綠色建筑的節能設計與前景(4頁).docx
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2022-07-11
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1、綠色建筑的節能設計與前景摘 要:通過對南京河西地區現場調研和收集相關的綠色建筑節能設計和施工方面的資料,完成相關方案、數據的采集和了解,建立基礎的數據和資料庫,并根據自身的經驗以及現場調查、咨詢和查閱相關書刊資料,結合我國綠色建筑評價標準,選擇適合的綠色建筑評價模型,研究綠色建筑節能設計與相關要素的關系,對綠色建筑節能運用的合理性、經濟行等方面進行分析研究。 關鍵詞:綠色建筑;節能;設計中圖分類號:F062.4 文獻標識碼:A 文章編號:1008-4428(2017)10-152 -02自1990年世界首個綠色建筑標準在英國發布以來,隨著可持續發展思想普遍獲得認可,綠色建筑理念以及標準,特別是2、相關節能方案和設計在世界各國逐漸推行和運用。我國政府及住建部門于2006年頒布綠色建筑評價標準后,多次頒行相關評價標準和規范。近年來,隨著“創新、協調、綠色、開放、共享”?l展理念的確定,綠色建筑已越來越引起重視。從新環境、新材料、新技術、新工藝的運用,到人工智能、維護保養、建筑垃圾開發或處理,都在不斷的更新迭代。另一方面,我國傳統建筑中各種節能、節地、節水、節材等處理方法,以及與環境自然的和諧關系,是勞動人民智慧的結晶,也具有一定的現實意義,并值得借鑒、傳承,特別是在現當代綠色建筑結構中加以運用,既是綠色理念的發展,也是中國元素的最好體現。一、南京河西新城相關概況及其他南京河西新城省級建筑節3、能和綠色建筑示范區,高分通過省級評估驗收,成為江蘇省綠色建筑示范區。南京河西新城位于南京主城西南,總面積約94平方公里,其中,陸地面積56平方公里,江心洲、潛洲及江面38平方公里。現有人口35萬,規劃人口60萬。近年來,建成了一批高星級的綠色建筑示范項目。南京河西地區的資源環境現狀包括:1.土地資源現狀:地形地貌,河西南部地區四周環水,屬長江河漫灘地,地面平均標高在7米左右,江心洲為沖積而形成的江島灘涂;2.水資源現狀:基地內外水資源豐富,長江位于基地以西,位于新城區與江心洲之間的夾江長15.5公里,占主城長江岸線總長的50%以上,寬250420米之間,區內水網密布,有秦淮河等31條水系,區內4、水廠均以長江(夾江)為供水水源;3.能源利用現狀:基地內現狀常規能源為電力、燃氣等,采用熱電廠余熱為河西青奧城、兒童醫院供熱供冷,新建項目多采用地源熱泵、太陽能等可再生能源。在此基礎上,結合河西的資源環境,對于可再生能源評估如下:1.太陽能資源:屬于太陽能資源一般地區,平均日照時數為2020小時,平均每天為5.6小時,其中大于6小時天數為180天,全年總輻射量還是相對較大,但全年輻射變化量較大,太陽能資源具有一定可利用價值,在利用方面需考慮不穩定性因素,采取相應的解決措施。2.淺層地熱能:適宜應用地埋管地源熱泵工程。經初步估算,100m 以內的淺層地熱能夏季可開采資源量 12.3104kW ,5、冬季可開采資源量 10.7104kW,該區域內大多數具體項目場地采用雙 U 或單 U 型地埋管,孔深 80100m ,孔 距 55m ,用中粗砂回填的方案。3.江水源:長江南京段流量可達到3萬立方米/秒,歷史上最小流量為6930立方米/秒,江水溫差適宜,江水源熱泵的可利用量十分可觀。4.