楊文娟 南京大學
所謂建筑節(jié)能,主要是指在建筑材料的生產(chǎn)、房屋建筑和施工過程中,在滿足同等需求或者相同條件下,采用新材料、新技術達到降低建筑耗能的目的。
在建筑施工當中,一項科學、合理的建筑圍護結(jié)構(gòu)設計不僅能夠大幅度提高建筑物的采暖、制冷,照明、通風、給排水的運行效率,還能夠有效地利用可再生能源,達到節(jié)能降耗的目的。通常情況下,新型建筑材料有別于傳統(tǒng)的磚瓦、砂石等建筑材料,它有著“功能豐富、材質(zhì)種類全面”的特點。新型建筑材料從功能上可分為:建筑墻體、裝飾、門窗、保溫、塑料以及相關配套的五金配件等材料;從使用材質(zhì)可分為:天然、化工、金屬以及非金屬等材質(zhì)。
新材料和新技術的應用在建筑工程施工中有著非常重要的意義,它既能有效地降低建筑能耗,緩解能源危機,又能夠保證建筑工程質(zhì)量,改善人民群眾的生活環(huán)境。新材料的大量使用,可以減少傳統(tǒng)的磚、砂等建筑材料對土地資源的浪費以及二氧化碳的排放量,有效地改善了空氣。
隨著建筑技術水平的不斷提高,我國建筑業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模和產(chǎn)業(yè)素質(zhì)也獲得了較大程度的發(fā)展和提高,在某些單項技術方面,甚至到達了世界先進水平。但是整體而言,和世界先進國家相比,中國的建筑技術水平還是相對落后,還未從根本上改變中國建筑行業(yè)的勞務密集型的特征與增長粗放型的經(jīng)濟模式。為此,中國建設部于2011年推出建筑業(yè)10項新技術:①地基基礎和地下空間工程技術;②混凝土技術;③鋼筋及預應力技術;④模板及腳手架技術;⑤鋼結(jié)構(gòu)技術;⑥機電安裝工程技術;⑦綠色施工技術;⑧防水技術;⑨抗震、加固與改造技術;⑩信息化應用技術。只有憑借科技創(chuàng)新,把科學的管理辦法、優(yōu)秀的工程技術更好地運用到建筑行業(yè)中去,才可以逐步提升其科技含量,更快地轉(zhuǎn)化科技成果,讓施工單位的整體水平獲得全面提升。
進入高科技時代以來,科學技術的創(chuàng)新帶動了相關產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展。新型材料的運用為綠色理念在建筑設計中的施展注入了新的活力。各種高新技術材料逐漸取代了原來的木頭、磚等原始材料。在新型材料的輔助下,一些新穎的充滿想象力的綠色理念得以實現(xiàn)。
3.1.1 保溫材料方面的應用
傳統(tǒng)的建筑保溫層,大多為比較厚的材料,實際使用過程中,對建筑物的外觀產(chǎn)生了一定的影響,同時墻體厚度大,公攤面積也相對增大。因此,我們可采用真空隔熱板,這種新型材料厚度薄,并且C02排放量較小,不但能夠有效的解決以往建筑保溫材料處理不好的問題,還具有良好的保溫效果,在我國當代建筑市場,其發(fā)展的前景比較廣闊。同時,在建筑生態(tài)節(jié)能中使用的玻璃材料,也有著較高的保溫效果,而且玻璃材料的種類較多,比如熱反射玻璃、吸熱玻璃等等,建筑師可以依照實際情況,把這些優(yōu)良的材料進行有機組合,實現(xiàn)采光與保溫的雙重要求。
3.1.2 通風方面
近年來,通過相關技術人員的不斷努力,研制出了一種新型的窗框,以及關于其開合裝置的相關技術。這種新型窗框的內(nèi)部,設置了噪聲吸收板,不僅可以有效地避免冷凝水進入到窗內(nèi),同時還可以過濾空氣,利用風和氣體的能動作用,使整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生充足的壓力差,清洗十分方便,不但成本低、技術含量低,還可以有效的利用總線系統(tǒng)與計算機對不同通風條件下的能源實際消耗量,進行全面有效的掌控。
3.1.3 建筑隔熱
