源开支,燃烧秸秆所产生的温室气体也大大减少。由此可见,创造性地采用新型建材往往可以变废为宝,减少污染和能源浪费,从而达到一举多得的效果。新型建材的思路可以是废物的升级利用,当然也可以是科学上的合成,但如果加工处理过程中的能源消耗过大,或工艺过于复杂,也会得不偿失,这一点应当引起注意。
四、充分利用太阳能资源
太阳能作为一种天然的洁净能源,也是居住建筑设计上广泛推广的节能设计之一。从近年来的能源使用和发展情况来看,煤、电、油的供应紧张已经不容忽视,太阳能应该由“补充能源”向“替代能源”发展。特别是太阳能热水器经过20年的发展,产品的生产研发技术日臻成熟,越来越受到消费者的青睐。另外,从使用效果和居卫的淋浴费用和投资回收周期来看,太阳能热水器也具有较大的成本优势。然而由于各方面原因,目前太阳能热水器仍以一家一户的零散安装使用方法为主,存在破坏建筑结构、热水温度不稳定等因素。要解决这些问题就必须将太阳能利用装置纳入到建筑设计规范当中,在设计时将太阳能热水器设备纳入到建筑设计之中预留太阳能设置位置,特别是在厨房卫生间内。如果太阳能热水器能够充分加以推广应用,就可以大大节省常规能源,也是建筑节能的发展方向。
五、小区总平面的环境设计
经验表明,建筑单体的居住舒适度和建筑的环境有很大的关系。位于城市中心区的居住小区由于周围楼房林立,加之中心区的地价高,开发商为了保证必要的利润,小区内建筑的密度也大,因而我市中心区的几个居住小区,与城市边缘区的几个居住小区比较,夏季不仅室外气温要高(1℃~2℃)而且无风闷热。即使是同在市中心区,对环境设计的重视程度不同也可造成居住环境的差别,例如,某小区,虽也位于市中心区,但在拆迁征地时,对原有树木进行了保护,并在规划时合理保留了许多水面(该处原有许多水塘),小区建成后,很多保留的参天古树,起到了很好的遮阳效果。一株上百年的大树的树冠比面积百倍于其他开发区新栽小树。
六、总结
当今在世界范围内,以大量消耗原材料和能源为特征的传统经济正在逐渐失去昔日的荣耀,由资源依赖型转向创新驱动型,真正实现经济增长方式的转变,已成为正处于快速城镇化、工业化和机动化的中国经济发展面临的非常迫切的重大战略选择。而建筑作为一个完整的系统,如何实现高效率地利用资源,最低限度造成对环境的影响是节约能源的重要环节。总之,只要按照节能新标准严格把好节能设计关,监督好施工节能用材关,就能有效提高居住建筑节能效率,降低建筑能源耗费,节约居家生活成本,为住户打造真正的环保节能、舒适、健康、方便的高品质住宅,为国民经济可持续发展做出贡献。有效地节约土地和能源,是中国可持续发展的战略。将建筑热工技术与恰当应用新材料、新构造相结合,搞好节能建筑设计和施工,促进建筑节能和利用自然能的进一步发展和建筑热功能的进一步改善,是我国建筑工作者进人21世纪的重要任务。
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关键词:住宅;节能技术;绿色节能
引 言
我们所谓的建筑就是人们为了改善自身的生活环境所产产生的遮蔽的地方,建筑的主要目的就是为人们提供适宜的室内环境。建筑就是利用自然环境和资源,运用人们的技术和手段,建造满足人们生活的住宅。随着社会不断地发展,人们对住宅的建造的要求越来越高,导致了建筑越来越多,因此住宅建筑绿色节能设计的研究就显得越来越发的重要。
1 绿色节能住宅设计的必要性
