张云鹏
黑龙江奔驰建筑集团有限责任公司
对国家建设节约型社会有了更近一步的认识。对于我们居住的地球来说迫在眉睫的就是环境问题。能源的匮乏,环境的破坏,已经让我们无颜面对我们的子孙。作为建筑行业的一员,我们的首要任务就是节能减排,利用新能源新技术建造出节能环保的建筑,为我们的子孙后代造福。作为一名土建工程师,要立足于推进建筑节能,从根本上扭转居住建筑用能严重浪费的状况,实现国家节约能源和保护环境的战略。随着科学技术发展的日新月异,能源短缺已不容忽视,节约能源已受到世界性的普遍关注,在我国亦不例外。目前,全世界有30%的能源消耗在建筑物上,长此以往,将严重影响世界经济的可持续发展。
我国节能工作与发达国家相比起步较晚,能源浪费又十分严重。如我国的建筑采暖耗热量:外墙大体上为气候条件接近的发达国家的4~5倍,屋顶为2.5~5.5倍,外窗为1.5~2.2倍;门窗透气性为3~6倍;总耗能是3~4倍。如果任其高耗能建筑大行其道,建筑能耗增长的速度将远远超过我国能源生产可能增长的速度,国家的能源生产势必难以长期支撑这种浪费型需求,这样迫不得以要进行大规模的旧房节能改造,将耗费更多的人力、物力。另外,每年新建和改建的几千万栋建筑要消耗掉几十亿吨林木、砖石和矿物材料,造成森林的过度砍伐,材料资源的大量开采,带来土地的破坏,植被的退化,物种的减少和自然环境的恶化。因此,能源问题将成为本世纪的热门话题,我们必须从可持续发展的战略出发,使建筑尽可能少地消耗不可再生资源,降低对外界环境的污染,并为使用者提供健康、舒适、与自然和谐的工作及生活空间。由此建筑节能设计便成了我们必修的重要课题。
一、建筑节能设计的重要性
1、整体及外部环境的节能设计
2、合理选址
3、合理的外部环境设计
4、合理的建筑规划和体型设计
5、建筑各部分的构造设计
6、合理的建筑空间设计
7、选择建筑节能材料
二、建筑节能的重要性
根据世界能源危机和我国建筑业能耗过高的现实状况,全面节能就成为当代中国建筑业面临的极为迫切的任务。建筑节能设计作为全面建筑节能的重要环节,对于降低建筑能耗,实现建筑节能有着十分积极的意义。
我们从整体及外部环境的节能设计,单体节能设计等考察建筑节能设计,以求对建筑节能的发展有所启示。较高的新能源如风能、水能、生物能、地热能、太阳能、核能等,我国则面临人口多、能耗高、能源问题突出,能源的利用与发展面临着十分严峻的现实。我国人口基数大,人均资源占有量和储备量低,煤炭利用还是以传统能源特别是煤炭为主,约占75%,能源在分布与利用上存在不平衡的特点。经济发达地区能源紧缺,农村地区则商业能源不足,能源的终端利用率低,仅仅达到33%,比一般发达国家低10%。随着城镇化的持续发展,我国建筑业也不断发展,能耗也随之达到了全社会能源消耗量的32%,占全国能源消耗总量的45%,目前我国存在建筑面积基本上都是高消耗建筑,并且每年的新建建筑95%以上依旧是高能耗建筑。由于多种原因,我国仍然执行节能水平较低的设计标准,造成了庞大建筑能耗,给国民经济造成了庞大负担,未来将面临更大的能耗负担和治理困难,因此全面节能是建筑业当代面临的重要任务。
建筑节能做为整个建筑过程中的重要环节,具体是指整个建筑过程中包括选址、规划、建造及使用的全过程,借助于科学的规划与设计,应用各种环保节能材料、产品和设备等,以建筑节能为最终目标。重视建筑物节能设备和各项管理,在科学设计建筑围护结构的热工性能,不断提升其取暖、制冷、通风、照明、排水以及管道系统的运行效率基础之上,合理利用清洁能源和可再生能源;在维持建筑物基本功能和实际基本系统正常运转的前提下,不断减少建筑的能源消耗,科学、合理、有效地利用能源,减少污染与消耗。
三、几种节能的重要途境
1.墙体节能
墙体是建筑外围护结构的主体,其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国过去以实心粘土砖为墙体材料,保温性能不能满足设计标准。因而在节能的前提下,哈尔滨市已经禁止使用实心粘土砖为墙体材料,推广使用空心砖墙和复合墙体技术。
2.门窗节能
外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅总能耗的比例较大,其中传热损失为1/3,冷风渗透为1/3,所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风渗透,提高外门窗本身的保温性能,减少外门窗本身的传热量。其节能措施有:
(1)控制住宅窗墙比。
(2)提高住宅外窗的气密性,减少冷空气渗透。
(3)改善住宅门窗的保温性能。
(4)设置“温度阻尼区”。
3.屋面节能
在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后,还必须进一步加强屋面保温隔热的研究。屋面节能措施的要点,其一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料;其二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果。现在,高效保温材料已经开始应用于屋面,一些建筑的屋面保温,采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替水泥珍珠岩保温层做法,这就克服了常规作法的诸多缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境;芯板为柔性制品,不仅适用于具有平面的屋面,也可用于带有曲面的屋面,其保温工程更可显示出它的优越性。
4.利用太阳能
地球拦截的太阳辐射能相当于目前全球电力消费量的1500倍,而在现有技术、经济条件下可供开发利用的太阳能,只占理论资源量的很小一部分,所以,太阳能的开发利用有着巨大的潜力。太阳能在建筑上的利用方式主要包括:被动式太阳能采暖、太阳能供热水、主动式太阳能采暖与空调、以及太阳能发电等。我国太阳能资源丰富,陆地每年接受的太阳辐射能,相当于2.4×1012tec,如果将太阳能源充分加以利用,不仅有可能节省大量常规能源,而且有可能在某些区域完全利用太阳能采暖。
5.夜间通风
夜间通风方法的原理是在夜间引入室外的冷空气,通过冷空气与作为蓄热材料的建筑维护结构接触换热,冷却建筑材料,达到蓄冷目的。在夏季,为了获得舒适的室内环境,则需要空调供冷系统。而此时,因为夜间的室外空气温度比白天低得多,所以夜间室外冷空气则可以作为一种很好的自然冷源加以利用。严格地说,只要室外空气温度低于室内空气温度,此时的室外冷空气就可视为可利用的自然冷源。
四、总结
在工作中严格按照《建筑节能标准》进行施工,严格把好节能施工用料关就能有效提高建筑节能效率,降低建筑能源耗费,节约使用成本,为业主打造真正的环保节能、舒适、健康、方便的高品质建筑,为国民经济可持续发展做出贡献。有效地节约土地和能源,是中国可持续发展的战略。将建筑技术和恰当地应用新材料、新构造相结合,搞好节能建筑施工。
国家制定了《公共建筑节能设计标准》等关于建筑节能的相关政策,这些政策的实施,对于促进建筑的发展有着十分重要的意义。在建筑施工中要全面地采取科学的建筑节能措施,不断树立科学的建筑节能观,使建筑节能真正应用于建筑业的发展,同时有利于生态平衡、人民的身体健康及满足人民的生活需求。随着时代的发展,各种关于节能的新材料、新工艺、新标准的不断出现,这就要求我们专业技术工作者不断学习,精益求精,与时俱进,成为建筑行业一名合格的高级技术工作者。