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關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能;理論;技術(shù);應(yīng)用
中圖分類號:TU201.5文獻標識碼:A
建筑節(jié)能的概念
建筑節(jié)能是指通過采取合理的建筑設(shè)計和選用符合節(jié)能要求的墻體材料、屋面隔熱材料、門窗、空調(diào)等措施,這樣所建造的房屋,與沒有采取節(jié)能措施的房屋相比,在保證相同的室內(nèi)熱舒適環(huán)境條件下,它可以提高電能利用效率,減少建筑能耗。即在建筑中合理使用和有效利用能源,不斷提高能源利用效率。
在現(xiàn)在建筑施工工程中的節(jié)能降耗主要是指在技術(shù)指標上,通過新技術(shù)、新工藝的使用,降低材料成本;從經(jīng)濟指標上來看,就是通過優(yōu)化管理結(jié)構(gòu),減少施工過程中,不合理的人員安排和制度流程,減少不必要的浪費,以最小的經(jīng)濟代價取得最大的、最理想的結(jié)果。建筑工程施工中,節(jié)能降耗主要包括以下方面:減少建筑材料各種資源和不可再生資源的使用、利用新節(jié)能技術(shù),例如利用保溫外墻體、玻璃幕墻、透明絕熱墻、雙層玻璃幕墻、綠化墻體等。
我國建筑節(jié)能的現(xiàn)狀分析
建筑節(jié)能是一個世界性潮流,而我國的建筑節(jié)能工作起步的時間較晚,水平較發(fā)達國家來說,還比較低。因此,我國現(xiàn)有建筑不僅耗能高,而且能源利用效率也非常低,單位建筑能耗比同等氣候條件下的發(fā)達國家高出2~3倍。這些建筑通過采暖、空調(diào)、熱水供應(yīng)等,每天都消耗大量的能源。由此可見,我國建筑能耗是巨大的,且建筑能耗總量還將持續(xù)增長,做好建筑節(jié)能工作已迫在眉睫、刻不容緩。
我國在建筑節(jié)能方面,近年來開展了一系列的工作,但是建筑節(jié)能工作仍然處于起步階段。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)高耗能建筑比例大。在我國現(xiàn)在建筑中,僅有4%采取了節(jié)能建筑措施,大部分建筑都屬于高能耗建筑。(2)建筑物體型系數(shù)都較大。在我國建筑物的體型系數(shù)普遍較大,然而體型越大,建筑物的總體傳熱量也隨之加大,從而造成能源的浪費。(3)建筑物節(jié)能設(shè)計不合理。相比西方發(fā)達國家,我國建筑物窗戶和外墻的導(dǎo)熱系數(shù)高出3-4倍,外墻建筑耗能是西方國家的4-5倍,這種建筑模式,嚴重地浪費了能源。(4)我國建筑物數(shù)量龐大。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,我國城市化進程不斷加快,對住宅和公共建筑的需求也越來越大,這無疑給我國建筑物的節(jié)能減排帶來巨大的考驗。(5)我國建筑節(jié)能潛能巨大。與西方發(fā)達國家相比,我國建筑物節(jié)能處于相當(dāng)?shù)偷乃剑ㄖ锏谋亍⒏魺嵝阅芟鄬^差。隨著建筑面積的不斷上漲,我國建筑節(jié)能潛力是巨大的。
三、解決建筑節(jié)能的應(yīng)用對策研究
(一)優(yōu)化建筑節(jié)能設(shè)計----建筑物和周圍環(huán)境的關(guān)系
1、利用周圍環(huán)境改善氣流
在設(shè)計之前首先要經(jīng)過實地調(diào)查和研究,在此基礎(chǔ)上要利用自然條件處理好建筑朝向、建筑間距與主導(dǎo)風(fēng)向、日照的相互關(guān)系。設(shè)計師應(yīng)該運用建筑空間構(gòu)圖原理和手法,將住宅、綠化、休閑娛樂區(qū)、道路等設(shè)施有機地組合起來,達到道路、綠地、水面等因素都能夠為住宅區(qū)的空氣流動服務(wù)、促進居民身心健康的目的。
2、利用綠化帶和水域調(diào)節(jié)氣溫
我們知道,綠化帶和水域不僅僅有視覺上的享受,更是能夠有效地調(diào)節(jié)濕度、降低氣溫、改善通風(fēng)質(zhì)量等,這些都可以減弱城市熱島效應(yīng),改善住宅建筑外維護結(jié)構(gòu)的熱工性能。綠化帶不僅可以吸收夏季多雨的熱量,同時植物的根部吸收保持水分能夠起到調(diào)節(jié)溫度和濕度的作用。
3、合理設(shè)置遮陽設(shè)施
建筑物的遮陽設(shè)施的功用很多,為了達到遮擋、反射和引光入室的目的,遮陽設(shè)施的安裝最好放在向陽的外立面或采光屋頂上。這樣做的好處在于根據(jù)不同的時間和需求隨時調(diào)控。
(二)技術(shù)節(jié)能措施
1、門窗的節(jié)能
門窗經(jīng)常開動,很明顯是節(jié)能保溫中一個最薄弱環(huán)節(jié)。在室內(nèi)整體的熱損失中,從門窗散發(fā)的熱損失就達到40%的比例。做好門窗保溫工作可從以下幾個主要的方面入手:提高材料保溫性能、控制窗墻比例、增加門窗的層數(shù)。這些方法可以提高門窗的氣密性、保溫性。此外,在選擇窗用玻璃時,有一種玻璃很有特色,那就是含有氧化亞鐵的吸熱材料玻璃,這種玻璃對紅外線很大的吸收作用。常見顏色的有灰色和青銅色。
2、建筑屋頂節(jié)能
現(xiàn)代建筑的屋頂相對于傳統(tǒng)屋頂有很多的新增添的優(yōu)勢,主要表現(xiàn)在減少屋頂吸收熱量,同時,在減少熱量傳遞方面也有一定的優(yōu)勢特點。另外,我們還可根據(jù)屋頂?shù)膬?yōu)勢,來大力發(fā)展太陽能屋頂結(jié)構(gòu)。保溫屋頂?shù)男问揭侠磉x擇。此外,在材料、顏色的應(yīng)用上也應(yīng)該極力注意,避免選用相矛盾的材料。在設(shè)置保溫層時,應(yīng)該有效熱能的散發(fā),這樣才能最大效率地減少熱量的傳遞。
3、墻體節(jié)能
隨著時代的發(fā)展,我們越來越發(fā)現(xiàn),由不同材料組合而形成的復(fù)合墻體保溫性能很好,它們在現(xiàn)代建筑墻體的應(yīng)用中處于主導(dǎo)位置。與此同時,體現(xiàn)出高技術(shù)特色的新式墻體也有了越來越多的發(fā)展。應(yīng)用最多的是透明絕熱墻、雙層玻璃幕墻、玻璃幕墻和綠化墻體等。
(1)保溫外墻體的設(shè)計。
保溫外墻體主要分為單一材料墻體和復(fù)合材料墻體。我們平常最常見的單一材料圍護結(jié)構(gòu)是磚墻結(jié)構(gòu)。在施工中為了提高節(jié)能效果,必須同時節(jié)省建筑面積、減低實體粘土磚的使用,在目前來說多采用空心砌塊結(jié)構(gòu)。單一材料的圍護結(jié)構(gòu)包括有:粘土多孔磚,多層住宅一般采用磚混結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)以粘土多孔磚作為墻體。
(2)透明絕熱墻。
透明絕熱墻在現(xiàn)代生活中應(yīng)用也十分普遍,它是由透明的絕熱材料和外墻復(fù)合而構(gòu)成的。相對特隆布墻的優(yōu)勢在于,特隆布墻只有一層空氣層,而透明熱阻墻都有兩層空氣層,再加上透明熱阻的材料本身固有的熱阻,可有效保持室內(nèi)的溫度。
