摘要建筑既是人類活動的基本場所,也是大量消耗能源、資源的重要環(huán)節(jié)。目前我國每年新建建筑中,只有10%-15%能達到國家制定的強制性節(jié)能標準,80%以上為高耗能建筑,這對社會造成了沉重的能源負擔和嚴重的環(huán)境污染,制約了我國的可持續(xù)發(fā)展。
關鍵詞綠色建筑建筑技術建筑能耗
中圖分類號:TU18文獻標識碼:A
1 建筑能耗現(xiàn)狀
建筑能耗包括采暖、空調(diào)、熱水供應、炊事、照明、家用電器等方面的能耗。由于我國人口眾多,人均能源占有量只有世界平均水平的一半,改革開放后隨著人民生活水平的提高,對舒適生活的追求,采暖范圍日益擴大,空調(diào)走入百姓家,年人均用電量由1990年的123.3KW/h增到2000年的660KW/h,集中供熱面積由2.13億平方米增長到5.06億平方米,建筑用能的急劇增長,必將影響到國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展;另一方面,我國建筑不僅耗能高,而且能源利用效率很低,單位建筑能耗比同等氣候條件下國家高出2.3倍,建筑節(jié)能在我國尤其重要。
2 綠色建筑的社會經(jīng)濟效益分析
事實上,綠色建筑的社會經(jīng)濟效益巨大。以占我國城市建筑總面積約60%的住宅建筑為例,采暖地區(qū)城鎮(zhèn)住宅面積約有40億平方米,2000年的采暖季平均能耗約為25公斤標煤/平方米,如果在現(xiàn)有基礎上實現(xiàn)50%的節(jié)能,則每年大約可節(jié)省0.5億噸標煤??照{(diào)是住宅能耗的另一個重要方面,我國住宅空調(diào)總量年增加約110萬臺,空調(diào)電耗在建筑能耗中所占的比例迅速上升。根據(jù)預測,今后10年我國城鎮(zhèn)建成并投入使用的民用建筑至少為每年8億平方米,如果全部安裝空調(diào)或采暖設備,則10年增加的用電設備負荷將超過1億千瓦,約為我國2000年發(fā)電能力的1/30,如果我國大部分新建建筑按節(jié)能標準建造并對既有建筑進行節(jié)能改造,則可使空調(diào)負荷降低40%-70%,有些地區(qū)甚至不裝空調(diào)也可保證夏季基本處于舒適范圍。
3 推進綠色建筑發(fā)展的措施
我國正處于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展階段,對能源、經(jīng)濟資源的需求也更加迫切。但我國能源、土地、水、原材料等資源不僅嚴重短缺,實際利用效率也偏低,我國單位建筑面積能耗是發(fā)達國家的2-3倍以上。土地資源方面,我國人均耕地只有世界人均耕地的1/3,水資源僅是世界人均占有量的1/4,所以,必須做好以下幾點:
節(jié)地:節(jié)地潛力關鍵在于城鄉(xiāng)空間的統(tǒng)籌,合理的選址和有效的規(guī)劃為造就綠色建筑奠定了基礎。綠色建筑在基地選址及規(guī)劃時要盡量翻新舊建筑,減少道路及服務區(qū)域的面積,避免破壞基地內(nèi)的濕地、沼澤地。限制使用和淘汰實心黏土磚,充分利用礦渣,粉煤灰等工業(yè)廢料。 發(fā)展新型墻體材料和綠色高性能混凝土,保護土地資源,減少環(huán)境污染。
節(jié)能:節(jié)能重點在于降低長期使用的總能耗,充分考慮自然通風和天然采光,減少空調(diào)使用和照明。通過建筑外圍護結構設計和采用高效保溫材料、復合墻體與屋面以及密封性良好的多層窗,減少建筑運行能耗,并注意施工的品質(zhì)及氣密性。我們應借鑒發(fā)達國家先進的設計理念和方法,以提高建筑節(jié)能設計水平。
