王新偉
北京炎黃聯(lián)合國際工程設計有限公司南京分公司 21000
摘要:隨著當前市場經濟的不斷發(fā)展,基礎設施和工程建設取得了較大程度的進步。但是由于我國當前建筑工藝落后,能源使用粗放,造成了公民建工程的能源消耗大、環(huán)境污染嚴重的現(xiàn)狀。隨著我國能源儲備的不斷減少以及環(huán)境質量的不斷惡化,尋找綠色節(jié)能技術并在生態(tài)建筑中廣泛應用成了建筑業(yè)發(fā)展的當務之急。所以本文作者結合當前市場發(fā)展的需要和現(xiàn)狀,對如何在生態(tài)建筑施工中使用綠色節(jié)能技術進行了闡述。
關鍵詞:生態(tài)建筑;綠色節(jié)能;施工
前言:隨著生態(tài)建筑建筑工程的發(fā)展,社會對能源消耗和環(huán)境保護問題也越來越重視。隨著我國能源一路報警,各大高校、施工單位和社會團體對節(jié)能和綠色的施工技術的研究紛紛提上日程。綠色節(jié)能技術范圍廣闊,它涵蓋了包括節(jié)能技術、新能源技術、污染處理技術和再生資源利用技術等新型科技,不僅為建筑業(yè)的綠色發(fā)展和產業(yè)轉型帶來理論基礎,也帶動了一系列相關產業(yè)的發(fā)展,是提高我國建筑業(yè)整體水平和科技含量的重要推動力??梢詫崿F(xiàn)社會效益和經濟效益的雙贏,提高我國的建筑業(yè)的國際地位,轉變國際形象。
一、生態(tài)建筑設計概述
1.1 生態(tài)建筑概念
廣義上的生態(tài)建筑設計,將建筑物作為一個整體來進行建筑設計。力圖通過空間組合、節(jié)能環(huán)保技術、再生資源材料以及各種生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)實現(xiàn)建筑物內部系統(tǒng)的生態(tài)化轉換,達到居住條件與資源消耗的平衡。生態(tài)建筑設計的最終歸宿是居住者優(yōu)先級,在這個前提下,實現(xiàn)建筑空間的合理布局、節(jié)能減耗、資源再生、循環(huán)利用,讓建筑物與自然環(huán)境有機的融為一體。但是生態(tài)建筑設計并不是無原則的概念主義設計方式,而是講求一定的設計原則,注重建筑與自然的和諧發(fā)展,科技與傳統(tǒng)的有機統(tǒng)一,而不是混亂的各種技術的堆砌。使用生態(tài)建筑設計,是以保護自然環(huán)境與人類居住環(huán)境為目的,不能以犧牲其他自然環(huán)境來提升一部分人的居住環(huán)境。
1.2 當前我國生態(tài)建筑設計的發(fā)展現(xiàn)狀
“十一五規(guī)劃的”提出的轉變社會主義市場經濟發(fā)展結構的目標,我國的經濟結構開始了轉型,由粗放型經濟像集約型經濟轉變,提高產業(yè)科技含量,降低單位能耗,保護環(huán)境是產業(yè)結構升級的目標之一。近十年來,我國生態(tài)建筑中的綠色節(jié)能技術無論是在設計理論上還是在實際應用上都取得了較大的進步。但是與歐美、日本等發(fā)達國家對比,我國的生態(tài)建筑設計、綠色環(huán)保材料的開發(fā)和使用還有很大的提升空間。比如:生態(tài)建筑的內部空間規(guī)劃有待提升、綠色節(jié)能技術的推廣面積、應用比例和范圍需要提高。以單位面積的采暖施工能耗為例,發(fā)達國家整平均體水平是我國的2.5-3倍,房頂熱量消耗為4倍,外墻熱量消耗為3.5倍左右。
我國在建的500億平方米的商品房中,90%以上屬于高能耗的施工建設模式,生態(tài)建筑設計的比例嚴重不足。此外,建筑設計生態(tài)化的趨勢還很不明顯,綠色環(huán)保材料的使用不足原材料的1%。工程為了節(jié)省建筑成本,不惜以提高建筑的使用成本為代價,縮減生態(tài)技術應用比例。這些問題都阻礙了我國建筑設計生態(tài)化的發(fā)展趨勢。此外,生態(tài)建筑施工中的染廢棄物處理也是一個棘手的問題,不僅時常發(fā)生擾民事件,而且在處理過程中也會釋放大量的溫室氣體和有毒物質,加劇了居住環(huán)境的惡化。