當前,我國采用一種新型透明隔熱材料,名為TM。它能夠與外墻有機結(jié)合形成透明隔熱墻,這種材料由很多材質(zhì)組成,主要有保護玻璃、空氣間層、結(jié)構(gòu)墻體、吸熱面層和TM層等等。其中TM層的結(jié)構(gòu)主要是蜂窩形狀,能夠有效的節(jié)約原材料。蜂窩的兩側(cè)部位粘有透明隔片,將蜂窩四周的孔洞進行密封,這樣,吸熱面層在獲取太陽所散發(fā)的輻射熱量的同時,還能在一定程度上獲取到TM層發(fā)射的熱量。TM層處在吸熱面層的外側(cè),在夏天,能夠有效地防止室外熱量進入到室內(nèi),在冬天,能夠有效的保護好吸熱面對熱量散發(fā)。
3.2.1 生態(tài)技術在建筑中的使用
在運用生態(tài)技術時,要對三個方面的事項進行充分的考慮:首先是新能源的開發(fā),其次是建筑材料的再利用,最后一點就是將生態(tài)建筑作為諸多技術問題進行全面的考慮。比如,在處理水源回用與能源優(yōu)化等方面,就要求每個行業(yè)相關的工程師與建筑師,共同制定出有效的措施。從技術角度分析,應規(guī)劃好具體的建筑地點,降低對周圍環(huán)境的污染,循環(huán)利用各種資源等。建筑設計的生態(tài)觀念主要注重的是節(jié)能與能源消耗之間的比較,以及材料綜合運用等方面的事項。因此建筑設計過程中,應該對生態(tài)觀念更多的關注,對生態(tài)問題進行全面的考慮,以實際情況為出發(fā)點,將設計與相應材料有機結(jié)合,從而實現(xiàn)以人為本,可續(xù)持續(xù)發(fā)展的原則。
3.2.2 建筑生態(tài)技術的內(nèi)涵
建筑生態(tài)技術一般有兩種情況:首先是在傳統(tǒng)的施工技術基礎之上,根據(jù)資源與環(huán)境的兩個要求,進行改造重組而研發(fā)的新型技術。其次,是把其它領域的新技術,例如信息技術與電子技術等等,根據(jù)生態(tài)的要求來采用。從技術的層性來講,又把生態(tài)技術化分為簡單技術、常規(guī)技術以及高新技術三點,一般來講,簡單技術與常規(guī)技術屬于最普遍的推廣型技術,高新技術一般屬于我國研究開發(fā)的新型技術,從我國目前來看,還需要以常規(guī)的技術來作為主體。
3.2.3 設計是實現(xiàn)生態(tài)建筑的基本技術策略
從一定意義上講,生態(tài)建筑是一個宏觀的概念,在考慮材料再利用,新能源開發(fā)等很多問題上都不應該停留在個體建筑這個尺度上,應該把它放到整個城市或者一個區(qū)域內(nèi)通盤考慮,也可以把生態(tài)建筑認為是一個技術的集成體。在技術方案方面,必須滿足規(guī)劃選址合理,減少環(huán)境污染,資源高效循環(huán)利用,降低能源消耗,采用太陽能、風能等。在技術決策方面,提高建筑的保溫隔熱性能,實現(xiàn)建筑防曬,自然采光照明。
3.2.4 數(shù)字化技術在建筑設中的使用
隨著我國科學技術與計算機網(wǎng)絡的快速發(fā)展與普及,人們在家就能夠進行學習、購物等事項,還有一些更先進的案例,運用高新技術,將辦公與居住合并在一個空間內(nèi),其主要的核心就是計算機網(wǎng)絡技術的應用,打破傳統(tǒng)集群,共同協(xié)作的工作方式,以網(wǎng)絡的功能代之,使辦公能夠分散到家居中,不但能夠給人們的生活帶來更廣闊的自由空間與節(jié)省城市辦公面積,還可減少城市交通堵塞與環(huán)境污染的現(xiàn)象,但是也存在一些缺陷,其噪聲污染處理的力度有待進一步的加強。另外,應該將建筑與信息有機結(jié)合,將以往的辦公環(huán)境與工作方式進行全面的改變,使建筑智能化,即將建筑作為主要平臺,把系統(tǒng)、服務及建筑結(jié)構(gòu)等進行科學、合理的組合,為人們營造更好的建筑環(huán)境。
建筑施工中的新技術、材料的應用讓我們看到了建筑業(yè)的曙光。在社會大環(huán)境下的技術推動下,建筑施工中將有更多的技術、材料應用,需要相關人員大膽創(chuàng)新,做好科學化管理工作,推動生產(chǎn)力進步。