工程建筑生態(tài)節(jié)能的宏觀策略與實施技術(shù)體系_第1頁
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文檔簡介

1、 . . 8/8建筑生態(tài)節(jié)能的宏觀策略與實施技術(shù)體系werkhart一、全球性的能源危機1國際能源趨勢目前,世界圍,石油、煤炭、天然氣這三種傳統(tǒng)能源占能源消費約90%以上,其中石油占一半以上。2004年最新權(quán)威數(shù)據(jù)顯示,世界石油總儲量為115萬億桶,僅供人類開采約40年;石油與天然氣,在21世紀(jì)的前半,就將日趨枯竭,高能耗的建筑終有一日會因為沒有能源可用,終被社會淘汰??茖W(xué)家們預(yù)計2040年石油消費將達到最高峰,而從2050年開始,人類將不得不轉(zhuǎn)向成本較高的生物能、水利地?zé)?、風(fēng)力、太陽能、核能。2我國能源狀況與建筑能耗我國能源發(fā)展主要存在四大問題。一是人均能源擁有量低、儲備量低。二是我國的能源

2、結(jié)構(gòu)依然以煤為主,約占75%。全國年耗煤量已超過13億噸。由于燃煤效率低,對環(huán)境污染嚴(yán)重,造成我國大氣污染和酸雨嚴(yán)重。三是能源資源分布不均。主要表現(xiàn)在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)能源短缺和農(nóng)村商業(yè)能源供應(yīng)不足,造成北煤南運、西氣東送、西電東送。四是能源利用效率低。我國能源終端利用效率僅為33%,比發(fā)達國家低10個百分點。隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展,建筑能耗逐年大幅度上升,已成為中國能源消費的主體之一,目前我國建筑用能已達全社會能源消費量的32%。加上每年房屋建筑材料生產(chǎn)能耗約13%,我國的建筑總能耗已達全國能源總量的45%。我國現(xiàn)有建筑面積為400億平方米,絕大部分為高能耗建筑,預(yù)計到2020年,總建筑面積將達到

3、700億平方米。龐大的建筑能耗,已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟的巨大負擔(dān)。3能源需求不斷增加,價格上漲是必然趨勢根據(jù)美國能源部能源資訊署資料,19992020年全球能源消費形勢中,全球能源總消費量將增加60%,其中亞洲與南美州發(fā)展中國家將增長1倍。面臨能源價格,尤其是石油、天然氣價格逐步上漲,居高不下,西方國家很多高耗能建筑開始出現(xiàn)因承擔(dān)不起昂貴的能源維持費用而被迫停用或者租金一降再降的現(xiàn)象。建筑面臨著一場新的革命,建筑節(jié)能勢在必行。二、中國建筑節(jié)能技術(shù)的現(xiàn)狀我國目前正處于建設(shè)高峰期,每年新建房屋近20億平方米,超過所有發(fā)達國家建設(shè)量的總合。而其中95%以上的建筑都是高耗能的建筑,節(jié)能技術(shù)相對落后。與歐

4、洲相比,許多歐洲國家住宅的實際年采暖能耗已普遍達到每平方米6升油,大約相當(dāng)于每平方米8.57公斤標(biāo)準(zhǔn)煤,而在我國,達到節(jié)能50%的建筑,它的采暖耗能每平方米也要達到12.5公斤,約為歐洲國家的1.5倍。例如在德國,1984年以前建筑采暖能耗標(biāo)準(zhǔn)和中國目前水平差不多,每平方米每年消耗24.6至30.8公斤標(biāo)準(zhǔn)煤,但到了2001年,德國的這一數(shù)字卻降低至每平方米3.7至8.6公斤標(biāo)準(zhǔn)煤,其建筑能耗降低至原有的1/3左右,而我國卻一直是25公斤標(biāo)準(zhǔn)煤。面對能源危機的巨大壓力,雖然我國已在1996年就公布了民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),逐步對建筑能耗高的現(xiàn)況進行改善,但是我國在設(shè)計水平,建筑技術(shù),設(shè)備材料制造

5、與應(yīng)用上、都與西方發(fā)達國家存在較大的差距,主要體現(xiàn)在以下幾點。第一,我國絕大部分建筑的能源系統(tǒng)還都依賴于不可再生的一次能源,而對于可再生能源的利用還相當(dāng)落后。目前中國以水電、風(fēng)能利用、太陽能利用、生物質(zhì)能利用等為代表的可再生能源利用量還不夠大,到2003年只有約相當(dāng)5200萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的利用,僅占全國一次能源總消費量的3%。第二,我國建筑的能源利用效率較低,很多還可再利用的余熱,余冷都不回收而被直接白白的排放掉,在造成能源極大浪費的同時也增加了建筑對周圍熱環(huán)境的影響。僅以建筑供暖為例,市一個采暖期的平均能耗為20.6瓦/平方米,與氣候條件一樣的瑞典、丹麥、芬蘭等國家相比,條件一樣的建筑一個采暖期

