建筑节能在房地产业中的应用

2019-10-22 版权声明 举报文章

建筑节能在房地产业中的应用

1建筑节能的概念

建筑节能是指在房地产开发的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中,执行节能标准,采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品,提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷系统效率,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证室内热环境质量的前提下,减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。建筑节能的实质,就是在保证和提高房地产项目室内环境质量的条件下,在建筑物使用过程中合理使用能源,包括充分利用可再生能源,不断提高能源利用效率。建筑节能是可持续发展概念的具体体现,也是世界性的建筑设计大潮流,同时又是建筑科学技术的一个新的增长点。设计、建造、使用节能建筑有利于国际旅游岛建设和国民经济持续、快速、健康发展,保护生态环境。

2建筑节能在海南房地产行业推行的必要性

2.1推行建筑节能是海南国际旅游岛建设对海南房地产行业要求

五年前,海南国际旅游岛建设上升为国家战略,从此,海南迈入发展的黄金期,踏上波澜壮阔的新征程。在海南国际旅游岛建设过程中,海南省房地产开发投资保持高速增长。随着各类建筑面积持续增长,建筑能耗的加剧明显地增加了二氧化碳排放量,建筑用能已成为大气污染的主要因素。而只有通过建筑节能的途径,才可以有效减少常规能源的使用量,从而减少排放二氧化碳、二氧化硫和粉尘等污染物,对于改善大气环境质量具有直接的作用,减轻由于空气污染导致的疾病对居民的伤害。同时应用环保节能技术,能够最大限度地降低人造材料的使用规模,实现节能减排的目的,达到人与自然的和谐相处。海南国际旅游岛建设的战略定位之一就是:在海南国际旅游岛建设过程中要把海南建成“全国生态文明建设示范区。坚持生态立省、环境优先,在保护中发展,发展中保护,推进资源节约型和环境友好型社会建设,建设低碳经济示范区,探索人与自然和谐相处的文明发展之路,使海南成为全国人民的四季花园。”(海南国际旅游岛建设发展规划纲要(2010~2020))。可见推行建筑节能是海南国际旅游岛建设对海南房地产行业要求。

2.2推行建筑节能是提高海南房地产产品品质的保证

产品的品质就是产品满足使用功能的特性,包括功能、用途、性能、质量、用户体验、可靠性、便利性及附加价值。房地产的产品品质是一个很复杂的问题,与其他行业的产品相比,房地产产品的品质很难判别。例如:买房前,客户关注的是“区位和环境”、“户型结构”、“绿化和景观”等;签署合同时,最担心的是面积缩水、公摊过大、配套跟不上;对已经入住一段的时间的房子,最不满意的是“户型面积”、“户型结构”以及物业管理。为了追求开发产品的高品质,大型落地窗、中央空调、多部电梯、24h热水等都成了开发商追求的卖点。对更深层的产品的品质,例如,建筑物及小区环境是否节能环保不满意的反而很少。认识只停留在某些具体感受上,怎么我的日照时间达不到晴天每天一小时?怎么我的电梯老是要排队?怎么站在小区草地上感觉很压抑?怎么停车位总是不够?怎么我的卫生间和厨房的通风不畅?怎么我的小区生活就不如别的小区那么多姿多彩?并沒有看到问题的本源是房地产开发企业,沒有按建筑节能要求来进行规划、设计、施工。随着现代建设和人民生活水平的提高,舒适的建筑热环境日益成为人们生活的需要。如何有效地利用能源,满足这种需要成为房地产企业当前亟需解决的问题。目前在我国能源供应紧张的情况下,只有合理使用和节约使用能源,尽可能提高能源利用效率,使改善建筑热环境与建筑节能结合,才能更好地改善建筑热环境,它不仅包括温度、阳光、空气品质、通风换气效率、噪音分贝等,还包括平面空间布置、私密保护、视野景观、观感色彩、材料选择等。只有推行建筑节能,才能提升建筑物居住品质,提高人民的居住质量。可见推行建筑节能是提高海南房地产产品品质保证。

