生态建筑中节能环保策略范文

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0引言

随着我国经济的快速发展，城市规模的不断扩大，目前，我国正处在房屋建筑的高峰期。现代建筑一般采用钢筋混凝土、砖混结构，用水暖电各种设备来满足建筑舒适度的要求，这就需要消耗大量的原材料和能源。我国近400亿立方米城乡建筑中99%属于高耗能建筑，建筑能耗在我国能源总消费量中所占比例已达27%，单位建筑面积能源消耗为发达国家的3倍多。目前，我国现代建筑普遍存在能耗大、污染严重，对人类居住的环境带来诸多不利的因素，致使人们正经历着各种环境危机。如向环境排放大量的CO2造成的温室效应、城市热岛效应等现象的产生；装修中大量使用化工材料，导致人类致癌性增多等；旧城改造、废旧建筑物拆除会产生大量的建筑垃圾，会造成我们居住环境的恶化，会带来空气、土壤、水体等污染。为了人类与环境的可持续发展，人们开始了生态环境建设的思考。

1生态建筑的涵义

生态建筑也称为“绿色建筑”，是根据当地的自然生态环境，运用生态学、建筑学和现代科学技术手段等，使建筑和环境之间成为一个有机的整体；同时具有良好的室内气候条件和建筑物的自我调节能力[1]。生态建筑包括了节能、降耗、减排、室内环境质量提升、垃圾和废物管控等主要内容，因此，具有节地、节水、节能、减少污染、延长建筑寿命、改善生态环境等优点，更加满足人们对环境舒适度的要求[2,3]。生态建筑强调建筑与环境具有最佳关系，能充分发挥环境效益，且对环境的影响最小。目前，美国、日本、加拿大、德国等发达国家都在积极推行生态建筑的理论研究和实践探索，已成为世界上生态建筑研究、设计、节能技术开发、节能设备研制、法规条例制定等方面领先的国家[4]。所以，生态建筑是21世纪建筑设计发展的方向。

2生态建筑中的节能环保措施

由于中国人口的不断增加，能源短缺问题空前突出，节能形势尤为严峻和迫切。建筑节能是指在保证民用建筑使用功能和室内热环境质量的前提下，降低其使用过程中能源消耗的活动。建筑节能是一项复杂的系统工程，涉及设计、施工、运行管理等多个环节，甚至延伸到整个建筑的全生命周期。我国建筑能耗高于发达国家，主要表现在建筑物保温与供热系统状况差。绝大多数的生态建筑主要是空调供暖系统的改造、建筑外观的优化、照明节能系统的设计、新材料、新工艺和新产品的选用以及新能源技术的应用等方面[5]。与无任何特别的节能措施的大楼相比，理想的生态建筑能达到50％左右的节能效果，其中建筑围护结构的节能潜力约为20％，建筑设备系统中的照明和空调的节能潜力约为30％。

2.1建筑围护结构节能

建筑外围护结构主要由墙、门、窗和屋顶组成。随着科技的大力发展，墙体保温技术也越来越先进，人们越来越关心外墙保温的经济性，在建设过程中大力推广执行外墙外保温技术。如以界面剂为界面层，聚苯颗粒保温浆料为保温层，抗裂砂浆复合耐碱玻璃纤维网格布为抗裂防护层等，不断开发和利用这些建筑物的新型保温节能系统。在建筑围护结构中节能潜力最大的是窗户。窗户是居住者与室外自然环境沟通、交融的主要通道，也是室内人工环境与室外自然环境的分界。目前比较流行的如中空玻璃、热反射玻璃等节能玻璃和热铝型框等，这些技术的推广和应用增大了窗户的整体传热系数，减少了向外界的传热量。在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后，还必须进一步加强屋顶的保温隔热性能。为了降低夏季太阳辐射，屋顶宜采用高效的保温隔热屋面，除传热系数、热惰性等指标应满足建筑设计规定，有条件的还可采取屋顶绿化等措施。目前，一些建筑屋面保温就采用膨胀珍珠岩保温芯板的保温层，替代常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩的做法。另外，还可以设置架空通风屋面、坡屋面、绿化屋面等，绿化屋面不仅有利于屋顶的保温与隔热，而且可以起到美化城市环境的效果。

2.2建筑设备的节能

自古以来多数建筑物只有单纯的居住概念，从基本上保证人的御寒防热，其功能性较差。而现代建筑主要强调居住环境的舒适性，这就需要设置各种各样的设备来完善它的使用功能，如大量使用空调、照明、家电等设备，大大增加了建筑的能耗。有报道表明，通过改进和增设空调系统中的一些节能措施，可以显著降低建筑物的高能耗。如在空调系统中安装全热交换器，既可以减少占空调负荷30%左右的新风负荷，又可以让空调排风与新风直接进行热交换，可回收排出气体能量的70～90%；利用空调回风进行换气，将空调回风中与新风量相等的排风用于己污染的房间的通风换气；如提高空调系统中风道和管道系统的保温效果；改用高效率风机和水泵等都是些节能效果明显的措施[6]。

2.3楼宇自控系统节能

在一座现代化大楼内部或是宽敞明亮的办公室里，经常会出现即使是没人时，空调和照明设备依然运行着的现象，这种人工化的操作和管理上的漏洞造成了严重的能源浪费。楼宇自控系统又称建筑物自动化系统，是智能建筑内部信息化系统的重要组成部分。它是通过利用现代的计算机技术和网络系统，对建筑内部的通风系统、空调系统、冷冻水系统、供热系统、给排水系统、消防系统、照明系统、电力系统等项目实施自动化监控和中央管理。楼宇自控系统通过传感器，对温度、压力、流量、湿度、液位等实施监测，利用网络操作平台作出自动化操作，节省人力约50%，最大的优点是使能耗降低约25%，提高大楼内人员的工作效率，最大限度地节约和利用能源，从而大大减少了不必要的资源浪费和浪费所带来的环境污染。

2.4其它节能措施

文献报道[7]，东京都内的世田谷区立特别老人之家养老院的建筑就设有一套完整的能源综合循环利用系统，地下设有蓄水池、储留收集的雨水，将这些水进行深度处理后再次利用，可保证卫生间冲厕用水的70%。屋顶设有太阳能集热板，集热板所提供的热水能保证全年12%的洗澡水。对空调制冷时的排热进行回收利用，通过热交换气制热水，可提供全年23%的洗澡用水。

3结语

在现代建筑中积极采用先进、节能的工艺、技术、设备，加强节能管理，提高能源利用率，不断扩大建筑节能效果，积极推广节能产业，不仅会获得一个低能耗和低运行费的建筑，同时又利于建筑与环境之间的可持续发展[8]。总之，生态建筑是一种经济上可行的方案。有专家分析，节能建筑的总成本比高耗能建筑低许多，这个总成本包括投资成本及之后的运营成本。节能建筑投入使用后，可大大节省水、电、采暖等能源费用，随着能源价格的不断上涨，其效果更加显著。目前，许多国家特别是一些发达国家对生态建筑非常重视。如德国在建筑节能与环保立法方面走在国际前列，取得了突出的成就，并同时推出一系列行之有效的鼓励政策和资助措施[9]。日本政府对于安装太阳能电池的家庭给予约200万日元的补助，而我国也将采用相关政策推动建筑节能，对节能建筑将采取减免税收、贴息贷款、财政补贴等措施进行鼓励。目前，我国正处在房地产和建筑行业持续、高速成长的关键阶段，此时对于推广生态节能建筑有着更为迫切的要求。发展生态建筑是社会、国家发展大势所趋，只有降低能耗，节约资源，才能实现人和环境的和谐发展。