6、的平均能耗僅為11瓦/平方米。因建筑能耗高,僅北方采暖地區(qū)每年就多耗標(biāo)準(zhǔn)煤1800萬噸,直接經(jīng)濟損失達70億元。第三,我國建筑自身的節(jié)能效果還較差,建筑圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能不高,門窗的保溫性能,氣密性能都有待提高,因此造成了單位面積能耗較高局面。目前,在執(zhí)行國家節(jié)能規(guī)的前提下,我國建筑的圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)依然比歐洲國家大20%40%。第四,我國材料設(shè)備的生產(chǎn)水平不高,粗放式的生產(chǎn)模式導(dǎo)致了設(shè)備與材料的生產(chǎn)成本高,能耗高,排放高,從而導(dǎo)致了建筑間接能耗的增加。第五,落后的運行管理水平進一步加劇了建筑的能耗。即便是高效節(jié)能的系統(tǒng),如果不輔以優(yōu)秀的運行管理,也達不到節(jié)能的目的。一個優(yōu)秀的運行管理系統(tǒng)可節(jié)

7、能10%20%。第六,無論是開發(fā)商,設(shè)計者,施工人員,設(shè)備制造商,還是最終的業(yè)主,運行管理人員都還沒有普遍樹立環(huán)保節(jié)能,主動創(chuàng)建生態(tài)節(jié)能建筑的意識。三、中國建筑節(jié)能落后的原因我國的建筑能耗非常高,采暖用能是氣侯相近的發(fā)達國家的三倍。建筑高能耗的現(xiàn)狀還沒有引起全社會的充分重視。雖然1995年制定了國家節(jié)能建筑的強制性設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),按照這個標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計,可以做到節(jié)能50的目標(biāo)。遺憾的是,此標(biāo)準(zhǔn)實施已經(jīng)進入第9個年頭了,但真正按照這個標(biāo)準(zhǔn)去建造的建筑,最樂觀的估計,在新建筑里還不到10。影響我國建筑節(jié)能推進的深層根源主要體現(xiàn)在以下四方面:1缺乏有效的政策激勵制度長期以來,國家缺乏有效的激勵政策引導(dǎo)和扶植節(jié)

8、能與綠色建筑。我國現(xiàn)行的法律法規(guī)對能源、土地、水資源、材料的節(jié)約也沒有可操作的獎懲方法來強制各方利益主體必須積極參與;而頒發(fā)的民用建筑節(jié)能管理規(guī)定,作為一個部門規(guī)章,力度遠遠不夠。雖然已先后頒布實施針對三個氣候區(qū)的節(jié)能50%的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),初步形成了比較完善的民用建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)體系;但關(guān)于建筑節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)境保護的綜合性的標(biāo)準(zhǔn)體系還沒有建立。2能源價格目前偏低,對消費者缺少足夠吸引力中國目前能源價格偏低,對中國目前經(jīng)濟條件下的建筑業(yè)主來說,建筑后期運營的能耗費用對業(yè)主的影響不大,而建造節(jié)能建筑的一次性資金高于變通建筑,業(yè)主不愿投入,形成建造節(jié)能建筑積極性差的局面。3施工監(jiān)管不力與施工驗收

9、手段差中國雖然建立了相對完整的節(jié)能設(shè)計規(guī),包括2005年7月,我國批準(zhǔn)發(fā)布的公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。但施工質(zhì)量差,施工驗收不嚴(yán)格,使中國的節(jié)能建筑數(shù)量很少。國家現(xiàn)有的節(jié)能建筑規(guī)未能在施工驗收階段嚴(yán)格執(zhí)行,許多不合標(biāo)準(zhǔn)的建筑也能投入使用,使不達標(biāo)建筑不斷出現(xiàn)。4公眾節(jié)能意識不足我國公眾的節(jié)能、環(huán)保意識落后,也是制約中國建筑節(jié)能推進的重要原因。公眾作為住宅的消費者,意識影響行動,決定了自身對住宅的選擇,并進而影響了開發(fā)商開發(fā)什么樣的產(chǎn)品。公眾對節(jié)能建筑的意識不足,對節(jié)能建筑的需求不強,開發(fā)商以市場為導(dǎo)向、以客戶為導(dǎo)向,自然在操作中對開發(fā)節(jié)能建筑也缺乏熱情。四、歐美國家成功的生態(tài)節(jié)能政策體系和技術(shù)措施

10、1美國節(jié)能政策的發(fā)展美國雖然在建筑節(jié)能技術(shù)研發(fā)推廣上并不代表世界先進水平,但在節(jié)能政策制定上也有參考借鑒價值。加州在20世紀(jì)70年代末就制訂發(fā)布了本州建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),此后,相繼在80年代和90年代對標(biāo)準(zhǔn)作了幾次修訂,直至2001年推出最新版本的標(biāo)準(zhǔn)。加州節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)分為規(guī)定性指標(biāo)和功能性指標(biāo)兩部分,前者必須強制執(zhí)行,后者提供達到規(guī)定性指標(biāo)的各種方式和途徑。標(biāo)準(zhǔn)的先進性、實用性和指標(biāo)控制程度的靈活性,激發(fā)了設(shè)計師、開發(fā)商等標(biāo)準(zhǔn)使用者的創(chuàng)新精神,同時也為標(biāo)準(zhǔn)的下一輪修訂奠定了基礎(chǔ)。美國還鼓勵有條件的州制訂本州的節(jié)能政策,并要求以多樣化的扶持舉措,推進建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展和節(jié)能政策的實施。據(jù)此,美國住房和城

