低碳觀念的提出迎來了建設(shè)低碳社會的艱巨任務(wù),那就是住宅建筑的節(jié)能問題對于我國減少能耗、減少碳排放的目標至關(guān)重要。當(dāng)前,我國的建筑行業(yè)以及購買房屋的業(yè)主對于節(jié)能問題重視不夠,意識淡薄,片面追求高舒適度,長期以往導(dǎo)致我國的節(jié)能技術(shù)非常原始,新建筑的能耗不斷提高,現(xiàn)有在建住宅為節(jié)能工作留下不少包袱。為此,對節(jié)能技術(shù)進一步進行思考并提供參考意見。
1、當(dāng)前我國住宅節(jié)能技術(shù)存在的問題
住宅建筑的節(jié)能問題包括的方面很多,甚至一些智能化的建筑還需要考慮系統(tǒng)的優(yōu)化問題,這里僅僅就當(dāng)前我們面臨的幾個主要能耗漏洞說明我們的問題。
1.1外圍保護結(jié)構(gòu)保溫方法不合理
當(dāng)前,一些住宅建筑為了減低成本,在建筑外圍護保溫工作中使用了內(nèi)保溫、夾芯墻等方法,這種保溫方法導(dǎo)致的結(jié)果是內(nèi)外墻兩層皮,分別被置于不同的溫度環(huán)境中,時間一長就會導(dǎo)致二者發(fā)生不同的形變力,導(dǎo)致墻體發(fā)生多處的裂縫,既影響裝修的美觀,又無法達到良好的節(jié)能效果,并間接危機建筑物的安全性。
1.2建筑設(shè)計過程中對于節(jié)能的設(shè)計標準過低
目前,由于一些開發(fā)商認為能源消耗費用是業(yè)主直接支付的,國家對于建筑能耗問題也沒有明確操作的強行標準,導(dǎo)致一些大部分建筑開發(fā)商不愿意在節(jié)能上投入成本。在建的住宅絕大部分無法滿足節(jié)能建筑的基本要求,多數(shù)為高能耗的建筑。同時,加上建筑施工過程能耗也比較嚴重,最終我們的住宅是發(fā)達國家能耗的2-3倍,至于建筑垃圾、環(huán)境污染等成本更高。
1.3建筑材料不環(huán)保,消耗資源多
當(dāng)前我國的建筑節(jié)能材料主要是聚苯板和聚氨酯,它們都屬于消耗石油資源的大戶。據(jù)統(tǒng)計,生產(chǎn)一噸聚苯板需要消耗石油兩噸,聚氨酯的石油消耗與其相當(dāng)。當(dāng)前我國房地產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展急速擴展,石油資源捉襟見肘,建筑材料生產(chǎn)行業(yè)經(jīng)消耗了將近一半的石油資源,讓人觸目驚心。
1.4供熱系統(tǒng)不合理造成能耗浪費嚴重
當(dāng)前,我國北方地區(qū)大部分都是采取集中供暖措施,按照住宅面積收費,對于用戶的實際使用情況缺少監(jiān)控,住宅里面沒人而仍然在消耗熱能的情況普遍存在,同時,也存在部分住宅的熱能由于關(guān)閉不嚴而泄露,導(dǎo)致能量浪費嚴重。
1.5在設(shè)計施工中對于再生能源的利用不夠
只有極少的建筑能夠大規(guī)模地使用太陽能資源進行能源采集。對于水、電以及各種能源的消耗缺乏循環(huán)利用的設(shè)計,建筑材料缺乏廢舊資源的回收利用。對于利用建筑設(shè)計來進行空間布局節(jié)能更是缺乏研究。對于屋面以及地面等的節(jié)能問題幾乎沒有企業(yè)在施工設(shè)計時進行考慮。
2、建設(shè)節(jié)能住宅的基本技術(shù)措施
2.1注意住宅的整體性
當(dāng)前,我國很多的住宅的主體建設(shè)與裝修是分開進行的,業(yè)主在裝修階段對住宅的原有布局與基本設(shè)施(如基礎(chǔ)水電、墻體窗洞等)會進行改建,這會造成資源的浪費。如果在建筑設(shè)計與施工中,把建筑施工與室內(nèi)的設(shè)計進行融合,將減少資源的浪費。同時,可以吸取發(fā)達國家工廠化住宅建筑的經(jīng)驗,推進標準化、模塊化的建筑建設(shè),通過國家給標準化建筑制定具體的統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準,能夠大大減少施工與裝修工作中的浪費,而且能夠發(fā)揮整體節(jié)能優(yōu)勢,提供能源的使用效率。
2.2重視建筑結(jié)構(gòu)本身的節(jié)能效果
在傳統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計中,設(shè)計師考慮的往往是容積率、日照間距、空間形態(tài)、以及建筑與環(huán)境等問題,很少重視設(shè)計中的節(jié)能問題。其實,建筑本身結(jié)構(gòu)的采光與通風(fēng)問題是非常重要的,房間的縱深、門窗的位置、外墻的凹凸、樓道的設(shè)計等對于采光與通風(fēng)有著很大的影響。減少太陽輻射、增加自然通風(fēng)可以節(jié)約能源。例如:根據(jù)不同的地區(qū)設(shè)計不同的結(jié)構(gòu);建筑的朝向面向當(dāng)?shù)叵募镜闹鲗?dǎo)風(fēng)向;窗戶的設(shè)計要有利于形成過堂風(fēng)等,都應(yīng)該成為設(shè)計的基本原則。
