摘 要:伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,高新技術(shù)也逐漸的應(yīng)用到我們?nèi)粘5纳a(chǎn)和生活中,而對(duì)于建筑節(jié)能以及新能源的開發(fā)和利用正是本文所需要探討的。筆者結(jié)合在實(shí)際工作中的工作經(jīng)驗(yàn),分析太陽能在新能源的開發(fā),主要闡述了建筑中的節(jié)能措施及探討了太陽能在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能 建筑設(shè)計(jì) 高新科技
自古以來,建筑都是我們?nèi)祟愘囈陨娴淖罨镜目臻g居住環(huán)境,同時(shí)也是組成城市的最主要的物質(zhì)部分。建筑對(duì)于人類來說,與人們的生活和生存環(huán)境有著非常重要的影響力,生存環(huán)境和居住空間的好壞決定著人們的生活質(zhì)量的好壞。而如何才能保持一個(gè)相當(dāng)美好的環(huán)境呢?毋庸置疑,這就需要我們付出和消耗很多很多的能源和技術(shù)甚至于精力來維系。因此,如何尋求一種新的既能夠應(yīng)用到人們的日常生活中、同時(shí)又能夠節(jié)約成本是未來建筑居住空間發(fā)展的必然趨勢(shì)。
1.建筑節(jié)能領(lǐng)域的現(xiàn)狀分析
根據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù)的顯示,在我國(guó),全國(guó)總用能耗的1/4都是通過建筑能耗而消耗掉的,處于消耗能的第一位。伴隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,大批的人涌進(jìn)了城市,也推動(dòng)著建筑業(yè)的飛速發(fā)展和建設(shè)。而眾所周知的是,每年在城市和農(nóng)村的新建房屋基本可以達(dá)到12m2 億,這些都需要通過大量的耗能來完成,尤其是建筑物的耗能。最為明顯的就是空調(diào)耗能和建筑采暖設(shè)施在進(jìn)一步的擴(kuò)展。據(jù)統(tǒng)計(jì),在1994年國(guó)民經(jīng)濟(jì)處于尚未完全發(fā)達(dá)的階段,而居住建筑還處于不供應(yīng)熱水的情況下,我們的煤炭消耗為1.54億 t標(biāo)準(zhǔn)煤,僅此一項(xiàng),我們就消耗了全國(guó)能源資源的11.5%左右,是20% 以上的全社會(huì)的采暖消費(fèi)支出。而更有甚者,位居相對(duì)較為寒冷地區(qū)的城鎮(zhèn),其建筑能源的消耗幾乎占到了所在地能源消耗的50%。在全球很多經(jīng)濟(jì)水平發(fā)達(dá)的地區(qū),因?yàn)槠浣?jīng)濟(jì)水平高,其居民生活水平也相對(duì)較高,而其建筑能源的消耗也占據(jù)到了接近百分之三十到四十之間。可以見得,建筑能源的消耗不僅僅是我們需要面對(duì)的,更是全世界需要重視和面對(duì)的重要問題。
在我國(guó),首先提出建筑能源節(jié)約是在1987年,國(guó)家頒布和出臺(tái)了《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住建筑部分)》(JGJ-2686),這是我國(guó)建筑節(jié)能的標(biāo)志和標(biāo)桿。到了1996年至1998年,我國(guó)每年所建設(shè)和完工的節(jié)能型居住建筑達(dá)到了1.5 m2 億以上,到目前為止,我國(guó)累積建成完工的節(jié)能型建筑已達(dá)到了10 m2 億以上,而新型的墻體推廣建筑材料建設(shè)達(dá)到了11.26m2億。即是建筑面積是如此的客觀,但是相比較當(dāng)年的城鄉(xiāng)住宅建設(shè)的總面積而言,仍然是微乎其微的,只占到了1%左右。除此之外,我國(guó)還有很多的存量建筑每年都還在消耗著大批量的能源,這些房屋建筑也是急需要進(jìn)行節(jié)能消耗改造的,因此來說,我國(guó)的建筑消耗的節(jié)能建設(shè)工作仍然是非常艱巨,壓力是非常大的。
2.改善節(jié)能居住建筑的主要方法和途徑
通常來說,對(duì)于居住建筑的耗能的節(jié)約主要可以通過兩種途徑,一是節(jié)約能源利用率,也就是通過能源的控制,從消耗能源的主體,即空調(diào)、供暖等相關(guān)系統(tǒng)的效率提高以及盡量避免和減少居住建筑本身所消耗掉的能源;二是開源,
也就是通過新的科學(xué)技術(shù)和手段,開發(fā)和利用新型能源來避免能源的浪費(fèi)和消耗。
首先,通過節(jié)流,我們可以運(yùn)用下面的措施:
2.1提高效率
這里主要指的是相關(guān)的空調(diào)、供暖能方面的效率,它主要是包括了相關(guān)設(shè)備自身所具有的效率、傳送管網(wǎng)的效率還有統(tǒng)計(jì)用戶端、調(diào)控室溫裝置等,而在我們的實(shí)驗(yàn)過程中,單單是統(tǒng)計(jì)用戶端和調(diào)控室溫技術(shù)這一塊,就能夠在區(qū)域供暖的系統(tǒng)里節(jié)約到百分之二十到三十的能量,對(duì)于效率的提高和能量的節(jié)約起到舉足輕重的作用。
