■戴 欣 ■南昌師范學(xué)院,江西 南昌 330013
伴隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市化進(jìn)程的不斷加速,對建筑的需求量日益增加,但是就我國建筑的實(shí)際現(xiàn)狀來看,有大約90%以上的建筑物屬于高耗能建筑。而在可持續(xù)發(fā)展的背景下,建筑資源與能源的消耗已經(jīng)引起了社會各界的廣泛關(guān)注,對大能耗的建筑實(shí)施節(jié)能改造,利用各種先進(jìn)的技術(shù),降低能源消耗,提升資源與能源的利用度,且達(dá)到建筑節(jié)能的需要,對保護(hù)我國的生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,具有極為重大且現(xiàn)實(shí)的意義。
二十世紀(jì)六十年代,著名建筑師保羅·索勒瑞第一次將“建筑”和“生態(tài)”兩個(gè)概念聯(lián)系在一起,提出“生態(tài)建筑”(“綠色建筑”)這一理念,而在1992年所召開的聯(lián)合國環(huán)境和發(fā)展大會中,首次將“綠色建筑”這一概念予以確定。即在建筑的整個(gè)生命周期中,最大限度的保護(hù)生態(tài)環(huán)境,節(jié)約各種資源,降低污染,同時(shí)為人們提供一個(gè)舒適、高效的生活空間,且可以和生態(tài)自然和諧共處的一種建筑[1]。其關(guān)鍵就在于盡可能的降低資源與能源的損耗,降低對生態(tài)環(huán)境的破壞,而要想達(dá)到這一目標(biāo),就必須利用先進(jìn)的綠色節(jié)能技術(shù)。
所謂的綠色節(jié)能技術(shù),指的就是在合理的整體設(shè)計(jì)基礎(chǔ)之上,集多項(xiàng)傳統(tǒng)與高新技術(shù)為一體的節(jié)能手段,例如綠色配置、自然采光與通風(fēng)、利用新能源與新技術(shù)、采取低能耗圍護(hù)結(jié)構(gòu)與智能控制等等[2]。將綠色節(jié)能技術(shù)運(yùn)用于建筑改造中,不但符合人們在心理、生理上的各種要求,同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)最大限度節(jié)約資源與能源的目標(biāo)。
在建筑改造中,可以利用到綠色節(jié)能技術(shù)的地方有許多,以下筆者將從圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造、建筑空間改造以及建筑設(shè)備改造等三個(gè)方面加以簡要分析。
在整個(gè)建筑運(yùn)行能耗當(dāng)中,圍護(hù)結(jié)構(gòu)能耗在其中占有極大的比例,因此,進(jìn)一步強(qiáng)化建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的綠色節(jié)能改造,在降低建筑能耗中起到了極為重要的作用。而建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的綠色節(jié)能改造主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面,其一,建筑施工方式與節(jié)能措施的科學(xué)化、合理化;其二,新型墻體材料、復(fù)合建筑材料的運(yùn)用。
玻璃幕墻就是一種極為有效的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)。在對建筑進(jìn)行改造的過程中,能運(yùn)用太陽能墻體的基本原理,在建筑已有的外墻上增加玻璃幕墻,以便和原本的建筑之間留下一定的空氣間層。這就能夠構(gòu)成一個(gè)雙層體系的空氣緩沖層,且利用在內(nèi)部墻體與玻璃幕墻上下不一樣的開口分隔形式,促進(jìn)空氣間層中氣體的有效流動,從而在一定程度上改善室內(nèi)的通風(fēng)環(huán)境,最終營造出良好的室內(nèi)生活環(huán)境。在對建筑物進(jìn)行改革的過程中,還應(yīng)當(dāng)將“夏季熾烈陽光輻射下而造成空氣間層過熱”這一因素考慮其中。針對這種情況,可以在空氣間層中增設(shè)一些遮陽隔熱的設(shè)備,比如光控式百葉、固定式百葉等等。比如在對SUVA辦公樓的改造過程中,建筑師們就利用了增加玻璃幕墻這種綠色節(jié)能技術(shù),獲得了極為不錯的節(jié)能效果。
