黃子聰
【摘要】建筑節(jié)能是一項系統(tǒng)工程,涉及建筑材料、建筑設(shè)計、建筑物理、暖通空調(diào)、施工管理、物業(yè)管理、政策法規(guī)等諸多方面。不同專業(yè)之間應(yīng)加強(qiáng)協(xié)作,工程技術(shù)人員要樹立全方位的節(jié)能意識,在建設(shè)基礎(chǔ)的不同時期,應(yīng)從不同角度,依據(jù)不同原則對節(jié)能進(jìn)行研究。
【關(guān)鍵詞】建筑節(jié)能 設(shè)計
21 世紀(jì)人類共同的主題是可持續(xù)發(fā)展,對于城市建筑來說也必須由傳統(tǒng)高消耗型發(fā)展模式轉(zhuǎn)向高效綠色型發(fā)展模式,綠色建筑正是實施這一轉(zhuǎn)變的必由之路,也是當(dāng)今世界建筑發(fā)展的必然趨勢。英國根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境和建筑的特點. 按照綠色建筑的理念和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),建造了許多綠色節(jié)能的建筑。下面就舉兩個英國建筑的實例和一個國內(nèi)生產(chǎn)廠房的設(shè)計來說明綠色節(jié)能理念在建筑設(shè)計中的運(yùn)用。
1實例一
賽恩斯伯里視覺藝術(shù)中心(Sain-sbury Centre for Visual Arts),位于東安格利亞大學(xué)(Univer-sity of East Anglia)校區(qū)內(nèi),由享譽(yù)盛名的英國建筑大師諾曼·福斯特(SirNorman Foster)于1974~1977年設(shè)計并建造完成。銀白色的金屬外殼與透亮的玻璃幕墻設(shè)計,在青青的草地及綠樹藍(lán)天的映襯下格外的超凡脫俗,可以想象這個藝術(shù)中心在70年代的英國仿如出水芙蓉般純凈透亮,真可謂建筑與自然渾然天成,這應(yīng)該就是與自然“共生”的建筑吧。走進(jìn)藝術(shù)中心,空氣相當(dāng)?shù)那逍伦匀?,綠化種植的中庭,秩序井然地擺放著幾張咖啡桌椅,建筑外部的金屬外殼材料據(jù)工作人員說是1992 年重新裝修的,上部的金屬網(wǎng)架原本是作為檢修空間的,但由于金屬表皮,夏天吸熱量大,溫度高,導(dǎo)致檢修工人無法進(jìn)入。
而室內(nèi)空調(diào)的出風(fēng)口,與在國內(nèi)常見的頂部送風(fēng)不同,這里是采用側(cè)送風(fēng)形式,出風(fēng)口設(shè)于離地2.4m的高度處,接近人的活動范圍,并設(shè)于長邊的兩側(cè),向進(jìn)深為19m的短邊方向送風(fēng),每組送風(fēng)由四個出風(fēng)筒組成,各個風(fēng)口可以根據(jù)需要自由靈活調(diào)整出風(fēng)方向,左側(cè)上(下),右側(cè)上(下),正前(上、下)等方位多種組合,更賦予人性化。到了夏天送風(fēng)口2.4m 高度處形成了一道天然的帷幕,將熱空氣有效地阻集在頂部,而在人們的活動區(qū)域內(nèi)溫度達(dá)到了人體的舒適度。技術(shù)主管告訴我們形成這樣獨特的室內(nèi)環(huán)境是福斯特先生當(dāng)年設(shè)計時并未考慮到會有如此的效果,真的是為這個優(yōu)秀的建筑錦上添花。為了達(dá)到有效的節(jié)能,南北兩側(cè)的墻體是采用了雙層墻體,間隔2.5~3m左右,主要為設(shè)備及檢修用房,為了防止設(shè)備的聲響影響室內(nèi),墻體使用了高效的吸音材料。西側(cè)為咖啡廳透過玻璃幕墻與外界自然景觀融為一體,景色宜人,藝術(shù)展品區(qū)用矮墻靈活分隔,無論從內(nèi)部天橋,或是旋轉(zhuǎn)樓梯等空間結(jié)構(gòu)都能將展品盡收眼底。
2實例二
貝丁頓零排放住宅小區(qū)(BedZED:Beddington Zero EmissionsDevelopment)是英國第一個在住宅設(shè)計中成功實現(xiàn)了“和環(huán)境協(xié)調(diào)共生,節(jié)能,多功能混合使用”的居住區(qū)發(fā)展計劃。同時,作為英國第一個大規(guī)模的“碳中和”(Carbon Neutral——不增加大氣中 C02的凈含量) 的生態(tài)村由建筑師比爾.當(dāng)斯特(Bill.Dunster)設(shè)計,位于倫敦南部沃林頓區(qū),包括83個混合使用的住宅(社交的,私人居住的,或是出用途的)加上3000m2工作場所,零售,休閑娛樂場所。調(diào)研發(fā)現(xiàn),以用水量為例,BedZED的住戶平均每人每天消耗76L水相比之下英國平均用水量為 140L,而倫敦為150L每人每天的用水量。小區(qū)的節(jié)水歸功于節(jié)水設(shè)備(小區(qū)內(nèi)每個衛(wèi)生器具均達(dá)到節(jié)水要求),雨水收集器,綠色水處理系統(tǒng),同時也與居民節(jié)約用水的意識也是分不開的。主要的水處理器也稱綠色水處理器(Green Water Treat-ment P1ant)處理住宅及商業(yè)用途的水制造非飲用的綠色水,存儲和混合了收集到的雨水用于沖洗廁所及灌溉,這樣就大大減少了飲用水的使用量,提高了循環(huán)系統(tǒng)的利用效率,同時也減少了對生態(tài)系統(tǒng)的影響。每個單元戶內(nèi)都安裝了電、氣、水的計量器,住戶能很容易且清楚地通過讀數(shù),知道使用了多少能源,從而達(dá)到提醒住戶提高節(jié)約意識。BedZED通過以下的7個途徑達(dá)到了減少1/3用水量的目的:
