張運利
1 建筑節(jié)能的現(xiàn)狀
目前,我國正處于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展階段,工業(yè)的增長、城鎮(zhèn)化進程的加快、居民消費結(jié)構(gòu)的升級,使我們對能源、經(jīng)濟資源的要求更加迫切。而在建筑領域,我國建筑能耗占全社會商品能耗的比例已經(jīng)由1978年的10%上升到目前的40%,單位建筑面積能耗是發(fā)達國家的3~5倍,超過所有發(fā)達國家的總和,已經(jīng)成為世界第二大能源消耗國。其中建筑能耗占全國總能耗的比率居高不下,在環(huán)境總體污染中,與建筑有關(guān)的空氣污染、電磁污染等就占了34%,建筑垃圾占人類活動產(chǎn)生垃圾總量的40%。在中國430多億平方米的建筑中,99%是高能耗建筑,單位建筑面積能耗是發(fā)達國家的2~3倍,我國現(xiàn)在每年新建房屋20億平方米,其中95%是高能耗建筑,這已成為我國轉(zhuǎn)變成為發(fā)達國家的過程中遇到最大難題之一,為此我國建筑節(jié)能的任務迫在眉捷。
2 建筑節(jié)能設計的重要性
隨著我國經(jīng)濟的迅猛增長,各項建設取得了顯著成就,當然也付出了沉重的代價,浪費大量資源的同時,破壞了人類生存的環(huán)境,經(jīng)濟發(fā)展和資源環(huán)境的矛盾日益尖銳。這就需要我們改變經(jīng)濟結(jié)構(gòu)增長方式,貫徹落實可持續(xù)發(fā)展觀,使經(jīng)濟增長和資源環(huán)境相協(xié)調(diào),。節(jié)能發(fā)展,才能促進我國經(jīng)濟又好又快發(fā)展,才能有利于緩解能源供給的緊缺局面。同時,我國人均能源資源較少,資源分布不均,優(yōu)質(zhì)能源少,而建筑耗能是能源消耗的主要途徑,所以,節(jié)能減排,是應對全球溫度變化的需要,也是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,緩解能源供給的緊缺局面重要途徑之一。
政策上,中國公共建筑節(jié)能標準已獲專家審查通過,并已于2005年上半年開始實施。我國目前已經(jīng)編制了綠色建筑節(jié)能技術(shù)導則,并已在2005年發(fā)布。國家建設部負責人在2005年2月新聞發(fā)布會上說,中國將對建筑實施強制節(jié)能標準,并建立綠色建筑與節(jié)能建筑的稅收和收費優(yōu)惠制度,以實現(xiàn)在2020年新建建筑節(jié)能65%的目標。不執(zhí)行節(jié)能標準的建筑設計施工單位,將受到處罰甚至被清除出建筑市場,這一政策加快了節(jié)能建筑時代的到來。
目前,建筑節(jié)能已作為一項重要工作在開展,國家建設部先后出臺和修訂了建筑節(jié)能方面的法規(guī)和標準,比如《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》、《民用建筑節(jié)能設計標準》、《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》等,這都將對我國建筑節(jié)能事業(yè)產(chǎn)生積極而深遠的影響。
3 建筑節(jié)能設計對策
目前我國還缺少建筑節(jié)能減排標準化技術(shù)體系的建設,很難與國際上通行的節(jié)能減排模式接軌。相對于發(fā)達國家而言,我國需要加強和完善建筑節(jié)能減排的法規(guī)和標準。還要加強對建筑節(jié)能減排標準化工作的管理,充分讓工程技術(shù)人員在達到基本節(jié)能減排技術(shù)指標的前提下,實現(xiàn)節(jié)能建筑設計潛能的最大化。同時,還要完善有關(guān)建筑節(jié)能減排的法律法規(guī)建設,增強節(jié)能減排的實效性能。
建設部1994年成立了節(jié)能工作協(xié)調(diào)組和建筑節(jié)能辦公室,開始了有組織、有計劃地開展我國建筑節(jié)能工作新局面。各省、自治區(qū)和直轄市也開始實施節(jié)能的組織管理工作,比如哈爾濱市2005年建成的節(jié)能建筑約為500萬m2,有效的響應了節(jié)能工作的開展。
