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1.1特征
绿色建筑材料具备如下几个方面的特征:第一,主要使用天然资源进行生产,如尾矿、废渣、垃圾、废液等废弃物。第二,在制造工艺和生产技术方面,更加注重对环境的保护,降低了材料生产过程对环境造成的破坏,不使用对人体或者环境有害的化合物,绿色建筑材料的配置,不使用甲醛、卤化物溶剂或芳香族碳氢化合物,并且不含有汞及其化合物。第三,绿色建筑材料对于人体健康有益,可以提升建筑物的居住品质。第四,绿色建筑材料能够实现循环利用,降低对环境的固体废弃物污染。
1.2分类
从绿色建筑材料的实用功效方面来看,一般可分为以下几类:
1.2.1空气净化建材
使用这类建筑材料,可以实现对环境的长期净化。具体来说,通过使用将玻璃、陶瓷等载体,在其中加入Ti02光催化剂,然后通过紫外线光照,就可以使空气中水分和氧气转化为活性氧自由基,而这些游离的自由基能使VOC、S02、NO等污染气体转为无害气体,从而就实现了对空气的净化。
1.2.2保健抗菌建材
这类建筑材料大致可以分为如下几类:第一,金属氧化物。这种材料有较强的抗菌能力,其抗菌效果依次为:Ago、CuO、ZnO、CaO、MgO。第二,含金属离子的、以硅酸盐为载体的抗菌剂(第一代)。第三,光催化抗菌净化材料(第二代)光催化抗菌净化都是利用光照射下产生的活性氧。因此,这类产品在环保方面有着非常广泛的应用前景。第四,稀土激活保健抗菌材料。这种新型抗菌材料,其抗菌效果要比上述几类强。
1.2.3多功能的绿色建材
多功能的绿色建材指的是,建筑材料在发挥其建筑物构成载体的同时,还能兼具其他对居住环境有益的功能。举例来说,第一,日本东陶公司研发出的一种新型瓷砖,可以抑制杂菌的产生和防止霉变。第二,绿色建筑材料可以调节室内温度,有的壁砖可以发挥调节室内温度的效果。
2环保节能绿色建筑材料的应用
2.1绿色建材在国内的应用
从总体上看,我国对绿色建筑材料的研究和应用尚处于起步阶段。同一些发展国家相比,我国目前还是以传统建筑材料为主。不过近几年,绿色建筑材料已经收到了社会各界的关注,人们对绿色节能低碳建筑有了比较深的认识。国家也在大力支持研制新型节能环保材料,鼓励建筑行业发展绿色节能建筑。
2.2应用价值体现
绿色建筑有着非常好的使用价值,例如,在建筑物中按照一定的比例加入绿色建筑材料,可以提高房屋居住的舒适度,使得其冬天室内温暖,而夏季则凉爽。根据相关的数据统计显示,绿色节能建筑物,同传统材料的建筑物相比,可以减少三成的电力消耗。并且这些绿色建筑材料,对人体有益,不危害环境,使用的资源大多来源于自然物,对资源造成的压力很小。
2.3绿色建材的应用现状
2.3.1用于墙体及围护结构的环保节能型建材
在绿色建筑材料的使用方面,目前比较常见的就是墙体材料和一些维护机构板材。通过在主体建筑物加装这种建筑材料,可以降低建筑物的整体质量,并且起到良好的隔热保温作用,有利于降低建筑物的能源消耗。
2.3.2用于屋顶、地板及门窗的环保节能型建材
在建筑物的屋顶、地板以及门窗安装方面,可以使用合适的绿色节能建筑材料,对于提高建筑物的整体环保性能,有着十分重要的影响。一些新型的绿色节能建筑材料,安装在屋顶或者门窗上,可以有效提升建筑物的居住品质。
3绿色建筑材料发展瓶颈与趋势
3.1发展的瓶颈
建材市场绿色建筑材料发展的三大瓶颈:政策、成本、认知度。一是国家没有多少政策出台,仅仅是倡导。就像世博会所使用的绿色建筑,用完就拆了。这也涉及到第二点,也就是成本。造价会让开发商难以承受。大规模生产或许能使成本降低,但在技术上尚未实现。第三是消费者的认知度。建材市场绿色建材都将会是一个很大的趋势。建材市场绿色建材厂商的不规范生产也是影响其普及的一大原因。
3.2发展趋势
绿色建筑材料是一种新型的建筑材料,对于改善传统建筑材料带来的环境污染和资源压力,有着十分重要的人作用。可以说,未来绿色节能环保性建筑材料,其发展趋势会逐渐清晰,应用范围也会不断扩大。
4结束语
1.1无机高分子的应用
无机高分子所制成的材料用于墙体的涂料,水泥砂浆抹面等各种基层。它具有足够的强度,平整度,不会有起砂、脱皮等现象。聚氯代磷腈的烷氧基取代物由于具有玻璃化温度低、热稳定性好和不燃烧等特性,因而引起了人们极大的重视,已成为新型材料开发研究的重点。
1.2照明系统的应用
新型材料用在照明产业中,采用能够实现对自然光采集的光罩,从而对自然光进行重新分配,均匀的分配自然光线,创作出不同的照明效果。
1.3建筑材料的应用
新型的建筑材料不仅要节约成本,降低资源的消耗,也不会对人类造成任何影响,不会对大自然造成污染。新型材料所制作的家具、门窗等等还能对人体的健康起到有利的作用,整体的提升建筑的功能。
2新型节能环保建筑材料的发展前景
随着人们对生活质量的追求越来越高,新型环保型的材料也越来越被看重,越来越能贴近人们的生活,在未来发展过程中,其重点应放在更加的节能,更加的环保,更加能对人体产生好处方面。要综合考虑到环境、资源、能源以及建设方式等方面,研发出更加具有科学性、实用性的新型节能环保型的建筑材料。随着人们对物质的追求、住房水准也在不断提高,人民生活水平的日益提高,,家装建材、各种建筑建材也会有不同的要求,同时对于建筑的涂料也会有不同的要求,根据功能划分,有防水涂料、防火涂料、防静电涂料和特种涂料,这只是根据不同功能来区分,其殊涂料主要是粉末涂料防水防静电和防火功能最为出众。环保型建筑材料的应用,不仅节约了我国的自然资源,同时对改善我国的自然环境起到了重要作用。在环保型建筑材料生产的过程中,由于其具有经济性、实用性以及健康性,因此在发展的过程中有着广阔的市场。环保型建筑材料的应用,不仅符合了我国人们绿色建筑的要求,同时,还推动了我国经济的发展以及社会的进步。为了提高居住环境质量舒适度和迅速改善提升建筑物的使用,在建筑工程室内装饰设计中使用新型优质技能环保材料,同时在建筑工程室内装饰设计中也可以使用循环利用特性的材料,就能为各类工业固体废料提供一个变废为宝、循环使用的平台,而且也从本质上避免了能源和材料的浪费,也能让我国各种能源利用效率提高不少。
3结束语
1.1各类环保节能型建材分析
(1)石膏建材
石膏类节能环保建材具有多种优点,具体有:¹具备良好的耐火性与耐热性,且无毒无害;º石膏可循环使用,不会造成建筑垃圾;»相比起实心砖以及混凝土,石膏建材可有效节约材料;¼石膏在股烧能耗方面,仅为石灰股烧能耗的1“3,有利于节约能源[2]。
(2)废弃植物纤维建材
废弃植物纤维属于可再生生物资源的一种,具有多种功能,废弃竹子、废弃木质材料、农作物秸秆等均属于较为常见的废弃植物纤维“中国属于农业大国,因而具备丰富的废弃植物纤维资源,加上废弃植物纤维具有多种良好性能,因此在环保节能型建材中应用具有较大的发展空间“与其他的建材相比,采用原材料为植物纤维(如桔梗)所制成的砌块,具有加工简单快捷、无环境污染等优点,与绿色、环保、节能等理念相符,在建筑建造期间应用废弃植物纤维建材进行施工,那么该建筑物也可称为是生态建筑“然而,受材料特性所制约,废弃植物纤维建材在应用范围上也受到了一定的限制,该材料满足承重构件对于建材的要求“然而对于现阶段的私人住宅、小型公共建筑等广泛可见的建筑,秸秆砌块十分适用,同时还可满足人们对于绿色生态的需求。
(3)泡沫玻璃建材
泡沫玻璃属于新型建筑材料的一种,其具有多种优点,例如吸声、环保、隔潮、阻燃以及保温等“泡沫玻璃是以废弃的瓶罐玻璃碎块、颜色平板等作为原材料,相当于废物利用,由此类材料所制作出的建材具有良好的环保效益,并且在建材生产期间,不会产生“三废”,也就是废气、废水、固体废弃物,有利于保护生态环境“另外,作为建筑材料,泡沫玻璃还具有多种特点,如化学稳定性高、自重轻、耐火性好、导热率低、抗压强度高以及抗渗防水能力强等,既可保温又可保冷[3>“现阶段,泡沫玻璃这一种新型建材已在多个场所中广泛应用,其可取代传统建材中的砌块、砖等,在墙体、保温隔热构件、天棚材料以及屋面多个方面均有应用。
(4)粉煤灰建材
粉煤灰属于工业废渣的一种,该种材料是由火力发电厂中的燃煤粉锅炉中排出“相关研究指出,2”””年国内粉煤灰的年排放量已达到1.6亿吨,并且在此之后呈现出不断增加的趋势“粉煤灰不仅会对生态环境造成严重污染,其本身含有的有害物质还会危害到人类“而对于粉煤灰而言,最好的处置方法是将其应用到建筑材料中,在各项建材(如墙地砖、烧结砖以及空心砖等)的制作中掺入粉煤灰,将污染性物质转变为环能环保型的新型建筑材料,有效减少粉煤灰对环境的污染,实现变废为宝。
