浅谈建筑节能设计的重要性

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  1 建筑节能的现状
  目前,我国正处于工业化和城镇化快速发展阶段,工业的增长、城镇化进程的加快、居民消费结构的升级,使我们对能源、经济资源的要求更加迫切。而在建筑领域,我国建筑能耗占全社会商品能耗的比例已经由1978年的10%上升到目前的40%,单位建筑面积能耗是发达国家的3~5倍,超过所有发达国家的总和,已经成为世界第二大能源消耗国。其中建筑能耗占全国总能耗的比率居高不下,在环境总体污染中,与建筑有关的空气污染、电磁污染等就占了34%,建筑垃圾占人类活动产生垃圾总量的40%。在中国430多亿平方米的建筑中,99%是高能耗建筑,单位建筑面积能耗是发达国家的2~3倍,我国现在每年新建房屋20亿平方米,其中95%是高能耗建筑,这已成为我国转变成为发达国家的过程中遇到最大难题之一,为此我国建筑节能的任务迫在眉捷。
  2 建筑节能设计的重要性
  随着我国经济的迅猛增长,各项建设取得了显著成就,当然也付出了沉重的代价,浪费大量资源的同时,破坏了人类生存的环境,经济发展和资源环境的矛盾日益尖锐。这就需要我们改变经济结构增长方式,贯彻落实可持续发展观,使经济增长和资源环境相协调,。节能发展,才能促进我国经济又好又快发展,才能有利于缓解能源供给的紧缺局面。同时,我国人均能源资源较少,资源分布不均,优质能源少,而建筑耗能是能源消耗的主要途径,所以,节能减排,是应对全球温度变化的需要,也是实现可持续发展,缓解能源供给的紧缺局面重要途径之一。
  政策上,中国公共建筑节能标准已获专家审查通过,并已于2005年上半年开始实施。我国目前已经编制了绿色建筑节能技术导则,并已在2005年发布。国家建设部负责人在2005年2月新闻发布会上说,中国将对建筑实施强制节能标准,并建立绿色建筑与节能建筑的税收和收费优惠制度,以实现在2020年新建建筑节能65%的目标。不执行节能标准的建筑设计施工单位,将受到处罚甚至被清除出建筑市场,这一政策加快了节能建筑时代的到来。
  目前,建筑节能已作为一项重要工作在开展,国家建设部先后出台和修订了建筑节能方面的法规和标准,比如《民用建筑节能管理规定》、《民用建筑节能设计标准》、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》等,这都将对我国建筑节能事业产生积极而深远的影响。
  3 建筑節能设计对策
  目前我国还缺少建筑节能减排标准化技术体系的建设,很难与国际上通行的节能减排模式接轨。相对于发达国家而言,我国需要加强和完善建筑节能减排的法规和标准。还要加强对建筑节能减排标准化工作的管理,充分让工程技术人员在达到基本节能减排技术指标的前提下,实现节能建筑设计潜能的最大化。同时,还要完善有关建筑节能减排的法律法规建设,增强节能减排的实效性能。
  建设部1994年成立了节能工作协调组和建筑节能办公室,开始了有组织、有计划地开展我国建筑节能工作新局面。各省、自治区和直辖市也开始实施节能的组织管理工作,比如哈尔滨市2005年建成的节能建筑约为500万m2,有效的响应了节能工作的开展。
  建筑能耗不合理的主要原因是由于设计方案存在问题,如地理位置的确定,建筑布局,门窗的朝向,以及不合理的使用建筑选材等等,由此给这些建筑的节能运行和改造带来了极大的困难。我认为作为建筑方面的设计人员,不仅仅会做建筑设计,更要对节能、生态方面的理念以及相应的技术、设备和材料有充分的了解,从建筑结构、空间构成、立面构造以及防火排烟等方面进行综合统筹考虑,以达到理想的效果和节约投资,推进全过程建筑节能,降低建筑物的能源消耗水平,主要包括以下几个方面:
  (1)优化维护墙体设计。主要是要提高建筑围护结构的保温性能。通过对屋顶、楼板、墙体、门窗等进一步的设计,以满足建筑在使用的同时符合建筑的节能要求。
  (2)减少窗墙比。窗的大小与空调负荷有着密切的关系,窗墙比宜适当控制。在窗墙比的选择上,应因地制宜区别不同的朝向,朝南的窗户,选择合适玻璃层数,一般利用双层窗玻璃,在寒冷地区可以设置三层窗。适当增加窗户面积,充分利用太阳能,其他朝向的窗,在满足居室采光环境质量要求的前提下适当减少开窗面积以降低热耗。
  (3)屋面顶层节能。太阳辐射强烈引起顶层房间过热,应加强隔热层,为了防止“烘烤”现象,可以设法通风换气,可以设架空通风层,还可设倒置式屋面;采用种植隔热屋顶,改善生态环境;还可采用坡屋顶,利用阁楼通风散热。
  (4)建筑朝向问题。正东正西的房屋同正南的房屋相比,全年综合耗电量大约增加20%。利用当地太阳入射角和主导风向,选择合理的建筑朝向(要考虑冬季采暖,炎热季节避暑,夏季的通风以及冬季的避寒)。
  (5)照明的节能。照明节能可以从设计时提高所有建筑部位(包括开口部位在内)及室内的所有物体的光反射系数,有效地控制光的损失。另外要注意建筑部位的朝向充分利用阳光。利用天窗也是照明节能的途径。
  4 发展绿色可持续建筑
  可持续发展是既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。而绿色可持续建筑是人类社会实现可持续发展的重要一环。也就是说,现在我们只有发展绿色节能建筑,才能延续发展的可持续性。绿色节能建筑的标准是环保建筑,充分利用阳光、雨水等可再生能源,最大限度的节电节水,大力发展绿色节能建筑,这是中国建筑业未来发展的方向。绿色可持续建筑一方面尊重地方历史文化传统,有助于汲取先人与大自然和谐共处的智慧,因地制宜,使得建筑随着气候、资源和地区文化的差异而重新呈现不同的风貌;另一方面积极推行本地材料的使用,节省建筑材料运输过程中的能耗。绿色可持续建筑是一种全面资源节约型的建筑,最大限度地减少不可再生的能源、土地、水和材料的消耗,产生最小的直接环境负荷,从而产生长期的经济效益。绿色可持续建筑的目的是在建筑的全寿命周期内,为人类提供健康、适用和高效的使用空间,最终实现与自然的和谐共存,达到长期产生经济效益的目的。
  5 结束语
  我国正面临大规模建筑现代化,如果不推行建筑节能或绿色建筑,到2020年,中国建筑的能耗要达到11亿t标准煤,也就是现在我们建筑消耗能源的3倍以上。所以我国现在必须走可持续发展的道路,推广适合先进的节能建筑。只有顺应建筑节能大潮,认真扎实地做好各个技能环节的工作,就可以有效地降低建筑耗能量,实现节能建筑的社会和经济效益双赢,才能在有限的地球资源条件下,建立一个更加美好、更加和谐的人居环境。
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