污水源:污水源豐富,可利用污水處理廠污水或污水提升泵污水源水,江心洲污水處理廠處理能力達到64萬噸/日,可供暖面積近400 萬平米。這些資源現狀及評估,對南京河西南京兒童醫院河西分院、南京外國語學校河西分校、南京青奧能源中心、天保街生態路示范段、南京匯金中心等多座民用建筑的結構設計提供依據,并更好實現節地、節能6、節水、節材,這些建筑節能設計包括復層綠化,在裙樓屋頂建造屋頂綠化與生態廊道,為城市熱島效應提供綠洲,減輕建筑本身供熱供冷負擔;中水、雨水收集回用系統,將從屋頂回收得到的雨水儲存起來重新利用,例如南京匯金中心每年預計可獲得的雨水收集量約13000m3,用于景觀植被的灌溉;太陽能集中熱水系統,把從太陽處積聚的熱力轉到水中,達到加熱效果,供生活用水使用;此外,還有高氣密性外窗、太陽能光伏發電、高性能集中空調系統等。綠色建筑的節能和智能化方案及設計和運用,將為南京河西以及其他地區實現綠色具有較強的標桿性、實用性和借鑒意義。二、綠色建筑相關標準的三大方面綠色建筑是在建筑的全壽命期內,最大限度地節約資源7、(節能、節地、節水、節材)、保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。我國政府及住建部門于多次頒行相關評價標準和規范。近年來,隨著“創新、協調、綠色、開放、共享”發展理念的確定,綠色建筑已被大量運用,特別是在城市新區的建設中,新建建筑按照綠色建筑標準進行相關設計和施工,具有重要的歷史意義和現實意義。(一)綠色建筑設計標準具有多樣性多個國家都對綠色建筑的評價標準進行了制定,我國早在2006年就對此項標準進行制定實施,并在實踐中進行調整。國與國的差異,地區與地區的差異,使得綠色建筑的節能設計具有多樣性。由于綠色建筑最適宜的地理條件,要求土壤不存在有毒有害物質,8、地溫適宜,地下水無污染等條件,這也是規劃設計時的必要條件,減少資源使用的同時,力求資源可再生利用,使建筑本身與周邊和諧、融合。同時,結構設計還應充分考慮新材料的運用。隨著科學技術的發展,越多越多的新材料被廣泛使用,對綠色建筑尤為如此。新材料的運用可以為建筑本身帶來節能效益,比如運用太陽能的技術材料等,所以,在綠色建筑結構中要注重節能新材料的運用。(二)施工過程預決算應注重本土化不可否認,傳統建筑中使用天然材料的成功之處,值得綠色建筑更加廣泛的使用。建筑中采用的木材、樹皮、竹材、石塊、石灰、油漆等,要經過檢驗處理,確保對人體無害。所以,使用本土特色材料有利于施工工期、材料運輸等。同時,綠色建筑的9、預決算不能過高,因為,綠色并不是高價和高成本的代言詞,并是價位高端的建筑就是綠色建筑。適用于普通老百姓、技術適用廣泛的綠色建筑,才有生命力。 在這方面,可以從傳統建筑中存在綠色建筑或相關節能設計及材料中,吸收好的經驗,中國傳統建筑中存在大量的節能設施,比如對于采光、通風、保溫等方面的設計以及運用,如江南的徽派建筑結構設計施工中就大量運用。(三)節能智能設計越來越不容忽視由于綠色建筑節能設計是結合了結構力學、土力學、鋼筋混凝土結構設計、鋼結構設計、材料力學等等多門學科為一體的綜合性學科,還要特別注重太陽能、地熱、土壤、水利、環境等方面具有豐富的工程經驗,還要對現場施工工藝有一定了解,才能將節能設10、計達到最佳的水平。同時,在進行結構設計計算時,要考慮多種因素和計算公式,使得復雜程度大大提升。不僅如此,綠色建筑周邊的配套設計應該特別注意,綠色建筑特別注重與周圍環境的相融共生。在綠色建筑節能設計之外,對于配套設施的節能設計,與周邊綠色對接,不容忽視。