建筑活动使用的自然资源占据人们使用资源的40%,建筑使用的能量占使用总量的40%,而大量使用资源和能量却造成了大量的垃圾,建筑垃圾也占人类产生垃圾的总量的40%,因此,我们在建筑领域实施绿色节能尤为重要,我国人口众多人均使用资源很低,大大低于世界的平均水平。我国正在快速的发展,各项技术飞快的进步,而这些快速的发展是建立在增加能耗的基础上的,这种的发展模式加剧了当前环境和能源的危机,这更使资源和能量危机加重。在建筑领域中,遵循可持续发展原则,进行住宅建筑绿色节能设计,将对人类实现永续发展发挥极其重要的作用,而且我们也非常的需要坚持可持续发展。
2 绿色节能住宅设计原则
2.1 和谐发展的原则
要做到绿色节能住宅,就要做到人与自然和谐的发展的原则。住宅建筑物是自然界重要的组成的一部分和自然界的其他事物形成了一个整体。住宅建筑和自然界的其他事物是有着重要的制约关系。因此,这就要求我们在建造住宅的时候,把自然因素考虑进去,从而让人文环境与自然环境能够得到相互的融合在一起,并达到平衡的状态。此外,我们要做到绿色节能建筑,还要考虑人文因素。因地制宜以本地文化为主线,使用住宅建筑的材料和资源,做到绿色的建造住宅。
2.2 健康舒适的原则
要做到建设绿色节能住宅就要做到健康舒适,住宅在做到绿色节能还要要求人们住着舒适,这就是住宅设计最大的原则,我们充分到考虑到这一点的时候,我们要采用节能和环保的材料,以确使人们能达到最舒适的状态。在设计住宅时,要考虑供暖、采光、降温、通风以及污染处理等问题,从而达到人们对住宅绿色节能的要求。
2.3 合理利用的原则
要做到绿色节能就要做到合理利用,高能耗,低效率的现象在我国建筑业普遍存在着,我们在建筑上存在着许多的浪费,如果资源浪费这一问题得不到解决,那自然环境会的得到破坏,为了解决这个问题,我们在设计住宅时,必须采取最佳的方案,使资源得到充分的利用,提高资源的利用率,使高的能耗得到控制,在设计时,要水、电、取暖、制冷等高能耗环节,我们要特别注意。在合理利用能源的环节上要不断的开发新的技术和能源,建筑材料选取时应考虑可循环利用和重复利用,这是鼓励建筑材料的回收利用,从而使能耗得到更合理控制,减少对自然环境的破坏,做到任何自然地和谐相处。我们合理利用就是对子孙后代负责,因此,绿色节能的和利用非常的重要。
3 绿色节能住宅的设计策略
我们建筑节能环保的建筑标准节能环保建筑的标准应该统一的,节能建筑应充分利用阳光、雨水等可再生的绿色能源,最大限度的节电节水,大力发展绿色节能建筑是中国建筑业未来发展的方向,所以我们要注意以下几点:
3.1 复合节能墙体绿色节能
我们应该注意住宅墙体的节能。如果墙体采用内保温复合墙体,复合节能墙体通常由传统的墙体的材料与绝热材料或是一些新型墙体的材料复合而做成。然而就保温的材料而讲,设置空气层是一种非常好的办法。在住宅的绿色节能设计策略当中,我们就经常用空气隔离层,它不仅可以保温隔热,还可以液体水分的毛细渗透,从而防止保温材料受潮的功能。从而导致外侧墙有一定的吸水的能力,墙的内表面经常因温度低而出现的冷凝水,这样就可被结构材料吸入,使冷凝水不断向室外转移和散发。保温隔热层是节能墙体的主要功能组成部分,我们墙体常用的绝热材料包括有机、无机金属等三大类。出于导热系数、抗压强度、蒸汽渗透率、燃烧性能等方面的考虑,我们都应该采用挤塑型聚苯板(XPS)作为保温材料。
3.2 屋面空间绿化节能
说到住宅的绿色节能就不得不提一下屋面空间绿化节能,屋面空间绿化就是利用绿色植物的光合作用能力,针对不同的太阳辐射,在屋面种上不同品种的植物,从而使屋顶的室外综合温度大大降低了。我们还可以利用植物培植基质材料的热惰性和热阻,这样我们就可以降低内表面温度,从而减弱了对顶楼的热传导。据专家表明,我们在住宅种植植物比那些没有种植植物的普通屋面的表面温度低2.8~7.7℃。同时,绿化的屋面在城市的住宅广泛的应用,在高空看来,每个城市都是一个美丽的大花园。高低错落的大花园降低噪声,提高节能率,改善生态环境。因此我们应该知道屋面空间绿化节能对住宅建筑绿色节能设计的研究是尤为重要的。