(3)雙層玻璃幕墻。
雙層玻璃幕墻在現(xiàn)在的建筑中應(yīng)用越來越多。很多人把雙層玻璃幕墻叫做作“能夠呼吸的皮膚”。它的種類不一,有兩層的,也有三層的。各個玻璃幕墻中間留有相當(dāng)寬度的通風(fēng)道,以供空氣流通。同時,這種玻璃幕墻配有可以靈活調(diào)節(jié)的百葉,以方便控制。
(4)綠化墻體。
綠化墻體主要是指外表面覆蓋著爬墻植物或者攀藤植物,正是這些落葉植物能夠保證冬季日照的削弱和夏季保溫性能的提高。適合垂直綠化的常見藤本植物有爬山虎、常春藤、凌霄、金銀花、扶芳藤等數(shù)十種。其中墻體綠化廣泛使用較多的是爬山虎。
(三)制定完善的建筑節(jié)能方面的措施
建立完善的建筑節(jié)能方面的法律法規(guī),使建筑節(jié)能工作有法可依。
加強政府的引導(dǎo)和采取必要的經(jīng)濟獎勵措施,大力推廣節(jié)能建筑,推出優(yōu)惠措施。
大力宣傳節(jié)能建筑,提高人們的節(jié)能建筑意識,提高各行各業(yè)參與建筑行業(yè)的人員的節(jié)能意識和技術(shù)水平。
總結(jié):隨著人民生活水平的提高和城市化進程的加快,建筑節(jié)能工作任重而道遠。建筑節(jié)能是我國實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和低碳經(jīng)濟的一件大事,也是世界建筑發(fā)展的大潮流、大趨勢。只要加快建筑節(jié)能政策的制訂和落實,推廣和應(yīng)用建筑節(jié)能技術(shù),加大建筑節(jié)能的宣傳和教育力度,培養(yǎng)城市市民的節(jié)能意識,相信在不久的將來,建筑節(jié)能定能結(jié)出豐碩之果,達到世界發(fā)達國家的節(jié)能水平。
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關(guān)鍵詞:辦公大樓;智能化;弱電設(shè)計;要點
中圖分類號:TU972文章標識碼:A
國內(nèi)某現(xiàn)代建筑辦公大樓建設(shè)標準設(shè)定為甲級商務(wù)辦公室智能化標準,為了滿足這一建設(shè)標準,該棟大樓在建設(shè)時引進了先進的管理系統(tǒng)和管理技術(shù),在傳統(tǒng)辦公樓的建設(shè)管理基礎(chǔ)上建立了一個可實現(xiàn)全面管理的軟硬件平臺,并利用該平臺實現(xiàn)了辦公大樓信息資源的共享和網(wǎng)絡(luò)信息集成,形成了一套完整的辦公大樓智能化設(shè)計管理系統(tǒng)。辦公大樓試運行時,通過對該系統(tǒng)的利用,辦公大樓運行中各項資源、能源都得到了一定的節(jié)省,建筑電氣設(shè)備的能耗也有了明顯的降低,從根本上實現(xiàn)了辦公大樓的建筑節(jié)能。結(jié)合某現(xiàn)代建筑辦公大樓中智能化設(shè)計系統(tǒng)的應(yīng)用實情,下面筆者對該系統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)要點作詳細探析。
一、現(xiàn)代建筑辦公大樓實施智能化弱電設(shè)計的意義
從工程效益上來說,現(xiàn)代建筑辦公大樓實施智能化弱電設(shè)計以后能夠充分保障辦公大樓的使用質(zhì)量,能保證建成之后的辦公大樓可以完全適應(yīng)現(xiàn)代化辦公的發(fā)展需求。并且,辦公大樓進行智能化弱電設(shè)計以后,還能有效降低辦公建筑的電氣能耗,能在很大程度上提高我國現(xiàn)有能源、資源的利用率,全面實現(xiàn)建筑節(jié)能。所以由此來看,現(xiàn)代建筑辦公大樓實施智能化弱電設(shè)計的根本意義在于:一方面可滿足現(xiàn)代化辦公建筑的發(fā)展需求,另一方面能順應(yīng)生態(tài)環(huán)保時勢的發(fā)展,實現(xiàn)辦公建筑節(jié)能。
二、現(xiàn)代建筑辦公大樓智能化弱電設(shè)計要點分析
某現(xiàn)代建筑辦公大樓在建設(shè)時采用了先進的、成熟的智能化弱電設(shè)計技術(shù),并在此基礎(chǔ)上建立了相應(yīng)的智能化設(shè)計系統(tǒng)。在智能化設(shè)計系統(tǒng)的軟硬件配置上,相關(guān)技術(shù)人員推薦采用了模塊化、開放式結(jié)構(gòu),滿足了設(shè)計系統(tǒng)自由靈活組網(wǎng)的需求;另外,該智能化系統(tǒng)在實際運行時還能充分實現(xiàn)各個子系統(tǒng)之間的相互聯(lián)系,共享資源和各種數(shù)據(jù)信息,有效提高了突發(fā)事件的響應(yīng)能力。下面對某現(xiàn)代建筑辦公大樓智能化弱電設(shè)計系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)的設(shè)計原理進行逐一分析。
1、綜合布線系統(tǒng)的智能化設(shè)計
辦公建筑中,綜合布線系統(tǒng)能夠是信息傳輸?shù)闹饕ǖ溃竟δ苁菫榻ㄖ鞑糠纸Y(jié)構(gòu)傳輸相應(yīng)的通信網(wǎng)絡(luò)信息。該系統(tǒng)的布線設(shè)計必須滿足相應(yīng)的通信網(wǎng)絡(luò)布線要求,布線完成后可支持數(shù)據(jù)、聲音、圖像等信息資源的傳輸。
該系統(tǒng)主要包括四個子系統(tǒng),即工作區(qū)子系統(tǒng)、水平區(qū)子系統(tǒng)、垂直主干字系統(tǒng)以及管理區(qū)設(shè)備間子系統(tǒng)。實際工作時,四個子系統(tǒng)各司其職,又能相互協(xié)調(diào)配合,共同完成一系列管理操作。在工作區(qū)子系統(tǒng)中,本次大樓設(shè)計采用了區(qū)域布線箱布線的設(shè)計方式,在大樓內(nèi)每一個辦公室里都預(yù)留了一個信息箱,信息箱里邊包含了1根四芯單模光纖、4個語音點和4個數(shù)據(jù)點,可為辦公室提供良好的工作服務(wù);而在水平區(qū)子系統(tǒng)設(shè)計時,大樓在水平區(qū)上的綜合布線采用了六類線布線方式,從樓層的弱電間拉出六類線直達每一個工作區(qū)的信息插座,并且保證所拉出的六類配線的長度不超過90米;在垂直主干子系統(tǒng)設(shè)計上,設(shè)計人員采用了1根3類50對的大對數(shù)電纜來作為大樓的語言主干,采用室內(nèi)24芯單模光纖作了大樓的信息主干,充分實現(xiàn)了辦公大樓通信數(shù)據(jù)的有效、快速傳輸。
2、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的智能化弱電設(shè)計