11、市發(fā)展部提供了便于獨戶住宅翻新或裝修時節(jié)省能源的高能源效率房屋抵押貸款,并且對于節(jié)能建筑還給予稅收上的優(yōu)惠。2. 德國建筑節(jié)能規(guī)的發(fā)展脈絡(luò)德國是一個能源緊缺的國家,能源供應(yīng)在很大程度上依賴進口。1973年,全球性的石油危機爆發(fā),阿拉伯國家將原油產(chǎn)量降低30%,這直接導(dǎo)致了石油價格的暴漲。這一次爆發(fā)的石油危機導(dǎo)致了德國能源政策的改變,并引發(fā)了德國建筑節(jié)能工作的啟動。由于緯度較高,德國冬季較長,建筑供暖耗能成為德國政府著力解決的一個關(guān)鍵領(lǐng)域。多年來,政府通過制定和改進建筑保溫技術(shù)規(guī)等措施,不斷發(fā)掘建筑節(jié)能的潛力。1976年,德國通過了第一部節(jié)能法規(guī)EnEG,聯(lián)邦政府被授權(quán)制定建筑物保溫、采暖與室通

12、風(fēng)設(shè)備與工業(yè)用水設(shè)備所應(yīng)達到的標(biāo)準(zhǔn)等。1977年,德國第一部建筑節(jié)能法規(guī)WSVO開始實施,在這個法規(guī)里,限制了建筑的外圍護結(jié)構(gòu)、熱損失量。建筑師在設(shè)計建筑物時也必須提供嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕ㄖ锬芎挠嬎阕C書,以證明建筑物滿足節(jié)能規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)。從那時起,德國禁止建設(shè)能耗超標(biāo)的建筑。1982年,德國政府又將建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)在以前基礎(chǔ)上提高了25%。1995年,公布了新的建筑節(jié)能法規(guī)WSVO95,在1982年的基礎(chǔ)上再次提高了30%,并限制每平米的建筑能耗。2002年2月,德國又實行新的建筑節(jié)能規(guī)EnEV2002。3德國最新的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的啟示與建筑能耗證書體系德國建筑節(jié)能技術(shù)的研究與應(yīng)用,不僅僅是出于經(jīng)濟上利益的考慮,

13、節(jié)約能耗費用,也是為了從根本上減少CO2等有害氣體排放量,減少全球圍的溫室效應(yīng)保護人類生存的環(huán)境。德國從2002年2月開始實行新的建筑節(jié)能規(guī)EnEV2002。這一節(jié)能規(guī)體現(xiàn)了德國最新建筑節(jié)能技術(shù)研究成果,有很強的實際操作性。這項新的建筑保溫節(jié)能技術(shù)規(guī)的核心思想,是從控制單項建筑維護結(jié)構(gòu)(如外墻、外窗、屋頂)的最低保溫隔熱指標(biāo),轉(zhuǎn)化為對建筑物真正的能量消耗量的控制,達到嚴(yán)格有效的能耗控制。實際操作中,一是實行建筑能耗定量化,建筑能耗證書系統(tǒng),二是新建住宅必須出具采暖需能耗量和住宅能耗核心值。新建建筑必須出具節(jié)能圍所需求的建筑熱損失計算,證明建筑每年所需的能量。分項列出所需電能、燃油、燃氣、燃煤數(shù)

14、量,制成建筑能耗計算表。為什么要建立能耗證書系統(tǒng)呢?買一輛私家汽車,百公里油耗多少廠家有明確的技術(shù)資料說明,買冰箱,都要買 節(jié)能冰箱,廠家也有技術(shù)資料說明冰箱每天耗電量,建筑能耗更為可觀。住宅每年能耗費用這不光是對使用者一筆巨大開支,同時生產(chǎn)這些能耗的所排除的CO2、SO2等有害氣體是對環(huán)境嚴(yán)重的污染。因而建立建筑能耗證書系統(tǒng)對控制建筑能耗是一項非常有效的手段。4規(guī)對具體節(jié)能技術(shù)體系的引導(dǎo)與控制要求規(guī)定建筑最低標(biāo)準(zhǔn)的保溫值。節(jié)約夏季制冷能耗,控制建筑外墻的熱穿透系數(shù)的最高允許值??刂平ㄖ臍饷苄院屯L(fēng)換氣量同時規(guī)定住宅要有滿足衛(wèi)生,健康要求的通風(fēng)換氣量,要求有足夠的開啟扇面積。規(guī)定住宅建筑中盡

