摘　要：簡要論述了建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展?fàn)顩r,深入分析了建筑節(jié)能技術(shù)的各項(xiàng)內(nèi)容,并對(duì)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)提出了建議.

　　關(guān)鍵詞：生態(tài)城市,和諧城市,節(jié)能建筑

　　在天津被納入國家發(fā)展戰(zhàn)略后，建設(shè)宜居的生態(tài)城市已經(jīng)提上天津未來發(fā)展的議事日程，不過對(duì)于生態(tài)的概念，目前還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

　　生態(tài)城市、生態(tài)社區(qū)并非虛的概念，而是在現(xiàn)有的技術(shù)條件下可以實(shí)現(xiàn)的。目前天津已經(jīng)出臺(tái)生態(tài)區(qū)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)，對(duì)何謂生態(tài)已經(jīng)有了說法，對(duì)水、氣、聲、能、電以及綠色建材等都做了相關(guān)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。在制度上已經(jīng)開始對(duì)建設(shè)生態(tài)城市進(jìn)行了有益的探索。

　　生態(tài)住宅又具備各項(xiàng)要求，利用清潔能源、太陽能、風(fēng)能、沼氣、地?zé)岬墓?jié)能要求 。包含雨水收集處理技術(shù) 、污水資源化技術(shù)和固廢物資源化的資源要求。在環(huán)境要求方面，室內(nèi)環(huán)境應(yīng)防止化學(xué)物質(zhì)污染;室外環(huán)境應(yīng)增加綠地，美化環(huán)境。一切活動(dòng)有利于環(huán)境保護(hù)，不破壞生態(tài)，不污染環(huán)境的人文生態(tài)環(huán)境。自然資源必須加以保護(hù)，合理利用、科學(xué)管理。也正因此，節(jié)能建筑日益為人關(guān)注，起初的概念炒作正在逐漸失去生命。

　　2006，“節(jié)能建筑”四字頻現(xiàn)于各大媒體，成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。其實(shí)“節(jié)能建筑”在國外已經(jīng)推廣了三十多年，在國內(nèi)也早被提出，但由于近年房地產(chǎn)市場形勢一直十分火爆，不論品質(zhì)好壞，樓盤都能被哄搶一空，因此大多數(shù)開發(fā)商對(duì)產(chǎn)品本身并未作太多的關(guān)心，節(jié)能建筑鮮為人“造”。即使是市場上僅有的幾個(gè)“節(jié)能建筑”，也是概念炒作的成分居多，真正潛心在設(shè)計(jì)中科學(xué)運(yùn)用節(jié)能技術(shù)的屈指可數(shù)。

　　而今，隨著房產(chǎn)發(fā)展競爭激烈的加強(qiáng)和政策面的不斷打壓，房地產(chǎn)市場發(fā)生了根本的變化，買方市場的到來使樓盤單純的概念炒作失去了原有的生命力，苦練內(nèi)功、提高產(chǎn)品品質(zhì)成為贏得市場的關(guān)鍵。“節(jié)能建筑”也隨之被帶到了地產(chǎn)的前臺(tái)。

　　最受關(guān)注的節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

　　1.建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)

　　■墻保溫構(gòu)造

　　無論是從保溫效果還是從外飾面安裝的牢固度和安全性考慮，外墻外保溫及飾面干掛技術(shù)都是最好的外墻保溫方式。可有效形成建筑保溫系統(tǒng)，達(dá)到較好的保溫效果，減少熱橋的產(chǎn)生，其次保溫層與外飾面之間的空氣層可形成有效的自然通風(fēng)，以降低空調(diào)負(fù)荷節(jié)約能耗并排除潮氣保護(hù)保溫材料，最后，外飾面有掛件固定，非粘接，無墜落傷人危險(xiǎn)。

　　■熱橋阻斷技術(shù)

　　熱橋是熱量傳遞的捷徑，不但造成相當(dāng)?shù)睦錈崃繐p失，而且會(huì)有局部結(jié)露現(xiàn)象。 因此在設(shè)計(jì)施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)諸如窗洞，陽臺(tái)板，突出圈梁，及構(gòu)造柱等位置采用一定的保溫方式，將其熱橋阻斷，達(dá)到較好的保溫節(jié)能效果并增加舒適

　　■屋面保溫隔熱技術(shù)

　　屋面的能耗在圍護(hù)結(jié)構(gòu)總能耗中占有相當(dāng)?shù)谋壤�，因此�?yīng)當(dāng)重視其保溫隔熱效果。一般而言，屋面的傳熱系數(shù)要優(yōu)于外墻的傳熱系數(shù)，并且可依屋面的形式選用不同的保溫材料。