由于考慮到建筑使用功能、形式以及社會需求等多方面的因素,因此,在對建筑進(jìn)行改造的過程中,建筑空間是其中一個(gè)極為關(guān)鍵的部分。在改造舊建筑時(shí),建筑師倘若可以對建筑空間進(jìn)行科學(xué)、合理的組織與設(shè)計(jì),進(jìn)而使建筑能夠最大限度的運(yùn)用到自然光照明與自然通風(fēng),就能夠極大的降低因照明與空調(diào)使用所帶來的能源消耗,并且使室內(nèi)環(huán)境更加的舒適、健康。
在舊建筑空間改造上,可以從多個(gè)方面下手,比如被動式太陽房原理的建筑空間改造。一般將運(yùn)用太陽能調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的建筑物或構(gòu)筑物,就叫做太陽房。被動式太陽房中的太陽能系統(tǒng)通常有兩個(gè)部分構(gòu)成,即蓄熱體、太陽能集熱器。其中蓄熱體是一種存儲熱量的建筑構(gòu)件,日間存儲多余的熱量,然后在夜間將熱量釋放出來,以降低室內(nèi)溫度的波動;而集熱器是一種吸收太陽能的設(shè)備。在建筑空間的布置上,被動式太陽房的運(yùn)用必須遵守一個(gè)原則,即將建筑內(nèi)采暖需求相對較低的房間安排在非向陽的一面,而對采暖有比較高要求的房間,應(yīng)當(dāng)將其安排在向陽面亦或者是中間。如此這般,非向陽面的房間則會形成一個(gè)熱緩沖帶,能夠在一定程度上降低冬季熱量的流失。在建筑改造過程中,可將一些較為關(guān)鍵的使用空間布置在有利朝向,亦或者是在中心位置,而在不利朝向布置次要空間;另外,在改造時(shí),還能對其使用空間予以重新劃分,轉(zhuǎn)變空間的使用功能,在非向陽面增設(shè)一些類似于樓梯間、儲藏室等附屬空間。
在建筑中,建筑設(shè)備是其中一項(xiàng)必不可少的重要組成部分,因此,建筑物綠色節(jié)能改造中也必須對其建筑設(shè)備加以改造。
首先,通風(fēng)系統(tǒng)的改造。這種技術(shù)又有兩種形式,即風(fēng)壓通風(fēng)、熱壓通風(fēng)以及風(fēng)壓與熱壓相結(jié)合通風(fēng)。第一,風(fēng)壓通風(fēng)是運(yùn)用建筑迎風(fēng)面和背風(fēng)面兩者之間所存在的壓力差,使建筑室內(nèi)空氣流通,來達(dá)到優(yōu)化建筑室內(nèi)空氣環(huán)境、改善空氣質(zhì)量的目標(biāo)。第二,熱壓通風(fēng),即運(yùn)用建筑內(nèi)部的空氣熱壓差,來達(dá)到改進(jìn)室內(nèi)空氣流通的目的。在建筑上方設(shè)置一個(gè)排風(fēng)口,運(yùn)用熱空氣上升的基本原理,從上方的排風(fēng)口把建筑內(nèi)部渾濁的熱空氣排到室外。
其次,自然光照明系統(tǒng)的改造。在建筑中,倘若能夠有效的運(yùn)用自然光,那么就可以在一定程度上減少室內(nèi)空間的污染,且能有效節(jié)約資源。那么怎樣在建筑中充分運(yùn)用自然光?可以通過以下兩種方式:其一,直接采光,在舊建筑改造中,可對窗戶的尺寸與比例加以修改,以便使其采光系數(shù)最佳;針對進(jìn)深比較大的建筑,可以通過增加高窗、天窗等方式,提高建筑的采光性。其二,安裝反射裝置,直射日光、天空光進(jìn)入建筑物內(nèi)的量,與大氣狀況、太陽位置有一定的關(guān)聯(lián),因此,要想充分運(yùn)用天然光,除對窗口的尺寸、位置進(jìn)行調(diào)整外,還可以采取增設(shè)反射板的方式來提高建筑物內(nèi)的室內(nèi)采光。
綜上所述,在一些大能耗的建筑中應(yīng)用綠色節(jié)能技術(shù),以對建筑進(jìn)行有效的節(jié)能改造,具有重大的意義,尤其是在現(xiàn)今全球生態(tài)環(huán)境問題與能源危機(jī)問題突出情況下,對建筑進(jìn)行綠色節(jié)能改造,有助于生態(tài)環(huán)境的保護(hù),有助于資源能源的節(jié)約,同時(shí)還對人類的身體健康極為有利。因此,我國應(yīng)當(dāng)依據(jù)自身的實(shí)際情況,加強(qiáng)綠色節(jié)能技術(shù)在建筑改造中的應(yīng)用,以實(shí)現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
[1]羅國興.綠色節(jié)能技術(shù)在大型公共建筑玻璃幕墻設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu),2013,(14):50-50,71.
[2]劉強(qiáng),邱立平,張軍杰等.綠色生態(tài)節(jié)能技術(shù)在建筑改造中的應(yīng)用研究[J].工業(yè)建筑,2012,42(2):10-13.