(5)膜材料建材
建筑建造中多应用的复合膜材料具备了多种优良特性,例如保温性、透光性、耐久性、抗紫外线、防火性、机械强度高以及密度小等,也因此使得复合膜材料成为了环保节能型的新型建材“目前,建筑建造中所应用的膜材料具有多种类型,从膜材料的材质上进行区分,膜材料可以分为PVC类与P.EF类(树脂含量>9”%)“膜材料建材在自然光透光率上可达到2”%,即便是在保温隔热性能上要求较严格的双层膜建筑,其透光率也可达到4%一8%左右“在建筑建造中应用膜材料,可使得室内产生均匀分布的漫射光,具有无眩光、无阴影等特点,在白天完全可满足室内活动对于光线的需求,有效节约照明用电“其次,膜材料具有反射率高、光吸收率低的特性,加上其热传导性能较差,因此对于太阳能辐射可起到很好的阻隔作用,同时还减少了热量传递,保温隔热性能理想=4]“另外,膜材料具有稳定的化学性能,对环境无污染,同时也不会伤害到人体健康,其作为节能环保型建筑材料,在建筑行业具有较大的发展潜力。
(6)其他建材
纳米微胶囊相变材料,此种材料在光催化的影响下,可起到杀死病毒、消除、叼C、消除无机有害气体等多种效果,并且在不通风的情况下,其还可提高室内的空气质量,有利于减少空调系统而带来的能耗“此外,通过相变,微胶囊相变材料中的分子结构还可迅速产生变化,在恒温的状态下进行放热或是吸热,当外界的温度发生变化时,此种材料有利于保持建筑内部热环境的稳定性,达到减少能耗、节能环保的目的。
1.2环保节能型建材在建筑建造中的应用分析
(1)环保节能型建材在墙体、围护结构等当中的应用
节能型外墙在应用建材上,除了要满足储热能力方面的要求以外,还需满足保温隔热的要求,在此情况下宜选择复合型墙体“在多种墙体建材中,具有良好节能性能的常用建材有多孔砖以及空心砌块“其中,空气砌块墙体中可以掺入多种松散填充绝热保温材料(如散状矿物棉、散状玻璃棉、膨胀珍珠岩等)至空隙中,从而达到降低建筑墙体导热性能、砌块对流换热性能等作用“其次,以高压缩空气将块状(絮状)玻璃棉吹入墙体中,使其填充密实,也起取得良好的保温效果“另外,加气混凝土也属于较为产业的节能型墙体材料,在多种材料中,加气混凝土是可达到节能标准65%的唯一材料“加气混凝土的应用范围广泛,其除了可在民用建筑中应用以外,还可在工业建筑、承重墙体结构建筑中用“最后,在围护结构中应用泡沫塑料、玻璃棉以及岩棉等轻质高效性保温材料,可有效降低建筑能耗。
(2)环保节能型建材在地板、门窗、屋顶等当中的应用
在建筑屋顶中所应用的环保节能型建筑材料有多种,例如矿物棉垫、玻璃棉等,天花板采用保温材料、装饰贴面等复合而成,可有效降低天花以及阁楼空间之间的传热性能,进而取得良好的隔热保温效果“据统计,国内高能耗建筑中,门窗的能耗比例占了4”%,由此可见,门窗环保节能的重要意义“在门窗建材中,从隔热性能上看,以塑料门窗最佳“其次,在生产期间,塑料门窗应用清洁生产技术,天然能源应用比例较少,因此具有无放射性、无毒害以及无污染等多种优点,不会对环境、人体健康等产生危害,以绿色建材理念相符。
2.环保节能型建材发展分析
论文关键词:建筑材料 节能 环保 发展策略
论文摘要:对环保节能型建筑材料的研究现状进行了综述,对环保节能型建筑材料的发展、应用进行了展望,指出建筑材料的环保节能是当前世界上普遍关注的热点问题,环保节能型建筑材料的发展离不开高新技术及新材料的应用。
建筑材料的生产和加工行业是一个典型的能源消耗型产业,其生产和加工过程中不仅耗费大量的能源,还会污染环境。据统计,2005年建材行业消耗各类能源占全国能源消耗总量的7%,其产生的粉尘和排放分别占全国工业粉尘和排放总量的63%和8. 5 %位居全国工业的第一位和第二位。由此可见,在全国节能减排工作中,建材工业具有举足轻重的作用。因而,发展和推广环保节能型建筑材料是势在必行的。
建筑材料要做到环保节能,就必须综合考虑建筑材料的生产和使用能耗,尽量采用工业废渣做原料,在保证一定材料成本的条件下,选择保温效果好的建筑材料。环保节能建筑材料是以最少的资料,并尽量利用工农业废弃物及再生材料制造出的高效能建筑材料。在生产过程中也尽量减少对大气污染和能源消耗。
1环保节能型建筑材料的发展及应用现状
1. 1环保节能型建筑材料的发展现状
1 .1. 1废弃植物纤维
废弃植物纤维是一种具有多种用途的可再生生物资源,主要是指农作物秸秆、废弃木质材料、废弃竹子等。我国是一个农业大国,农作物秸秆等废弃植物纤维资源十分丰富。
废弃植物纤维具有很多良好的性能,在环保节能型建筑材料的开发与应用中具有很大的性能潜力。
相对于其他建筑材料而言,以秸秆等植物纤维为原材料制成的砌块加工过程简单快捷,没有环境污染,可以称得上是绿色环保节能性材料,用它来建造的建筑更可称得上是百分之百的生态建筑。但是由于材料本身的特性,适用于的建筑也有一定的局限性,目前无法用于两层以上的建筑承重构件的需要,不过对于目前广泛需求的私人住宅及小型的公共建筑,秸秆砌块是非常适合的,同时也迎合了当前人们崇尚自然的心态。
1. 1.2石膏建材
石膏类建材具有的优点:1)石膏的锻烧能耗比较低(仅为水泥的1 /4、石灰的1/3),因而用石膏做建材可大大节约能源;2)石膏建材比实心砖、混凝土均节约材料;3)石膏建材具有可循环使用性,不产生建筑垃圾;4)石膏无毒无害,具有良好的耐热、耐火性。1 .1.3粉煤灰
粉煤灰是火力发电厂燃煤粉锅炉排出的一种工业废渣。我国2000年粉煤灰排放量1.6亿t,且每年不断递增,粉煤灰堆放占地面积大,且威胁生态环境,处置粉煤灰的一个有效办法是将粉煤灰应用于建材。利用粉煤灰代替部分赫土制作烧结砖、空心砖、墙地砖以及粉煤灰烧结陶粒等,而掺加粉煤灰生产的陶质制品是很有发展前途的新型环保节能建筑材料。
1 .1 .4泡沫玻璃
泡沫玻璃是集环保、保温、阻燃、隔潮、吸声于一体的新型建筑材料。其原料是废弃的各种颜色平板或瓶罐玻璃碎块,属于废物利用;生产的产品具有显着的环保效益;生产过程不产生“三废”。
泡沫玻璃具有自重轻、抗压强度高、导热率低、耐火性好、抗渗防水能力强、化学稳定性高等特点,是一种既保温又保冷的建筑材料。目前,泡沫玻璃广泛适用于各种场所,如代替砖和砌块,作为屋面、墙体、天棚材料和保温隔热构件。
1 .1 .5膜材料
建筑用复合膜材料具有透光性好、密度小、机械强度高、耐久、防火、保温和抗紫外线等优良特性,因而成为新一代的环保节能型建筑材料。用于建筑中的膜材料种类繁多,按材质的不同可分为两大类:1) PTFE类膜材料,其树脂的含量大于90%;2)PVC类膜材料。
膜材对自然光的透光率可达20,即使对保温隔热性能要求较高的双层膜建筑,其透光率也达4%一8%,透射光在膜结构建筑内部产生均匀的漫射光,无阴影、无眩光,白天可满足各种室内活动的需要,因而可节省大量的照明用电。膜材有较高的反射率和较低的光吸收率,并且热传导性较低,这在很大程度上阻止了太阳能辐射进人室内,减少了热量的传递,具有良好的保温隔热性能。膜材化学性能稳定,不会对环境造成污染和人体造成伤害,膜材作为一种绿色建材在发达国家得到了大力的推广和应用。
1 .1 .6其他环保节能型建材
一种纳米微胶囊相变材料可作为新型的环保节能型建筑材料,其主要成分为纳米和微胶囊化的相变材料。纳米在光催化作用下,能杀死病毒,消除VOC和无机有害气体,能在不通人室外新风的情况下有效提高室内空气品质,减少空调系统的能耗;同时,微胶囊相变材料通过相变,物质的分子结构迅速地发生转变,在恒温状态下进行吸热或放热,在外界温度变化时能有效地保持室内热环境的稳定性,减少了能量的损耗,达到建筑节能的目的。
1.2环保节能型建筑材料的应用现状
1.2.1用于墙体及围护结构的环保节能型建材
节能型外墙所用建材必须兼顾合适的储热能力和好的保温隔热性能,复合型墙体是首选。
空心砌块和多孔砖是常用的、节能良好的墙体建材。在空心砌块的墙体中,可向空隙中填加膨胀珍珠岩、散状玻璃棉或散状矿物棉等松散填充绝热保温材料,降低墙体导热系数及砌块之间的对流换热作用。另外,用高压缩空气把絮状的或块状的玻璃棉吹到墙体空腔中,填充密实,同样能起到很好的保温作用。
节能型墙体建材应用较多的还有加气混凝土。加气混凝土是优良的低能耗新型墙体保温节能材料,是目前所有墙体材料中唯一能够满足节能标准65%要求的单一材料。它已广泛用于内外墙体、屋面、楼层和平坡屋面,不仅可以用于民用居住建筑,而且可以广泛地用于工业建筑和4层以下混合结构建筑的承重墙体。