節(jié)水:我國是個缺水的國家,節(jié)水應重點考慮水資源的循環(huán)利用,節(jié)省水資源,可采取鼓勵節(jié)水型器具、改變用水習慣和水價杠桿調(diào)節(jié)等措施,從而降低用水量。另外可加強屋頂雨水的收集和再利用、地面雨水可結合實際情況進行收集或通過采用可滲透的路面材料使雨水能深入地層,保持水體循環(huán)。我國多數(shù)的水景、人工湖采用城市管網(wǎng)的自來水,人工湖使用自來水是對城市水資源的極大浪費。
節(jié)材:節(jié)材是重點走研究新型工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化道路,同時應精心選擇高效經(jīng)濟的建筑材料和設備。具體包括發(fā)展輕集料及輕集料混凝土,減少自重,節(jié)約原材料,積極發(fā)展化學建材,節(jié)能、節(jié)木、節(jié)鋼。在建筑中采用輕型鋼結構體系,減少木材、水泥和黏土磚用量,保護環(huán)境,選擇循環(huán)再利用材料、加強施工廢料的管理,推行就地取材原則。
4 建筑技術的變革是建筑綠色革命的保證
綠色建筑不僅是指建筑物本身,也包括了整個建造過程。要在建筑全生命周期(物料生產(chǎn),建筑規(guī)劃、設計、施工、運營維護及拆除過程)中實現(xiàn)高效率地利用資源(能源、土地、水資源、材料)、最低限度地影響環(huán)境的建筑物,需要進行以下的變革。
4.1規(guī)劃和建筑設計方面的技術變革
將生態(tài)工程學原理用于建筑設計中,使建筑具有當?shù)匚幕厣?,適應當?shù)刈匀粭l件和多樣性,賦予建筑以生命活力,這一可持續(xù)的設計理論指引著設計走向新的形式和新的領域。從技術上說,綠色建筑絕不僅僅是指綠色建筑物,而是體現(xiàn)在每一個建筑細節(jié)。 建筑師根據(jù)不同的地理與自然條件,用適宜的技術,自覺地創(chuàng)造出生態(tài)的、與自然和諧統(tǒng)一的建筑形式是世界建筑發(fā)展的趨勢。設計所涉及的范圍也不再是建筑設計本身,整個建造過程都必須納入到可持續(xù)設計元素中。設計方案中要盡可能利用再循環(huán)原料和材料,建筑構件和材料的使用要考慮來源的可再生性、本土化、易得性;景觀設計要考慮易維護性、和當?shù)丨h(huán)境的親和性、適應性等。
4.2結構設計與理論方面的技術變革
在結構設計與理論研究方面,與生態(tài)建筑形態(tài)相適應的可持續(xù)結構設計理論是新的研究方向,以保溫節(jié)能、減輕建筑物自重、構件模塊化、循環(huán)再生材料利用、生態(tài)性新型建筑部件使用、利于快速清潔施工、已有建筑物的加固改造等為目的的新型結構體系是未來研究的重點。
4.3相關其他專業(yè)設計的技術變革
其他與建筑相關專業(yè)工程設計與研究也發(fā)生研究格局的變化。 生活污水處理與再利用技術研究和設施設計、大小便分離管網(wǎng)和衛(wèi)生設備技術與設計、可升級的智能化系統(tǒng)設計、以及經(jīng)濟性太陽能供熱、制冷及動力系統(tǒng)等將來是未來重點的研究領域。
我國綠色建筑的發(fā)展任重而道遠,我們要不斷學習國外的先進經(jīng)驗,同時結合我國實際,努力實現(xiàn)我們的目標,大力發(fā)展綠色建筑。隨著人類生態(tài)自然觀和可持續(xù)發(fā)展觀的不斷進步,在建筑規(guī)劃設計、結構設計、工程建造的理念與方法上將產(chǎn)生質(zhì)的變革,必將引起整個建筑業(yè)的技術變革。