浅析节能建筑设计理念

2019-08-29 版权声明 举报文章

浅析节能建筑设计理念

摘 要:绿色节能建筑是适应新形势下建设“美丽中国”的现实需要。绿色时代的节能建筑设计若想要有开拓性的创新,必须要破除传统的建筑学观念,深入研究绿色节能建筑相关的技术与方法,推动我国节能建筑的发展。

关键词:绿色建筑;建筑设计;内涵

中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:

一、绿色节能建筑的内涵

所谓的绿色节能建筑指的是从施工到投入使用,都能够最大限度地节约资源,尽量减少对周围环境的污染,尽量减少建筑材料对人体的伤害的建筑实体。这里所说的绿色节能建筑并不单纯的指建筑物周围的绿色环境,而是一种抽象的概念。简单的说,主要是可以有效地利用建筑物周围的自然环境,争取有利条件,避免不利因素,在设计实践中贯彻节能设计思想,关注新技术发展,循序渐进地向无污染、超低能耗的建筑物。这种理想状态的建筑物,对环境没有污染,对人体没有伤害,保持了建筑和环境的平衡。这种建筑物不仅现在受到大家的青睐,在未来的时间里亦会逐渐被社会广泛认同。这种建筑符合国家倡导的可持续发展的要求,实现建筑物的节能环保,促进人和自然及建筑本身的和谐发展,为人们提供健康舒适的生活环境,减少对自然环境的破坏,实现自然资源的可持续利用。

二、绿色节能设计理念的历史沿革

追溯历史,大约在19 世纪末叶以前,许多伟大的古代艺术家、建筑大师都曾构想很多宏伟的大型公共建筑,以满足当时社会的需要。但是由于当时技术水平的限制,他们不可能完成理想中的作品。进入20 世纪后,各种前所未有的新型材料解决了跨度、景观、高度的种种限制。2010 年上海世博会展览馆的设计中,建筑师们甚至喊出口号“没有建不成的设计,只有想不到的设计”。设计师们只顾考虑实现自己设计中艺术的造型,大量运用高昂的材料,忽视了可持续使用有限的地球资源,忽视了建筑设计与景观生态的和谐。

1969 年,美国学者麦克翰所著的《自然设计》(DesignWithNature)问世,标示着绿色建筑学的诞生。自20 世纪70 年代爆发能源危机以来,保护资源、节约能源得到发达国家的重视,特别是近年来,节能环保、绿色建筑成为人们关注和研究的重点。随后,英国剑桥大学派克教授提出了“自给建筑”。派克教授设计了一幢带有温室的小住宅,最大限度地利用自然资源和生活中的废弃物为住宅提供能源、太阳能集热器和风力发电装置保证了住宅的大部分能源。生活中的排泄污物等通过沼气发生装置提供炉火之需,地下蓄水池则使温度变化均衡,室内花园给住宅注入清新空气,整个住宅环境优美舒适,符合生态原则。

现在,欧洲是当今世界绿色建筑发展的前哨,对建筑生态环保的研究是当今欧洲建筑科技发展最迅速和最活跃的领域。欧洲建筑生态节能技术日新月异,其先进的生态节能理念、技术与实施体系非常值得学习和借鉴。如“能量活性建筑基础系统”技术已基本成熟;“顶棚辐射制冷采暖系统”的制冷供暖功率较强;“混凝土楼板辐射制冷采暖系统”节能效果显著;“置换式新风系统与分散式外墙新风装置”体积小巧、隔音防噪;“智能呼吸式双层玻璃幕墙”运营成本较低,市场前景看好;“双层架空地面”是高档楼宇地面构造的发展方向;“高效太阳能光伏发电”发展空间巨大。

我国的绿色建筑起步较晚,发展比较缓慢,与国外绿色建筑的发展相比差距较大。我国现有的绿色建筑项目主要向沿海地区、经济发达地区及部分大城市集中。从数量上看,我国城市建设每年完成建筑面积12 亿平方米左右,但其中真正属于绿色建筑的并不多。近年来,我国高度重视绿色建筑的发展,国家制订了《绿色建筑评价标准》。住房和城乡建设部2007年正式启动了我国绿色建筑评价工作。截至目前为止,已有包括2010 年上海世博会世博中心在内的两批来自上海、深圳、无锡等城市的10 个建筑项目获得了“绿色建筑设计评价标识”。现在,以绿色建筑评价、住宅性能、建筑节能为蓝本的三大性能指标体系为根本,以节能环保、舒适生活、节能科技为主要技术集成,以实现当代城市科技绿色生活品质为目标,国内绿色建筑评价机制正在蓬勃发展。