对于建筑的围护结构,则可采用轻质高效的玻璃棉、岩棉、泡沫塑料等保温材料,以减轻建筑能耗。
1.2.2用于屋顶、地板及门窗的环保节能型建材
用于屋顶的环保节能型建材有玻璃棉或矿物棉毡(垫),这些保温材料与装饰贴面复合而成的天花板,能减少阁楼空间与屋顶天花板之间的传热系数,起到隔热保温的作用。
门窗能耗占我国高能耗建筑中总能耗约40%因而门窗的环保节能显得尤为重要。塑料门窗的隔热性能比常用的钢、木、铝合金门窗要好得多;同时塑料门窗生产过程中采用清洁的生产技术,少用天然能源,生产出的门窗无毒害、无污染、无放射性,有利于环境保护和人体健康,符合人们提出的“绿色建材”的概念,因而塑料门窗属于环保节能型建材。
2环保节能型建材未来发展策略探讨
开发环保节能型建材,从根本上改变我国建材工业发展中存在的高投人低产出、高消耗、高污染、低效益的粗放式生产方式,选择资源节约型、污染最低型、质量效益型、科技先导型的发展方式,把建材的发展和资源利用、生态保护、污染治理有机地结合起来,这是21世纪我国建筑材料发展的战略目标。
我国建材行业未来发展战略方向应该是:大力发展环保节能型建材,采用低能耗制造工艺和不污染环境的生产技术,尽量不使用含有对人体有害的、有机化学物质,兼顾可回收利用和循环生产,坚持走资源节约型和环境友好型的可持续发展道路。
【关键词】绿色建筑可持续发展节能减排生态建筑
中图分类号:TE08文献标识码: A
1.引言
为深入的贯彻与落实科学发展观,应对全球气候变化、资源能源短缺,人类正在遵循碳循环的概念,以低碳节能为主要目标,大力发展循环经济、建设低碳生态环境,将绿色建筑推广普及。为建设资源节约型、环境友好型社会做出应有的义务从而提高生态文明水平,改善人民生活质量。随着全球气候的变化以及世界各国对建筑节能的关注日益增加,节能建筑成为建筑发展的必然趋势,因而绿色建筑也应运而生。
2.世博会中绿色建筑的设计及应用。
全球气候变暖,资源和生态破坏是21世纪面临的最大挑战。2010年我国上海世博会就是以“城市,让生活更美好”为主题,是全世界共同探讨城市建设和节能减排技术的平台,更是绿色建筑设计的具体体现。在世博会内,各馆各具特色,并且在绿色建筑理念上都被广泛使用,绿色建筑的技术也被大力推广。
2.1优化建筑结构,实施节能减排。
在中国馆中,底部的四根支撑立柱支撑着上部逐渐扩张的结构。立柱形成的巨大空间,营造了东西南北通透的场所。上部的延伸结构在地面形成了阴影,对阳光照射进行了屏蔽,这对建筑的降温起到了积极作用。在立柱空间内,阳光位置高时,无法照射到内部,不会造成建筑物温度升高,可减少制冷设备的运行;在太阳位置低斜时,通过阳光对底部的照射,可提升内部温度,减少供暖设备的运行。通过造型的自身结构,实现了自遮阳,很好的利用了自然环境进行通风,这对馆内、馆体温度控制都起到了重要作用,同时也降低了空气条件系统的能源消耗。
2.2合理利用生态气候,达到节能环保。
世博会中的意大利馆是由20个不规则、可自由组装的功能模块组合而成,建筑结构可自由组合、灵活多变。在馆中,环保、可持续被重点关注,通过采取生态气候,来达到节能环保的目的。在夏天,利用自然的空气气流和水流进行降温,热风通过自动调节系统进行排除,实现对建筑内部温度降低的作用;在冬天则是利用太阳能辐射,通过对太阳能的控制,将热能集中到带有光电集成模块的透明玻璃上,充分节约电能,既能提升建筑物内温度,又能存储一定的电能,实现零排放。在馆中,还使用了另一种多样化材料—透明混凝土,加入这种玻璃质地的混凝土材料可以形成不同透明度的渐变,还能随时感知建筑内外部的温度、湿度等。馆内的“刀锋”设计,除了具有光影效果外,还可向展馆内输送自然风。
在日本馆中,采用了环境控制技术,使得光、水、空气等自然资源被最大限度的利用起来。在外部世博会标致上,采用了双层外膜配合内部太阳能电池,实现了高效导光、发电,展馆内将循环式呼吸孔道等最新技术。
2.3环保建筑材料的再利用和可回收
在中国馆的周围,使用了一种名叫塑木的新型材料,该材料具有10年的使用周期,在使用周期结束后可进行回收再利用。塑木不仅仅具有木质材料的纹理,同时具有成本低,产出量高,使用后不需要使用油漆进行涂刷等优点。在中国馆广场的周围,使用了由沙漠中的风积沙通过免烧结成型工艺处理而形成透水砂岩系列产品,该材料耐磨性好、透水速度快、强度高,同时能循环使用。通过新型节能建筑材料使用,提高材料在回收处理能力,可以有效避免对环境造成污染。
在芬兰馆中的“冰壶”中,也广泛使用了环保材料,在外墙装饰中选择纸塑符合材料,新型轻质墙面以及独特的窗户结构,都减少了日照引起的热强度,配合屋顶种植的植物,进行热量负荷的均衡。
2.4加强资源循环利用,减少能源消耗。
中国馆在地区馆地下室中,设置有一处雨水处理站,在雨水处理站内部采用了1000吨的雨水调节池和雨水处理设备。通过雨水处理系统,将馆区周围的雨水进行收集至雨水调节池,在经过雨水处理设备的处理后,排放至清水池。清水池中经处理过的水主要用来进行绿化浇水、景观灌溉、空调补给水、车库冲洗以及卫生间冲水使用。通过采用雨水的收集、处理、使用,达到资源循环、再利用的目的,实现节能环保的功能。
在加拿大馆中,也体现了可回收利用技术,在其展馆外部的墙体上覆盖一种特殊的温室绿叶植物;雨水使用排水系统进行回收再利用,通过这些技术的应用,很好的进行了空气流通和资源持续发展和再利用。
在世博会的多个场馆中,都使用了地源热泵技术,利用地源热泵通过输入少量的电能,实现能量从低温源向高热源的转换,是利用地下浅层地热资源提供制冷或供热的节能空气调节系统。
3.绿色建筑的设计理念
3.1合理选择建筑材料,节约资源
在建筑设计、建造和建筑材料的选择中,以最大限度的节约水资源、土地资源、材料等,必须要合理的统筹资源的使用和处置,充分的利用自然资源,尽量减少合成材料的使用,力求使资源可再生利用。
3.2合理利用自然资源,节约能源
在绿色建筑的设计中,应充分的考虑使用自然界给与的能源,譬如太阳能、风能、地热等,充分的利用太阳能采用节能的建筑结构,并且减少采暖空调的使用。利用风能的作用(也可用于风能发电)根据自然风的原理设置其系统,并且要考虑到建筑的整体布局及平面形式,这就必须要采用适宜的气候,使风能能够有效的利用到绿色建筑中。通过地热技术的使用,替代传统的空调系统,减少建筑物的污染物排放。
3.3回归自然
人类源于自然,而社会经济的发展导致自然界遭到破坏,人类肆无忌惮的砍伐树木、污染水资源等,使人均占有量本来就稀少的资源更是稀疏,加速资源匮乏,并造成极大的浪费。绿色建筑的推广与实施,主要强调此建筑本身要对环境没有危害,并且在不破坏环境的基本生态平衡下建造的一种节能、节地、节水的建筑。以人、建筑和生态环境协调发展为目标,尽可能的控制和减少对自然环境的使用和破坏,充分体现向大自然的索取和回报之间的平衡。
4.结束语
随着全球气候的变化以及世界各国对建筑节能的关注日益增加,节能建筑成为建筑发展的必然趋势,绿色建筑更是未来建筑的主要形式。绿色建筑坚持的理念是节约资源、能源并且回归于自然,这就要求绿色建筑在设计的时候就要考虑到人、能源与大自然的均衡和协调,合理优化建筑物结构,选择合适的建筑材料,充分利用自然条件,加强资源的再利用,同时要延长建筑物的使用寿命。
参考文献:
[1] 刘建勋 徐菁 LIU Jian-xun XU Jing 绿色建筑的设计方法探讨 [期刊论文] 《山西建筑》 2006年7期
[2] 刘青 浅析绿色建筑设计的理念及方法探讨 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 2012年3期
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[4] 田慧峰 阮建清 张欢 保障性住房绿色建筑设计方法探讨及实践 [会议论文] 2012第8届国际绿色建筑与建筑节能大会
关键词:建材污染;环保型建材
中图分类号: E835.7 文献标识码: A 文章编号:
1 前言
近年来随着国家加大对环境保护的宣传力度,人们的生活品质越来越重视环保性,这样就提出了日常的家居、办公、休闲场所健康舒适的要求。在这样的大前提下,采用清洁卫生技术生产,大量使用无公害、无污染、无放射性,有利于环境保护和人体健康的环保型建筑材料,是建材产品发展的必然趋势。
