绿色生态建筑中节能技术的分析论文_谭贤秀

绿色生态建筑中节能技术的分析论文_谭贤秀

(重庆建工集团房地产开发有限公司,401122)

【摘 要】随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善,我国建筑能耗总量逐年上升,建筑能耗所占比重不断提高,人们越来越重视居住舒适度、能源、环境及可持续发展,我国建筑已由最开始的粗放型高能耗建筑发展到节能建筑,各部委纷纷出台政策、法规、规范、技术标准及优惠政策大力支持推广绿色生态建筑。文章主要从绿色生态建筑的概念与设计原则出发,分析了绿色生态建筑中节能技术的应用,通过技术达到绿色生态建筑目标。

【关键词】绿色生态;建筑;节能技术

随着城市化进程的加快,建筑需求量不断攀升,加之人民生活质量改善后,对居住舒适度的要求也越来越高,导致建筑能耗所占比重也不断提高,成为与工业能耗、交通能耗并列的三大能耗之一。2014年7月,国务院出台《关于推进建筑行业发展和改革的若干意见》,在发展目标中明确提出转变建筑业发展方式,积极推动以节能环保为特征的绿色建造技术的应用。绿色生态建筑是我国实现可持续发展战略的重要部分,而节能技术在绿色生态建筑中的应用也是社会发展的必然趋势。

1、绿色生态建筑的概念和设计原则

绿色生态建筑是指在建筑的全寿命周期内,在规划、设计、施工和运营的各环节,充分体现节约资源与能源,减少环境负荷,创造健康舒适的居住环境,与自然和谐共生的建筑。绿色生态建筑的重心是建筑节能,有效利用绿色能源及可再生、可循环利用材料。

绿色生态建筑的设计原则主要体现在以下几点:(1)建筑产品要适应甚至引领市场需求,从用户使用角度出发,提供适用、高效的使用空间。(2)最大限度的节约资源,节能、节地、节水、节材。(3)对自然生态环境进行保护,降低人类对环境的污染与破坏;(4)为用户与自然环境的结合营造有利的条件;(5)树立绿色生态建筑可持续发展的动态思想。

2、绿色生态建筑中节能技术的分析

节能技术是指借助现代化科学技术,对能源进行保护,进而循环使用的一种工艺。下文主要分析部分节能技术在绿色生态建筑中的应用。

2.1节地与室外环境

绿色生态建筑在选址过程中,应遵循日照、通风及遮阳等3个要素。节约集约利用土地,控制人均用地指标;合理开发利用地下空间,结合现状地形、地貌进行场地设计和建筑布局,避免环境噪声干扰;场地内风环境有利于冬季室外行走舒适及过渡季、夏季的自然通风;场地内合理设置绿化用地,增加绿化覆盖率,科学配置绿化植物,使用绿色植物来达到遮阳的效果,缓解城市热岛效应。充分利用场地空间合理设置绿色雨水基础设施,实施节水灌溉。

2.2体型设计

建筑物体型系数是建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。不同体型系数的建筑,其节能要求也不相同,体型系数越小,单位空间所承担的散热面积越小,消耗的热能量越小,相反,体型系数越大,其散热面积也在加大,消耗的热能量更多。据相关调查数据显示,体型系数每次增加0.01,其消耗的热能量指标就会增加2.5%。而控制体型系数所采用的方法为:将建筑物体量加大,并增加它的长度与进深;建筑物体型尽量保持不变与规整;然后设置相应的层高与层数,同时,尽量较少使用单独、点式的建筑物。

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2.3建筑围护的节能设计

(1)外墙节能技术

建筑外墙围护节能设计主要有外墙自保温系统、外墙外保温系统、外墙内保温系统,常见的为外墙外保温及外墙自保温系统。通过将隔热材料依附在墙体上或墙体内夹隔热材料,降低墙体传热系数,进而减少后期运营能耗。同时,通过选择节材型的或可再生的保温材料,推广采用有地域优势的墙体材料,达到节材的目的,如减少使用黏土砖,采用页岩空心砖、加气混凝土砌块、各种板材保温材料(如EPS、XPS)、泡沫混凝土等。