15、可能避免冷橋構(gòu)造。改善采暖設(shè)備和熱水系統(tǒng) 要求所有新安裝的燃油氣爐,必須達到歐共體最新節(jié)能環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。 中央供暖系統(tǒng)需安裝循環(huán)水泵,三級以上自動調(diào)節(jié)裝置,以便根據(jù)供暖需要提供相應(yīng)的熱水量。采暖管線 中央供暖系統(tǒng)的住宅居住區(qū)。必須安裝相應(yīng)的自動控制系統(tǒng),根據(jù)外界溫度和時間因素影響,而自動調(diào)節(jié)供暖量以與自動開啟和關(guān)閉。室必須安裝溫度自動控制裝量,以根據(jù)溫度自動調(diào)節(jié)和時間變化供暖量。5節(jié)能技術(shù)研究開發(fā)與推廣應(yīng)用的機制為了減少住宅以與所有建筑物的能源消耗量,德國政府和社會采取的措施多種多樣,這方面的經(jīng)驗對中國也有借鑒意義:頒布新的節(jié)能法規(guī)強化住宅節(jié)能技術(shù)的基礎(chǔ)研究建立針對明確目標(biāo)群組的宣傳信息和咨詢系統(tǒng)

16、通過宣傳咨詢使業(yè)主、開發(fā)商接受采用新型的節(jié)能技術(shù)計算機模擬技術(shù)和建筑物使用能耗計算方法的深入研究,是生態(tài)節(jié)能居住區(qū)規(guī)劃和住宅設(shè)計的前提條件加強太陽能技術(shù),太陽能取暖,太陽能發(fā)電等技術(shù)的研究國家銀行系統(tǒng)提供低息貨款,資助節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用如:UFW銀行支持的“十萬住宅太陽能發(fā)電項目”特別對于低收入社會群體給予較大資助DTA銀行支持環(huán)保節(jié)能措施的項目各州政府的支持計劃建筑師低收費老建筑提供節(jié)能措施咨詢設(shè)計私人企業(yè)支持科研和節(jié)能應(yīng)用此方面有:Wuestenrot, Schader, Betelsmann等基金會。6利用稅收政策推動建筑節(jié)能1998年,德國社民黨(SPD)和綠黨組成聯(lián)合政府,開始探索制定更

17、深一層的環(huán)保方針政策。1999年,德國開始實行生態(tài)環(huán)保稅收改革目的是降低能耗,鼓勵新電源技術(shù)的研發(fā),并創(chuàng)造面向未來新就業(yè)機會:政府適當(dāng)?shù)奶岣吡似秃徒ㄖ膳糜偷亩惵剩h(huán)境稅收改革通過逐步降低雇主和雇員的養(yǎng)老保險金完全退還給納稅人開始進行的。生態(tài)稅的制定減輕了企業(yè)和個人的稅收負擔(dān),而加強了能源消耗的稅收。實行這樣一套相當(dāng)復(fù)雜而巧妙的稅收政策。達到的效果是大大提高了能源的價格,提高社會各界節(jié)約能耗的積極性,促進了各種節(jié)能技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用,同時不增加廣大民眾的負擔(dān)7舊房改造目標(biāo):舒適、節(jié)能、環(huán)保德國除對新建筑實行較高節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)外,舊房改造工作也推進的有聲有色。德國政府設(shè)立專門的基金,如 KfW基金,用

18、以推動舊房改造工程,以期實現(xiàn)提高建筑舒適度、降低建筑能耗、減少環(huán)境污染三大目標(biāo)。具體行動上,德國每年投入大量資金用于住宅改造,改造容包括增加建筑外保溫設(shè)施,更換高效門窗,替換高能耗的采暖設(shè)施,通過這些維護更新方法,使德國的舊房每平米住宅面積減少二氧化碳排放量達到40千克/年,這樣的成果得到了各界的肯定,實行舊房改造以來,德國共投入近百億歐元低息貸款用于此項工作,各種其它形式的幫助也是舊房改造取得成功的因素。五、舒適節(jié)能高品質(zhì)住宅產(chǎn)品成為中國市場最大需求一方面由于國際國能源緊,環(huán)境污染日趨嚴(yán)重,迫使中國住宅產(chǎn)業(yè)必須走減低能耗、減少污染的道路。另一方面,中國住宅產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,市場與消費者日趨成熟,

19、面對二次、三次置業(yè)客戶,以與更加理性化的高端客戶群體,項目的包裝炒作、蒙騙手段、廣告推銷所帶來的效果愈來愈有限,消費者更加注重住宅產(chǎn)品本身的質(zhì)量。這一點集中體現(xiàn)在對生態(tài)綠色人性化的園區(qū)環(huán)境和舒適節(jié)能高品質(zhì)住宅產(chǎn)品的強烈需求。六、如何進行生態(tài)節(jié)能建筑的規(guī)劃設(shè)計從上面分析可以看出,我們所面臨的能源、資源、環(huán)境危機是非常嚴(yán)峻的,建筑行業(yè)對能源資源的消耗與對環(huán)境的影響是相當(dāng)驚人的,雖然國家與地方政府在近十年間出臺了許多政策與規(guī),并做了一定的推廣工作,但我國建筑的現(xiàn)況依然較差,究其原因,是沒有形成一套具體的實施體系,五合國際結(jié)合其特有的國際工程經(jīng)驗,在多年的工程咨詢、設(shè)計、策劃中努力探索一套適合中國國情

