关于生态节能建筑的探讨

关于生态节能建筑的探讨 图分类号：TU-0 文献标识码：A 文章编号：11026908（2007）03202202 我国城乡已有建筑面积420亿平方米，房屋建筑规模却超出世界各发达国家每年竣工新建房屋面积之总和。我国建筑单位面积采暖能耗达到气候条件相近的发达国家的2-3倍，甚至更高,污水回利用率仅为其25%，卫生洁具耗水量则高出其30%以上。有数据显示，从1980年到2004年期间，GDP增长速度已经超过了9%，虽然我国的经济增长速度非常迅速，但有2/3是在对资源和生态环境过度透支的基础上实现的，代价巨大，在资源相对不足、生态先天脆弱的的基础条件下，持续支撑这种粗放型的经济增长是难以为继的。 生态节能建筑这个概念是相对现代住宅提出的。现代住宅的舒适度满足越来越依赖现代化设备，对能源和资源的浪费很大，与文化、气候、地域的联系却越来越少。而生态节能住宅遵循生态平衡及可持续发展原则，强调建筑在整个寿命周期内资源和环境的最优化利用。生态节能住宅设计在满足功能和空间需要的同时，强调尊重自然、顺应自然，考虑如何更加有效地利用自可再生资源，减少对不可再生资源的消耗，创造出更为舒适的居住与工作环境。概括而言，生态节能住宅的特征主要是：舒适、健康、节能高效和美观。 获取高额利润、无形收益、社会效益、发展的可持续性等都是房地产企业的投资目标。经济、科技的不断进步推动了居住需求的不断升级，人们对建筑的要求不仅仅是居住的空间，而更加追求建筑的品质和居住的舒适。随着社会发展和经济高速增长，我国的资源缺口将越来越大。在严峻的现实面前，发展生态节能建筑，为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和生活空间，同时实现高效率的利用资源，最低限度地影响环境，已刻不容缓。房地产企业在现阶段大力发展生态节能建筑能迎合建筑消费的需求，符合企业的投资目标。因此，住宅产业向生态节能住房方向可持续发展已成为人们的共识。 节能建筑首先应该采用适用技术，亦是说应因地制宜地利用低成本技术，将一些成熟的、符合地方条件的技术整合到一起，使更多的住宅能享受高舒适、低能耗的居住环境。绝不能简单认为，使用了几项节能技术就是节能了，我们需要系统化和整体化的节能，将规划、设计、施工、建材、维护运营等各个环节整合考虑，使住宅全方位节能，从而使节能发挥最大效益。在项目决策和设计阶段，开发商要充分考虑各种因素，选择合适的方案。 笔者从事房地产行业，下面对建筑节能的措施提出自己的看法，在此抛砖引玉，与广大同行一起探讨生态节能新理念、新技术。 正确选择朝向。目的是使住宅冬季能获得更多日照，夏季能避免强烈光照。除少数夏热冬暖地区城市，一般住宅都应面置或南北向或较小的南偏东、南偏西角度布置，使建筑获得更多的自然日照时数，从而可降低采暖的能源消耗，绝大多数地区夏季可避免西晒，减少太阳辐射对东西向房间内温控影响，从而降低夏季空调的能耗。当然，选择朝向的时候也要考虑到景观因素。 顺应风向和风速环境。建筑布局，夏日应向主导风向开敞，使住宅区的风速流畅，明显降低环境温度；冬季应控制西北风的侵袭，使住宅区冬日温暖，不致造寒风刺骨现象。 适度的绿化和水面。绿化和水面能改善住区微小气候，一能调节气温和增加空气湿度，由于“蒸腾”与“光合”作用都能吸收太阳辐射热。二有遮阳蔽阴，减低风速与蒸腾作用。应该指出，绿化应选择冬季落叶、阔叶树冠树种，且能适应当地气候与土壤，切忌从异地移植名卉和古老大树，他们价格昂贵且不易成活。水面应考虑地域水资源问题，同时还应关注因保持水质、水量而耗费的资金。 尽量避免出现细长的面积单元。如此可使建筑物的外围面积减少而降低能耗，但单元长短的选择应根据地域不同而采相应的组合方式。 适当的面积标准。当前住宅面积标准趋于不断提高的势态。应该承认，随着社会经济的发展，居住生活水平的提高，增加住房面只是必需的，没有数量就没有质量，但不应盲目追求高面积标准，我们不能再回到50平方米一套的计划经济时代的标准，但不能无限扩大面积标准，甚至超越国际水准，我国毕竟还是发展中的国家，应该建设节约型住宅，面积适当是建筑设计中最大、最见效的节能措施，可以大大节约建材、节约劳动力、节约营造、维护、使用过程中的能源。 合理的平面布置。首先要确定每个功能空间合理的面积与开间进深，其次是相互关系的紧凑性。但经常能看到一些大而不当的平面布置，或者是一套房内各个房间面积的不协调。