二、建筑設計生態(tài)化要點以及未來趨勢
2.1、保暖防寒的生態(tài)化設計
采暖、保溫是我國北方建筑中必不可少的施工內容,根據作者的研究,當前我國北方的生態(tài)建筑中,大部分使用的是集中熱水采暖,還有一部分使用小區(qū)地暖。前者會造成大量的水資源浪費和盜用,而后者的使用成本較高且技術成熟度不夠,一些經濟基礎較差的居民難以承擔起使用和維修費用。對此,市場上出現(xiàn)了一種新型的節(jié)能采暖技術,利用循環(huán)水系統(tǒng),通過套管進行管道連接進行供暖,相比集中供暖,循環(huán)水采暖技術不僅取暖效率提升了30%,而且節(jié)約了北方冬天寶貴的水資源,延長了供暖時間,提高了熱能利用效率。體現(xiàn)了生態(tài)建筑節(jié)能的設計理念。
2.2、屋頂節(jié)能生態(tài)化設計
屋頂是建筑物承受太陽照射的主要結構,其設計理念也是當前設計中爭議最大的一部分。當前建筑工程中存在著對于房頂形狀和建筑材料設計的理念性爭論,部分學者認為應該從擴大房頂面積,提高城市土地資源利用率這一角度進行房屋屋頂設計;另一部分專家堅持認為改變房頂結構,減小承受太陽輻射的面積,為頂層用戶提供足夠的保護功能。
筆者看來,為了達到節(jié)能綠色環(huán)保的目的,可以適當犧牲房頂?shù)目衫妹娣e,采用多種結構設計,使用綠色植物等材料為建筑物提供天然的保護,或者直接使用天然植物屋頂結構。不僅能夠美化城市環(huán)境,還可以為用戶提供良好的居住環(huán)境。此外,對于太陽能的利用,可以用其他方式進行懸掛,比如側壁懸掛,提高建筑物外立面的使用率。增加建筑物設計中的節(jié)能理念
2.3 建筑施工中生態(tài)化能源的使用
2.3.1 新型環(huán)保液體燃料的使用
目前生態(tài)建筑施工中使用的醇基液體燃料大多數(shù)是甲醇為主,也有加入少量的工業(yè)乙醇,混配的醇基液體燃料。由于甲醇熱值較低,燃料消耗量是柴油燃料消耗的1.8倍。但由于醇基燃料燃燒完全,再配置效率高的施工設備(汽車、大型施工機械等),使其熱效率提高,甲醇燃料消耗量與柴油比完全可以達到柴油的1.3倍。所以在眾多的綠色燃料中,醇基燃料由于具有來源廣泛、豐富、排放低、燃燒徹底清潔衛(wèi)生、節(jié)能環(huán)保,深受廣大建筑設計師的喜愛。在建筑設計和施工中廣為使用。當前國家要做的就是大力降低制造成本,普及推廣醇基液體燃料在生態(tài)建筑中的使用程度。
2.3.2 其他綠色可再生能源的利用
隨著國家對生態(tài)建筑建筑物環(huán)保節(jié)能要求的進一步提高,設計者和施工者要更多的考慮可再生資源的使用。比如因地制宜的利用風能、太陽能、地熱能和水電能等可再生資源引入生態(tài)建筑主體,降低對常規(guī)能源和非可再生資源的依賴性。由于可再生資源對建筑物的損壞較小,從長期來看,使用可再生資源一般可以在20年左右收回建筑設計和施工成本,達到環(huán)境效益和經濟成本的統(tǒng)一。
總結:
綜上所述,生態(tài)建筑中綠色節(jié)能技術的使用受成本和技術因素影響較多,況且依照我國生態(tài)建筑物的發(fā)展現(xiàn)狀來看,綠色環(huán)保材料本身的產量和質量也需要不斷提升。本文作者結合當前生態(tài)建筑中的技術材料現(xiàn)狀,對生態(tài)建筑設計與建筑設計生態(tài)化趨勢,提出了自己的見解。希望能夠推動我國建筑施工的進一步生態(tài)化。
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