本工程設(shè)置辦公網(wǎng)(含無線局域網(wǎng))、設(shè)備網(wǎng)(含IPTV網(wǎng))兩套物理上隔離的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。考慮到辦公網(wǎng)辦公需求(每個辦公室內(nèi)部設(shè)置4個語音和4個數(shù)據(jù)點,其中1個數(shù)據(jù)點為數(shù)字電視用),在每層的弱電間內(nèi)根據(jù)數(shù)據(jù)點的多少設(shè)置24/48換機1臺,采用千兆接口,萬兆上聯(lián),無線AP系統(tǒng)覆蓋所有樓層,無線AP采用專用的POE供電裝置實現(xiàn),采用集中控制器的方式實現(xiàn)。
3、衛(wèi)星及有線電視接入系統(tǒng)
衛(wèi)星及有線電視接入系統(tǒng)按照860MHZ帶寬數(shù)字有線電視系統(tǒng)傳輸要求設(shè)計,系統(tǒng)選用的設(shè)備與部件具有雙向性,其視頻輸入與輸出的阻抗以及電纜的特性阻抗均為75歐姆,樓內(nèi)電視信號傳輸采用SYWV-75-9、SYWV-75-5同軸電纜。
4、視頻監(jiān)控系統(tǒng)
視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用的是半數(shù)字式監(jiān)控系統(tǒng),在弱電間按樓層區(qū)域設(shè)置數(shù)字編碼服務(wù)器,視頻前端探頭到數(shù)字編碼服務(wù)器(本次考慮可內(nèi)帶硬盤式,預(yù)留10%~15%的余量,以備后期系統(tǒng)增加和調(diào)整)視頻線采用SYV-75-5型同軸電纜,數(shù)字編碼服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將監(jiān)控探頭采集的數(shù)據(jù)全部傳輸?shù)较到y(tǒng)后端;電梯轎廂內(nèi)攝像機視頻線采用定制雙層屏蔽同軸電纜以防止在電梯井道內(nèi)線纜被擦傷,應(yīng)加工在電梯轎廂的隨行電纜中;水平電源線采用RVV(2*1.0)型電纜;一體化快球彩色攝像機控制線采用RVVP(4*1.0)型電纜。攝像機電源線由消控監(jiān)控機房內(nèi)UPS引出單獨布管至樓層弱電間樓層配電箱,采用集中供電,在分線箱變壓后給攝機供電。UPS供電容量為1小時后備。
5、綜合信息集成系統(tǒng)
綜合信息集成管理系統(tǒng)(BMS)是建筑物的各個子系統(tǒng)BAS、SAS、FAS等的總集成。系統(tǒng)集成管理系統(tǒng)(BMS)通過統(tǒng)一操作平臺,全局化的集中控制與協(xié)調(diào)相關(guān)的子系統(tǒng),使各個子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)進行交互,信息能夠互連、互通、互用,為管理者提供一種高效、集中、優(yōu)化的管理手段。
6、物業(yè)管理系統(tǒng)
綜合信息集成管理系統(tǒng)(BMS)作為建筑物機電設(shè)備運行信息的交匯與處理中心,對匯集的各類信息進行分析、歸類、處理和判斷,采用最優(yōu)化的控制手段,對各類設(shè)備進行分布式監(jiān)控和管理,使各子系統(tǒng)和設(shè)備始終處于有條不紊、協(xié)調(diào)一致的高效、被控狀態(tài)下運行,在為建筑提供安全保證和舒適宜人的生活與工作環(huán)境的前提下,最大限度地節(jié)省能耗和日常運行維護管理費用,給業(yè)主一個較高的回報率。
三、結(jié)束語
隨著我國建筑事業(yè)的不斷進步和發(fā)展,智能化建筑以及智能化辦公大樓建設(shè)數(shù)量已經(jīng)越來越多,在設(shè)計實施過程中涉及到的各方面問題要引起建設(shè)單位的高度重視,尤其是在弱電節(jié)能設(shè)計上。本篇文章通過對某棟現(xiàn)代建筑辦公大樓智能化弱電設(shè)計技術(shù)的分析,得出了現(xiàn)代辦公大樓實施智能化弱電設(shè)計的優(yōu)勢,同時強調(diào)基于智能化設(shè)計系統(tǒng)下的物業(yè)、消防、監(jiān)控等管理工作效益會更好,為辦公大樓中業(yè)主的所提供的服務(wù)也更加優(yōu)質(zhì)。
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論文摘要: 隨著社會的飛速發(fā)展,人口的一直增加,我們的地球家園很多資源已經(jīng)或者即將消耗殆盡,我們也已從很多年前開始追求各方面的可持續(xù),而現(xiàn)在的發(fā)展房屋更替占很大比重,在這種情況下,建筑節(jié)能就顯得格外必要。建筑節(jié)能包括很多方面,而對太陽能,風(fēng)能等我們尚未能好好利用能源的利用也是節(jié)能的一個方面。對建筑結(jié)構(gòu)來說節(jié)能措施一般有:墻體節(jié)能、門窗節(jié)能、屋面節(jié)能、利用太陽能、夜間通風(fēng)。
時代在發(fā)展,社會在進步,在這個進程中,很多東西應(yīng)運而生。當(dāng)今社會隨處都體現(xiàn)著優(yōu)勝劣汰的自然規(guī)律, 順應(yīng)趨勢的事物才能得以長久的發(fā)展。智能建筑就是這個發(fā)展的產(chǎn)物之一,使建筑在很多方面都比較便捷,給使用者提供一個非常舒適的環(huán)境。與此同時,一個更加值得我們考慮的事情需要列入日程,那就是我們所提倡的可持續(xù)發(fā)展。我們所能使用的資源很多都是不可再生的,因而我們就必須考慮節(jié)能,在生活的方方面面,智能建筑也不例外。考慮到智能建筑的性質(zhì),其實,智能建筑本身就是一種節(jié)能構(gòu)造。
一、智能建筑的簡介
智能建筑是指通過將建筑物的結(jié)構(gòu)、設(shè)備、服務(wù)和管理根據(jù)用戶的需求進行最優(yōu)化組合,從而為用戶提供一個高效、舒適、便利的人性化建筑環(huán)境。智能建筑是集現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)之大成的產(chǎn)物。其技術(shù)基礎(chǔ)主要由現(xiàn)代建筑技術(shù)、現(xiàn)代電腦技術(shù)現(xiàn)代通訊技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)所組成。在創(chuàng)造出一個高效、舒適、安全的工作環(huán)境中,降低各個環(huán)節(jié)造價,盡量節(jié)省能耗和日常管理的各項費用,保證工作正常有序的進行,從而提高建筑的高水平的現(xiàn)代化管理和服務(wù),使投資能得到一個良好的回報。
對于智能建筑而言,它是通過對建筑物的4個基本要素,即結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理,以及它們之間內(nèi)在聯(lián)系的結(jié)合設(shè)計,以最優(yōu)化的配合, 提供一個投資合理又擁有高效率的幽雅舒適、便利快捷、高度安全的環(huán)境空間。智能建筑物能夠幫助大廈的擁有者,財產(chǎn)的管理者和擁有者等意識到,他們在諸如費用開支、生活舒適、商務(wù)活動和人身安全等方面得到最大利益的回報,這也是智能建筑設(shè)計的目的所在。