對于節能結構的施工、管理與改造更新中,在節能結構施工、管理與改造更新中要充分避免二次污染,并盡量減少我國建筑在使用階段的碳排放量基本占自身全生命周期碳排放量的8090%的現狀三、項目建設中的實踐運用和前景隨著綠色建筑不斷的發展,以及各種新材料、新技術的運用,給綠色建筑的結構設計、施工工藝等方面提出更高的目標和要求,同時也強調對周邊環境的運用。節能11、和智能的方案與設計在綠色建筑中具有舉足輕重的作用,做好節能、智能化方面的設計和施工,結合項目所在地特點,能增加綠色建筑的實用性、適用性以及普及性,可以在滿足需求的同時,又能取得良好的經濟效益等方面的特點,所以,綠色建筑的節能設計,對充分利用可再生能源有關鍵作用,越來越受到重視和應用。但是,目前對于節能設計和智能方案的綜合研究卻并不多,以及節能、智能與節地、節水、節材等因素之間的關系,如何運用項目的其他可再生資源等,特別是綠色建筑中的智能建筑元素的合理使用還比較少。另一方面,我國傳統建筑中各種節能、節地、節水、節材等處理方法,以及與環境自然的和諧關系,比如徽派建筑中的天井?T窗設計,不僅涉及通風12、采光、給排水等設計,還更涉及綠色人文的體現,這都是是勞動人民智慧的結晶,也具有一定的現實意義,并值得借鑒、傳承,特別是在現當代綠色建筑結構中加以運用,既是綠色理念的發展,也是中國元素的最好體現。為了讓綠色建筑的節能與智能設計能更好的應用于工程建設中,確實有必要對其進行深入的研究。同時,通過綠色建筑的節能和智能設計這一研究,還可關注到經濟適用、與周邊環境相融,為更多地方建設、維護綠色建筑提供更好的思路和維度。“綠地、陽光、新鮮空氣”,這是現代人對居住環境的三大追求,隨著綠色建筑的大力發展和生態城市的打造,南京河西綠色建筑已經做了很好的運用。例如,南京河西兒童醫院的綠化總面積達到了63.45%,13、高溫時節,能凈化空氣,能阻擋光熱,可謂多重功用。但是,澆灌這些綠色植物時,需要大量用水,河西兒童醫院設有設有250立方的雨水回收池項目,使得屋頂和地面的雨水,通過透水混凝土和窨井,十分通暢的進入地下管道,再進入蓄水池。然后,經過水泵抽取,輸達各管口,成為十分優良的灌溉供水。每次集滿灌溉供水,可以確保10天左右的灌溉用水。不僅是節水,在節電方面,也充分體現綠色建筑特點。南京河西的綠色建筑大多采用玻璃幕墻。以河西兒童醫院為例,有人形容,從空中看,整個醫院像是一個水晶盒子。從內部看,室外的一切風景得以盡收眼底。通過節能設計,室外光充足的白天,醫院內幾乎不用照明電燈。以門診大廳四樓為例,60多盞光導管14、的采用,在室外有兩米多高的導管連接著面板,日光通過導管射進室內,散發出了燈光類的光線,從而取代了照明燈,總體來說,節能設計為這所醫院每天可節省數千元電費。通過對南京河西綠色建筑的調研表明,著力于建立節約型城鄉建設長效機制、綠色建筑健康發展長效機制、健全后評估系統及后期運營管理制度,監督并加快已批準示范區內綠色建筑項目的實施進度,成為當下的綠色建筑的發展的關鍵節點,具體包括:1.運用綠色建筑評價標準,建立對綠色建筑節能設計和施工、新材料和天然材料的評價體系以及相關規范;2.將城市新區綠色建筑的評價模型與節能設計結合,建立了基于節能設計的綠色建筑評價模式系統;3.通過對綠色建筑中的智能化設計研究,分析節能與智能之間的關系;4.建立節能與節地、節水、節材等方面的關系公式;5.進一步厘清綠色建筑與傳統建筑的相同和不同點;6.通過對項目進行研究,經過實地考察收集大量的一手綠色建筑資料,建立專門的綠色建筑結構設計數據庫,并可在實際的設計施工中利用這項數據庫等方面,成為未來決定綠色建筑發展的重要方面。:孔德信,湖北工業大學。