20、的具體措施:1設(shè)計工作要從兩個方面展開生態(tài)節(jié)能建筑的設(shè)計要從整體環(huán)境規(guī)劃和單體建筑設(shè)計兩個方面進行。在整體環(huán)境規(guī)劃中,強調(diào)的是建筑與環(huán)境的關(guān)系,解決建筑與地貌、植被、水土、風(fēng)向、日照與氣候的關(guān)系。在單體建筑設(shè)計中則主要是通過構(gòu)造。技術(shù)手段創(chuàng)造舒適的室環(huán)境,減少能耗,減少排放。2整體觀景規(guī)劃中需要著重考慮的因素3節(jié)能建筑的設(shè)計與高新技術(shù)的應(yīng)用3.1DP設(shè)計模式目前,我國建筑設(shè)計多采用傳統(tǒng)的設(shè)計模式,在方案階段基本上僅有建筑師參與,而后續(xù)的設(shè)計中,各專業(yè)常常各自為政,僅進行一些基本的配合與資料互提,對于生態(tài)節(jié)能建筑這種對設(shè)計要求很高的項目,這樣的設(shè)計方式顯然難以勝任,因為很多技術(shù)體系是在方案階段就

21、應(yīng)當(dāng)考慮,否則在后續(xù)設(shè)計中很難加入,并且要求各專業(yè)密切配合。針對這一現(xiàn)況,五合國際借鑒國外經(jīng)驗,引入了“整合設(shè)計”(IDP)這一理念,既在設(shè)計的最初方案階段就有生態(tài)節(jié)能的專業(yè)人員介入,向客戶灌輸生態(tài)節(jié)能意識,并通過對項目的分析提出初步的生態(tài)節(jié)能方案,并在后續(xù)的設(shè)計中綜合建筑、規(guī)劃景觀、結(jié)構(gòu)、暖通空調(diào),給排水,建筑電氣與樓宇控制,室設(shè)計等各各個專業(yè),通過各專業(yè)有機的整和,密切的協(xié)作,對建筑自身特點與區(qū)域自然資源、環(huán)境的深入分析,以與對當(dāng)前成熟的高新技術(shù)與產(chǎn)品的應(yīng)用,才能形成一整套可行的,適合的,部有機相連的生態(tài)節(jié)能體系。在這一過程很重要定額一個環(huán)節(jié)就是整體能量平衡系統(tǒng)的設(shè)計,通過 先進的計算機軟

22、件系統(tǒng)對未來建筑的室外熱功環(huán)境,能量平衡進行模擬計算,為下一步的建筑、構(gòu)造、暖通等專業(yè)的深化設(shè)計提供準(zhǔn)確的依據(jù)。3.2 提高住宅舒適度要從四方面入手無論住在什么樣的居室中,人們對室環(huán)境舒適度的要求和標(biāo)準(zhǔn)是基本一致定額,即其熱功環(huán)境、空氣質(zhì)量與光環(huán)境。因此,提高住宅的室環(huán)境舒適度就要從以上四個方面入手首先是市熱環(huán)境的改善,主要通過控制空氣溫度、室物體表面溫度、相對濕度以與空氣流動速度來實現(xiàn)。這不僅需要采用現(xiàn)代構(gòu)造技術(shù)與材料,精心推敲細部構(gòu)造設(shè)計,達到高標(biāo)準(zhǔn)的住宅外圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能,消除冷橋; 同時需采用高性能門窗,特別是高性能玻璃產(chǎn)品以采用高性能門窗,特別是高性能玻璃產(chǎn)品以采用高效的采暖制冷

23、系統(tǒng)。充足的新鮮空氣原本是住宅最基本的要求,并不是什么高舒度指標(biāo),但由于城市環(huán)境與人們生活方式的變化,導(dǎo)致住宅通風(fēng)成為居住生活舒適度的標(biāo)準(zhǔn)之一。如何滿足健康的新風(fēng)換氣量,過濾風(fēng)沙塵埃并減少風(fēng)感市住宅通風(fēng)設(shè)計要解決的問題。對于噪聲的隔絕,需要針對不同噪聲特點,采用多種技術(shù)構(gòu)造來創(chuàng)造舒適的聲環(huán)境。如通過采用高質(zhì)量融聲墻體系統(tǒng),提高門窗的玻璃隔聲性能和氣密性,或通過建筑構(gòu)造上設(shè)置絕緣層的方法解決噪音問題等。隨著居住水平的提高,人們對人工照明光環(huán)境的舒適性、個性化、藝術(shù)品位與安全、節(jié)能等要求也日益突出。影響光環(huán)境的因素不僅是照明強度,還包括日光比例、采光方向、光源顯色性、色溫以與避免色眩光等。因此提高