二、建筑節(jié)能的幾個措施
我國的建筑能耗量約占全世界總用能量的1/4,居耗能首位。近年來我國建筑業(yè)得到了快速的發(fā)展, 需要大量的建造和運行使用能源,尤其是建筑的采暖和空調(diào)耗能。中國對于全球氣候變暖承擔(dān)負著重大的責(zé)任、義務(wù),而作為耗能大戶的建筑,其節(jié)能也就成為問題的關(guān)鍵所在。我國節(jié)能工作與發(fā)達國家相比起步較晚, 而能源浪費現(xiàn)象又十分嚴重,如我國的建筑采暖耗熱量:外墻大體上為氣候條件接近的發(fā)達國家的4~5 倍;外窗為1~2 倍;門窗透氣性為2~5 倍;屋頂為2~5倍;總耗能是2.5~3.5 倍。由此可見,采取節(jié)能措施迫切所在,不然將來將會耗費更多的人力、物力、財力來補這個缺漏。
目前常采用又較為有效地措施有墻體節(jié)能、門窗節(jié)能、屋面節(jié)能、利用太陽能、和夜間通風(fēng)等。
2.1、建筑墻體節(jié)能
墻體一般作為建筑外圍護結(jié)構(gòu)的主體, 以及內(nèi)部隔斷,其所用材料的保溫性能直接影響建筑整體的保溫和耗熱量。目前,我國用于墻體材料有磚砌體、石砌體、砌塊砌體,實心磚砌體保溫性能不能滿足設(shè)計標準。以外墻為例,JGJ26-1995 標準規(guī)定,在建筑物形體系數(shù)(建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值)小于0.3時,北京地區(qū)傳熱系數(shù)不超過1.16W/(m2K),而目前常用的內(nèi)抹灰磚墻,傳熱系數(shù)都大于上述節(jié)能標準數(shù)值,因而在節(jié)能的前提下,應(yīng)進一步推廣空心磚墻及其復(fù)合墻體技術(shù),現(xiàn)在大多建筑采用的是空心磚和砌塊砌體。
2.2、門窗節(jié)能
外門窗是住宅等建筑能耗散失的最薄弱部位, 其能耗占建筑總能耗的比例較大,其中主要包括傳熱損失、冷風(fēng)滲透。所以在保證日照、采光、通風(fēng)、觀景要求的條件下,盡量減小住宅外門窗洞口的面積,提高外門窗的氣密性,減少冷風(fēng)滲透,盡可能提高外門窗本身的保溫性能,減少外門窗自身的散熱量。門窗節(jié)能措施主要有:
(1)控制住宅窗墻比。住宅窗墻比是指住宅窗洞面積與住宅立面面積的比值,《民用建筑節(jié)能設(shè)計標準》對建筑不同朝向的窗墻比做了嚴格的規(guī)定,各朝向都不盡相同,且一般情況下北向的窗墻比要比南向的小一半。
(2)設(shè)置“溫度阻尼區(qū)”。所謂溫度阻尼區(qū)就是在室內(nèi)與室外之間設(shè)有一中間層次, 這一中間層次象熱閘一樣可阻止室外冷風(fēng)的直接滲透和室內(nèi)熱能的外流,減少外墻、外窗的熱耗損。目前已經(jīng)使用的方法有很多,在住宅中,將北陽臺的外門、窗全部用密封陽臺封閉起來,外門設(shè)防風(fēng)門斗,樓梯間計成封閉式的, 對屋頂上人孔進行封閉處理等措施均能收到良好的節(jié)能效果。
(3)改善住宅門窗的保溫性能。門窗保溫性能的改善有很多方法,主要有戶門與陽臺門應(yīng)在滿足防火、防盜要求的情況下,在門的空腹內(nèi)填充聚苯乙烯板或巖棉板,以增加其絕熱性能;窗戶最好采用鋼塑復(fù)合窗和塑料窗,這樣可避免金屬窗產(chǎn)生的冷橋,并可設(shè)置雙玻璃或三玻璃,增強其自身保溫性能等。
(4)提高住宅外門窗的氣密性,減少冷空氣滲透。可以設(shè)置泡沫塑料密封條,使用新型的、密封性能良好的門窗材料等,且門窗在這方面的措施是很相近的。
2.3、屋面節(jié)能
在不斷改進建筑外墻、外窗的保溫性能的同時,還必須加強屋面的保溫隔熱。屋面節(jié)能措施的要點一是屋面保溫層不宜選用密度較大、導(dǎo)熱系數(shù)較高的保溫材料,以免屋面重量、厚度過大;二是屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋面濕作業(yè)時因保溫層大量吸水而降低保溫效果。 現(xiàn)在,高效保溫材料已經(jīng)應(yīng)用于屋面,一些建筑的屋面保溫, 采用新技術(shù)新材料代替原有方法就克服了原來的很多缺點,施工簡便而且價格低廉。
2.4、利用太陽能
太陽輻射能量到達地球的相當(dāng)于目前全球電力消耗量的1500倍,而在現(xiàn)有技術(shù)、經(jīng)濟條件下可供開發(fā)利用的太陽能,只占理論資源量的很小一部分。所以,太陽能的開發(fā)利用有巨大的潛力。太陽能作為一種可再生的潔凈能源,也是建筑上很具有利用潛力的能源之一。太陽能在建筑上的利用方式主要有,太陽能采暖、太陽能供熱、以及太陽能發(fā)電等等。我國太陽能資源豐富,如果將太陽能源充分加以利用,不僅會節(jié)省大量常規(guī)能源, 而且在某些區(qū)域還有可能完全利用太陽能采暖。目前,已經(jīng)在研究的還有太陽能屋面等,待到這項技術(shù)可以大范圍使用的時候,我們將會節(jié)省更多的能源,而在利用這些我們以前所不能利用的能源的同時,也是一種節(jié)能舉措。
2.5、對建筑進行夜間通風(fēng)
夜間通風(fēng)方法的方法主要適用于夏季,其原理是在夜間引入室外的冷空氣, 通過冷空氣與建筑維護結(jié)構(gòu)的蓄熱材料接觸換熱,冷卻建筑材料,達到蓄冷目的。在夏季,氣溫炎熱,為了獲得舒適的室內(nèi)環(huán)境,則需要空調(diào)等降溫。而此時,因為夜間的室外溫度比室內(nèi)低得多,所以夜間室外冷空氣則可以作為一種很好的自然冷源加以利用。針對夜間通風(fēng)的原理來說,只要室外的溫度低于室內(nèi)的溫度,就可以將它作為一種冷源加以利用。
總之,在講求節(jié)約社會的今天,節(jié)能要從每一個方面做起,對于建筑這個耗能大頭,更應(yīng)該做好榜樣,從材料、結(jié)構(gòu),技術(shù)等方面的一點一滴做好節(jié)能。
參考文獻:
中圖分類號:TU198 文獻標識碼:A 文章編號:
論文摘要:隨著改革開放,我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,有力地推動了我國的城市化進程,而且建筑規(guī)模越來越大,在建筑工程的整體施工過程中,各種施工技術(shù)與方式及設(shè)計對整體建筑都產(chǎn)生重要的影響,因此采取合理有效的建筑技術(shù)及施工形式能夠很大程度上提高建筑物的整體質(zhì)量和有效縮短工期。
現(xiàn)代建筑技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用,給我國的建筑業(yè)得發(fā)展注入了新的生機和活力。本文對建筑技術(shù)中的土方工程施工技術(shù)、混凝土預(yù)制樁的建筑技術(shù)以及低碳建筑的高科技技術(shù)等方面進行了詳細的闡述和分析。
1 建筑工程中的土方工程施工技術(shù)