3.3 太阳能的利用
21世纪,太阳能快速的发展。太阳能是一种天然的洁净新能源,太阳能在住宅建筑被广泛地使用和推广。这几年来,太阳能更是被快速应用,现在太阳能不再只是以前的“补充能源”了,慢慢的向“替代能源”一步一步的发展。随着太阳能热水器经过多年的发展,慢慢的走进了千家万户,受到许多人们的喜爱和欢迎。加上政府的支持,太阳能热水器有了广阔的市场,还有太阳能的使用效果,淋雨的费用和投资回收周期也是非常好的。此外最大的优势就是成本的优势。但是太阳能热水器有破坏建筑结构、热水温度不稳定等因素。这些问题是需要我们亟待解决的。要解决这些问题就得把太阳能利用装置纳入到建筑设计规范当中,要求设计师在设计时候,将太阳能热水器设备纳入到建筑设计之中预留太阳能设置位置,特别是在厨房卫生间内。我们还要更好的推广太阳能热水器,让更多的人使用,这样就可以节约资源和能量。这是建筑绿色节能的发展方向。
4 结束语
住宅建筑绿色节能设计的研究对于降低建筑能耗有着重大的意义,可以实现城市建设可持续发展。我们还得跟随世界绿色建筑生态节能发展的大趋势和大潮流,把握好机会,迎接新的挑战,不断进取,把绿色建筑的生态节能设计做好。要想改善人居环境,要想改善中国住宅建筑业,就应该为合理利用资源,多采取绿色节能技术,保护生态环境。虽然我国的绿色建筑还处在发展的初级阶段,与发达国家还有一定的距离,但是只要我们不断的研究能源、使用新技术,并随着时代的变化不断进行完善,在不久的将来一定能够取得较好的发展。我们应建立在“以人为本”的建筑设计前提下,在有限的资源环境下,采用一些绿色节能资源,建立一个更加美好、舒适、经济的人居环境。
参考文献
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关键词: 绿色 住宅 小区设计 运用
中图分类号:F287.8] 文献标识码:A 文章编号:
正文:
1 绿色节能设计概述
绿色节能设计的目的包括以下几个方面:
①保护环境。要减少二氧化碳的排放量,减少污染环境;
②节约资源。要节地、节能、节材、节水,要减少浪费各种资源;
③满足用户的使用要求。要为用户提供适用、健康、高效的使用空间;
④要循环利用可再生资源。对于可再生资源要进行循环利用,即保护环境又生态节能。绿色节能中的绿色,并不是单纯的指屋顶花园、立体绿化,而是一个象征或概念。
国际上有些专家把绿色节能总结为具有 4R 的住宅,即 Reduce,减少使用各种住宅材料、资源与不可再生能源;Re-cycle,设置废弃物回收系统,充分利用回收材料;Renewable,充分利用材料和可再生能源;Reuse,在结构允许的条件下重新使用旧材料。所以,绿色节能能有效的利用资源和能源、实现一个健康、舒适、安全的、与自然和谐共生的住宅。
住房和城乡建设部在2004 年颁布了 《绿色节能评价标准》,文中定义绿色节能的概念为:在住宅的全寿命周期内(包括物料生产、住宅规划、设计、施工、运营维护及拆除过程),最大限度地节约资源(节能、节水、节地、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的住宅。
2 绿色设计运用
2.1住宅小区绿化