2.3推行建筑节能采用节能建材是海南房地产行业发展必由之路

节能建筑是建筑节能的基础,如果建筑本身达不到建筑节能要求,再怎么提倡节能,也无法真正实现节能。同理,如果不采用合乎节能要求的建筑材料,无论怎样强调建筑节能,也难以达到建筑节能的要求,可见采用节能建材是海南房地产推行节能建筑的必由之路。据海南省住房和城乡建设厅文件,自2014年起,海南省将从政府投资的建筑和大型公共建筑开始,全面执行绿色建筑标准。自2014年起,政府投资的机关、学校、医院、博物馆、科技馆、体育馆等建筑,以及单体建筑面积超过2万m2的机场、车站、宾馆、饭店、商场、写字楼等大型公共建筑全面执行绿色建筑标准。此外,海口市、三亚市和儋州市的保障性住房全面执行绿色建筑标准;其他市县新建保障性住房30%以上要达到绿色建筑标准。随着国家对建筑节能要求的日益提高,新的节能建筑的大量兴起,加上已有建筑大规模的节能改造,产生了巨大的市场需要,墙壁、门窗、屋顶、地面以及采暖、空调等建筑物基本组成部分都发生了巨大的变化,材料设备、建造构造、施工安装等方面都在进行大规模的技术革新,许多新型的保温材料、密封材料、节能设备、保温管道,自动调控原件大量进入建筑市场。面对这种情况海南房地产开发企业应顺应发展趋势,积极釆用节能建筑材料,打造节能建筑促进海南房地产行业发展。

3建筑节能在海南房地产行业推行的途径

3.1海南地理气候民用建筑能耗状况

在海南房地产行业推行建筑节能,不能脱离海南地理、气候,民用建筑能耗状况,只有从海南地理、气候,民用建筑能耗实际情况出发,才能在海南房地产行业推行建筑节能。海南省位于中国最南端,北以琼州海峡与广东省划界,西临北部湾与越南相对,东濒南海与台湾省相望,东南和南边在南海中与菲律宾、文莱和马来西亚为邻。海南省全省陆地总面积3.5万km2,海域面积约200万km2,其中海南本岛面积3.39万km2。海南岛地处热带北缘,属热带季风气候,素来有“天然大温室”的美称,这里长夏无冬,年平均气温22~27℃,大于或等于10℃的积温为8200℃,最冷的一月份温度仍达17~24℃,年光照为1750~2650h,光照率为50%~60%,光温充足,光合潜力高。按照《民用建筑热工设计规范》(GB5017-1993),海南省属于夏热冬暖地区,但海南受热带季风气候影响,其气候特点与夏热冬暖地区其他省份及城市又有所不同。海南省雨量充沛,年降水量在1000~2600mm之间,年平均降水量为1639mm,有明显的多雨季和少雨季。每年的5~10月份是多雨季,总降水量达1500mm左右,占全年总降水量的70%~90%,雨源主要有锋面雨、热雷雨和台风雨,每年11月至翌年4月为少雨季节,仅占全年降水量的10%~30%,少雨季节干旱常常发生。2013年末,海南省常住人口总量达到895.28万人,比2012年增加8.73万人,与第六次人口普查相比增加26.73万人,2010~2013年三年间人口总量年均增长1.02%,而海南省“五普”至“六普”十年间人口总量年均增长为0.98%。人口总量的增长总体上呈现平稳趋势。伴随国际旅游岛的建设步伐,海南省年建设量快速增加,2003年竣工建筑面积为121万m2,至2012年上升为812万m2左右,10年间增加了约7倍,既有建筑总量也由2003年的2.2亿m2增长至2.6亿m2。根据统计数据显示,海南省既有建筑中公共建筑和居住建筑各占一半,其中公共建筑类型以酒店建筑居多,酒店类建筑面积为海南省公共建筑总面积的46%,办公建筑和商场类建筑分别为15%和14%。在建筑领域,海南省2008年民用建筑能源消耗总量约为169.7万tce,电力消耗119.2万tce,为民用建筑能源消耗总量的70%。单就电力消耗而言,2008年民用建筑电力消耗量31%。近年来海南省电力消耗呈快速增长趋势,1993年海南省全省电力消耗仅为32亿kw·h,2012年上升至208亿kw·h,增长了6.5倍,2000年后电力消耗进入快速通道,且增速不断加快,自2010年以后的三年间,基本呈现线性增长趋势,由全年电力消耗总量可见,海南省的能源需求增速显著,建筑运行消耗了全省31%的电力,建筑领域的节能减排工作对于海南国际旅游岛的建设具有重大意义。