三、现阶段的建筑节能设计理念

建筑的节能设计是长期的、持续的和发展的过程,不是绝对,一次就可以达到最理想的状态。针对我国建筑节能工作发展状况,就现阶段的建筑节能设计提出以下设计理念:

第一,重视气候环境因素,争取有利条件,避免不利因素,使建筑尽可能顺应自然,满足人们对建筑室内环境的需求,在方案初应为建筑今后运行过程中的节能创造条件。根据不同地区的气候特点决定建筑节能设计,要重视通风和采光,对建筑的热稳性设计要兼顾气候因素和建筑采暖和空调系统的运行特点。2010 年上海世博会日本馆的设计向我们展示了通过利用太阳能发电、可呼吸性表皮等相关可持续能源技术节约了石化类产品这种高碳排放的使用,也正是反映了设计师的绿色节能设计理念——“我们一直在节能、节材、节水、可再生能源和保护环境等各方面探索更优化设计”。

第二,针对现有常规设计、常规材料及构造在能耗上的薄弱环节进行改进,使建筑在经济条件许可的条件下适度超前。在建筑整个生命周期中,建筑节能材料在建筑设计过程中主要体现在两个方面,即建造过程中资源投入的节约型与使用过程中资源消耗的节约型。而需要做好建筑设计节能,必定需要性能优越的新型节能建材,同时需要设计者对节能建材的性能有充分了解。新型节能建材,现阶段主要包括新型墙体材料、化学建材、新型保温隔热材料和建筑装饰装修材料等。新型节能建材具有科技含量高、资源消耗低、使用寿命长、环境污染少等方面的优势。从综合和长远来看,使用新型节能建材较一般建材相比成本并不高,但是从当前的市场价格上来讲,由于新型节能建材生产成本较高,使得这些新产品的售价在短时期内很难降下来。新型节能建材市场价格较高,因此新型节能建材在现阶段价格并不具有竞争优势,不为当前消费者普遍接受,造成市场对新型节能材料的需求欲望不强。

现阶段,我国多数新型建材企业的竞争主要集中在中低端产品上,技术含量较高的节能建材比较少,高端节能建材领域竞争并不激烈。最明显的就是塑料管材,国产塑料水管及管件以通用型产品居多,使用要求不高,而附加值高的管材、管件生产较少,大大限制了高端建材的市场应用。其中主要原因是建材行业在节约能源、资源方面缺乏科技投入、技术创新不足,影响了全行业整体水平的提升。面对这样的建筑节能材料市场,必定给建筑设计节能带来束缚,让设计者只能局限的选择现阶段大范围推广的建筑节能建材,而对性能更优越的新型节能材料只能望而却步。

第三,在设计实践中贯彻节能设计思想,关注新技术发展,循序渐进地向无污染、超低能耗的建筑发展。

四、结束语

能源是人类生存和发展的物质基础。随着地球人口的不断增加,自然资源不断趋于枯竭,人类已经意识到了资源的重要性。“节约能源、保护全球环境”已经成为大多数人的共识,各个国家政府都相继提出了一些节能减排措施,我国也不例外,在“十二五”规划纲要中,我国政府明确提出了要加快建设资源节约型、环境友好型社会,提高生态文明水平,实现节能减排目标。中共十报告中提出了“美丽中国”的概念,同时指出“推动能源生产和消费革命,控制能源消费总量,加强节能降耗,支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展,确保国家能源安全”。

人类现在应用能源主要是煤炭、石油和天然气等化石能源,它们对人类的生存和发展起着重大作用,人类靠其取得了辉煌的经济和科技,文化的进步。但是随着消费的增长,世界能源消耗量不断增长,加之资源分布的不均衡,严峻的形势促使人们意识能源问题的严重性和长期性。建设低碳社会需要我们从各种小事做起,在建筑行业,推广建筑节能技术就是一种很好的方式。建筑能耗作为能源消费构成的重要部分,在发达国家已占到能源消耗总量的40%左右,在我国已经占到能源消耗总量的四分之一以上。因此,绿色节能建筑设计研究成为了我国目前亟待深入研究的课题,对于推进建筑节能的深入发展对保证能源安全、减少温室气体排放、保护大气环境及生态环境、节约土地资源、提高人民群众的生活水平都具有重要意义。

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