在建筑工程中土方工程包括一切土的挖掘、填筑和運輸?shù)冗^程以及排水、降水、土壁支撐等準備工作和輔助工程。最常見的土方工程包括場地平整、基坑(槽)開挖、地坪填土、路基填筑及基坑回填土等。設(shè)計標高一般要求:大型工程項目通常都要確定場地設(shè)計平面,進行場地平整。場地平整就是將自然地面改造成人們所要求的平面。場地設(shè)計標高應(yīng)滿足規(guī)劃、生產(chǎn)工藝及運輸、排水及最高洪水水位等要求,并力求使場地內(nèi)土方挖填平衡且土方量最小。設(shè)計標高確定方法:一般方法如場地比較平緩,對場地設(shè)計標高無特殊要求,可按照挖填土方量相等的原則確定場地設(shè)計標高。實際工程中,對計算所得的設(shè)計標高,還應(yīng)考慮下述因素進行調(diào)整,此工作在完成土方量計算后進行。考慮土的最終可松性,需相應(yīng)提高設(shè)計標高,以達到土方量的實際平衡;考慮工程余土或工程用土,相應(yīng)提高或降低設(shè)計標高;根據(jù)經(jīng)濟比較結(jié)果,如采用場外取土或棄土的施工方案,則應(yīng)考慮因此引起的土方量的變化,需將設(shè)計標高進行調(diào)整。場地設(shè)計平面的調(diào)整工作也是繁重的,如修改設(shè)計標高,則須重新計算土方工程量。
2 混凝土預(yù)制樁的建筑施工技術(shù)
在現(xiàn)代的建筑工程中,一般多層建筑物當(dāng)?shù)鼗^好時多采用天然淺基礎(chǔ),它造價低、施工簡便。如果天然淺土層較弱,可采用機械壓實、強夯、堆載預(yù)壓、深層攪拌、化學(xué)加固等方法進行人工加固,形成人工地基。打樁前的準備工作:打樁前應(yīng)做好下列準備工作:清除妨礙施工的地上和地下的障礙物;平整施工場地;定位放線;設(shè)置供電、供水系統(tǒng);安裝打樁機等。樁基軸線的定位點及水準點,應(yīng)設(shè)置在不受打樁影響的地點,水準點設(shè)置不少于2個。在施工過程中可據(jù)此檢查樁位的偏差以及樁的入土深度。打樁技術(shù)要點如下。
打樁機就位后,將樁錘和樁帽吊起,然后吊樁并送至導(dǎo)桿內(nèi),垂直對準樁位緩緩送下插入土中,垂直度偏差不得超過0.5%,然后固定樁帽和樁錘,使樁、樁帽、樁錘在同一鉛垂線上,確保樁能垂直下沉。在樁錘和樁帽之間應(yīng)加彈性襯墊,樁帽和樁頂周圍四周應(yīng)有5~10mm的間隙,以防損傷樁頂;打樁開始時,錘的落距應(yīng)較小,待樁入土至一定深度且穩(wěn)定后,再按要求的落距錘擊。用落錘或單動汽錘打樁時,最大落距不宜大于1m,用柴油錘時,應(yīng)使錘跳動正常。在打樁過程中,遇有貫入度劇變、樁身突然發(fā)生傾斜、移位或有嚴重回彈、樁頂或樁身出現(xiàn)嚴重裂縫或破碎等異常情況時,應(yīng)暫停打樁,及時研究處理;如樁頂標高低于自然土面,則需用送樁管將樁送入土中時,樁與送樁管的縱軸線應(yīng)在同一直線上,拔出送樁管后,樁孔應(yīng)及時回填或加蓋;多節(jié)樁的接樁,可用焊接或法蘭錨接。目前焊接接樁應(yīng)用最多。接樁的預(yù)埋鐵件表面應(yīng)清潔,上、下節(jié)樁之間如有間隙應(yīng)用鐵片填實焊牢,焊接時焊縫應(yīng)連續(xù)飽滿,并采取措施減少焊接變形。接樁時,上、下節(jié)樁的中心線偏差不得大于10mm,節(jié)點彎曲矢高不得大于1‰樁長。打樁的質(zhì)量控制:打樁的質(zhì)量檢查包括樁的偏差、最后貫入度與沉樁標高,樁頂、樁身是否打壞以及對周圍環(huán)境有無造成嚴重危害。樁的垂直偏差應(yīng)控制在1%之內(nèi),平面位置的允許偏差,對于建筑物樁基,單排或雙排樁的條形樁基,垂直于條形樁基縱軸線方向為100mm,平行于條形樁基縱軸線方向為150mm;樁數(shù)為1~3根樁基中的樁為100mm;樁數(shù)為4~16根樁基中的樁為1/3樁徑或1/3邊長;樁數(shù)大于16根樁基中的樁最外邊的樁為1/3樁徑或1/3邊長,中間樁為1/2樁徑或邊長。
3 低碳建筑中的施工技術(shù)低碳建筑是指在建筑材料與設(shè)備制造、施工建造和建筑物使用的整個生命周期內(nèi),減少化石能源的使用,提高能效,降低二氧化碳排放量。目前低碳建筑已逐漸成為國際建筑界的主流趨勢。“低碳建筑”低碳建筑采用結(jié)構(gòu)體系、地能熱泵系統(tǒng)、智能布線配電系統(tǒng)、太陽能綜合利用、節(jié)能門窗、雨水收集中水利用及其他低碳使用技術(shù)。低碳建筑技術(shù)不僅可以大幅度降低能耗,同時可使建筑碳排放水平降低50%左右。低碳建筑主要有以下幾種技術(shù)形式,外墻節(jié)能技術(shù):墻體的復(fù)合技術(shù)有內(nèi)附保溫層、外附保溫層和夾心保溫層三種。我國采用夾心保溫作法的較多;在歐洲各國,大多采用外附發(fā)泡聚苯板的作法,在德國,外保溫建筑占建筑總量的80%,而其中70%均采用泡沫聚苯板;門窗節(jié)能技術(shù):中空玻璃,鍍膜玻璃(包括反射玻璃、吸熱玻璃)高強度LOW2E防火玻璃、采用磁控真空濺射方法鍍制含金屬銀層的玻璃以及最特別的智能玻璃;屋頂節(jié)能技術(shù):利用智能技術(shù)、生態(tài)技術(shù)來實現(xiàn)建筑節(jié)能的愿望,如太陽能集熱屋頂和可控制的通風(fēng)屋頂?shù)取V评浜驼彰魇墙ㄖ芎牡闹饕糠郑缡褂玫兀ㄋ┰礋岜孟到y(tǒng)、置換式新風(fēng)系統(tǒng)、地面輻射采暖;新能源的開發(fā)利用:太陽能熱水器、光電屋面板、光電外墻板、光電遮陽板、光電窗間墻、光電天窗以及光電玻璃幕墻等。
4 結(jié)語總之,隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,將會有更多優(yōu)良的建筑材料和先進的建筑技術(shù)被運用到現(xiàn)代建筑施工工程當(dāng)中。在新形勢下,我們要堅持科技創(chuàng)新,實現(xiàn)更好的建筑技術(shù)開發(fā),為我國的建筑事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻,此外還有更加注重研究開發(fā)和推廣應(yīng)用低碳建筑。參考文獻
關(guān)鍵詞: 建筑;玻璃幕墻;節(jié)能技術(shù);應(yīng)用;原理;分析;
中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A 文章編號:
引言
能源問題是當(dāng)前世界各國普遍重視的問題,并已被列為人類面臨的四大生存問題之一。在全世界的能源消耗中,無論是發(fā)達國家還是發(fā)展中國家,建筑能耗在總能耗中所占的比重都是很大,而且建筑能耗屬于消費性能耗。因此,在世界范圍內(nèi)能源問題日益緊迫、建筑能耗不斷增長的今天,世界各國又都將建筑節(jié)能列為節(jié)能工作的重點。中國是世界能源生產(chǎn)和消耗大國,節(jié)能意義深遠而重大。玻璃幕墻作為建筑護結(jié)構(gòu)的重要組成部分,在建筑節(jié)能中發(fā)揮著不可替代的作用。玻璃幕墻不僅實現(xiàn)了建筑護結(jié)構(gòu)中墻體與門窗的合二為一,而且把建筑圍護結(jié)構(gòu)的使用功能與裝飾功能巧妙地融為一體,使建筑更具現(xiàn)代感和裝飾藝術(shù)性。但大面積玻璃幕墻在提供良好采光的同時,卻又帶來了采暖與制冷能耗高的隱患,這是建筑能耗的一個薄弱環(huán)節(jié)。