2 环保型建材的定义
环保型建材,即考虑了地球资源与环境的因素,在材料的生产与使用过程中,尽量节省资源和能源,对环境保护和生态平衡具有一定积极作用,应具有以下特征:
(1) 满足建筑物的力学性能、使用功能以及耐久性的要求。
(2) 对自然环境具有友好性、符合可持续发展的原则。即节省资源和能源,不生产或不排放污染环境、破坏生态的有害物质,减轻对地球和生态系统的负荷,实现非再生性资源的可循环使用。
(3) 能够为人类构筑温馨、舒适、健康、便捷的生存环境。
3建筑装饰材料对环境的污染及其原因
随着人们对生活品质要求的提高,逐渐对室内环境设计重视起来。人们力求创造一个舒适、高雅的生活和工作环境,但是人们室内装修使用的不少材料,大都是由化工材料制成的,有的本身含有有毒物质,它们不断的向室内空气中挥发有毒成分,给人体带来不良影响。据报道,美国环境保护局的专家们曾经对数个城市的10栋新建筑物作抽样检查证实,现代化新房内的空气中含有多达500余种的化学物质,比室外要高出许多倍。据美国微生物学会年会有关论文报道,现代建筑中,初步统计,2-3%的建筑物、构筑物都有石棉和氡,10%左右的建筑物被称为“病态建筑”。这些有“病”的建筑常常会把自身的“病”传染给建筑的使用者。
事实证明,许多建筑材料所释放的各种气体中包含氨、甲醛、苯、氡等对人体的健康非常不利的气体。同时封闭的室内环境由于温度、湿度较大,有些材料会对霉菌和细菌生长提供养料,对人体的危害更大。具体来说,建筑内装修污染物主要来自以下几个方面:
(1)板材类。不符合环保标准的人造装修板材,内含超标的甲醛,如大芯板细木工板、胶合板、纤维板、刨花板及用这些板材制作的复合地板、家具等。甲醛主要来自于制作复合板材所使用的脲醛树脂胶,这种胶具有胶接强度高、不易开胶的特点,是目前生产各种复合板材普遍使用的粘合剂。脲醛树脂中含有甲醛,会形成游离甲醛气体释放到空气中,而甲醛为高毒性物质。
(2)石材类。石材类装修材料如花岗岩、大理石、石膏、瓷砖等含有一种叫做氡的有害物质。氡是世界卫生组织公布的19中环境致癌物之一,它是仅次与吸烟的第二个肺癌致病因。
(3)涂料类。装修中使用的油漆、涂料、防水材料及各种油漆涂料的添加剂、稀释剂中含有有害物质苯。
(4)水泥等建材类。水泥等建材中包含有有害物质主要为氨,它是一种无色、有强烈刺激性气味的气体。
4 选择和使用环保型建筑材料
4.1注重新型环保建材的采用
作为现代建筑工程重要物质基础的新型建材,国际上称之为健康建材、绿色建材、环境建材、生态建材等。环保型建材及制品主要包括新型墙体材料、新型防水密封材料、新型保温隔热材料、装饰装修材料、无机非金属新材料等。按照世界卫生组织的建议,健康住宅应能使居住者在身体上、精神上和社会上完全处于良好的状态,应达到的具体指标最重要的一条,就是尽可能不使用有毒、有害的建筑装饰材料,例如含高挥发性有机物的涂料;含高甲醛等过敏性化学物质的胶合板、纤维板、胶粘剂;含放射性高的花岗石、大理石、陶瓷面砖、煤矸石砖;含微细石棉纤维的石棉纤维水泥制品等。因此,应该仔细地选择和恰当的运用可以将建筑材料对环境和人体健康的不利影响限制在最小范围内。避免使用那些产生放射性污染的材料。溶剂型油漆、化纤毛毯、复合地板和其它许多建筑产品都可能在空气里释放出甲醛等挥发性的有机混合物(VOC)。这些化学制品不仅影响建筑工人和建筑使用者的健康,同时也会增加环境中的粉尘和有机物污染。
4.2遵循国家的环保法规
2002年1月1日开始,《民用建筑工程室内环境污染控制规范》正式实施。室内装修的环境污染问题已引起国家的重视。我们要努力执行,选用通过健康环保认证的材料,减少设计中色彩鲜艳的石材的运用,多采用优质聚酯和环保型硝基漆,减少或杜绝在空气流通较差的房间使用醇酸油漆的数量。当然,不同的建筑类型有不同的设计标准,但健康和无害化应该是普遍的原则。幼儿园建筑当然应该为创造良好的室内空气质量而挑选最“健康”的材料,可是对于仓库等建筑对室内空气质量的要求也许不是那么重要,而降低维护成本也许应该是优先考虑的因素。
4.3加强宣传工作,提高全民的环保意识
社会环境意识的高低是衡量国民素质、文明程度的重要尺度。要利用能够各种宣传媒体进行环保意识、环保知识、环保建材知识的教育,使全民树立强烈的生态知识、环境意识,树立加快发展环保型建材的责任感,自觉地参与到保护生态环境、发展环保型建材的工作中来。
室外的绿色营造了美丽的环境,室内设计方面同样需要环保概念。那么对于居民,掌握对付装修污染的基本知识也很重要:(1)要严格选材。首先要看装饰材料是否是正规生产厂家的产品,要查看生产厂的商标、生产地址、防伪标志等。还要看产品检测报告中的甲醛、苯等有害物体释放量是否合乎标准;(2)要在装修后找到资质、正规的室内环境监测部门进行检测,听取专家的意见,选择合适的入住时间。最好空闲一段时间,使室内有害物质消释到安全系数内再入住;(3)入住后常开窗户加强通风,加速室内不良物质和气体的排放;(4)如果入住后有不良反映,要及时到医院检查身体,并请检测部门来检测,即使清除致病的污染源;(5)要学习、掌握一些装修环保标准和法规,在遇到因装修污染引起的纠纷时,要按照国家的环保法规依法调节或经诉讼解决。
论文摘要:文章从确保人的健康、最大限度降低能耗、合理利用资源、降低环境负荷、长寿多适和经济性等几个方面来分析了绿色建筑的设计要点。
建筑行业是一个资源和能源消耗高,环境污染重的行业,随着人类环保节能意识地不断提高,绿色建筑逐渐成为热门。然而,一些标榜为“绿色”的建筑由于设计和管理不合理,不仅花费了更高的资金,而且也并未取得预期的环保节能效果。
1、确保人的健康
绿色建筑设计的重要任务是确保使用者的健康,要保证室内空气质量、热环境、噪音和电磁场辐射等因素对人的影响。设计中尽可能地采用低毒或无毒材料,如墙和吊顶使用无毒或低毒性涂料,建材无甲醛或Voc含量最少,采用陶瓷、硬木等硬装修地面等;选择材料、建筑系统和机械系统时尽量减少木制品、地毯、涂料、密封膏、织物等潜在的对健康不利的污染物,合理组织自然通风,设置进风口和必需的出风口,引风入室。改善室内热环境,包括温度、湿度、辐射温度和气流等,提高人体舒适性。提高水质量,有条件的可以选用直饮水。合理进行自然采光,即满足人类健康的需要,又满足视觉美学的需要,同时达到节能的效果。通过改进细部设计和建造方法,以及采用吸声材料来提高建筑的隔音效果。
2、最大限度降低能耗
2.1减少建筑材料生产运输过程中的能耗
在建筑设计过程中,不仅要注重使用过程中的节能,还应考虑蕴含在建筑材料本身中的能源消耗量。在满足建筑的使用功能和结构安全的前提下,应尽可能地选用生产能耗低的建筑材料,以及钢材、铝材这些回收利用率较高的建筑材料,实现建筑的可持续。为减少运输过程中的能耗和污染,应尽可能的选用地方性的材料。
2.2减少建筑使用过程中的能耗
在建筑建成后使用过程中会消耗大量的能耗,所以应重点从建筑本身来做好节能设计,可通过建筑体形设计达到节能效果,如平面布局、平面形状、进深、体形系数、表面面积系数、长宽比和朝向等因素,都与建筑的节能效果有很大关系。合理设计建筑的墙体、门窗、屋顶、热缓冲区及有效遮阳,提高外围护结构的保温隔热性能,也对建筑节能有着重大意义。
3、合理利用资源
3.1清洁能源的利用
太阳能是一种资源丰富的清洁能源,在建筑中可将强太阳能的利用,如设计并建造太阳能光电屋顶、太阳能电力墙和太阳能光电玻璃,将太阳能转化为建筑本身需要的电能和热能。此外,风能也是一种开发利用较为方更的一种清洁能源,除了建筑的自然通风外,还可以安装风力发电和风力致热设备,将风能转化为建筑内可直接使用的能源。
3.2回收利用旧建筑材料
加大旧建筑材料的回收利用,尽可能地降低能源和物质投入及废弃物和污染物的产出,这是绿色建筑体系最重要的内在机制。可将建筑拆除过程中的建筑材料,如木地板、木制品、混凝土预制构件、铁器、钢材、砖石、保温材料等,经过加工和改造,在满足规范和设计要求的条件下,利用到新建筑中。
3.3可再生材料的利用
建筑中加大木材、废纸/纤维保温材料等可再生材料的利用,不仅较少建筑的投资,还可减轻人类过度开采自然资源引发的生态问题。
4、降低环境负荷
在进行绿色建筑设计的过程中,应注意减轻对自然环境的破坏,减少环境污染,使建筑产生的建筑垃圾、固体、污水与气体等污染物带来最小的环境负荷。
4.1选择环境负荷小的建筑材料