24、住宅光環(huán)境的舒適性,需要對住宅光環(huán)境評價方法。3.3 生態(tài)節(jié)能建筑的設(shè)計與高新技術(shù)體系的應(yīng)用國家有關(guān)的建筑節(jié)能規(guī)是節(jié)能建筑設(shè)計的基本依據(jù)。建筑外圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計墻保溫構(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,外墻外保溫與飾面干掛技術(shù)都是最好的外墻保溫方式式可有效形成建筑保溫系統(tǒng),達到較好的保溫效果,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)負荷節(jié)約能耗并排除潮氣保護保溫材料,最后,外飾面有掛件固定,非粘接,無墜落傷人危險熱橋阻斷技術(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,而且會有局部結(jié)露現(xiàn)象。 因此在設(shè)計施工時,應(yīng)當(dāng)對諸如窗洞,陽臺

25、板,突出圈梁,與構(gòu)造柱等位置采用一定的保溫方式,將其熱橋阻斷,達到較好的保溫節(jié)能效果并增加舒適度。屋面保溫隔熱技術(shù)屋面的能耗在圍護結(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。地下室外墻與地面保溫技術(shù)地下室外墻與地面的保溫往往是容易被遺忘和忽略的,但事實上它對保溫節(jié)能與提高舒適度都有一定的作用,因此應(yīng)當(dāng)根據(jù)計算選用一定厚度的防水?dāng)D塑聚苯板對其進行保溫。高效節(jié)能外窗與幕墻系統(tǒng)一直以來,窗與玻璃幕墻都是維護結(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),窗與玻璃幕墻的性能已獲得了極大的提升。首先

26、,新型高性能玻璃的發(fā)展(如PET-LOW-E鍍膜玻璃,真空玻璃等)給窗與玻璃幕墻的保溫與防輻射性能上極大的提高。其次新的結(jié)構(gòu)形式起到了相當(dāng)?shù)淖饔?,對窗而言,新型型材與斷橋技術(shù)的應(yīng)用對窗的整體熱工性能與氣密性都有極大的提升;對幕墻而言,新型結(jié)構(gòu)形式與斷橋技術(shù)帶來了更好性能,如圖所示的雙層呼吸式玻璃幕墻,除了其本身固有的高熱工性能與防輻射性能外,利用空腔,在夏季形成有效的自然通風(fēng)以排除熱量,冬季關(guān)閉排風(fēng)口,又可起到較好的吸熱作用。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與采光的要求,因此應(yīng)用計算機模擬軟件對室光、熱環(huán)境進行模擬,綜合考慮各方因素,在保證室通風(fēng)

27、采光與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建筑有相當(dāng)?shù)挠绊?,日照使室獲得充足的光線,對其進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荷,但夏季太陽的輻射得熱構(gòu)成了空調(diào)負荷相當(dāng)?shù)牟糠?。因此對太陽輻射?yīng)當(dāng)有計劃、有目的的靈活控制與改善,以達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)負荷,節(jié)約了能量。結(jié)合建筑形式,在南向與西向安裝一定形式的可調(diào)外遮陽,隨使用情況進行調(diào)節(jié),這樣既能滿足夏季遮陽的要求,又不影響采光與冬季日照要求。并且可

28、進一步安裝光、溫感元件與電動執(zhí)行機構(gòu)以實現(xiàn)智能化的全自動控制, 在室無人的情況下也可根據(jù)室外溫度與日照強度自動調(diào)節(jié)遮陽設(shè)施, 以降低太陽輻射的影響,節(jié)約能源。遮陽設(shè)施相對于外遮陽,遮陽設(shè)施對太陽輻射的遮擋效果較弱,但對于居住建筑而言,不論從私密性角度還是防眩光角度考慮都是必須的。同時其對于改善室舒適度,降低空調(diào)負荷也有一定的作用。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。通過保證房間與中庭頂部(若有條件,可依建筑形式而設(shè))一定的開窗面積,既達到了自然采光的目的,又可依靠室外的風(fēng)壓與熱壓差,形成有組織的自然通風(fēng),在室外氣候適宜時通過自然通風(fēng)達到調(diào)節(jié)室熱環(huán)境的目的。建筑余熱/冷的回收利

29、用在對建筑進行供熱制冷時,首先應(yīng)當(dāng)考慮應(yīng)當(dāng)考慮建筑部的能量平恒。在一個建筑物部會有很多余熱/冷,如排風(fēng)中所含的冷/熱量,部設(shè)備的產(chǎn)熱,部冷熱需求不均形成的冷熱量差異等。對建筑的余熱/冷量不應(yīng)直接排出室外,這樣既是對能源極大的浪費,又影響了室外熱環(huán)境,應(yīng)對其進行充分回收并利用??稍偕G色能源的利用太陽能太陽能是太陽部連續(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3.751026W)的22億分之一,但已高達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,既可免費使用,又無需運輸,對環(huán)境無任何