住宅绿化是衡量小区环境标准高低的主要标志之一,也是改善住宅生态环境,保护建筑物延长其使用寿命的重要措施。绿色植物可以实现人们与自然界接触的愿望,又能吸收二氧化碳,进行光合作用产生氧气,为用户提供新鲜的空气与舒适的环境,同时绿色植物还能遮挡太阳的直射光,降低室内环境温度,减少空调的耗能,从而达到了环保的目的。住宅绿化一般可以分为室外绿化、墙体绿化与屋面绿化、屋顶绿化等
室外绿化:楼房周围的空地,绿化较简便,在满足道路、交通、排水的前提下,应充分考虑绿地面积及花、草、树种植方案。底层的砖砌院墙尽量去消,代之以花篱,树墙。在住宅单体总平面图设计中增加绿化设计,尽可能利用建筑物周围的空间,种植适宜的植物,确定后的方案可通过底层住户的努力来实现。
墙体绿化:墙体绿化可先在山墙和阳台范围内进行,由于这些部位日照长,受光面积大,垂直立面较规则,因此,绿化较易做到。壁墙一般可在沿楼房散水护坡外留出500~1000mm的种植地,以种植攀缘植物。阳台可通过楼层住户种草养花来完成。
屋面绿化:大多数住宅楼的屋顶都是平屋面,是“一块没有土地的种植面”。充分利用楼屋顶这一面积可以弥补建房时占用的土地。通过种植花、草、蔬菜,建造美丽协调的屋顶花园,有利于大幅度提高绿化水平。
屋顶绿化:屋顶绿化较庭院绿化及墙体绿化难度大,它需要考虑三个方面的因素,即荷载要轻、不致对结构压力过大,建筑上应增加蓄水保水的植物载体,选择耐瘩耐旱的适宜植物,在生长过程中不需要过多的照料。这些因素可以通过改革屋面建筑做法来实现,在屋面结构基层上直接做防水层、然后复土做植物载体,载体内加些碎砂石、土杂肥、蛙石、粘土等天然材料按一定比例级配形成既渗透又蓄水的种植层,用种植层代替传统的保温层。
2.2绿色材料的使用
绿色节能材料是指采用清洁生产技术,少用天然资源和能源,大量使用工业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性,有利于环境保护和人体健康的住宅材料。绿色生态住宅要采用绿色节能材料,要加快绿色节能材料的生产,并引进或提高先进制造工艺和无污染环境的生产技术,产品具有多功能化,可循环或回收利用,无污染环境的废弃物。提倡使用本土材料和植物是绿色节能设计的重要方面。
2.3 自然采光设计
自然通风是可以改善人与环境的关系。在我国许多的传统住宅中都用到了自然通风,例如传统住宅中的穿堂风等。与其他相对复杂、昂贵的生态技术相比,自然通风是一种即廉价又成熟的技术措施。只要进行合理的住宅设计,自然通风可以减少不可再生资源的消耗,同时又能带走潮湿的气体、降低室内温度、排除室内污浊的空气、提供新鲜、清洁的自然空气。这样降低了人们对空调系统的依赖,有利于人们的身心健康,达到了节约能源、减少污染和预防疾病的目的。大自然中有取之不尽、用之不竭的天然阳光,是人类的宝贵财富。充分的利用天然阳光可以节约大量的电能,同时又能提供更自然、健康和高效的光环境。
而且充分的日照还有杀菌消毒的作用。住宅的自然采光就是在住宅内部引入日光,通过一定的设计手段精确地控制与分配自然光,提供一种优于人工光源质量的照明。在绿色节能设计中,自然通风和自然采光一般都是结合在一起的。在住宅房间内和中庭顶部开设一定的开窗面积,这样即满足了自然采光的要求,又可以通过室内外的热压与风压差,形成自然通风。这样就实现了通过自然通风进行室内热环境的调节。
2.4节能设计
一般情况下,围护结构中的窗与玻璃幕墙要消耗大量的能量,但随着科学技术的不断提高,研发出了许多新产品,使得窗与玻璃幕墙的性能得到了很大的提高。