建筑生产过程中会消耗大量的资源和能源,并带来较高的环境污染。建筑师在对材料进行选择时,应具备生态和经济的意识,选择对环境造成的负荷小的材料,如生态水泥、绿化混凝土、高性能长寿建筑材料、家居舒适化和保健化建材等。可使用预制模数构件来减少建筑垃圾。
4.2采用合理的施工方法
建筑设计要充分考虑施工过程中带来的污染,在建筑的造型设计、材料选用和工艺设计都应便于施工,减少施工的能耗和降低其带来的环境负荷。
5、使建筑长寿多适
5.1选用耐久性材料,延长建筑使用寿命
设计中选用耐久性较好的建材,以延长建筑的使用寿命,最好做到建筑材料的使用寿命与建筑同步,减少材料的更换、维护,从而节约费用。
5.2采用灵活多适的设计手法
建筑师在设计中应充分预见到建筑可能根据用户的不同要求而改造,采取适应性改变、灵活性设计等策略,提高建筑的使用寿命和使用效益,以提高整体资源利用率,减少寿命周期的能源资源消耗和环境影响。例如,设计两所住宅建筑,在材料和工艺都相同的情况下,设计者采用不同户型的话,一种自适应性又差,可能在巧年后无法满足使用功能,无法改造只有拆除重建,而另一所由于可以灵活变换户型而得到更长时间的使用,相比之下,在相同的时间内,后者生命周期中耗费的资源和产生的污染比前者要少很多。
6、满足经济合适性原则
人们通常认为绿色建筑比普通建筑的投资成本要高很多,这也是其推广的最大障碍之一,其实从长远来看,如果加强绿色建筑的管理,采取综合性的设计,可大大降低建筑的建造和后期运行的费用,取得较好的经济效益和社会效益。
事实上,绿色建筑由于能源、资源的节约会大大降低建造和使用成本,其自适应性设计也会显著降低后期的哦维护和改造费用,并降低环境成本,其整体效益是非常可观的。在绿色建筑设计中应选择环境性和经济性平衡的建筑材料,并建立整体建筑系统投资优化的概念,从设计、建造和使用运行都全局来考虑其经济效益。
[论文摘 要]近年来,随着全球能源危机日益严重,新型建筑节能材料应运而生,新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料。
据统计,目前我国建筑行业每年平均以20亿平方米左右的速度发展,但另一方面,目前建筑能耗已占全社会终端能耗的27.5%,这一数据还不包括在建材生产和建筑施工过程中的耗能。建筑节能是指通过提高墙体、门窗、屋面f统称围护结构)的保温性、密封性,以降低采暖、空调等设施的能耗,达到改善居室环境和节约能源的目的。而提到建筑节能,应该说与建筑材料有密切关系。目前我国新型的建筑节能材料不论在产品构成、总体工艺水平还是产品质量上都远远不如发达国家。这就涉及到一个节能功效的问题。新型建筑材料是区别于传统的砖瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品种,包括的品种和门类很多。从功能上分,有墙体材料、装饰材料、门窗材料、保温材料、防水材料、粘结和密封材料,以及与其配套的各种五金件、塑料件及各种辅助材料等。从材质上分,不但有天然材料,还有化学材料、金属材料、非金属材料等等。而当国内正在讨论如何提高建筑节能率的时候,国外已经在考虑如何减少二氧化碳而导致的“温室效应”:当国内正在研究节能材料的同时,国外已经将新型的节能建筑材料推广到全世界,并尽可能将节能率提到极限。
1.建筑节能的概念
建筑节能是社会发展的需求,它有利于缓解能源紧缺问题:建筑节能是环境保护的需求,它有利于减轻大气污染现状:建筑节能是建筑业进步的需求,它有利于巩固企业市场地位。
我们这里所说的建筑节能是指在满足人们正常生活,学习和工作需要的前提下,在建筑规划设计、建筑材料生产、建筑物施工及使用过程中,采用新材料、新技术,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷,照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,降低能耗,合理、科学、有效的利用能源,从而达到提高建筑舒适性及节约能源的目的。简单来说,就是用尽量少的能源,过尽量舒适的日子。
2.新型材料在建筑装饰节能中的应用
2.1新型节能墙体的应用
新型墙体材料品种较多,主要包括砖、块、板,如粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材等,但数量较小,在总的墙体材料中占据的比例仍然偏小。只有促使各种新型体材料因地制宜快速发展,才能改变墙体材料不合理的产品结构,达到节能、保护耕地、利用工业废渣、促进建筑技术的目的。欧美等发达国家的砖产量已基本趋于稳定。在产品技术方面主要向大孔洞率、薄壁方向发展。发达国家粘土砖已成为一种高档装饰材料,点缀于建筑的内外墙。混凝土空心小砌块主要向装饰、轻质、保温、隔热方向发展;加气混凝土制品向轻质、高强方向发展。国外加气混凝土容重普遍在400-500kg/m3:非承重产品容重降低到300kg/m3,且原材料大量采用工业废渣。国外建筑复合墙体具有重量轻、保温隔热、隔声效果好等特点。
2.2节能门窗的应用
建筑门窗是建筑围护结构的组成部分,是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感部位,是墙体热损失的5-6倍,因此门窗的节能对整体建筑节能具有很大意义。门窗的耗能究竟在建筑物的总耗量中有多大呢?以采暖居住建筑的耗热量进行分析,此类建筑的耗热量由建筑物围护结构的传热耗热量和通过门窗缝隙的空气渗透量两部分组成。根据有关实际测量资料分析结果是:窗户的传热耗热量与空气渗透耗热量相加,约占全部耗热量的50%以上,节能的概念在国家标准中包括对门窗的强度(抗风压性)、气密性、水密性的具体要求。建筑门窗的节能除了从提高玻璃和框扇本身的热工性能和尽量使用中空玻璃并保证中空玻璃的密闭性外平板玻璃向着控制光线、节约能源、安全可靠、减少噪音等多种功能方向发展。还应该从玻璃和边框接缝以及门窗框扇搭接处的严密程度着手,因为各搭接处严密才能保证空气流通量的减少。 转贴于
2.3节能屋面的应用
通常屋面保温是将容重低、导热系数小,吸水率低,有一定强度的保温材料设置在防水层和屋面板之间,按此种正铺法,可选择的保温材料很多,板块状有加气混凝土块、水泥或沥青珍珠岩板、水泥聚苯板、水泥蛭石板,聚苯乙烯板、各种轻骨料混凝土板等:散料加水泥等胶结料现场浇注的有珍珠岩,蛭石、陶粒、浮石废聚苯粒、炉渣等;采用松散料直接或袋装设置在尖顶屋面下或吊顶上部的有膨胀珍珠岩、玻璃棉、岩棉、废聚苯粒等:现场发泡浇注的有硬质聚氯脂泡沫塑料和粉煤灰、水泥为主料的泡沫混凝土等。反铺法主要将防水层置于保温层以下,可有效保护防水层,方便施工检修,但由于造价较高,住宅建筑尚未大量使用。
2.4其他方面的节能应用
在欧洲矿渣硅酸盐水泥用量占水泥总量20%:荷兰矿渣掺量为50-70%的矿渣硅酸盐水泥占水泥销量的60%:在日本矿渣掺量已占水泥的25%。高强度水泥基材料(MDF、DSP)复合配制的超高性能混凝土将使混凝土行业能更好地适应建筑施工机械化、自动化和智能化的要求。
太阳能是常被建筑利用的可再生能源,它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。太阳能与建筑结合为我们有效利用资源的可再生途径在利用太阳能的时候,要把太阳能的装置和建筑有机的结合起来。
3.结束语
随着我国科学技术的飞速发展,可持续发展战略思想深入人心,建筑节能技术发展空间广阔,对新的节能材料的开发与应用势必成为今后研究的焦点,通过建筑节能新材料应用研究最终达到节省消耗,节约能源的目的。可以相信,大力推广环保型建材,运用现代高科技手段进行设计,采用无污染的生产技术,实现建筑可持续发展会逐步变为现。绿色环保型建筑是一个符合可持续发展的绿色建筑,是人类与自然和谐相处的产物,环保建筑是人类文明的标志,是人类保护自己的生存环境的明智的选择。要有意识地保护人居环境,创造良好的居住环境。在设计与做法上力求做到自然与人的协调,为共同的发展创造出优美和谐的绿色家园。
[参考文献]
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[2]刘素平,从不同的角度谈建筑节能[J].建材技术与应用2007,(2):43-44.
[3]蔚鹏飞,建筑节能新材料和新技术的应用[J].科技创新导.2008.(12):125-125.