　　北京奧運(yùn)會(huì)足球比賽場地之一———天津奧林匹克中心體育場本著“綠色奧運(yùn)”的宗旨，在屋頂建筑材料使用上便采用了環(huán)保建材。2003年8月動(dòng)工的天津奧林匹克中心體育場，占地7.8萬平方米，建筑面積15.8萬平方米，觀眾坐席6萬個(gè)，主席臺(tái)坐席500人，記者席300人，計(jì)劃2006底竣工。屋頂為了選擇高質(zhì)量的環(huán)保建材，施工方謹(jǐn)慎篩選，最終確定采用拜耳的模克隆聚碳酸酯。因?yàn)檫@種材料分量輕，僅是玻璃重量的十五分之一，有助于整體結(jié)構(gòu)的牢固;透光性能好，可節(jié)省光照能源;并有抗沖擊力強(qiáng)、隔熱等優(yōu)點(diǎn)。

　　■地下室外墻及地面保溫技術(shù)

　　地下室外墻及地面的保溫往往是容易被遺忘和忽略的，但事實(shí)上它對(duì)保溫節(jié)能及提高舒適度都有一定的作用，因此應(yīng)當(dāng)根據(jù)計(jì)算選用一定厚度的防水?dāng)D塑聚苯板對(duì)其進(jìn)行保溫。

　　■高效節(jié)能外窗及幕墻系統(tǒng)

　　一直以來，窗及玻璃幕墻都是維護(hù)結(jié)構(gòu)中的能耗大戶，但隨著技術(shù)的不斷提高，新產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，窗及玻璃幕墻的性能已獲得了極大的提升。首先，新型高性能玻璃的發(fā)展，如PET-LOW-E鍍膜玻璃，真空玻璃等，給窗及玻璃幕墻的保溫及防輻射性能上極大的提高。

　　low-e玻璃(低輻射中空鍍膜玻璃)

　　在美國及歐洲，地幅度(low-e)鍍膜玻璃由于其優(yōu)越的性能，得到了極大的關(guān)注。目前我國建筑能耗占全社會(huì)總能耗27%以上，而玻璃門窗造成的能耗占到了建筑能耗的40%左右，LOW - E 玻璃應(yīng)用范圍還不是很廣泛，隨著其大量運(yùn)用，將會(huì)改變高能耗。其對(duì)遠(yuǎn)紅外熱輻射的反射率很高：冬季，將室內(nèi)暖氣及室內(nèi)物體散發(fā)的熱輻射反射回室內(nèi)，起到保溫作用;夏季，則阻止室外地面、建筑物發(fā)出的熱輻射進(jìn)入室內(nèi)，節(jié)約空調(diào)制冷費(fèi)用。

　　■窗墻面積比的控制

　　大面積的開窗將導(dǎo)致空調(diào)采暖的高能耗，但開窗面積過小又不能保證日照及采光的要求，因此應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬軟件對(duì)室內(nèi)光、熱環(huán)境進(jìn)行模擬，綜合考慮各方因素，在保證室內(nèi)通風(fēng)采光及空間視覺舒適的前提下確定準(zhǔn)確的開窗面積。

　　■太陽輻射的控制與改善

　　太陽輻射對(duì)建筑有相當(dāng)?shù)挠绊懀�日照使室�?nèi)獲得充足的光線，對(duì)其進(jìn)行有效的利用可減少照明系統(tǒng)的能耗，而且在冬季，太陽的輻射可使建筑得到一定的熱量，從而降低建筑的熱負(fù)荷，但夏季太陽的輻射得熱構(gòu)成了空調(diào)負(fù)荷相當(dāng)?shù)牟糠帧Ｒ虼藢?duì)太陽輻射應(yīng)當(dāng)有計(jì)劃、有目的的靈活控制與改善，以達(dá)到最大限度利用太陽輻射的目的。

　　■外遮陽設(shè)施

　　外遮陽是最有效的遮陽設(shè)施，它直接將80%的太陽輻射熱量遮擋于室外，有效的降低了空調(diào)負(fù)荷，節(jié)約了能量。結(jié)合建筑形式，在南向及西向安裝一定形式的可調(diào)外遮陽，隨使用情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣既能滿足夏季遮陽的要求，又不影響采光及冬季日照要求。鋁合金外遮陽卷簾便是比較有效的新技術(shù)。