根据绿色节能的原则,作为住宅护体系的幕墙,不能是一个完全封闭的外壳,应该是住宅与环境之间的过滤装置。而且幕墙的设计要是多功能的,不仅具有防护功能,还要充分调节室内环境的品质,努力提高住宅节能的效率。
在住宅设计中,双层玻璃幕墙又可以称为双层呼吸式幕墙,与传统的单层幕墙有很多不同之处。它的围护结构是由内外二层或三层玻璃组成,在玻璃之间设有一定宽度的通风道,并具有可以调节的遮阳。在冬季,住宅中的双层玻璃之间就像一个阳光温室,提高了住宅内表面的温度,减少了住宅取暖能耗,有利于生态节能。
依据主体结构与复合材料的相对位置不同,保温节能技术可以分为内保温技术、外保温技术和夹心保温技术,其中目前较为简单、高效的保温节能技术是外墙外保温。住宅围护结构隔热保温的方法可以根据不同地区的气候特点和不同住宅的使用功能来进行选择。例如在住宅墙体中设计通风间层,使这些间层与室内或室外相同,利用热压和风压的作用使进入空气层中的部分热量消除,从而降低传入室内的热量;在住宅防热外表面使用的饰面材料要浅色平滑,而且要对太阳辐射热吸收率较小。
3太阳能技术运用
太阳能能源作为一种新型的能源已广泛的应用在生活中,在住宅中的应用也是比较常见的。太阳能是目前为止住宅设计中最有潜力的能源,同时也是住宅设计中值得推广的节能设计之一。由于我国是太阳能比较丰富的国家,这就为太阳能的应用提供了方便。目前,太阳能主要应用在最为常见的太阳能热水器上,这种热水器在农村中应用的比较广泛,由于农村的房屋层数较低、房屋间距较大,可以充分的获得太阳能资源,使得太阳能热水器发挥了太阳能最大的作用。此外,也将太阳能辐射转化为热能光热进行应用,将太阳辐射光子的光能转换为电能的光电应用。如果将庞大的太阳能资源充分的利用上,不仅可以缓解能源短缺问题,还可以利用太 阳 能 进 行 全 面 的取暖。
4结语
绿色节能能充分的利用自然可再生资源,节约不可再生资源,减少环境污染,保护环境,实现住宅与自然的完美结合,为用户提供一个健康舒适与高效的居住环境是未来住宅发展的必然趋势。参考文献:
[1]郑辑宏.绿色节能设计原则与设计方法[J].河南建材,2009,(5).
[2]孙延军,李澎,刘冰.谈绿色节能设计[J].陕西住宅,2008,(9).
[3]田淑芬.绿色节能与住宅业可持续发展[J].住宅经济,2005,(12).
关键词:居室装修;绿色节能;设计
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
1当前室内装修节能工作存在的问题
当前,我国室内装修的绿色节能工作推进仍然相对滞后,主要存在着以下几方面的障碍:
1.1规范和制度相对滞后
近年来,建筑绿色节能工作在全国各地都得到高度重视,也取得了一定的成绩。但当前的建筑节能工作主要着重在建筑设计和施工环节,重点在于建筑外部维护结构的建筑节能,并出台了一系列相关的政策措施和标准规范。但与此同时对室内装修的绿色节能工作尚缺乏足够的重视,相关的制度建设相对滞后。目前,装修行业中都没有这方面的标准和规范,缺少指导性的图集和导引,相关的监管和激励措施都比较缺乏。
1.2社会大众对室内装修节能缺乏认识
由于缺乏广泛的宣传,民众对于绿色节能装修意识薄弱,对于绿色节能装修的理解也比较模糊,对于绿色节能装修的经济效果没有直观的认识,难以形成绿色节能装修的自觉意识和主动意识。另外,由于绿色节能装修前期资金投入比普通装修多,节能设施比普通设施价格贵,加之绿色节能装修的短期效果不突出,成为阻碍节能装修普及的一个重要因素。
1.3装修行业内部不重视节能问题