(2)外窗节能技术

门窗作为室外和室内的联通隔界,也是影响室内温度变化的关键,门窗耗能约占建筑围护面积总耗能的40~50%,同时,也是围护节能设计结构中热工性最薄弱的环节。门窗的设计尺度要适中,并满足窗墙面积比及最小的采光、通风开口面积要求。开口过大,室内吸收了大量的太阳辐射,将会大幅增加门窗型材、玻璃的甚至整个保温系统材料的选用成本;开口偏小,室内没有足够的光照,导致潮湿阴冷,降低居住适宜性。

(3)屋面节能技术

屋顶位于建筑物的顶部,直接与外界环境接触。目前常用的屋面节能技术有:传统保温屋面,即将保温层设置在防水层下面。倒置式保温屋面,即将保温层设置在防水层上面。种植保温屋面,在以上两种屋面基础上,再利用屋面上种植的植物遮阳隔热,起到减少屋面传热系数的目的。常用的保温材料有板材保温材料、泡沫混凝土、陶粒混凝土等。

(4)楼地面节能技术

楼地面用于不同楼层室内分隔及室内与地面的分隔,其热工性能对室内温度也有很大影响,设置依据为热阻值,根据设计规范中不同建筑对节能率的不同要求,部分建筑楼面可以不设置保温隔热材料。常用的楼地面保温隔热材料有板材保温材料、全轻混凝土等。

2.4自然采光技术

在绿色生态建筑中应用自然采光技术,主要是根据相应的分配方式对太阳光进行精确的控制,然后将太阳光引入建筑内部中,为人类提供比人工光源更好的照明条件。自然采光技术按照窗的位置与形式可以划分为4种:新型天然采光系统、侧窗采光系统、中庭采光系统及天窗采光系统等;而新型天然采光系统主要是借助管的折射、反射和衍射等手段将天然光引入室内需要的各个区域中,主要包括棱镜窗、导光管、采光搁板和光导纤维等。

2.5可再生能源的利用

目前可再生能源的应用主要有太阳能、生物能、风能、潮汐能及地热能等。现阶段太阳能的使用主要分为太阳能光伏发电和太阳能集热板集热。太阳能光伏发电是借助于半导体将太阳能转变成电能的一种技术。太阳能集热板集热技术的使用与发展相对比较成熟,其设备中采用的材料便宜实惠,在绿色生态建筑节能中已经得到广泛应用。太阳能应用和建筑组合在一起,能够达到建筑与环境和谐统一的目的,也是未来节能技术发展与应用的必然趋势。

2.6自然通风技术

自然通风技术作为一项传统的防热技术,一般是指人为的、有目的的开口让室内的空气产生流动,从而达到通风效果。自然通风的方式主要包括:(1)借助风压来达到自然通风效果的目的,即是人们常说的“穿堂风”。(2)借助热压的作用达到自然通风效果的目的,即是“烟囱效应”,是指利用室内外空气的温度差产生热压,从而让室内空气流动,达到通风效果。(3)风压与热压之间的结合,形成的自然通风。(4)机械辅助式自然通风,是指自然通风系统中设置有一整套空气循环通道,并辅以与生态思想空气相符的处理手段,例如深井水换热、土壤预冷和土壤预热等,然后利用机械方式达到室内通风的效果。建筑设计规范中对最小的通风开口面积都有强制要求,在普通开窗设计基础上,绿色生态建筑常采用设置窗式通风器、墙式通风器及集中通风器等方式来达到自然通风要求。

结束语

绿色生态建筑中节能技术的应用还包括采暖、照明、施工管理、运营管理等方面,随着技术发展与改革创新,在绿色生态建筑中将会引进更多新的节能技术与工艺,促进绿色生态建筑行业的可持续发展。

参考文献:

[1]籍存德,郝瑞珍.节能技术在绿色生态建筑中的分析[J].山东工业技术,2016,(4):56.

[2]王思怡.绿色生态建筑之我见[J].四川建材,2012,38(2):63-64.

[3]周丽赟.浅谈绿色生态建筑节能设计——针对建筑土地的合理利用[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(5).

论文作者:谭贤秀

论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年7月总第212期

论文发表时间:2016/9/18

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