2.3要充分重視再生能源的利用
要充分利用太陽能的優(yōu)勢,根據(jù)住宅的形態(tài)、構(gòu)造、設(shè)備的特點,讓多項太陽能技術(shù)搭配使用,如穿孔金屬板太陽能集熱墻、太陽能組合屋面板、太陽能熱水系統(tǒng)的綜合應(yīng)用等。利用地源熱泵技術(shù),利用地下水等深水層溫度相對保持穩(wěn)定的特點,與地能進行冷熱交換提供所需的冷熱源。在建筑材料上,要重視各種環(huán)保新材料的使用,但是要防止將廢舊的鋼筋等不合格材料用于建筑。
2.4設(shè)計過程遵循節(jié)能原則
隨著建筑能耗問題的日益突出,要求建筑師在優(yōu)化設(shè)計方案時把節(jié)能作為設(shè)計的一個標準,樹立循環(huán)經(jīng)濟理念,做到最低限度地資源和能源消耗,最大限度地減少對自然生態(tài)環(huán)境的破壞。
3、未來住宅建筑節(jié)能的相關(guān)技術(shù)趨勢
住宅建筑的節(jié)能主要還是要通過做好建筑的規(guī)劃設(shè)計工作,采用新的技術(shù)手段,轉(zhuǎn)變服務(wù)理念與消費理念來實現(xiàn)。具體在建筑技術(shù)上要做到:
3.1建筑構(gòu)造設(shè)計上
首先,要堅持做到增加住宅的進深空間,減小外部形體系數(shù),這樣外部形體系數(shù)越小,外墻面積就越小,使用的圍護材料越少,同時保溫效果更好,也就更容易節(jié)能;其次,住宅的朝向與布局要合理,結(jié)合我國不同地域的特點,最大化利用區(qū)域氣候的潛在優(yōu)勢,使得建筑在夏季能夠減少太陽的輻射量,做到自然通風(fēng),減少空調(diào)的使用量,冬季能加大太陽輻射面積,最大限度利用太陽能資源;再次,注重住宅屋頂?shù)谋馗魺嵩O(shè)計,頂層盡量采用坡屋頂,這樣既豐富了建筑造型,又有利于保溫隔熱;同時,要重視窗戶與墻體的比例,減小能量消耗。
3.2在建筑材料的選用上
要注意墻體材料和隔熱保溫材料的選用。首先,墻體材料在建材中約占70%,要充分利用本地資源取代粘土生產(chǎn)粉煤灰燒結(jié)磚。目前加氣混凝土是集承重和絕熱為一體的材料,屬于在節(jié)能上達標的材料,蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板具有質(zhì)輕、保溫、隔熱、防火等優(yōu)良性能,應(yīng)用于新結(jié)構(gòu)體系如鋼結(jié)構(gòu)中是比較理想的。其次,要重視保溫材料的使用選擇,墻體傳熱在建筑物總體傳熱中占比例最大,在大力推廣外墻保溫技術(shù)的同時,要加強新型節(jié)能材料的開發(fā)和利用,例如保溫涂料綜合了涂料以及保溫材料的雙重特點,有一定強度及彈性的保溫層,是一種理想的保溫材料。再次,重視節(jié)能門窗和節(jié)能玻璃的使用,目前國內(nèi)外研究并推廣使用的節(jié)能玻璃主要有:中空玻璃、真空玻璃和鍍膜玻璃等。能大大地提高節(jié)能的效果。同時,在施工中要重視生態(tài)水泥的使用,包括:環(huán)保型高性能貝利特水泥,低鈣型新型水硬性膠凝材料,堿礦渣水泥等。重視建筑垃圾的綜合利用,對固體廢棄物加以篩分、破碎后制成建筑垃圾磚或用作路基墊層及地基墊層,走循環(huán)經(jīng)濟之路。
3.3在住宅的冷暖設(shè)備上
住宅建筑在設(shè)計時應(yīng)考慮到建筑供熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)的平衡。充分采用變頻空調(diào)和蓄冷空調(diào)技術(shù),盡力實行集中冷暖供應(yīng)系統(tǒng),并對使用過程進行嚴格管理與維護。增加一次性投入,做好建筑的太陽能集熱與地?zé)岵杉褂迷O(shè)備的建設(shè)。裝備好自力式調(diào)節(jié)閥,加大智能化控制設(shè)備的建設(shè),裝備好按戶調(diào)節(jié)熱量及溫控裝置,按戶熱量表計量裝置,空調(diào)系統(tǒng)熱量回收系統(tǒng)等的建設(shè)。這些新技術(shù)的使用必須與智能化控制結(jié)合,形成整體的技術(shù)控制平臺,使得住宅不僅在建設(shè)階段減少能耗,更靠使用過程中的管理保證能耗的減低。
4、結(jié)論
節(jié)能住宅的一次性投入是比較大的,但是其節(jié)能效應(yīng)并不時能用經(jīng)濟投入本身能夠衡量的。建筑節(jié)能是未來發(fā)展的趨勢,建筑節(jié)能離不開科技的創(chuàng)新,這需要我們進一步加強技術(shù)創(chuàng)新與使用,逐步在技術(shù)成熟的情況下促進節(jié)能建筑的普及。