　　■內(nèi)遮陽設(shè)施

　　相對(duì)于外遮陽，內(nèi)遮陽設(shè)施對(duì)太陽輻射的遮擋效果較弱，但對(duì)于居住建筑而言，不論從私密性角度還是防眩光角度考慮都是必須的。同時(shí)其對(duì)于改善室內(nèi)舒適度，降低空調(diào)負(fù)荷也有一定的作用。

　　■自然通風(fēng)與采光的利用

　　自然通風(fēng)和采光往往是結(jié)合在一起的。通過保證房間內(nèi)及中庭頂部(若有條件，可依建筑形式而設(shè))一定的開窗面積，既達(dá)到了自然采光的目的，又可依靠室內(nèi)外的風(fēng)壓及熱壓差，形成有組織的自然通風(fēng)，在室外氣候適宜時(shí)通過自然通風(fēng)達(dá)到調(diào)節(jié)室內(nèi)熱環(huán)境的目的。

　　■建筑內(nèi)余熱/冷的回收利用

　　在對(duì)建筑進(jìn)行供熱制冷時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)考慮應(yīng)當(dāng)考慮建筑內(nèi)部的能量平恒。在一個(gè)建筑物內(nèi)部會(huì)有很多余熱/冷，如排風(fēng)中所含的冷/熱量，內(nèi)部設(shè)備的產(chǎn)熱，內(nèi)部冷熱需求不均形成的冷熱量差異等。對(duì)建筑內(nèi)的余熱/冷量不應(yīng)直接排出室外，這樣既是對(duì)能源極大的浪費(fèi)，又影響了室外熱環(huán)境，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行充分回收并利用。

　　2.可再生綠色能源的利用

　　■太陽能

　　太陽能是太陽內(nèi)部連續(xù)不斷的核聚變反應(yīng)過程產(chǎn)生的能量。盡管太陽輻射到地球大氣層的能量僅為其總輻射能量(約為3.75×1026W)的22億分之一，但已高達(dá)173,000TW，也就是說太陽每秒鐘照射到地球上的能量就相當(dāng)于500萬噸煤。太陽能是綠色可再生能源，它資源豐富，既可免費(fèi)使用，又無需運(yùn)輸，對(duì)環(huán)境無任何污染，它將是人類最終可唯一倚賴的能源。

　　■淺層土壤熱能

　　在地下30米至100米的范圍內(nèi)，土壤、巖石及地下水的溫度全年基本恒定在15℃左右，形成一個(gè)較好的提取及釋放熱能的場所。地源熱泵就是利用這一特點(diǎn)進(jìn)行工作。地源熱泵可分為利用地下水的開式系統(tǒng)和不抽取地下水的地源耦合熱泵，地源耦合熱泵有不影響地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)，地下水水位，不污染地下水，使用壽命不受地下水位影響的特點(diǎn)，是最好的地源熱泵形式。

　　■地表水體熱能

　　在中國南部及大部分中部地區(qū)，有一定規(guī)模及深度的地表水體全年溫度穩(wěn)定在一定的范圍之內(nèi)，也形成了一個(gè)較好的提取及釋放熱能的場所。因此，可采取水源熱泵機(jī)組對(duì)其利用，其基本工作原理與地源熱泵相同

　　■風(fēng)能

　　在一定高度的空中風(fēng)速較大，利用這一特點(diǎn)，在高層及超高層建筑中結(jié)合建筑造型，在角部設(shè)置風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，對(duì)整個(gè)建筑的用電進(jìn)行一定的補(bǔ)充。

　　■生物能

　　在沒有燃汽供給的區(qū)域，設(shè)置沼氣發(fā)生、供給及燃燒設(shè)備，可提供清潔充足的能源，同時(shí)減少了對(duì)木材的消耗及大氣的污染。

　　結(jié)語

　　以上對(duì)建筑節(jié)能和新能源高科技的開發(fā)利用方面作了簡單的分析和研究，建筑節(jié)能和新能源高科技的利用是緩解能源危機(jī)、減輕環(huán)境污染、改善生活工作條件、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)根本措施。作為當(dāng)代建筑師，不應(yīng)當(dāng)只追求建筑造型上的新穎獨(dú)特而忽視了能源的浪費(fèi)。我們應(yīng)建立生態(tài)建筑思想，尊重自然環(huán)境，用科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益相統(tǒng)一的方法進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)，將節(jié)能意識(shí)貫穿于設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)出更多符合時(shí)代要求的、高效低能耗的建筑作品，使建筑設(shè)計(jì)理念上升到新的高度，為構(gòu)建和諧宜居的生態(tài)城市共同努力。

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