張偉
【摘 要】我國雖然地大物博,自然資源豐富,但是人口眾多,人均占有量偏低。我國經(jīng)濟(jì)形勢迅速發(fā)展,國際化趨勢明顯,我國能源消耗量越來越大。建筑行業(yè)是能源的大量消耗者,所以對建筑行業(yè)的能源改造尤為重要。本文根據(jù)我國公共建筑節(jié)能方面的現(xiàn)狀進(jìn)行研究和某些城市的經(jīng)濟(jì)性改造分析。
【關(guān)鍵詞】公共建筑;節(jié)能;改造
一、公共建筑節(jié)能面臨的現(xiàn)狀
1.是引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的不適應(yīng)性
有很多建筑都讓人們感覺到水土不服,甚至有些食洋不化的難耐感受。有的建筑是氣候非常溫和的國家的建筑師設(shè)計的,我國地域遼闊,氣候差異大,很多建筑師基本上沒有根據(jù)本地的氣候而設(shè)計建筑。像上海天氣是冬天非常冷,夏天非常熱,法國設(shè)計師所設(shè)計的所有建筑,北是落地窗,南是落地窗,是一個封閉的玻璃結(jié)構(gòu)建筑所以夏天就像蒸籠一樣,冬天四面寒冷,年均耗電量要比普通的當(dāng)?shù)亟ㄖ瓗追斐蓸O大的浪費。由于北歐的天氣冬天特別冷,夏天又特別涼快,北歐的設(shè)計師設(shè)計出來的建筑基本都是適應(yīng)北歐天氣的,結(jié)果就造成了這樣的現(xiàn)象,這個建筑就像一個蒸籠,夏天的時候3倍的空調(diào)感覺不到舒適感。
2.盲目追求別致和怪異的造型
就像北京鳥巢,現(xiàn)在全國甚至縣城里的時尚建筑都是鳥巢;像卡通式的建筑物,全國出現(xiàn)了各種各樣的卡通式建筑,其實從建筑難度和建筑實用性上考慮根本不符合建筑的功能。建筑不僅要追求造型的美觀,更是要實用、經(jīng)濟(jì)、再加上美觀的原則。其實,目前我國的很多建筑,既不美觀也不實用,只是追求盲目創(chuàng)新。
3.嚴(yán)重模仿,建筑的創(chuàng)新理念不能更好的推廣
我國辦公建筑,一般都講究個闊字,高層辦公樓,一個大廣場,對稱修飾,倍感開闊、霸氣、莊嚴(yán)。這樣的建筑,實際占據(jù)土地的面積很大,消耗資源也非常多,能源消耗也比較大,我們綠色建筑理念和公共建筑的節(jié)能技術(shù)的理念沒有得到很好的推廣。
4.能源的浪費
我國的建筑師喜歡一個大型建筑或者一整個建筑群共用一個能源供應(yīng)系統(tǒng),建筑物里只要有人能源系統(tǒng)就必須開,有的沒有人也得開,能源系統(tǒng)工作的連續(xù)性特點,不能大量的重復(fù)的啟動。中國的任何一個新建的公共建筑的通病,占據(jù)空間都無比的大,講究氣派,但是跟我們要求的節(jié)能減排、能源危機(jī)、降低二氧化碳?xì)怏w的排放的要求是不適應(yīng)的。
5.產(chǎn)品質(zhì)量偽劣
眾所周知,中央電視臺大樓新址所用的保溫材料,一個小小的鞭炮就把整個大樓的保溫層全部燒凈,并且燃燒過程中出現(xiàn)了火焰下掛,同時散發(fā)劇毒氣體,使得我們的消防救援隊員也面臨巨大的生命危險。在這個問題上已經(jīng)有了很多次教訓(xùn),但是我們的很多建筑設(shè)計仍然采用偽劣產(chǎn)品。
二、我國公共建筑節(jié)節(jié)能的主要策略和經(jīng)濟(jì)性分析
在我國中央政府節(jié)能加大補(bǔ)貼幅度,太陽能、地源熱泵、風(fēng)能,只要有可再生能源的將會采取成本全覆蓋,綠色校園、綠色飯店、綠色機(jī)關(guān)、綠色社區(qū)正大力提倡,加大力度實行。推行綠色建筑是節(jié)能減排、改善環(huán)境的重大舉措,是我們要必須抓住的重大機(jī)遇。
1.單項節(jié)能技術(shù)與系統(tǒng)集成應(yīng)用,任何一個公共建筑設(shè)計,我們必須要考慮直接利用淺層地?zé)帷㈥柟?、通風(fēng)對建筑的整體的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),盡量低消耗高品質(zhì)的不可再生能源,可用于局部性或者精細(xì)性的溫度調(diào)節(jié),統(tǒng)一當(dāng)代建筑師的思想,把最基礎(chǔ)的能耗用可再生能源來替代作為最基本的準(zhǔn)則。