设计人员和家装公司作为室内装修设计和施工的实践主体,是绿色节能工作的推动者之一。由于普遍对室内装修节能缺乏足够重视,也缺乏相关的系统培训,且家装设计人员节能理念和设计能力参差不齐,使得装修队伍缺乏专业指导,以及相应的示范效应和激励机制的缺失,这些因素都阻碍了室内装修节能工作的推广。
2绿色节能设计的措施
2.1室内平面布局节能设计
要在确保使用功能和室内环境品质的前提下,通过优化平面布置、功能区划分和空间隔断设置,进一步提高住宅内部的保温能力、通风能力及空调的使用效率。在对室内平面的设计时,要首先对住宅户型平面进行充分分析研究,尽量利用和保留原有设计特点和优势。原户型平面具有南北通透的结构,应尽量保持,避免因人为改变或增加固定隔断而影响通透性。如果原户型平面不是直接的南北通透空间,要合理组织穿堂风,从空间结构上最大限度地保持通风和空气的流通。对住宅室内功能区域进行合理划分,将热环境要求相同或相似的房间与区域相对集中布置,在经常使用的房间或热环境要求较高的房间与外界环境之间建议设置热缓冲区域。从节能的视角来看,对于面相室外而又连接房间的阳台,在物业许可的条件下,尽可能对阳台进行围合封闭,使阳台形成一个冷暖变化的缓冲区,改善和调节室内温度,即夏天热空气、冬天冷空气不会直接作用于房间,起到一个过渡区域的作用,减少室外空气直接作用于室内,从而降低室内能耗。
2.2门窗的节能设计。
在建筑维护构件中,门窗的绝热性能最差,是降低住宅节能能力的重要因素之一。由于住宅使用中各部分的热环境要求不同,除了要重视建筑物外立面窗体的保温要求之外,也要重视提高住宅内部的门窗保温强度。首先,要选用符合所在地区标准的节能门窗,使气密、水密、隔声、保温、隔热等主要物理指标达到规定的要求。另外,如果阳台与内室连通时要在阳台的墙面加装保温隔热层。此外,在防盗门的选用上,应选用门腔内填充有玻璃棉或矿棉等防火保温材料、密闭保温效果好的防盗门。除了要处理好门窗保温问题,还要做好遮阳,因为阳光直射,会大大影响节能效果。外墙窗户需要安装活动外遮阳装置,比如遮阳篷、活动遮阳板等,可以大范围减少进入住宅的热辐射量,尤其是住宅西向、东向外墙窗户。室内尽量选择布质厚密、隔热保暖效果好的窗帘,也可选择窗帘加上一层遮光布。
2.3内部光环境节能设计
室内采光优先选择自然光,把自然光作为一个重要元素进行设计,在空间布置划分或改造过程中,应尽量引进自然光源进入室内,尽量避免使用额外人工光源来满足照明需要,巧妙利用光和影的关系为使用者提供精彩的空间体验。在设计人工照明方面,要有节约化、节能化的设计理念。以高品质节能灯代替白炽灯,不仅减少耗电还能提高照明效果。倡导简约的灯光设计,减少不必要的或者使用频率过低的灯光布置,如减少灯带、射灯等用量。要充分认识和运用室内照明设计的一些特点,要根据空间的使用功能和使用情境来确定照明灯具的安装方式和照明度,多采用低照度的环境照明与重点照明相结合的光源布置方式。与此同时,要鼓励新技术的运用,如使用照明智能控制管理系统,实现自动感应、自动调节以较少照明能耗。通过技术手段更好把太阳光引入住宅内部及“黑空间”,尽量满足日间照明的要求。当然,限于住宅平面纵深、高度以及成本等方面考虑,采光搁板、反射高窗、导光管等在公共建筑中已有运用的采光技术目前尚未运用于住宅设计。但随着技术的发展以及成本的下降,今后特别是导光管技术可以在住宅自然照明中得以运用。
2.4家具及软装修布置