30、污染, 它將是人類最終可唯一倚賴的能源。對太陽能的利用總體上可分為兩類:太陽能集熱板集熱與太陽能光伏發(fā)電。太陽能集熱板集熱技術(shù)較為成熟,設(shè)備材料價格也不昂貴,有一定的應(yīng)用。太陽能光伏發(fā)電是太陽能最好的利用放式,但受目前技術(shù)與材料成本的限制,應(yīng)用還不廣泛。淺層土壤熱能在地下30米至100米的圍,土壤、巖石與地下水的溫度全年基本恒定在15左右,形成一個較好的提取與釋放熱能的場所。地源熱泵就是利用這一特點進行工作。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,是最好的地源熱泵形式。地源耦合熱

31、泵機組可做為空調(diào)系統(tǒng)冬季供熱,夏季供冷的冷熱源系統(tǒng),并同時提供生活熱水。它就是利用地下土壤,巖石與地下水溫度相對穩(wěn)定的特性,輸入少量的高品位能源(如電能),通過埋藏于地下的管路系統(tǒng)與土壤、巖石與地下水進行熱交換,夏季,通過對室制冷將建筑物的熱量搬運出來,一部分用于提供免費生活用熱,其余換熱到地下儲藏起來,冬季把地下儲藏的低品位熱能通過熱泵搬運出來,實現(xiàn)對建筑物供熱與提供生活熱水。地源耦合熱泵的能耗很底,僅為常規(guī)系統(tǒng)能耗的25%-35%,它由水循環(huán)系統(tǒng)、熱交換器、地源熱泵機組和控制系統(tǒng)組成。地表水體熱能在中國南部與大部分中部地區(qū),有一定規(guī)模與深度的地表水體全年溫度穩(wěn)定在一定的圍之,也形成了一個較

32、好的提取與釋放熱能的場所。因此,可采取水源熱泵機組對其利用,其基本工作原理與地源熱泵一樣風(fēng)能在一定高度的空中風(fēng)速較大,利用這一特點,在高層與超高層建筑中結(jié)合建筑造型,在角部設(shè)置風(fēng)力發(fā)電設(shè)備,對整個建筑的用電進行一定的補充。生物能在沒有燃汽供給的區(qū)域,設(shè)置沼氣發(fā)生、供給與燃燒設(shè)備,可提供清潔充足的能源,同時減少了對木材的消耗與大氣的污染。優(yōu)秀的建筑能源系統(tǒng)熱電冷聯(lián)產(chǎn)熱電冷聯(lián)產(chǎn)是采用燃煤或燃氣產(chǎn)生一次蒸汽利用汽輪機發(fā)電,來提供電力,同時充分回收其排放的低品位廢熱即中高溫二次蒸汽與高溫?zé)煔鈦硖峁┥钣脽?、冬季供暖以與為單效或雙效溴化鋰制冷機提供動力夏季供冷,從而實現(xiàn)冷、熱、電聯(lián)產(chǎn)。熱電冷聯(lián)產(chǎn)的效率較

33、高,大型火力發(fā)電廠實際運行效率只有36左右,而冷熱電聯(lián)產(chǎn)項目的實際運行效率可達60-80左右。蓄能系統(tǒng)a) 冰蓄冷系統(tǒng)冰蓄冷中央空調(diào)是指建筑物空調(diào)時間所需要冷量的部分或全部在非空調(diào)時間制冰,將能量以冰的形式蓄存起來,然后根據(jù)空調(diào)負荷要求釋放這些冷量,這樣在用電高峰時期就可以少開甚至不開主機。當(dāng)空調(diào)使用時間與非空調(diào)時間和電網(wǎng)高峰和低谷同步時,就可以將電網(wǎng)高峰時間的空調(diào)用電量轉(zhuǎn)移至電網(wǎng)低谷時使用,達到節(jié)約電費的目的。冰蓄冷從系統(tǒng)構(gòu)成上來說只是在常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了一套蓄冷裝置,其它各部分在結(jié)構(gòu)上與常規(guī)空調(diào)并無不同,它在使用圍方面也與常規(guī)空調(diào)基本一致。隨著社會的發(fā)展,中央空調(diào)在大中城市的普與率

34、日漸增高。據(jù)統(tǒng)計,空調(diào)高峰時用電量達到城市用電負荷的25%-30%,大大曾加了電網(wǎng)的峰谷用電差。冰蓄冷中央空調(diào)之所以得到各國政府和工程技術(shù)界的重視,正因為它對電網(wǎng)有卓越的移峰填谷功能,是電力需求側(cè)最有效的電能蓄存方法,全國如果有300家3萬平米商場采用冰蓄冷空調(diào),則相當(dāng)于建設(shè)了一座30萬千瓦的調(diào)峰電廠。雖然單純從單個系統(tǒng)角度分析,冰蓄冷系統(tǒng)的能耗較常規(guī)系統(tǒng)要大一些,但從國家的角度講,對電力使用削峰填谷,提高了利用率,節(jié)約了基礎(chǔ)建設(shè)投資,創(chuàng)造了巨大的社會效益,因此是節(jié)能的,同時因峰谷電價的差異,冰蓄冷系統(tǒng)亦可為業(yè)主節(jié)約30%50%的運行費用。b) 常溫相變蓄能系統(tǒng)采用填充相變材料的地板或墻體,在