【关键词】生态建筑,节能设计,原则,方法
中图分类号:S891+.5 文献标识码:A 文章编号:
一.前言
生态建筑理论是指在建筑的设计、施工中运用保护生态平衡的生态学理论,认为建筑的整体是一个完整的有生命的机体,使整个建筑整体和周边的环境以及周边的自然生态相对和谐,形成一个与自然生态平衡的生态体系。使建筑自然形成一个能够良性循环的生态系统,建筑中使用可循环使用的能源材料,从而控制对环境的破坏,降低能耗,不仅能够提高人们生活的质量,还能够减轻环境生态压力,促进生态文明的发展。
二.生态建筑节能设计的原则分析
环保,生态,健康,舒服是生态建筑节能设计的基本要求。生态建筑理论是一种新型的理论,在生态学的指导下,利用循环的理念,坚持人与自然和谐共生,可持续发展的战略,本着从建筑的整体效果出发,从设计,到施工,到管理建筑内外的种种布置和资源,使有限的能源物资可以在小范围内实现良性循环利用,力求在自然生态,建筑,人类三者之间达到相辅相成,和谐共生的状态,坚持人的主体能动性地位,利用有限的自然资源,加以设计管理施工,形成一个有利于自然的自我发展,有利于人类的生产生存的和谐,健康,舒适的环境,这样,既不会对自然生态造成压力,又不会加重社会的能源消耗。
1. 要高效的利用有限的资源和能源。
要采用新的节能技术和新的节能设计理论,在建筑局部内部形成一个良性循环的生态系统,不仅能够降低能源的消耗,还可以满足人类的需求,还不会对周边的环境产生压力。从而达到人与周边环境的相互融合。
2. 舒适健康,环保是生态建筑节能设计的基本要求。
人类生活水平的提高,对建筑的舒适度健康度有了新的要求,既要保护最基本的传统遮风挡雨的功能,更要实现人类的身心安康。比如要有良好的光照,适宜的温度,有益于人体的湿度,有新鲜的空气,安静没有污染的声音环境等。其次,选择材料装饰时候要注意节能低碳环保,既要减少能源的消耗,又要低辐射,低污染,从而保证人身心健康。同时,要使建筑和周边的人文历史环境相协调,既满足生活的隐私保护,又方便交流。
3.促进整个建筑主体和大自然的相互和谐。
中国建筑自古便有追求天人合一的生活状态,生态建筑的节能设计,不仅仅要从人与自然的能源物质方面达到和谐,更要从精神上提高境界。具体主要是环境和周边自然的相互融合,和周边的文化境界状况相互适应,既提高了人们工作的环境质量,又可以提升了精神境界,促进身心和谐。
三. 生态建筑节能设计方法分析
1.墙体的节能与技术应用
(一)墙体保温设计
作为整个建筑节能设计中的重要环节,墙体节能保温设计通常有三种设计方式:第一,进行外墙保温设计,基于国家、当地的热工规范计算,采用隔热保温材料,使用一定的设备进行粉刷,喷雾,粘贴等多种方式施工,在外墙上形成保温层,以保持室内温度的适宜。第二,进行内保温设计施工,将优质保温材料对内层墙壁施工形成保温层,传热隔热能够符合国家节能标准。第三,加大隔热保温材料的开发力度,利用保温材料自身的特性进行墙体的设计,促使其他自发的具有保温功能,且墙体新型材料的节能符合国家标准。
(二)墙体材料的节能
从制作方式来讲,空心砖和实心砖颇为相似,但是相较于实心砖,空心砖具有很大的优势,它可以减轻结构自重。所以,为节能减排,建筑上广泛采用空心砖替代实心砖。
2. 屋面节能设计
进行屋面的节能设计,首要是进行保温材料的选择,不可以密度太大,导热系数太高,也不宜使用吸水率较大的保温材料,可以选用一些新型的高效保温材料,比如采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法,克服了常规作法的诸多缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境:芯板为柔性制品,不仅适用于具有平面的屋面,也可用于带有曲面的屋面,其保温工程更可显示出它的优越性。
3.提升暖通空调系统的合理性
暖通空调的设计之所以是一个庞大而细致的工程,主要是由于对建筑整体环境有着直接影响,而且它是一项技术性非常强的工作。因此,在设计时要综合考虑,确保暖通空调的合理性。设计者在设计过程,通常仅仅考虑空调运行中的最大负荷,即遵照最大负荷原则。然而,在实际运行中,只有少数暖通空调可以达到最大负荷,主要是由于达到最大负荷的室内温度并不适宜人们的日常活动,也可能会对人们身体健康产生损害。因此,在进行设计时,要对这种情况加以考虑,不要使各个系统的设计满足最大负荷运转而不适应部分负荷运转的状态。
4. 科学选择遮阳的玻璃
在进行遮阳节能设计时,其中一个很关键的环节就是选择遮阳玻璃的选择,在选择遮阳玻璃时,要综合分析各种遮阳系数、建筑所处的自然气候条件、人文经济因素等多方面的条件,科学进行选择,通常来讲,在节能设计过程中广泛运用的类型有反射玻璃、镀膜玻璃、吸热玻璃、低辐射玻璃等。
5. 推广应用太阳能等新能源
太阳能清洁无污染,并且可以再生,是目前人类能够利用的最为环保,最为丰富的资源能源种类之一。在进行建筑设计时,太阳能具有很多节能功能,主要表现在以下几个方面:在建筑的楼顶可以设计安装太阳能电池发电系统,这种发电系统,可以将太阳能转化为热能和电力,并将这些转化而来的电能或者是热量通过专业的技术手段进行能量的存储,在需要使用这种电能和热能的供电设备上开始接线,如此,能够充分满足整个建筑物内部的动力和照明系统的各种能量需求。此外,充分利用太阳能设计作为采暖和供热功能,既可以减少日常的能源消耗,也使得建筑物的日常热能得到满足。同时,在建筑施工过程中,可以通过太阳能来控制建筑物的采光,使得整个建筑内部的环境更为舒适。
四.结束语
生态型建筑是未来建筑的发展趋势。例如最近交付使用的昆明新机场就是以“节约型、环保型、科技型、人性化的绿色机场”作为标准建设。其主要设计思路、策略符合生态建筑理论。我们油库内的建筑设计也是主要体现在:
1)良好的自然通风设计,改善建筑物内空气环境,减少空调耗能,自然通风区域可开启面积与立面总面积之比≥8%;
2)优化自然采光设计,减少照明耗能,采光系数侧面大于2%;
3)建材本地化,提高绿色建材使用率,应优先使用本地化建材和3R(Reuse,Recycle,Reduce)建材。不得使用不符合国家标准的化学合成建材,尽可能使用天然素材以及符合要求的环保、生态建材。要求:施工现场500Km以内生成的建筑材料重量占建筑材料总重量≥60%,可循环利用建筑材料的使用率≥10%
4)节水及水资源利用,通过雨水回收、中水回用,实现节约用水与水资源高效回用的目标,雨水利用的可行方案,雨水利用率≥30%,采用节水设备—使用符合标准的节水设备,达到以下指标要求:节水设备和材料使用率100%,节水率≥10%,中水利用率≥50%;
5)我们还采用了自动控制系统,高效管理,以达到优化系统和提高运行效率。
昆明新机场是我国在生态建筑的节能设计和施工上已经取得了一定的成果的典范之一,实现了相关科学技术和管理理论的突破发展,为我国全面进入生态文明,建设和谐社会奠定了一定的基础,生态节能技术发展前景广阔。在今后的机场建设中,还会推广昆明新机场的建设理念。但不可否认的是我国的生态型建筑的技能设计中,依然存在着许多问题,需要我们正视并且理性分析面对,同时,要积极吸取西方的先进节能设计理念,引进一部分先进技术,促进我国生态建筑的合理科学化,推进我国生态绿色化进程,推进我国可持续发展战略和和谐发展的步伐。
参考文献:
[1]欧阳东 生态建筑节能设计研究 [期刊论文] 《电气应用》 ISTIC PKU -2006年2期
[2]叶宇丰 基于生态理念的住宅节能设计研究[学位论文]2006 - 同济大学:建筑学·建筑设计及其理论
[3]金振星 武涌 梁境 大型公共建筑节能监管制度设计研究 [期刊论文] 《暖通空调》 ISTIC PKU -2007年8期
[4]温晓霞, 现代游泳馆建筑节能设计研究 [学位论文] 2009 - 同济大学建筑与城市规划学院 同济大学:建筑设计及其理论
[5]王君彪 基于构造设计学的建筑节能设计研究 [期刊论文] 《中国房地产业》 -2011年8期
【关键词】建筑材料;节能;环保;应用。
前言:当前在建筑装饰施工中大量的采用工业化生产(预制或定制现场安装)模式可以有效的降低甲醛、苯等有害物质的含量、减少浪费节约能源。在现代酒店、写字楼的室内高档装饰中木制品、玻璃的使用量所占比例在逐渐增多。室内甲醛、苯等有害物质的污染源主要来源是:胶合板、大芯板、密度板、粘接胶、面饰油漆、地毯等建筑装饰材料是我们目前施工首选和今后发展的趋势。
1、建筑节能的基本概念
建筑节能是社会发展的需求,它有利于缓解能源紧缺问题,建筑节能是环境保护的需求,它有利于减轻大气污染现状,建筑节能是建筑业进步的需求,它有利于巩固企业市场地位。
建筑节能是指在满足人们正常生活,学习和工作需要的前提下,在建筑规划设计、建筑材料生产、建筑物施工及使用过程中,采用新材料、新技术,合理设计建筑维护结构的热工性能,提高采暖、制冷,照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,降低能耗,合理、科学、有效的利用能源,从而达到提高建筑舒适性及节约能源的目的。
2、环保节能型建筑材料的发展及应用现状
2.1环保节能型建筑材料的发展现状
2.1.1 废弃植物纤维。废弃植物纤维是一种具有多种用途的可再生生物资源,主要是指农作物秸秆、废弃木质材料、废弃竹子等。我国是一个农业大国,农作物秸秆等废弃植物纤维资源十分丰富。
废弃植物纤维具有很多良好的性能,在环保节能型建筑材料的开发与应用中具有很大的性能潜力。
2.12 石膏建材。石膏类建材具有的优点;1)石膏的煅烧能耗比较低(仅为水泥的1/4、石灰的1/3),因为用石膏做建材可大大节约能源;2)石膏建材比实心砖、混凝土均节约材料;3)石膏建材具有可循环使用性,不产生建筑垃圾;4)石膏无毒无害,具有良好的耐热、耐火性。
粉煤灰;粉煤灰利用粉煤灰代替部分赫土制作烧结砖、空心砖、墙地砖以及粉煤灰烧结陶粒等,而参加粉煤灰生产的陶制制品是很有发展前途的新型环保节能建筑材料。
2.1.3泡沫玻璃
泡沫玻璃是集环保、保温、阻燃、隔潮、吸声于一体的新型建筑材料、。其原料是废弃的各种颜色平板或瓶罐玻璃碎块,属于非物理用;生产的产品具有显著的环保效益;生产过程不产生“三废”。
2.1.4膜材料
建筑用复合膜材料具有透光性好、密度小、机械强度高、耐久、防火、保温和抗紫外线等优良特性,因而成为新一代的环保节能型建筑材料。
具有良好的文保隔热性能。膜材化学性能稳定,不会对环境造成污染和人体造成伤害,膜材作为一种绿色建材在发达货架得到了大力的推广和应用。
2.1.5其他环保节能型建材
一种纳米微胶囊相变材料可作为新型的环保节能型建筑材料,其主要成分为纳米和微胶囊化的相变材料。纳米在光催化作用下,能杀死病毒,消除VOC和无机有害气体,能在不通人室外新风的情况下有效搞室内空气品质,减少空调系统的能耗;同时,微胶囊相变材料通过相变,物质的分子结构迅速地发生转变,在恒温状态下进行吸热或放热,在外界温度变化时能有效地保持室内环境的稳定性,减少了能量的损耗,达到建筑节能的目的。
3、节能环保型装饰材料的工艺特性
①A、木制品在工厂定制中是要经过两次高温生产流程工序的。一是.在胶合压制工序,采用28℃--32℃的温度、5—8吨的压力下压制6—8小时;二是.在喷漆后,采用25℃--28℃的温度及一定环境湿度的情况下烘烤3—4小时。
甲醛、苯对温度非常敏感。一般在19℃以下甲醛、苯基本不挥发,在20℃--26℃之间其挥发速度成倍的增加,在26℃--35℃之间其挥发速度则爆发性的增长。
综上所述,由于木制品在工厂定制(前提是采用符合国家标准的木工板、粘接剂、油漆),经过了两次高温工序比较长时间的处理,其甲醛、苯的含量将大大降低。这样对于室内空气质量达标奠定了很好的基础。
B、由于木制品在工厂定制,所以施工现场不再需要油漆仓库(危险品仓库),这样有效的降低了施工现场安全隐患。
C、一般木工板的有效利用率在75—80%之间,而一樘单扇门(0.85×2.2m)需要5张不同厚度的木工板和一定数量的实木线条,其垃圾产生量相当于1张板左右。而工厂生产其木制品垃圾由专业废旧木材加工厂回收再利用。所以,工厂定制木制品可以有效地减少垃圾排放和填埋量(建筑垃圾)。由于木制品在工厂定制,所以装饰施工现场噪声、异味等大大减少。相对降低了城市的噪声污染和空气污染。由此可见,采用此方案可以有效的提高环境保护效果。
②玻璃饰面.