一、國內(nèi)玻璃幕墻設(shè)計研究現(xiàn)狀
玻璃幕墻作為世界上最豐富、最具發(fā)展?jié)摿Φ哪茉促Y源――太陽能的被動利用技術(shù)之一, 因其具有降低建筑采暖通風(fēng)與空調(diào)能耗、改善室內(nèi)空氣品質(zhì)及能源資源可再生等優(yōu)點而廣泛應(yīng)用于生態(tài)建筑設(shè)計中,是生態(tài)與節(jié)能建筑研究中的一個熱點。玻璃幕墻被介紹到我國只有短短三十年時間,卻得到了極快的發(fā)展,現(xiàn)如今,我國幕墻的發(fā)展是世界之最,產(chǎn)量是世界之最,幕墻種類之多也為世界之最,每年以500 萬m2 的速度生產(chǎn)各種幕墻。建筑玻璃幕墻在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用也越來越廣泛,隨著現(xiàn)代玻璃制造工藝的不斷進步和建筑科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,使得建筑在安全性、透明度、反射性、隔熱性和色彩多樣性等方面都有了巨大的改善。玻璃幕墻作為一項新興的技術(shù),擁有廣闊的發(fā)展前景。
我國的建筑幕墻工業(yè)起步比較晚,上世紀90年代開始引入我國建筑業(yè),現(xiàn)在我國已成為世界第一幕墻生產(chǎn)大國和使用大國,正在向世界幕墻強國發(fā)展。隨著綠色、節(jié)能觀念不斷深入人心,包括開發(fā)商、建筑師等都對呼吸式玻璃幕墻這種新型的、具有顯著節(jié)能效果的幕墻構(gòu)造給予很大的關(guān)注,并尋求在新建項目中采用。隨著世界能源危機的日趨加劇,能耗嚴重的玻璃幕墻建筑急需采用綠色節(jié)能技術(shù)來降低能耗,提高建筑的舒適性,甚至希望其能產(chǎn)生能源供建筑消耗。縱觀國外建筑玻璃幕墻發(fā)展的歷程與經(jīng)驗,我國的建筑玻璃幕墻設(shè)計和生產(chǎn)只能也必須向環(huán)保、節(jié)能與智能化發(fā)展。
二、玻璃幕墻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用分析
2.1玻璃幕墻的傳熱機理
普通浮法玻璃是透明材料,其透明的光譜范圍是0.3~4um,即可見光和近紅外線,剛好覆蓋太陽光譜,因此普通浮法玻璃可透過太陽光能量的80%左右。對于環(huán)境熱量,即5~50um 波段的中遠紅外線,普通浮法玻璃是不透明的,其透過率為0,其反射率也很低,但其吸收率很高,可達83.7%。玻璃吸收遠紅外線后再以遠紅外線的形式向室內(nèi)二次輻射,由于玻璃的室外表面換熱系數(shù)是室內(nèi)表面換熱系數(shù)的3 倍左右,玻璃吸收環(huán)境熱量的75%傳到室外,25%傳到室內(nèi)。在冬季,室內(nèi)環(huán)境熱量就是通過玻璃先吸收后輻射的形式,將室內(nèi)的熱量傳到室外。玻璃幕墻的傳熱過程大致有三種途徑:一是玻璃和鋁合金(不銹鋼)金屬框格的傳熱,通過單層玻璃的熱流傳熱,將熱量通過金屬框格向外傳熱;二是玻璃內(nèi)表面與室內(nèi)空氣間的對流換熱以及與室內(nèi)環(huán)境間的輻射換熱;三是玻璃幕墻外表面與周圍空氣間的對流換熱以及外表面與外界環(huán)境間的輻射換熱。
2.2玻璃幕墻的節(jié)能設(shè)計
(1)建筑玻璃的選擇。一般來說,只采用單片著色玻璃或單片陽光控制鍍膜玻璃是不能滿足節(jié)能要求的,要想達到良好的節(jié)能效果可通過著色玻璃、陽光控制鍍膜玻璃、Low―E 玻璃和透明浮法玻璃不同單片組成中空玻璃來滿足節(jié)能要求,即玻璃的傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)都符合要求。中空玻璃也可以通過增大中空層厚度或中空玻璃空氣層中充入惰性氣體(如充氬氣)來達到保溫、節(jié)能的效果,我國北方嚴寒地區(qū)對玻璃幕墻保溫節(jié)能要求較高,玻璃可采用雙中空Low―E玻璃或更高配置玻璃來達到保溫節(jié)能性能的要求。
(2)型材的選擇。隱框玻璃幕墻的鋁框不直接參與傳遞室內(nèi)外熱量,可采用一般鋁型材。明框玻璃幕墻的鋁框直接參與室內(nèi)外熱量的傳遞,因此應(yīng)采用斷熱鋁型材,消除鋁型材的冷橋效應(yīng)。斷熱型材通常有穿條斷熱型材和注膠斷熱型材兩種形式(如圖1所示),點支式玻璃幕墻的爪件應(yīng)采用斷熱爪件。
圖1斷熱型材
(3)遮陽系統(tǒng)的選擇。夏季陽光輻射強烈,利用建筑遮陽系統(tǒng)可以有效阻斷直射太陽光直接進入室內(nèi),防止陽光過分照射使室內(nèi)溫度升高,可以取得立竿見影的效果。設(shè)置遮陽后,會有如下作用及效果:
遮陽對太陽輻射的作用。影響護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能最大的指標就是遮陽系數(shù)。遮陽系數(shù)愈小,透過護結(jié)構(gòu)的太陽輻射熱量愈小,防熱效果愈好。遮陽對遮擋太陽輻射熱的作用是相當(dāng)大的。
遮陽對室內(nèi)溫度作用。遮陽防止室內(nèi)溫度上升有明顯作用,因此, 遮陽對空調(diào)房間可減少冷負荷。
遮陽對房間通風(fēng)的影響。遮陽設(shè)施對房間通風(fēng)有一定的阻擋作用,在開啟窗通風(fēng)的情況下, 室內(nèi)的風(fēng)速會減弱2 2 % ~4 7 % , 具體視遮陽設(shè)施的構(gòu)造情況而定。而對玻璃表面上升的熱空氣有阻擋作用,不利散熱,因此對這一不利因素應(yīng)加予注意。
幕通常遮陽可分為兩類:一類是面板自身遮陽,如陽光控制鍍膜玻璃、著色玻璃、Low―E 玻璃、絲網(wǎng)印刷釉面玻璃等;另一類為遮陽系統(tǒng)。遮陽系統(tǒng)可分為水平遮陽、垂直遮陽、綜合遮陽、擋板遮陽和遮陽簾、遮陽百葉等。如下圖所示為水平遮陽玻璃百葉。
圖2水平遮陽玻璃百葉
一般來說,選擇什么樣的遮陽系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)季節(jié)的變化、時間的變化和室外天氣的情況,通過調(diào)節(jié)遮陽板的開合角度來控制太陽光進入室內(nèi)的比例,從而達到最佳的遮陽效果。在進行遮陽系統(tǒng)的設(shè)計師應(yīng)掌握好三個原則:優(yōu)先選用效率更高、遮陽系數(shù)小的遮陽系統(tǒng);優(yōu)先選用活動性的、易于控制室內(nèi)環(huán)境的可調(diào)節(jié)遮陽系統(tǒng);優(yōu)先選用耐久性好、強度高、重量輕的遮陽系統(tǒng)。