35、白天太陽輻射照射到地板、墻壁上或者室溫較高時吸收熱量,在室溫較低時放出熱量。這樣就可以充分利用太陽能,并使室溫波動較小,房間可保持舒適并節(jié)省采暖費用。高舒適度、低能耗的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)輻射制冷供暖系統(tǒng)加置換式通風(fēng)系統(tǒng)輻射制冷采暖系統(tǒng)加置換式新風(fēng)系統(tǒng)是一種全新的空調(diào)方式,它在提供舒適健康的室熱濕環(huán)境與低噪音聲環(huán)境的同時也具有較好的節(jié)能效果。其特點如下:室無吹冷風(fēng)感,主要通過輻射換熱這一舒適感最高的方式換熱系統(tǒng)運行節(jié)能無凝水潮濕部分,消除了霉菌問題。置換式新風(fēng)系統(tǒng)提供最健康的新風(fēng)供給方式,新風(fēng)處理后直接送入室,污濁空氣進行熱回收后直接排出室外,無循環(huán)風(fēng),不存在交叉污染。室無任何運轉(zhuǎn)設(shè)備,不產(chǎn)生噪音。室

36、無任何空調(diào)設(shè)備,美觀且節(jié)省空間。變風(fēng)量(VAV)系統(tǒng)變風(fēng)量系統(tǒng)是由變頻中央空調(diào)系統(tǒng)配以變風(fēng)量(VAV)末端設(shè)備組成,是一種高舒適度,低能耗的空調(diào)系統(tǒng)。 變風(fēng)量系統(tǒng)比常規(guī)這種系統(tǒng)具有相當(dāng)多的優(yōu)點:系統(tǒng)中的能耗設(shè)備均可進行變頻調(diào)節(jié)能量輸出,即使在較低負荷的共況下,也能通過變頻調(diào)節(jié)而工作在較高的效率下,節(jié)約大量能源。系統(tǒng)中各個房間可獨立起停與調(diào)節(jié)溫度,并且互不影響,給使用者創(chuàng)造了極高的舒適度。不會出現(xiàn)“一開全開”,即使無人使用的房間也進行空調(diào)的浪費能源的現(xiàn)象出現(xiàn)。變頻技術(shù)變頻技術(shù)是在建筑物空調(diào)負荷需求發(fā)生變化時,(如室人員、室外溫度、太陽輻射強度的變化)通過對冷水機組,水泵,風(fēng)機等設(shè)備進行變頻調(diào)節(jié)來

37、降低能量輸出以適應(yīng)負荷需求。其整體節(jié)能效果可達到30-40%。住宅生態(tài)通風(fēng)技術(shù)提供高舒適度的其他技術(shù)浮筑樓板技術(shù)浮筑樓板是在結(jié)構(gòu)樓板上鋪設(shè)一層絕緣隔聲材料,上面再澆筑6-8cm的混凝土沙漿層,這層樓板好像浮在絕緣層上,與樓板與四周墻體分離,達到極好的隔音效果,降低以至消除上下樓層之間的相互影響,創(chuàng)造高舒適度的室聲環(huán)境。雙層架空地面系統(tǒng) 雙層架空地面是歐洲現(xiàn)代辦公建筑的標(biāo)準(zhǔn)配置,它是隨著現(xiàn)代化通訊以與空調(diào)技術(shù)發(fā)展應(yīng)運而生的一種建筑技術(shù)體系。潔具同層后排水技術(shù)這種構(gòu)造避免了通常下排水構(gòu)造在衛(wèi)生間地面上打洞,下水管掛在樓下房間天花上的作法,從根本上消除了產(chǎn)生噪音、交叉感染、冷凝水等問題。管道不穿越樓板,上下住戶無干擾,享受真正的產(chǎn)權(quán)獨立。另外采用后排水系統(tǒng),通過調(diào)整排水支管,就可以輕松地將潔具放在任何位置,創(chuàng)造豐富的個性設(shè)計空間。中水處理與回用系統(tǒng)中水處理系統(tǒng)就是將生活廢水、冷卻水、已達標(biāo)排放的生產(chǎn)污水等水源,經(jīng)物化或生化處理,達到國家生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),然后再回用于廁所沖洗、灌溉草坪、洗車、工業(yè)循環(huán)水與掃除用水等。充分利用有限的水資源,替換出等量的自來水,又減輕了城市污水處理廠的運行負荷,是利國利民造福后代的善舉。智能樓宇自控系統(tǒng)智能樓宇自控系統(tǒng)是將建筑

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