A、墙面装饰性玻璃(如:镜子、烤漆玻璃等不透明的玻璃制品)。由于玻璃胶中含有甲醛、苯等有害物质。为此,我在组织施工时对于此类玻璃饰品的安装工艺一般采用镜钉打孔安装和强力双面胶粘接(双面胶比玻璃胶整体用量少、其含胶量更少,其甲醛、苯的含量就更低)安装。如果采用玻璃胶粘接工艺,则每平方米玻璃需要300g左右的玻璃胶。
B、墙面隔断性玻璃(透明或半透明玻璃)。一般建议建设方采用定制金属外框的成品隔断。若建设方不同意,我们采用内置密封橡胶条+金属压条、外饰设计图纸要求的饰面材料。这样的施工工艺可以不使用玻璃胶。如果采用玻璃胶固定工艺,则每8—10延长米(单面)需要300g左右的玻璃胶。
采用这种施工工艺大大减少了玻璃胶的使用。降低了室内装饰项目中的甲醛、苯的含量。
③我在施工中采用了定制3.75m长的龙骨(加长或缩短龙骨按延长米计算是不需要增加成本的),这样既可以保障每一个接口处都有一个吊杆,又符合国家施工规范之要求,还增加了主龙骨接口处的强度、减少了天花变形、开裂的现象,并且完全取消了接口卡。这样可以彻底取消接口卡的使用,又可以减少龙骨使用量1%左右。这样不但提高了功效、降低了材料成本,而且降低了单方装饰工程面积中钢材的使用量,给国家节约了能源。
2.1.6环保节能型建材来发展。开发环保节能型建材,从根本上改变我国建材工业发展中存在的高投人低产出、高消耗、高污染、低效益的粗放式生产方式,选择资源节约型、污染最低型、质量效益型、科技先导型的发展方式,把建材的发展和资源利用、生态保护、污染治理有机地结合起来,这是21世纪我国建筑材料发展的战略目标。
我国建材行业未来发展战略方向应该是:大力发展环保节能型建材,采用低能耗制造工艺和不污染环境的生产技术,尽量不使用含有对人体有害的、有机化学物质,兼顾可回收利用和循环生产,坚持走资源节约型和环境友好型的可持续发展道路。
结束语
建筑装饰材料的环保节能是落实可持续发展重要国策和科学发展观的重要政策。建材的环保节能不仅是一个经济问题,更重要的是一个国家发展的战略性问题。政府、媒体都有责任与义务去引导消费者,只有这样我国环保节能型建筑的发展之路才能更加开阔。
参考文献
[1] 杨容珍,新时期我国绿色建筑施工探析《建筑者》2010年第8期下。
环保型建材应具有以下特性:一是满足建筑物的力学性能、使用功能以及耐久性的要求;二是对自然环境具有亲和性、符合可持续发展的原则;即节省资源和能源,不产生或不排放污染环境、破坏生态的有害物质,减轻对地球和生态系统的负荷,实现非再生性资源的可循环使用;三是能够为人类构筑温馨、舒适、健康、便捷的生存环境。
环保建材的特性
环保建材是指采用清洁生产技术,少用天然资源和能源,大量使用工业或城市固态废物生产的无毒害、无污染、无放射性、有利于环境保护和人体健康的建筑材料。它具有消磁、消声、调光、调温、隔热、防火、抗静电的性能,是具有调节人体机能的特种新型功能建筑材料。在国外,绿色建材早已在建筑、装饰施工中广泛应用,在国内它只作为一个概念刚开始为大众所认识。绿色建材是采用清洁生产技术,使用工业或城市固态废弃物生产的建筑材料。中国目前已开发的“绿色建材”有纤维强化石膏板、陶瓷、玻璃、管材、复合地板、地毯、涂料、壁纸等。如“防霉壁纸”,经过化学处理,排除了发霉、起泡滋生霉菌的现象。“环保型内外墙乳胶漆”不仅无味、无污染,还能散发香味,并且可以洗涤、复刷等。“环保地毯”既能防腐蚀、防虫蛀,又具有防止阴燃的作用。复合型地板,是用天然木材,经进口漆表面处理而制成,具有防蛀、防霉、防腐、防燃、不变形特点。总而言之,绿色建材是一种无污染、不会对人体造成伤害的装饰材料。
住宅建筑装饰材料的污染及其原因
随着生活水平的提高,人们逐渐对住宅建筑的环境设计重视起来,力求创造一个舒适、高雅的生活和工作环境。但是室内装修使用不少材料大都是由化工材料制成的,有的本身含有有毒物质,它们不断地向室内空气中挥发有毒成分,给人体带来不良影响。据报道,美国环境保护局的专家们曾经对数个城市的10幢新建房屋建筑作抽样检查证实,在现代化房屋建筑内空气含有多达500余种的化学物质,比室外要高出许多倍。又据美国微生物学会年会有关论文报道,现代房屋建筑的2%~3%有石棉和氡,10%左右有病毒、细菌等微生物。含有这些有害物质的建筑被称为“病态建筑”,这些有“病”的建筑常常会把自身带有的“病”传染给房屋的使用者。
事实证明,建筑材料问题是非常重要的,所释放的各种气体如氨、甲醛、苯、氡等对人体的健康非常不利。封闭的室内环境由于温度、湿度较大,有些材料会为霉菌和细菌生长提供养料,对人体的危害更大。具体来说,住宅建筑装修的污染物主要来自以下几个方面:
石材类。石材类装修材料如花岗岩、大理石、石膏、瓷砖等,含有一种叫做氡的有害物质。氡是世界卫生组织公布的19种环境致癌物之一,它是仅次于吸烟的第二个肺癌致病因。
板材类。不符合环保标准的人造装修板材,内含超标的甲醛,如大芯板(细木工板)、胶合板、纤维板、刨花板,以及用这些板材制作的复合地板、家具等。甲醛主要来自于制作复合板材所使用的脲醛树脂胶,这种胶具有胶接强度高、不易开胶的特点,是目前生产各种复合板材普遍使用的粘合剂。脲醛树脂胶含有甲醛,会形成游离甲醛气体释放到空气中,而甲醛为高毒性物质。
涂料类。房屋装修使用的油漆、涂料、防水材料,以及各种油漆涂料的添加剂和稀释剂含有有害物质苯。
水泥等。水泥等建材主要含有有害物质氨,它是一种无色、有强烈刺激性气味的气体。设计装修的环保,最主要取决于材料的环保程度。现在的建筑材料打出了很多环保的卖点,如节水、节能、防霉、防虫、防菌等,这给了设计师更大的发挥空间。不过,设计师一般是按照客户的要求,以及开出的价格来选择用料的,环保材料价格相对较高。
住宅建筑应合理选择和使用环保型建筑材料
注重采用新型环保建材。作为现代建筑工程重要物质基础的新型建材,国际上称之为健康建材、绿色建材、环境建材、生态建材等。环保型建材及制品主要包括:新型墙体材料、新型防水密封材料、新型保温隔热材料、装饰装修材料和无机非金属新材料等。按照世界卫生组织的建议,健康住宅应能使居住者在身体上、精神上和社会上完全处于良好的状态,应达到的具体指标最重要的一条,就是尽可能不使用有毒、有害的建筑装饰材料,如含高挥发性有机物的涂料;含高甲醛等过敏性化学物质的胶合板、纤维板、胶粘剂;含放射性高的花岗石、大理石、陶瓷面砖、煤矸石砖;含微细石棉纤维的石棉纤维水泥制品等。
因此,应该仔细地选择和恰当地运用环保型建材,将建筑材料对环境和人体健康的不利影响限制在最小范围内。避免使用那些产生放射性污染的材料,溶剂型油漆、化纤毛毯、复合木板和其他建筑产品都可能在空气里释放出甲醛等挥发性的有机混合物(VOC),这些化学制品不仅影响建筑工人和建筑使用者的健康,同时,也会增加环境中的粉尘和有机物污染的程度。
遵循国家的环保法规。《民用建筑工程室内环境污染控制规范》于2002年1月1日正式实施,室内装修的环境污染问题已引起国家的重视。最近,国家质监局等部门公布实施了《室内装饰装修材料人造板及其制品中有害物质限量》等一系列环保法规,应努力执行。应选用已通过环保管理认证的材料,减少设计中色彩鲜艳石材的运用,多采用优质聚酯漆和环保型硝基漆,减少或杜绝在空气流通较差的房间使用醇酸油漆的数量。当然,不同的建筑类型有不同的设计标准,但健康和无害化应该是普遍的原则。
住宅建筑可持续发展的途径
提倡绿色住宅建筑。与传统建材相比,制造新型建材不仅可以降低自然资源的消耗和能耗,而且能使大量的工业废弃物得到合理的开发与利用。新型建材不仅不会对人类的生存环境造成污染,而且有益于人体的健康,有助于改善建筑功能,起到防霉、隔音、隔热、杀菌、调温、调湿、调光、阻燃、除臭、防射线、抗静电、抗震等作用;制造新型建材不仅可以采用不对环境造成污染的生产技术,而且在产品结束其使用寿命后,还可以作为再生资源加以利用,不会形成新的废异物。
