关于节能型居住建筑设计的几点体会

关于节能型居住建筑设计的几点体会
徐梅
重庆市渝北建筑规划设计院有限公司
摘要：建筑业是我国国民经济的支柱行业，是消耗资源和原材料的大户，也是制造废料、对环境产生直接影响的重要行业。我国是一个能源消耗大国，发展节能建筑是降低建筑能耗的必由之路。大力发展绿色建筑，才能适应现代城市生态建设发展的需要，实现人、建筑与自然的协调统一。
关键词：建筑业；设计；节能

绿色建筑是顺应时展的潮流和社会民生的需求，是建筑节能的进一步拓展和优化。绿色建筑设计是实现绿色节能建筑的重要基础。目前，我国每年新建房屋中80％以上为高能耗建筑，既有建筑95％以上为高能耗建筑，建筑能耗已占全国总能耗的1／4，并将随着人们生活水平的不断提高而逐步增加。为降低建筑能耗，需开发利用新型可再生能源。我国规划2010年～2020年全国城镇建筑节能总体目标使总能耗要基本节能50％～65％，实现绿色环保和可持续发展，推进中
国绿色节能建筑进程和发展。
一、节能型居住建筑及其设计
建筑及其配套系统设计是保证建筑物室内环境的舒适性和健康性，以及是否高效的关键，有关建筑及其配套系统设计在许多文献中都有叙述，总结各文献所述，除了在设计中采用各种环保型建筑材料外，建筑中建筑及其配套系统设计还可以采取的措施有：
(1)新风系统设计。是保证建筑室内环境质量的关键手段，要想提高室内空气的质量，势必加大新风量的使用。无论在寒冷的冬季，还是在炎热的夏季，从外部环境进入建筑物内的空气(新风)的温度与室内环境空气相比，都有较大的温差，较大的新风量意味着对新风的处理需要耗费更多的能源。
(2) 自然能源的使用。绿色建筑最大的特点之一就是节能，一般绿色建筑的能耗水平大约是同类普通建筑的1／4～1／2，绿色建筑的要求是在节能的同时，又不能降低建筑室内环境的质量，自然能源的利用对实现绿色建筑的节能至关重要。可以利用的自然能源大体包括以下几种：太阳能是不需要耗费成本的清洁能源，最大限度地使用太阳能对实现绿色建筑的节能意义重大。目前主要的太阳能利用方式有：①被动式太阳能热水系统，利用太阳能集热器或真空管吸收太阳辐射热，为用户提供生活热水。此系统结构简单、经济适用，在我国得到了广泛的运用；②主动式太阳能系统，在太阳能居室采暖方面具有更大的选择性，但需要外在能源启动运行，并需借助电扇或泵等装置来转换和传递太阳能，以此获得生活热水或提供居室供暖；③太阳能光伏发电系统，是利用太阳能光伏电池板吸收太阳能，并将太阳能转化为电能，提供室内设备用电或接入市政电网送电。此外还有太阳能吸收式制冷系统和太阳能干燥系统等。地热能的应用主要有：① 利用高温地热能发电或直接用于采暖供热和热水供应；② 借助地源热泵和地道风系统利用低温地热能。风能的利用较适用于多风海岸线山区和易引起强风的高层建筑，在英国和香港已有成功的工程实例，但在建筑领域，较为常见的利用形式是自然通风方式。
(3)利用自然通风。自然通风是利用大气的热压作用而进行的一种通风方式，该方式最大的特点是不需耗费任何能源，就能达到改善室内环境质量的效果，同时还可以达到空调的效果。但自然通风受到当地气候条件和建筑结构的限制，为了能达到预定的效果，还需配备其他自动控制措施。
二、对推进节能建筑的思考
(1)合理利用能源、提高能源利用率、节约能源是我国的基本国策。除按照减量化、再利用、资源化原则，提高资源利用率，除克服瓶颈外，还得采取以下措施：① 建立绿色建筑生态节能设计体系；② 借鉴、采用发达国家的成熟技术体系，完善技术标准支撑体系；③ 建立有效的行政监管体系；④ 通过建立新闻披露制度和市场清除制度，强制性地执行现有的法规和节能标准，建立一整套经济激励制度，给予税收和收费优惠政策，采取成本最低的可靠的办法来推进我国绿色节能建筑的发展。办法来推进我国绿色节能建筑的发展。