3.2海南房地产行业推行建筑节能的途径

3.2.1重视建筑规划布局,推行建筑节能

在海南房地产行业推行建筑节能,建筑规划布局是重要一环。所谓建筑规划布局是根据建筑所处的纬度、气候区、环境等具置,来确定建筑的设计形式。在房地产开发规划阶段,需应用区域热环境改善技术进行优化规划设计。区域热环境改善技术就是合理建筑布局,充分利用海南水陆风、山地风等优越条件,按照自然通风为主,空调为辅的原则来考虑建筑朝向和间距,科学地进行建筑选址,优化组团布局,合理设计建筑形态。在建筑形态设计上应采取增大通风提高散热措施,住宅小区建筑形态设计可采取底层架空的方法改善周边区域通风效果,从而提高建筑围护结构散热效果;合理配置下垫面形式,尽量减少硬质垫面,避免无绿化遮阳的大面积广场,有效降低热岛效应。所谓热岛效应是受建筑群体和住宅区的建筑高度、容积率、建筑布局、建筑材料、绿地率和水景设施等因素的影响,在长时间太阳辐射的作用下,城市建筑密集区,在夏季会产生“热岛”现象,即该部分区域高于其他地方的现象。海南省因夏季炎热而漫长,热岛效应不仅会增加高温中暑的概率,增加建筑的空调能耗等负面影响,因此该地区建筑节能主要解决由太阳辐射引起的室外热环境的舒适性问题,室外风环境也是该气候区建筑选址的重要因素之一。适应气候的建筑选址与布局,可以充分利用基地周围自然地理环境对气候的调节作用,或者适宜的局地气候环境。生态环境对建筑区域的温度、湿度、风向等微气候特征具有很大的影响。滨水建筑与山地建筑是海南省比较常见的建筑形式,其规划设计应强调与环境的协调一致,最大限度减少对生态的影响,保证场地良好的微气候环境,依据不同地势优化建筑规划布局。海南是海洋大省,漫长的海岸线为滨水建筑规划创造了良好的条件。在海口、三亚、琼海、文昌等都规划和建设了大量的以河流、湖泊、海洋毗邻的建筑。这些项目充分利用水体调节气候,美化环境的功能。海景和水景是影响滨水建筑布局的重要因素,结合场地地形因素设计,并充分利用水陆风是海岛滨海建筑前期设计的关键要素,充分考虑海陆风的优越条件,使整个场地得到良好的自然通风效果。海南有很多大山,如:五指山、尖峰岭、东山岭、霸王山、黎母山、鹦哥岭、呀诺达热带雨林、亚龙湾森林公园、文笔峰等。房地产企业在对山地建筑规划一定要保证其原有生态环境的优势,尽量避免对自然环境的破坏,规划应考虑其自然生态环境的结构功能对人类的各种影响,进行合理应用,调整改造和顺应其建筑生态环境,充分利用山地风。海南省山地建筑总平面布局一般遵循依山就势的原则,突出热带山地建筑的特点,建筑组群高低错落有致,形成富有层次的建筑轮廓,力求向上部发展,开拓上部空间。城市开发房地产项目多属平缓的场地,这种平缓的场地,没有可利用的水陆风和山地风。影响自然通风和日照的主导因素是周围建筑的分布,而场地影响较小,因此,前期的设计布局和统筹规划是关键,如建筑采取高低错落的布局形式,避免多单元并联,从而获得良好的自然通风效果和充足日照,同时要尽量避免和缩小东、西窗,躲开海南强烈的东、西日照。