該地區(qū)的氣候特點是冬季室內(nèi)外溫差大,夏季室內(nèi)外溫差小。對該地區(qū)的某公共建筑物進(jìn)行節(jié)能改造。外墻的節(jié)能改造方案,選用聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)對外墻進(jìn)行節(jié)能改造,保溫層的材料選用無毒的膨脹聚苯板。膨脹聚苯板保溫層的優(yōu)越性是降低采暖能耗的效果明顯,對空調(diào)的能耗影響比較小,增加膨脹聚苯板保溫層能有效地減少室內(nèi)外熱流相互作用,冬天室內(nèi)外溫差比較大所以保溫效果體現(xiàn)明顯,夏天并不是很明顯。保溫層厚度20mm、30mm和40mm對采暖耗電量的節(jié)能率影響效果是1713%、2110%、2315%,從經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能方面選擇30mm厚保溫層合理。屋頂?shù)墓?jié)能改造方案,應(yīng)該采用擠塑聚苯板保溫層,采用倒置式屋面結(jié)構(gòu),測量保溫層厚度分為20mm、30mm、40mm和50mm的時候?qū)Σ膳碾娏抗?jié)能率的影響分別為是810%、1013%、1209%、1312%,綜合經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能性的兩方面的考慮,選擇40mm厚保溫層適宜。外窗節(jié)能改造方案,根據(jù)地勢和房屋建造方向的特點,可以改造南北向外窗,東西向窗戶可以玻璃貼膜處理,南北向外窗采用低輻射的中空玻璃。通過計算得出,外窗的傳熱系數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)。計算得知,改造所需的造價應(yīng)該是每平方米116元.動態(tài)回收期約為12.9年,改造后還可有20年的凈收益時間。
2.公共建筑物的單功能與混合功能綜合適當(dāng)考慮。小區(qū)里面可以平面的復(fù)合,在一個平面上將居住、工作、商務(wù)、教育復(fù)合,但是公共建筑要是充分考慮復(fù)合功能,就造成了白天和夜間的利用率太高,過分強(qiáng)調(diào)就會導(dǎo)致,一到晚上整個城市中心、商務(wù)中心沒有一個人。都是物質(zhì)浪費,要通過科學(xué)合理的功能復(fù)合節(jié)約能源和空間,節(jié)約利用我們的寶貴資源。從單幢建筑節(jié)能和建筑群整體節(jié)能系統(tǒng)的方面,以往只重視了單體公共建筑物的節(jié)能,我們傳統(tǒng)建筑理念是合理排列高低,有序,錯落,兼顧了通風(fēng)和日照。結(jié)合傳統(tǒng)的智慧結(jié)晶,研究公共建筑之間能源流的互動,是我國建筑師們的一個新開拓的和必須掌握的技術(shù)領(lǐng)域。例如,建筑與建筑之間的能源可以交換利用,周邊的綠化、空地與建筑物之間也可以能源互換。建筑之間的遮陽,就可以低能源消耗。從能源分散和集中循環(huán)利用方面考慮,應(yīng)遵守分散、小型、就地、就近原則。垃圾處理,污水處理和水循環(huán)再利用,應(yīng)考慮就地、就近原則,拋棄大工業(yè)時代那種守舊的觀念,只有這樣做了,整個城市的碳排放下降幅度很大。
3.我們的熱回收做的不夠好,空氣循環(huán)中灰塵隔斷沒有考慮足夠,對這些氣體進(jìn)行過濾才是一個真正的綠色健康的建筑。我們在排出廢氣的時候同時把熱回收,這成為大型空調(diào)被動式設(shè)計中間核心的環(huán)節(jié),南方建筑特點需要外面遮陽,北方建筑特點是直接能夠利用太陽能,中國是一個四季分明的國家的特色,可以讓建筑能夠直接通風(fēng),可以大幅度減少建筑物的能耗,目前很多建筑基本是打不開的設(shè)計,我國有兩個季節(jié)處在高能耗狀態(tài),應(yīng)該創(chuàng)造用自然通風(fēng)帶來建筑消耗能源的下降。節(jié)能的硬件設(shè)計與智能化可以是幫住我們節(jié)能的手段。通過智能手機(jī)的控制,供暖啟動和取暖關(guān)掉。然而我們的建筑師很少研究這樣相關(guān)的問題。目前,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計給了我們所有人一個重要的啟示,每個單獨的身體的細(xì)胞都能夠自動的相對獨立的運轉(zhuǎn),整個機(jī)體跟我們的心臟、大腦集中處理相結(jié)合的,把分散與集中相結(jié)合,中間用信息進(jìn)行連接,用能源進(jìn)行連接,進(jìn)行溫度、濕度控制,房間里必須有傳感器,而且這個傳感器跟房間控制器、微處理器能夠自動進(jìn)行調(diào)節(jié),自動處理,又是有一個集中的處理系統(tǒng),可以監(jiān)視和計算每一個房間的濕度、溫度、二氧化碳排放、灰塵量或者累計的二氧化碳排放,這個信息環(huán)節(jié),在我們設(shè)計中無限的潛力有待開發(fā)。
總之,公共建筑節(jié)能改造,是我國的緊迫的任務(wù),需要政府監(jiān)管監(jiān)管、節(jié)能物業(yè)管理和合理的節(jié)能設(shè)計。中央財政加大了相關(guān)方面的力度,三年前就確定給予補(bǔ)貼,建立示范市和獎罰制度。通過努力,相信我國在公共建筑節(jié)能方面會不斷發(fā)展,實現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)化改善。
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