（2）建筑节能材料在建筑工程中的应用。由于社会生产力的不断发展和科学技术的进步，建筑材料越出了几千年来沿用的砖、木、石、土的限制，广泛使用水泥和钢材，出现了钢筋混凝土结构。随着轻质高强材料的问世，又推动了现代建筑和高层建筑的发展。而建筑技术的发展，总是不断地对建筑材料提出更新的要求，一些具有特殊功能的材料也就应运而生。由此可见建筑材料生产及其科学技术的发展，不仅对建筑业的发展有重要作用，还会影响地区和国家经济建设的速度。到目前为止，普通建筑物的寿命一般设定在50至100年。现代社会基础设施的建设日趋大型化综合化，例如超高层建筑、大型水利设施、海底隧道等大型工程，耗资巨大、建设周期长、维修困难，因此对其耐久性的要求越来越高。此外，随着人类对地下、海洋等苛刻环境的开发，也要求高耐久性的材料。目前，主要的开发目标有高耐久性混凝土、钢骨混凝土、防锈钢筋、陶瓷质外壁胎面材料、弗素树脂涂料、防虫蛀材料、耐低温材料，以及在地下、海洋、高温等苛刻环境下能长久保持性能的材料。为了实现可持续发展的目标，将建筑材料对环境造成的负荷控制在最小限度之内，需要开发研究环保型建筑材料。例如利用工业废料，如粉煤灰、矿渣、煤矸石等可生产水泥、砌块等材料；利用废弃的泡沫塑料生产保温墙体板材；利用废弃的玻璃生产贴面材料等。既可以减少固体废渣的堆存量，减轻环境污染，又可节省自然界中的原材料，对环保和地球资源的保护具有积极的作用。免烧水泥可以节省水泥生产所消耗的能量。高流态、自密实免振混凝土、在施工中不需振捣，既可节省施工能耗，又能减轻噪音。随着人类智能化的发展，智能化材料也被人们重视和研发。所谓智能化材料，即材料本身具有自我诊断和预告破坏、自我调节和自我修复的功能，以及可重复利用性。这类材料当内部发生某种异常变化时，能将材料的内部状况，例如位移、变形、开裂等情况反映出来，以便在破坏前采取有效措施：同时，智能化材料能够根据内部的承载能力及外部作用情况进行自我调整，例如吸湿放湿材料，可根据环境的湿度自动吸收或放出水分，能保持环境湿度平衡：自动调光玻璃，根据外部光线的强弱，调整进光量，满足室内的采光和健康性要求。智能化材料还具有类似于生物的自我生长、新陈代谢的功能，对破坏或受到伤害的部位进行自我修复。当建筑物解体的时候，材料本身还可重复使用，减少建筑垃圾。这类材料的研究开发目前处于起步阶段，关于自我诊断、预告破坏和自我调节等功能已有初步成果。
(3)提倡和宣传绿色消费的生活方式。首先是加强对建筑师的可持续发展的生态意识教育，建筑师的创作不能脱离时代和当前的社会的认识水平，否则就不会被接受。但是，建筑师要有引导建筑进步的责任。20届国际建协对建筑教育的讲座指出，过去学校的建筑教育，对引导学生在建筑物的体型设计方面倾注了极大的精力，现在，应更加历史、社会人文和生态环境。其次是要在全社会普及生态教育，提倡绿色消费。只有全社会接受并追求绿色建筑体系，才能驱动建筑市场的需求，才能使市场各方主体去营建绿色建筑。
三、总结
在绿色建筑设计中，应当充分考虑选址和与环境的协调，利用一切可以利用的当地自然条件，充分利用一切可以利用的自然能源，从建筑现场设计、建筑布局设计、建筑配套设施设计三方面都达到绿色设计。使建筑既舒适、健康、高效，以实现建筑与自然共生、人与自然和谐。
参考文献：
柯钢.智能材料结构在建筑工程中的应用[J]建筑技术开发2005(3)
王正.郭文静.新型建筑材料的开发利用[J]世界竹藤通讯2003(3)