建筑能耗不合理的主要原因是由于設計方案存在問題,如地理位置的確定,建筑布局,門窗的朝向,以及不合理的使用建筑選材等等,由此給這些建筑的節(jié)能運行和改造帶來了極大的困難。我認為作為建筑方面的設計人員,不僅僅會做建筑設計,更要對節(jié)能、生態(tài)方面的理念以及相應的技術(shù)、設備和材料有充分的了解,從建筑結(jié)構(gòu)、空間構(gòu)成、立面構(gòu)造以及防火排煙等方面進行綜合統(tǒng)籌考慮,以達到理想的效果和節(jié)約投資,推進全過程建筑節(jié)能,降低建筑物的能源消耗水平,主要包括以下幾個方面:
(1)優(yōu)化維護墻體設計。主要是要提高建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫性能。通過對屋頂、樓板、墻體、門窗等進一步的設計,以滿足建筑在使用的同時符合建筑的節(jié)能要求。
(2)減少窗墻比。窗的大小與空調(diào)負荷有著密切的關(guān)系,窗墻比宜適當控制。在窗墻比的選擇上,應因地制宜區(qū)別不同的朝向,朝南的窗戶,選擇合適玻璃層數(shù),一般利用雙層窗玻璃,在寒冷地區(qū)可以設置三層窗。適當增加窗戶面積,充分利用太陽能,其他朝向的窗,在滿足居室采光環(huán)境質(zhì)量要求的前提下適當減少開窗面積以降低熱耗。
(3)屋面頂層節(jié)能。太陽輻射強烈引起頂層房間過熱,應加強隔熱層,為了防止“烘烤”現(xiàn)象,可以設法通風換氣,可以設架空通風層,還可設倒置式屋面;采用種植隔熱屋頂,改善生態(tài)環(huán)境;還可采用坡屋頂,利用閣樓通風散熱。
(4)建筑朝向問題。正東正西的房屋同正南的房屋相比,全年綜合耗電量大約增加20%。利用當?shù)靥柸肷浣呛椭鲗эL向,選擇合理的建筑朝向(要考慮冬季采暖,炎熱季節(jié)避暑,夏季的通風以及冬季的避寒)。
(5)照明的節(jié)能。照明節(jié)能可以從設計時提高所有建筑部位(包括開口部位在內(nèi))及室內(nèi)的所有物體的光反射系數(shù),有效地控制光的損失。另外要注意建筑部位的朝向充分利用陽光。利用天窗也是照明節(jié)能的途徑。
4 發(fā)展綠色可持續(xù)建筑
可持續(xù)發(fā)展是既滿足當代人的需要,又不對后代人滿足其需要的能力構(gòu)成危害的發(fā)展。而綠色可持續(xù)建筑是人類社會實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要一環(huán)。也就是說,現(xiàn)在我們只有發(fā)展綠色節(jié)能建筑,才能延續(xù)發(fā)展的可持續(xù)性。綠色節(jié)能建筑的標準是環(huán)保建筑,充分利用陽光、雨水等可再生能源,最大限度的節(jié)電節(jié)水,大力發(fā)展綠色節(jié)能建筑,這是中國建筑業(yè)未來發(fā)展的方向。綠色可持續(xù)建筑一方面尊重地方歷史文化傳統(tǒng),有助于汲取先人與大自然和諧共處的智慧,因地制宜,使得建筑隨著氣候、資源和地區(qū)文化的差異而重新呈現(xiàn)不同的風貌;另一方面積極推行本地材料的使用,節(jié)省建筑材料運輸過程中的能耗。綠色可持續(xù)建筑是一種全面資源節(jié)約型的建筑,最大限度地減少不可再生的能源、土地、水和材料的消耗,產(chǎn)生最小的直接環(huán)境負荷,從而產(chǎn)生長期的經(jīng)濟效益。綠色可持續(xù)建筑的目的是在建筑的全壽命周期內(nèi),為人類提供健康、適用和高效的使用空間,最終實現(xiàn)與自然的和諧共存,達到長期產(chǎn)生經(jīng)濟效益的目的。
5 結(jié)束語
我國正面臨大規(guī)模建筑現(xiàn)代化,如果不推行建筑節(jié)能或綠色建筑,到2020年,中國建筑的能耗要達到11億t標準煤,也就是現(xiàn)在我們建筑消耗能源的3倍以上。所以我國現(xiàn)在必須走可持續(xù)發(fā)展的道路,推廣適合先進的節(jié)能建筑。只有順應建筑節(jié)能大潮,認真扎實地做好各個技能環(huán)節(jié)的工作,就可以有效地降低建筑耗能量,實現(xiàn)節(jié)能建筑的社會和經(jīng)濟效益雙贏,才能在有限的地球資源條件下,建立一個更加美好、更加和諧的人居環(huán)境。