室内的陈设与布置是人直接使用和接触最多的部分,其形状与布置方式以及用料的质感等都直接影响人的心理感受,对于形成舒适的室内环境具有重要意义。从节能化的要求来看,首要考虑的是室内自然通风的需要,应保持南北面房间空气流通顺畅,接近窗的布置物不能高于窗台高度,家具布置尽量有利于穿堂风,适于夏季散热,保持室内空气清新。家具宜距墙5~8cm摆放,保证墙体的“呼吸”功能。考虑冬季保暖需求,在住宅入口可适当设置移动式隔断或者使用鞋柜等。此外,随环境气候的变化,室内布置与陈设可以相应调整。这种调整可以通过家具的重新组合、覆面布料的更换来实现。另外,建议尽量采用订制家具,减少现场施工。
2.5空调系统布置。空调系统的节能措施可从空调系统的采用方式、安装高度和安装位置三方面考虑。面对不同方式的空调系统,正确进行选择会是住宅空调节能的一个重要环节。目前,主要有分布式空调、单户集中式空调以及小区集中供冷等方式。针对单户空调是选分布式还是集中式的问题,应充分分析客户的日常使用规律予以确定。根据经验,一般来说,集中式空调能耗相对较大。空调的安装高度是空调节能的重要影响因素之一,根据冷热气流的运行状况以及室内人体活动的实际范围,普通挂机空调的安装高度一般以1.8m为宜。夏季,封闭的室内一般没有气体对流,最热的空气一般都聚集在天花板附近,而我们制冷的主要目的就是为了解决人体周围的环境温度,对于头部以上的热空气可以视为次要。人在住宅室内空间的活动范围大体可以确定,空调设置应优先保持人经常活动的区域具有良好的舒适性。比如客厅,人员经常活动的位置大体可以限定在沙发附近,只要保持这个区域具有良好的舒适性,即能满足人在这个功能空间内的大部分舒适性要求。因此,可以通过调整空调的挂高及位置,使重点位置保持良好的通风和适宜的温度,将能耗应用在最需要的部位,避免消耗不必要的能源。
3相关建议
当前,社会各界应当对室内装修绿色节能化工作给予更大的关注与支持,建议相关行业主管部门及行业组织应积极行动起来,推动住宅室内装修设计绿色节能化工作的全面开展。
3.1出台相关设计规范和导引
目前,我国已有《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》等居住建筑的节能设计标准,很多省市也出台了相关的建筑节能设计标准,但这些标准规范更多地是从建筑热工和暖通空调设计方面提出节能指标,主要适用于建筑设计和施工环节,对于室内设计环节尚缺乏有针对性的节能标准,应尽快组织研究予以规范。当然,考虑到住宅室内装修设计阶段有很多特殊性,弹性较大、种类复杂、量化较难,难以设定很多强制性的规定,可以采用出台设计导引的方式。
3.2进行广泛的教育宣传
绿色节能化住宅室内设计在我国还是一项新生事物,不但公众对这一概念缺乏了解,很多专业人员也缺乏深刻的认识。应当将这项工作纳入建筑节能工作的整体布局,要通过多种渠道和媒介加大宣传推广力度,让社会公众更好地了解和认识节能化室内设计,在自己房屋装修中主动要求设计公司落实节能措施。要对室内设计人员进行必要的培训与再教育,还要对开发商、建筑设计人员、施工管理人员进行广泛的宣传教育工作,普及节能化住宅室内设计的概念与设计方法。
3.3培育模块化的室内装修构件产业。
推广集成化、模块化的室内装修构件,可以有效地提高室内装修节能化、节约化水平,也有助于降低节能装修的成本。建议通过政策倾斜、税收激励、信贷支持等措施,对相关产业加大培育力度,支持一批室内模块化设计施工企业发展做大。
4结束语:
居室装修的绿色节能工作是节能减排的重要组成部分,对于落实科学发展观及促进可持续发展有着重大意义。因此,加快推进住宅室内装修设计的节能化工作很有必要,同时也是室内设计及装修业发展的必然趋势。
参考文献:
[1]绿色装修选材设计500问:居室细节设计.编写组[M].北京:化学工业出版社,2010.