3.2.2重视景观对室外微环境的影响推行建筑节能

居住区景观涵盖居住区内各个景观要素,住宅、公用建筑、绿地、水景、道路、小品等。设置合理的绿化形式、水景设施以及铺装类型,可有效地降低热岛效应,获得清新宜人的室外空气和适当的辐射环境,可有效地推行建筑节能。要提高景观设计水平就要对景观的特性有充分了解,植被对室外微环境的积极影响。绿色植被通过遮阴作用减少太阳辐射热以及来自路面、墙面的反射热,并通过蒸腾作用降低周边辐射热,而产生降温增湿效果,对缓解城市的热岛效应,提高城市生态环境质量和改善室外热环境有着积极的作用。研究表明,乔木对热环境的改善效果较好,草坪,灌木略差。树木主要通过遮阳来改善室外热环境及行人的舒适性,树木遮挡太阳辐射,使得树荫下区域温度没有明显升高,人们在树荫下感受到辐射温度明显低于无遮阳时的辐射温度。草坪可以通过反射率以及自身蒸腾作用起到降温作用。绿色植被能增强城市空气的竖向流动,由于树冠上方形成低压区,造成林下气流上升,使上下其流交换,两种气流汇合增强了该区域空气的竖向流动。海南绿化形式以热带园林式植被景观为主,其中,垂直绿化和屋顶绿化形式近些年也进入了快速发展阶段,呈现多样化、规模化的发展趋势。要提高景观设计水平就要清楚绿色植物与建筑布局关系,居住区绿化系统布置常采用的模式有集中绿地型、组团围合型、嵌入自然型、带状网络型、散点布局型等。集中绿地型主要应用在高层低密度的居住区,组团围合型是以围合组团为基本单元,由不同主题的组团围合而成,常用于低层高密度住宅区。嵌入自然型适合于具有良好自然生态条件,用地较为宽松,远离城市的居住区,带状网络型以带状的公共绿地贯穿于居住区内,与住宅群空间绿地相互连通,这种模式用于建筑密度较高的项目。散点布局型是将大小不同的绿地布置在居住区内。在上述布局模式设计中应充分考虑到居住区的规模、地理自然条件和建筑布局等因素,有机组合配置不同的布置模式。《海南省城镇园林绿化条例》对绿地率、公共绿地及乔灌草比例等做出了明确要求,房地产项目绿化要突出热带岛屿特色,形成以遮阳乔木为主体,多种植物合理配置的种植结构。城镇建成区绿地率不得低于35%,绿化覆盖率不得低于40%,人均公园绿地面积不得低于12m2,城镇生产绿地面积不得低于城镇建成区总面积的2%。新建建设项目的绿地率不得低于40%。这是海南房地产企业必须完成的推行建筑节能任务。

3.2.3重视建筑自然通风技术,推行建筑节能

建筑自然通风是利用建筑物内外空气的温度差引起的热压或风力造成的风压来促使空气流动而进行的通风换气,是一种既环保又经济的通风方式。采用自然通风取代空调制冷技术至少有两个方面的意义,一是实现了被动式制冷。自然通风可在不消耗不可再生能源情況下降低室内温度,带走潮湿污浊的空气,改善室内热环境;二是可提供新鲜、清洁的自然空气,有利于人体的生理和心理健康。海南省虽属于气候湿热地区,但并非真正的高温,夏季最热月7~8月平均气温为25~29℃,室内外温差很小,建筑最大的难题是高温高湿,保温材料派不上用场,热压通风效果也不明显,因此,该地区主要通风方式是风压通风,民居多为大屋顶,架空的杆栏式,再配合深挑檐用来遮阳和诱导通风。中国工程院院士、清华大学建筑节能研究中心教授江亿指出,在海南建筑物墙两边温度差小,不需要太多的保温,甚至不需要保温,而在屋子里自然通风不好的情况下,保温越好热量就越不容易排出去,反而需要开空调来降温。为了达到良好的通风目的,在建筑总体布局和个体设计中如何创造条件引风入室,同时加快建筑内部气流速度,合理组织室内气流,是自然通风应用的重要原则。在总体布局方面,根据夏季主导风向安排建筑物朝向,使其主要功能房间朝向,主导风向。建筑总体平面布局以错列式和斜列式为好,高度布局建筑物应采取在主导风向上前后高低或有规律的高低错落的布置方式。为使后面的建筑获得更多的穿堂风,建筑长边不宜与主导风向垂直。建筑底层架空可以有效改善前后建筑的通风效果,通过对自然风的利用和组织来调节气候。在建筑体型设计方面,建筑要采用通透的方式,如底层架空、采用轻质材料作为围护结构等,呈现湿热地区建筑通透敞开的特点。加强建筑的自然通风,可以通过建筑形体的凹凸变化、设置通风构件以及门窗口位置等措施实现。构建气候缓冲空间,如通风井、天井、中庭空间、廊道空间等,也是使建筑形体适应气候的辅助手段。通风屋顶也是自然通风系统的重要组成部分,其本身可以成为一个独立的通风系统,内部一般设置空气间层,利用热压通风的原理使气流在空气间层中流动,以降低屋顶表面温度,进而影响室内空气的温度。在室内气流组织设计方面,尽量避免内部产生较大的死角等涡风区,加快室内气流速度。适当的门窗开启位置和尺寸,是保证室内空气流畅对流、自然通风、效果良好的关键。设置大面积门窗,同时结合廊子、阳台、遮阳板、遮阳廊和架空等,引导气流、组成自然通风,形成室内有效的对流,已达到降温效果。深挑檐、导风墙、捕风装置和拔风井等都可以用来诱导气流以加强自然通风。