在现实住宅建设中，有的片面强调厅的气派，而忽略了住宅核心部位厨卫的面积，有的出现过多的交通面积，却缺少应有的辅助空间，设计合理就能节约无味浪费的面积，也能使居住合理、舒适、方便、卫生、健康，归根结底能大大节约能源。平面布置中还应尽可能将主要功能空间南向布置（北方），南北互相对流（南方），力求创造自然的居住环境。 适当的住宅层高。20世纪50年代的住宅层高是3米，这是学习苏联的结果，后来节约能源，最层高控制在2.8米。最近不少地方的住宅层高又有超过3米的现象。空间高度与气候条件、空间大小有关，但不能一味追求高层高而忘了能源的消耗。 合理的体形系数。有些建筑师埋怨体形系数限制了建筑的创作。其实，节能标准对不同的地区的体形系数有不同的规定，这已经给创作提供了条件，此外，体形系数达不到标准，还可以通过加强围护结构的保温隔热措施来弥补，当然这是不是得已而为之。如果能做到外围护平整度高，又很美观，这就是建筑师的技巧。在夏热冬暖地区，因从自然通风出发适当多些凹口，可以理解，但确实也应该避免外墙凹凸面过多现象，有些建筑师为追求建筑的阴影，或立面凹变化，造成体形系数过大，这就不可取了。 合理的窗墙面积比。现在的住宅，为注重通透意识，突出景观效果，窗户越开越大。“落地外飘窗，美观时尚”、“大玻璃观景台，山水之间一览无余”类似煽情的广告语在各种各样的房地产楼书上屡见不鲜。很多人认为窗开得大是建筑现代化的表现。其实不然，我们应该从地区、朝向和房间功能出发考虑，来选择窗面积的大小。现在不少住宅作品，不管房间朝向、功能和面积，动不动就做落地窗、飘窗、多角窗、低窗台等，甚至上下两窗连通，除了结构梁之外基本没有实体。要知道窗造价高、传热系数大，窗大显然耗能。设计中应该强调东西南北开窗有别，不同功能房间开窗有别。 合理建筑构造。节能，围护结构是关键，应综合考虑。墙体、层高、地面、门窗都应重视。周边外墙的抗震柱、框架梁柱、圈梁、门窗过梁、属玻璃幕墙和窗的金属边框等，他们传热能力强，热流比较密集，内表面温度较低，很容易形成热桥，造成能效损失，设计、施工过程中要特别考虑。要注意连接处的节能构造，如外门窗与墙体连接、阳台与房间连接、女儿墙或挑檐与层面连接。还需要重视遮阳，不同朝向应有不同遮阳构造，遮阳百叶或遮阳窗应设在外部，效果更佳。 合理的建筑材料选择。随着科学技术的发展，各种经济高效的建材不断涌现。如隔热性较高的中空玻璃和loe-E玻璃建筑门窗，外墙保温材料方面的聚苯乙烯泡沫板、硅酸盐复合材料玻璃棉、泡沫玻璃、聚氨脂泡沫板等。这些建材在围护结构保温方面被广泛运用。其中有些新型材料前期一次性投入较高，有些开发商不愿采用，但它在后期使用中发挥节能效果，其使用寿命周期的平均成本反而远低于普通传统材料。我们应屏弃这种短视行为，建立完善的建筑节能指标和建筑能耗评估体系，对各种建材进行有效评估，因地制宜，选择合适的建材。 先进的空调系统。空调系统耗能占建筑耗能很大比重。减少空调系统的能耗有很强的现实意义。采用上送下回式的传统空调系统，制冷效率低、空气干燥、空气作为热媒被反复利用影响人体健康。而带有置换式新风系统的柔和式辐射采暖和制冷系统可以解决这个难题。它的特点是：新风不参与采暖和制冷，且使用率高，新鲜空气与污浊空气相分离。通过预埋在混凝土楼板中的均布水管，以管中流动的低温热水为热媒，来实现建筑物的恒温。没有风感，没有噪声。这种新技术提供给人们健康、舒适、节能的人居环境。 资源的优化利用。资源缺乏越来越成为世界性的问题，我们要尝试在传统渠道之外获得资源。太阳能利用技术、雨水利用技术和生活废水处理技术等新技术的出现使这种尝试变为现实。太阳能作为一种永不枯竭的新型环保能源，在我国被大力推广应用。如：太阳能采暖、太阳能热水器系统、太阳能制冷系统、太阳能发电系统等。太阳能利用技术有简单、经济、环保可靠等优点。建筑工程中雨水利用主要采用雨水直接利用技术。它将雨水收集后直接回用，可满足小区杂用水，环境景观用水和冷却循环用水的水质需求。生活污水再利用系统将生活污水进行简单的过滤处理，用在植被浇灌，卫生洁具冲洗方面,实现水资源的充分利用。 生态节能住宅是一种设计理念，它针对不同的自然气候特征、地域文化传统以及当今材料技术采取不同的解决方案，因此生态节能住宅设计、建造中要因地制宜，建立多种生态发展模式。首先，应结合气候条件、建筑材料、建筑形成与区域文化，进行不同的技术选择，环境的多样性促进技术的多样性，不能照搬盲从，如热带地区使用保温材料和蓄热墙体就毫无意义，而对于寒冷地区，除墙体用很好的保温材料外，窗户的热功性能也必须保证；其次，从整体设计出发，结合气候、文化、经济等诸多因素进行综合分析，切勿盲从照搬所谓的先进生态