(4)節(jié)能技術(shù)措施。在玻璃幕墻上設(shè)置遮陽系統(tǒng),可以最大限度減少陽光的直接照射,使室外的熱量進不到室內(nèi),避免室內(nèi)過熱,從而降低空調(diào)的耗能,是炎熱地區(qū)建筑防熱的主要措施之一。同時,遮陽構(gòu)件可作為建筑的一種裝飾特征,營造出豐富多彩的形體。在建筑設(shè)計中要求,當(dāng)室外氣溫大于29℃、太陽輻射強度大于240w/、陽光照射室內(nèi)時間超過一小時、陽光照射室內(nèi)深度達0.5m等情況下,就要采用遮陽措施。
三、玻璃幕墻節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用前景
在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天,玻璃幕墻的節(jié)能設(shè)計也進入了一個嶄新的發(fā)展階段。其中智能技術(shù)在節(jié)能這個領(lǐng)域逐漸得到廣泛應(yīng)用,出現(xiàn)了節(jié)能效果更佳的智能玻璃幕墻。它是以一種動態(tài)的形式,根據(jù)外界氣候環(huán)境的變化,自動調(diào)節(jié)玻璃幕墻的保溫、遮陽和通風(fēng)系統(tǒng),最大限度地減少能量的消耗,創(chuàng)造舒適宜人的室內(nèi)居住環(huán)境。智能玻璃幕墻是呼吸式玻璃幕墻在技術(shù)上的延伸,這是在智能化建筑的基礎(chǔ)上將建筑其他配套技術(shù)(光、電、暖、熱)綜合運用起來,充分利用太陽能、自然光和幕墻材料,通過電腦網(wǎng)絡(luò)有效地調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度、光線和空氣,從而減少了建筑物能量的損耗,降低了使用成本,達到最佳的經(jīng)濟效益。
隨著建筑玻璃幕墻節(jié)能技術(shù)在現(xiàn)代建筑中越來越廣泛的應(yīng)用,我們相信玻璃幕墻作為一項新興的節(jié)能環(huán)保技術(shù),定會擁有更加廣闊的發(fā)展前景,為建筑節(jié)能事業(yè)的發(fā)展闖出一片新天地。
結(jié)束語
建筑玻璃幕墻的發(fā)展趨勢是安全、節(jié)能、環(huán)保和時尚,如果說時尚是人們追求玻璃幕墻的初衷,那么隨著節(jié)能環(huán)保理念不斷地深入人心,人們越來越追求玻璃幕墻的安全、節(jié)能和環(huán)保方面的功能。當(dāng)然,要達到安全、節(jié)能、環(huán)保和美觀時尚的高度統(tǒng)一,還需要付出更多的努力。
參考文獻
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關(guān)鍵詞 :生態(tài)建筑 ;研究現(xiàn)狀 ;存在問題 ;對策
中圖分類號:S891+.5 文獻標識碼:A 文章編號:
0、引言:
建筑業(yè)的迅速發(fā)展,在給經(jīng)濟社會發(fā)展帶來正效益的同時,也給生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的負效益,生態(tài)破壞、環(huán)境污染日益嚴重,生態(tài)危機日益加深,嚴重地影響著人類的身心健康。生態(tài)危機說到底就是人類的生存發(fā)展危機,20世紀80年代,可持續(xù)發(fā)展思想的提出并迅速為世界各國所接受,并達成共識:人類必須走可持續(xù)發(fā)展道路。可持續(xù)發(fā)展涉及諸多方面,包括如何建造可持續(xù)發(fā)展的建筑,在國際建筑界引起了強烈的反響。人們開始對現(xiàn)代建筑的發(fā)展進行反思,深刻認識到其耗費能源、浪費土地、破壞自然(生態(tài)破壞和環(huán)境污染)等是不可持續(xù)的,必須改弦易轍。“建筑對環(huán)境的干涉及其程度的不確定性使建筑的生態(tài)環(huán)境和建筑本身的生態(tài)化愈來愈受到建筑師和社會的關(guān)注”于是,國際上,20世紀60年代應(yīng)運而生的生態(tài)建筑獲得了更加豐富深刻的內(nèi)涵并迅速發(fā)展。
1、生態(tài)建筑研究的現(xiàn)狀
1.1國外研究現(xiàn)狀
國外經(jīng)濟發(fā)達國家如美國、德國、日本等是較早開展生態(tài)環(huán)境保護和綠色運動的國家,很早就開始了生態(tài)建筑的研究和設(shè)計。現(xiàn)代主義大師賴特將建筑視為 “有生命的有機體”,富勒一直從事研究以最低能耗獲得最大空間和高度可靠的結(jié)構(gòu)體系,德國于 20 世紀 70 年代就進行生態(tài)建筑的研究,在建筑節(jié)能、節(jié)水太陽能利用、生活污水處理、屋頂綠化等方面的研究和實踐已使德國成為生態(tài)建筑和建筑新技術(shù)的展示地,開發(fā)的各種節(jié)能設(shè)備、技術(shù)已在建筑設(shè)計中廣泛應(yīng)用。
20世紀60年代,人們對全球環(huán)境問題表現(xiàn)出極大的關(guān)注。1962 年美國卡遜的《寂靜的春天》喚醒了人類對地球生態(tài)環(huán)境的關(guān)注。1969年L麥克哈格的《設(shè)計結(jié)合自然》最早提出了在城市規(guī)劃和環(huán)境評價研究中運用生態(tài)學(xué)和生態(tài)設(shè)計的方法。
1987年Brutland 在《我們共同的未來》書中提出了可持續(xù)發(fā)展的概念,受到國際社會的重視和廣泛的認同,此后人們對建筑的可持續(xù)發(fā)展進行了多方位的探索與研究。1992 年在巴西的里約熱內(nèi)盧召開聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會,通過《21世紀議程》和《里約熱內(nèi)盧宣言》兩個綱領(lǐng)性文件以及關(guān)于森林問題的原則聲明,簽署了氣候變化和生物多樣性兩個公約。1995年美國綠色建筑委員會提出了一套能源及環(huán)境設(shè)計先導(dǎo)計劃。1999年美國建筑師協(xié)會選擇了10座本土建筑作為現(xiàn)階段生態(tài)建筑創(chuàng)作的范例。
為了探求人類更加理想的居住模式,關(guān)于生態(tài)城市的研究占有重要的地位,各國相繼走向行動。1990年在美國的加利福尼亞洲的伯克利城召開第一屆國際生態(tài)城市會議,與會12 個國家的代表分別介紹了生態(tài)城市建設(shè)的理論與實踐。1992年在澳大利亞的生態(tài)城市阿德雷德召開第二屆國際生態(tài)城市會議,大會就生態(tài)城市的設(shè)計原理、方法、技術(shù)、政策進行了深入的探討。1996年在西非的塞內(nèi)加爾召開了第三屆國際生態(tài)城市會議,會議進一步討論生態(tài)城市的重建計劃。2000年在巴西的庫里蒂巴召開第四屆國際生態(tài)城市會議,會議進一步交流了生態(tài)城市建設(shè)的實例。2002 年在中國的深圳召開第五屆國際生態(tài)城市會議,會議就生態(tài)城市的設(shè)計及實踐進行了深入的交流。
1.2 我國研究現(xiàn)狀