3.2.4运用建筑遮阳技术推行建筑节能

建筑遮阳在海南十分重要,与北方建筑重视保温不同的是,海南建筑更重视遮阳,有“穿棉祅不如打伞”的说法。建筑遮阳是海南建筑节能的一项重要技术措施。建筑遮阳能有效减少阳光的辐射,改善室内的光热环境质量,提高室内舒适度。建筑遮阳主要有外门窗遮阳、屋面遮阳、墙面遮阳、绿化遮阳等。建筑遮阳作为建筑节能的重要手段之一,可以减少建筑太阳辐射得热、降低空调使用时间,进而减少建筑用电量,降低二氧化碳排放。并有助于提升室内的热舒适、视觉舒适性,营造低碳、健康、舒适的生活环境。海南省太阳辐射强度大,且日照时间较长,建筑所需遮阳时间较长。结合海南省气候条件及民众的使用需求,海南省建筑节能技术应用应坚持以下原则:①优化考虑土建一体化遮阳技术应用形式,坚强遮阳设施的防风防雨性能,海南省多雷暴雨天气,固定遮阳设施安全性比较好,且成本较低,可在不影响自然采光的情况下遮挡太阳直射来改善室内热环境。②活动外遮阳设施,构件的使用应加强安全性能的考虑,抗风等级较差的遮阳设施不宜用于二层以上楼层窗口遮阳。③居住建筑遮阳设计应统筹建筑遮阳与室内自然通风需求。海南省春秋季及夏季部分时间段,太阳辐射较强,但自然通风仍可基本满足民众的降温需求,因此,居住建筑这样设计应分析遮阳设施对自然通风的影响,遮阳设施的安装位置、安装形式、开闭方式等应有利于室外自然风的引入。④公共建筑遮阳形式应综合建筑外立面形式、功能需求以及建筑使用方式。外窗经常开启,促进自然通风的进度,遮阳设计应与建筑自然通风设计同步进行,《海南省居住建筑节能设计标准》指出,居住房间的东、西向外窗应采取活动或固定的外遮阳措施,外遮阳措施必须考虑抗震、抗台风构造。为进一步加快推进海南生态省建设目标的实现,结合海南省的实际情况,海南省提出在海南省推广20项建筑遮阳新技术,以改善室内环境,降低建筑用能水平。

4结语

我国目前处于经济建设鼎旺期,每年建成的房屋面积高达16~20亿m2,超过所有发达国家年建成建筑面积的总和,而97%以上是高能耗建筑。以如此建设增速,预计到2020年,全国高耗能建筑面积将达到700亿m2。因此,如果现在不开始注重建筑节能设计,将直接加剧能源危机。建筑节能工作复杂而艰巨,它涉及政府、企业和普通市民,涉及许多行业和企业,涉及新建筑和老建筑,实施起来难度非常大。在建筑节能的推进过程中,海南房地产企业一定要付出更多的精力、成本和代价,主动担当,努力运用区域热环境改善技术,推行建筑节能,打造出一批节能精品,为海南国际旅游岛建设作出贡献。

作者:任秀莲 单位:海口首创投资建设有限公司

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