1安裝了高效能的節(jié)水用具,如洗衣機(jī)。
2使用低水量的沐浴器,淋浴使用的水量較盆浴節(jié)省80%,使用低流量的蓮蓬頭,將可再節(jié)省50%的流量;相對也減少一半燒熱水的能量。洗澡水可回收供沖洗馬桶等等。同時使用低流量節(jié)水龍頭,可減低50%的流量,但仍保有很快的流速,其裝置簡單價格便宜。
3使用兩段式的沖水設(shè)備,大小便出水量切換裝置,自動感知小便器沖洗裝置。節(jié)水型大便器,它的用水量可較舊型節(jié)省20%~40%之用水;洗手龍頭與馬桶水箱一體設(shè)計,洗手水回收至沖水水箱。
3廠房的節(jié)能設(shè)計
在廠房設(shè)計中,采用節(jié)能設(shè)計方法,與采用節(jié)能結(jié)構(gòu)前的同類型車間相比,節(jié)能在50%以上,取得了較好的效果。
3.1 車間外墻的節(jié)能設(shè)計
為了加速墻體材料革新,限制實心粘土磚的生產(chǎn)和使用,節(jié)約土地和能源,保護(hù)環(huán)境,推廣節(jié)能建筑,現(xiàn)在很多地區(qū),特別是粘土資源豐富的地區(qū),都出臺了墻體材料革新和建筑節(jié)能管理方面的規(guī)定,要求使用具有節(jié)能、節(jié)地、保溫、輕質(zhì)、高強(qiáng)等特點的建筑砌體材料。在車間外墻的設(shè)計中,筆者采用了外保溫復(fù)合節(jié)能墻體。這種墻體的主體墻可采用各種混凝土空心砌塊或粘土空心磚等墻體,絕熱材料復(fù)合在建筑物外墻的外側(cè),并覆以保護(hù)層。這種墻體結(jié)構(gòu)較其它節(jié)能墻體的優(yōu)點在于不占用車間的使用面積,避免產(chǎn)生熱橋,建筑熱舒適性較好。
3.2 車間門窗的節(jié)能設(shè)計
門窗是節(jié)能的薄弱環(huán)節(jié)和重要部位。改善車間門窗的保溫性能和加強(qiáng)門窗的氣密性是節(jié)能的關(guān)鍵措施。在車間門窗的設(shè)計中,筆者選用雙層中空玻璃塑鋼窗。中空玻璃具有突出的保溫隔熱性能,是提高建筑門窗保溫隔熱性能的重要材料。
3.3 屋面的節(jié)能設(shè)計
在車間屋面的設(shè)計中,為了提高屋面的保溫性能,使其符合《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95)的要求,采用以輕質(zhì)高強(qiáng)、吸水率極低的聚苯板作為保溫隔熱層的倒鋪屋面,取得了較好的保溫隔熱和保護(hù)防水層的效果。所謂倒鋪屋面就是將傳統(tǒng)屋面結(jié)構(gòu)中的保溫隔熱層與防水層顛倒,將保溫隔熱層鋪設(shè)在防水層上面,其構(gòu)造見。
通過對以上案例研究,我們不難看出可持續(xù)發(fā)展建筑仍處在發(fā)展階段,大量的理念正應(yīng)運(yùn)而生,同時也學(xué)要長時間及實踐的檢驗,雖然每個設(shè)計所強(qiáng)調(diào)的重點各不相同,但焦點仍集中在節(jié)能和技術(shù)的綜合利用上,在努力促進(jìn)社會和經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的同時,盡可能減少對當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響,才能制造出可持續(xù)發(fā)展建筑。
4結(jié)語
目前,我國正處于城市發(fā)展的高峰時期,國外的同行也稱中國為“世界上最大的工地”。 正如馬國馨院士所言“中國建筑師應(yīng)該在和國外建筑師的合作、交流、競爭的過程中,自信、自強(qiáng),通過學(xué)習(xí)和創(chuàng)造,形成整體水平的提升和超越,這是中國建筑師無法回避的歷史責(zé)任”。因此,每位中國建筑師和規(guī)劃師都應(yīng)該從自身做起,把這個任務(wù)作為自身的一種職業(yè)修養(yǎng)來完成,從我做起,利及后代。結(jié)合本文來說,就是努力與外國的設(shè)計師合作,學(xué)習(xí)更好的節(jié)能技術(shù),從而更好地實踐節(jié)能環(huán)保的時代口號。
參考文獻(xiàn)
[1]Sainsbury Cen-tre for Visual Arts.[J], The facsimile copy of The Ar-chitectural Review (1996)Volume164,no.982.
[2]The ArchitectsJournal:Cam-bridge calling[J],(1994) p29.