在20世紀80年代顧孟潮就提出了“未來的世界是生態(tài)建筑學(xué)的時代” 的觀點 ,1994年5月,中國政府頒布了《中國21世紀議程—中國21世紀人口、環(huán)境與發(fā)展白皮書》,從我國的具體國情出發(fā)提出人口、經(jīng)濟、社會、資源與環(huán)境協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的總體戰(zhàn)略。1972 年斯德哥爾摩聯(lián)合國人類環(huán)境會議以后,我國環(huán)境保護運動日益擴大和深入,以追求人與自然和諧共處為目標的綠色革命蓬勃展開。1996年3月,中國國家環(huán)保局推出兩大舉措:一是實行污染物排放總量控制;二是實施“中國跨世紀綠色工程計劃”—在九五期間重點治理淮河、海河、遼河等的污染。1996年國家自然科學(xué)基金委員會正式將“綠色建筑體系研究列為“九五”重點資助課題”,1998年又將“可持續(xù)發(fā)展的中國人居環(huán)境研究”列為重點資助項目。2000年我國頒布了《建筑節(jié)能技術(shù)政策》;2001年,建設(shè)部通過《綠色生態(tài)住宅小區(qū)建設(shè)要點與技術(shù)導(dǎo)則》首次明確提出了綠色生態(tài)小區(qū)的概念、內(nèi)涵及技術(shù)導(dǎo)則;2001年開始實行《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標準》;2001年我國第一部生態(tài)住宅評估標準 《中國生態(tài)住宅技術(shù)評估手冊》 出臺,以可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略為指導(dǎo),以節(jié)約資源、防污染、保護生態(tài)為主題,創(chuàng)造健康、舒適的居住環(huán)境,推進住宅產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
我國生態(tài)建筑存在的問題
2.1 缺乏對生態(tài)建筑的正確理解
生態(tài)建筑的概念國內(nèi)外學(xué)術(shù)界有許多不同的解釋,但核心的內(nèi)容是根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境,運用建筑學(xué)、生態(tài)學(xué)的基本原理,合理安排組織建筑與其他相關(guān)因素的關(guān)系,使建筑物與其周圍環(huán)境成為一個有機的結(jié)合體,同時具有良好的室內(nèi)氣候條件和建筑物的自我調(diào)節(jié)能力,并具有節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能、減少污染、延長建筑壽命、改善生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點。但是有人認為只要將建筑物周圍加一些綠化就是生態(tài)建筑,在建筑物內(nèi)部點綴一些植物就是生態(tài)建筑,建筑物單純的節(jié)能就是生態(tài)建筑,還有人認為建筑的平面將來有重新劃分的可能就是生態(tài)建筑等等。但這些觀點只停留在生態(tài)建筑的表面,對生態(tài)建筑的理解是不全面的。
2.2 缺乏對農(nóng)村生態(tài)建筑的系統(tǒng)研究
我國作為發(fā)展中國家生態(tài)建筑的系統(tǒng)研究不平衡,其中城鄉(xiāng)的差別較大。目前各個學(xué)科研究的重點大多局限在比較發(fā)達的城市,缺乏對農(nóng)村居住環(huán)境的系統(tǒng)研究,特別是東北地區(qū)。大部分的研究都從本學(xué)科(生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)、城市規(guī)劃學(xué)、建筑學(xué)、農(nóng)業(yè)建筑學(xué)、能源等)的專業(yè)角度出發(fā),雖然研究的內(nèi)容較為豐富,但是各個學(xué)科之間沒有很好的結(jié)合起來進行深入的研究,特別是如何在特定地區(qū)將人居環(huán)境與植物環(huán)境工程結(jié)合起來是亟待解決的課題。
2.3缺乏生態(tài)建筑的廣泛實踐
目前,我國建筑界發(fā)表了許多關(guān)于生態(tài)建筑的論文,這些論文對于宣傳可持續(xù)發(fā)展的思想、推動生態(tài)建筑的發(fā)展起到了一定的積極作用,但絕大多數(shù)的論文都停留在關(guān)于生態(tài)建筑設(shè)計的理論框架、設(shè)計原則及生態(tài)學(xué)理論對建筑學(xué)的指導(dǎo)、 國外先進生態(tài)建筑的經(jīng)驗介紹,缺乏實際工程實踐模式、計算機模擬、環(huán)境效果的測試分析。關(guān)于農(nóng)村生態(tài)建筑的深入理論研究較少,工程實踐則更少。
生態(tài)建筑的思路與對策
3.1普及生態(tài)教育加強生態(tài)宣傳
目前,我國教育發(fā)展總體水平有限,國家公共教育經(jīng)費占GNP的比重比世界發(fā)達國家低得很多,特別是生態(tài)文明意識與發(fā)達國家相比差距更大。加大教育發(fā)展是提高全民族素質(zhì)、 生態(tài)文明的必然選擇,國家有關(guān)部門應(yīng)該通過多層次的公共教育和自我教育廣泛開展宣傳活動,喚起人們的生態(tài)覺醒并轉(zhuǎn)變?yōu)樾袆印?/p>
3.2 加大生態(tài)建筑的科研投資建立相關(guān)的鼓勵機制
盡管我國生態(tài)建筑在理論方面已經(jīng)取得一些成就,但總的來說還處于自發(fā)、樸素狀態(tài),國外對于生態(tài)建筑技術(shù)已經(jīng)進行了大量、深入的研究。我國對于一些技術(shù)雖有介紹,但不全面 ,科研立項較少,國家應(yīng)該加大生態(tài)建筑的科研投資、建立相關(guān)的鼓勵機制 ,為我國建筑工作者的研究提供有力的支持。
3.3 提高人居環(huán)境質(zhì)量 ,加強人居環(huán)境的生態(tài)內(nèi)涵
城鄉(xiāng)建設(shè)在尊重自然特性的基礎(chǔ)上,還要保持城鄉(xiāng)文脈的延續(xù)。加大新材料、新技術(shù)的研究與應(yīng)用,在生態(tài)建筑方面,努力探索適合我國國情的規(guī)劃、設(shè)計經(jīng)驗,加大對節(jié)能、節(jié)地、新材料、新技術(shù)的研究與投入,不斷改善和提高人居環(huán)境的質(zhì)量和文化內(nèi)涵。
3.4加強各學(xué)科間的聯(lián)系與合作
生態(tài)建筑不僅僅是建筑師一個專業(yè)工種所能完成的,它需要多專業(yè)的配合,需要加強各工種之間的交流與合作。知識結(jié)構(gòu)太局限的建筑師難以勝任工作,建筑師要掌握的知識有很多,概念理解非常重要,否則便無法在前期構(gòu)思時提出具有生態(tài)意義的想法,也難以與其他專業(yè)人員溝通。