2.2提高建筑自身能量消耗
在這里,我們可以通過一些新的技術(shù)來對(duì)居住建筑進(jìn)行整體上的結(jié)構(gòu)性的維護(hù)。比如說,通過一些經(jīng)濟(jì)而又高效的耐溫材料和先進(jìn)的技術(shù)構(gòu)造來進(jìn)一步的維護(hù)和提高居住建筑的整體保溫效果和密閉性能。在這里,為了能夠保證一個(gè)相對(duì)良好而又衛(wèi)生的室內(nèi)條件,既能夠通過恰當(dāng)?shù)耐L(fēng)設(shè)計(jì)又要能夠設(shè)計(jì)配備恰當(dāng)?shù)哪芰縼砭S系結(jié)構(gòu)中和室外所浪費(fèi)掉的能量。就拿我們最普通和熟悉的耗能較為大的外部窗戶為例,我們可以通過透光材料把單層的玻璃發(fā)展到利用鍍膜和中空玻璃。這樣一來,我們就會(huì)發(fā)現(xiàn),通過高新科技手段和技術(shù)既可以提高外部窗戶的保溫效果,又能夠進(jìn)一步的保證了外部窗戶隔熱性能。
2.3提高保溫隔熱等建筑構(gòu)筑材料性能和技術(shù)
熟悉居住建筑的都知道,在外墻內(nèi)添加保溫層有著很多的優(yōu)點(diǎn),而且具有方便施工,確保保溫界面不受外部氣候剝蝕的明顯特點(diǎn),但是也存在著一定的問題,因?yàn)閮?nèi)部的保溫最容易形成一些熱橋,迫使內(nèi)部結(jié)露,而內(nèi)部的墻面裝修最容易損害保溫層。再者,因?yàn)楸貙硬季衷谑覂?nèi)一側(cè),也進(jìn)一步的降低了室內(nèi)的熱惰性,而布局在外墻的保溫相對(duì)于內(nèi)部的保溫就顯得很有優(yōu)勢(shì),它可以相對(duì)避免熱橋的發(fā)生,保溫效率也大大的得到了提高。
而居住建筑消耗的另一個(gè)途徑就是新能源的開發(fā)和利用,尤其是利用高科技手段利用和發(fā)展太陽能,其優(yōu)勢(shì)相當(dāng)明顯,它的主要作用可以較多的節(jié)約常規(guī)能源,在發(fā)展到一定階段的時(shí)候,甚至可以替代部分的常規(guī)能源,進(jìn)而可以減少一些常規(guī)能源譬如燃用礦物燃料對(duì)環(huán)境的污染和破壞。
太陽能作為一種可再生的新型潔凈能源,在居住建筑上具有很大的潛力和利用價(jià)值,而太陽能在居住建筑上的利用主要有被動(dòng)式太陽能采暖、太陽能供熱水、主動(dòng)式太陽能采暖與空調(diào)以及太陽能發(fā)電等。
3.太陽能源的利用
既然新疆有如此優(yōu)厚的日照環(huán)境資源 現(xiàn)筆者根據(jù)自身所具有的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合工作中的實(shí)際情況,對(duì)太陽能在居住建筑設(shè)計(jì)中的利用進(jìn)行一些構(gòu)思和探討。
3.1太陽房的設(shè)計(jì)構(gòu)思
關(guān)于太陽房的設(shè)計(jì)和生態(tài)節(jié)能技術(shù),像清華大學(xué)建筑設(shè)計(jì)中心大樓設(shè)計(jì)都有應(yīng)用,根據(jù)實(shí)例,筆者總結(jié)自己的經(jīng)驗(yàn),在居住樓的設(shè)計(jì)中,利用最頂層為躍層是住宅,陽光較為充分,所以參考設(shè)計(jì)了被動(dòng)式太陽能住宅,可以單戶獨(dú)建,也可以充分利用太陽能采暖。
3.2集熱蓄熱腔設(shè)計(jì)
太陽光在照到實(shí)體墻時(shí),會(huì)使墻壁升溫,升溫以后被加熱的空氣就會(huì)流進(jìn)室內(nèi),冬季人們感到室溫過高時(shí),可以關(guān)閉通風(fēng)口,當(dāng)人們感到室溫較舒適時(shí) 關(guān)閉通風(fēng)口內(nèi)側(cè)蓋板打開外側(cè)蓋板 將多余的熱能貯存于墻體內(nèi) 入夜或陰天時(shí) 關(guān)閉通風(fēng)口外側(cè)蓋板 打開內(nèi)側(cè)蓋板 貯熱墻釋放能量以保持室溫 這樣的集熱蓄熱墻有很大的蓄熱表面積 故而太陽能利用率較高 且使用操作又較普通花格蓄熱墻方便。
4.總體設(shè)計(jì)與構(gòu)思
筆者在構(gòu)思之前,根據(jù)新疆現(xiàn)有的氣候特點(diǎn)和情況,著重在小區(qū)的環(huán)境、小區(qū)功能、居住建筑風(fēng)格、太陽能的利用等,再加上綜合效益當(dāng)各方面做了較為深層次的探討,從而創(chuàng)造一個(gè)方便 安全 舒適的居住小區(qū)環(huán)境。
5.結(jié)束語
在筆者看來,利用高新技術(shù)進(jìn)一步的開發(fā)和利用新能源充分的利用到建筑節(jié)能里面,既能夠保證新能源的有效利用,又能夠節(jié)約常規(guī)能源。更好的為我們?nèi)祟惖纳婧桶l(fā)展環(huán)境服務(wù)。
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