论文摘要:本文将从建筑设计与环保节能的紧密关系、环保节能前提下的建筑设计原则及环保节能建筑设计的技术措施几方面探讨现代化建筑设计新理念。
在国家大力提倡节能环保的大背景下,节能与环保已经成为建筑设计未来发展的大趋势。近年来,随着国家经济的发展,人们生活水平提高,住房条件不断地改善,居民住宅纷纷进行装修改造,居民装修不仅要考虑美观舒适,还要在考虑到设计的个性的同时,兼顾以人为本环保与节能的室内设施的设计和运用。
一、建筑设计与环保节能的紧密关系
住宅建筑设计中的生态平衡、环境保护与节省能源不是孤立的,也不是矛盾的,而是相互影响和联系的。人类可以自主建造舒适的建筑内部环境,但人工化的舒适通常依赖于照明、空调和通风等高耗能设施,且舒适度的提高又往往以耗能的增加为前提条件,这种发展模式带来了当前环境和能源危机,进而威胁到人类自身的生存发展与安全保障。
随着经济的发展、城市化进程的加快、城市居民生活水平的提高,建筑耗能占整个能源消费总量的比重不断上升,每年由于新建和改建建筑,消耗大量能源,带来自然环境的恶化。同时在建设过程中还存在水污染严重、土地资源利用率低、建筑耗材高等严重问题。如不注意防止水、土和空气的污染,绿化与水面严重不足、空气污浊、气温升高、能耗剧增。自然环境的日趋恶化,结果是建筑系统内和建筑系统外的物质良性循环与能量的良性转换受到严重破坏,也就是生态环境受到严重破坏。居住区中的气候设计,不仅仅是一个充分利用自然能源、减少再生能源消耗的问题,也是一个直接处理人与自然的关系问题,实现可持续发展是本世纪人类所面对的巨大挑战。
二、节能环保前提下的建筑设计原则
现如今,随着节能环保意识的增强和能源短缺的压力,“节能建筑”“绿色建筑”、成为当前最热的话题,绿色节能建筑的标准应该统一的,节能建筑就应该是环保建筑,充分利用阳光、雨水等可再生能源,最大限度的节电节水,大力发展绿色节能建筑是中国建筑业未来发展的方向。我们在节能环保的建筑设计上要遵从以下原则:
首先是资源利用效率要达到最高。建筑设计的资源利用效率要达到最高的原则,指的是对各种建筑用的资源,包括能源、土地、水、各种建筑材料等,都要高效率地利用,尽可能的节约能源。
其次是对环境影响最小。要达到对环境影响最小,要注意以下几个方面:一是防止建筑对土壤、空气和水的污染;二是尽量使用本地建材。这也是对环境影响最小的一项措施,因为这样可以减少运输对环境的影响,而且可以支持当地经济的发展:三是重复利用建筑材料。在建筑选材时,要考虑材料的可循环使用,这是鼓励利用建筑材料的回收利用。四是要尽可能利用既有建筑,提高建筑物的寿命。
最后是对生态环境最好。对生态环境最好指的是对人以及其他生物的生存和健康最为有利,通常我们说“以人为本”是正确的,但同时不要忘了其他物种。人也是自然生态中的一部分,“以人为本”的建筑设计原则,不单只是满足“人”的物质与精神需求,更应该使其与生态环境保持应有的平衡关系,需考虑到未来的的可持续发展。
三、节能环保建筑设计的技术措施
(一)室内装修节能改造
在我国城市住宅设计中,卧室是住宅中唯一的主要空间,要将所有的卧室置于日照通风条件最佳的住置,置于南向,为住户提供最好的享用自然能源的环境。在室内功能区域和空间划分处理上多考虑环保和节能性因素。设计上选用透光性隔板方式解决通风、照明及可调节、可移动式的家具等,在室内培植适宜的绿植,达到净化空气调节空气的作用。
在采暖设计方面,结合供热需求,应选用传导和容量适宜的供暖材料,暖气片作为采暖主要方式,在装修暖气片时,应少包装,最大程度发挥其散热性。对于住宅小区的供暖系统设计,如果规划和设计合理,不仅能够实现较好的系统控制和计量功能,同时可以降低能源的浪费。
提倡运用可回收性节能和节水技术;选用适宜的照明设备控制节能,减少不必要的电能耗费:然而要兼顾节能和装饰,还要做到量体裁衣。在很小居室内使用大型灯具,即便采用节能光源,同样会造成能源的浪费。卫生间、厨房等应该选择有防潮、防水功能的灯具。
结合装饰考虑室内环境的自然通风性能,以利于空气对流交换,在装饰上设遮阳窗帘,采用室内电热水器与太阳能热水器相结合,减少室内热水耗能,从多方面达到节能目的。
(二)室外装修节能改造
在住宅体型设计时,依据民用建筑节能设计标准,进行节能住宅设计时,在满足一定体型系数限制条件下,节能建筑本体围护结构应达到规定的热工指标要求。注意用最少的围护结构面积形成满足功能要求的室内空间体积,其意义在于减少不必要的墙体外表面积,避免热损失。
【关键词】绿色建筑;特点;生态环境;改进措施
中图分类号:B845.65 文献标识码: A
绿色建筑作为现代社会生态城市、节约型城市、循环经济城市建设的重要影响存在要件,影响城市生态系统安全与功能稳定的组织结构,参与城市生态服务能力的效率变化,对提高生态人居系统健康质量起着重要作用。城市生态系统的高效存在与服务功能的稳定性是发展绿色建筑的核心基础,也是绿色建筑设计与建造技术应用的前提条件。
一、绿色建筑设计理念
绿色建筑作为新型的生态价值观,逐渐成为当今社会发展的重要原则,绿色建筑设计理念主要包括:节约能源、资源、回归自然等内容。节约能源,是在充分利用太阳能设备,使用节能采暖、空调或者建筑围护结构的同时,减少空调、采暖,在风冷系统利用中,根据自然通风相关原理结构,在正确运用当地气候总体布局以平面形式的同时,让建筑物充分利用夏季主导风向。
在建筑物材料、建造、建筑设计选择中,根据资源利用特点,在正确使用资源的同时,尽量节省资源。为了保障建筑物生机、活力,在建筑物外部和周边环境相融合的过程中,发挥动静结合、和谐一致的特点,逐渐保护生态自然环境。在绿色建筑物中,健康舒适的生活环境主要指:在建筑物施工设计中,尽量不采用对人体有害的装修材料、建筑材料,在建筑物内部湿度恰当、空气清新的过程中,让居民身心健康,感觉良好。
在绿色建筑建造过程中,建造特点主要表现在:在明确要求建筑物地理环境条件中,避免土壤中出现大量有害、有毒物质,在地下水资源纯净,地温适宜的过程中,地磁始终满足建筑物构造要求。在构造材料选购中,建筑物通常采用天然木材、竹材、树皮等相关材料,在严格检验处理的过程中,进一步保障建筑材料安全性。另外,绿色建筑还必须根据地理环境要求,配备对应的热水、采暖、发电或者风力发电设备,从而保障天然资源充分利用。
二、绿色建筑的特点
绿色建筑是指在建筑全生命周期中实现高效率地利用资源能源、土地、水资源、材料、太阳能等洁净可再生能源,最低限度地影响环境的建筑物。绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。它具有以下特点:
1、绿色建筑全寿命周期性
绿色建筑的实现要求我们建造最低限度地影响环境的建筑物、最大限度地节约资源。这些要求使我们必须从规划、设计、施工、使用等方面综合考虑。在建筑规划、选址时就要考虑减少资源的消耗、与周围环境的和谐相处和对周围环境的保护;在施工过程中通过科学有效的管理和技术革新,最大限度地节约资源并减少对环境负面影响;在规划、设计和施工中要考虑建筑物的使用,将建造成本与使用成本和维修成本综合考虑。体现出绿色建筑的全寿命周期性。
2、绿色建筑的环保性
绿色建筑要求尽可能节约资源、保护环境、循环利用、降低污染。在设计和建造绿色建筑时,使用清洁的、可再生能源(太阳能、风能、水能、地热等)和简单应用高科技手段的、无污染的施工
技术,避免对自然环境的干扰。
3、绿色建筑的经济性
通过合理的设计和施工组织可以减少能源消耗、降低重复劳动、充分利用自然资源、降低全寿命周期成本,体现出绿色建筑的经济性。
4、绿色建筑的综合性
在绿色建筑的设计和施工中应从场地质量、环境影响、能源消耗、水资源消耗、材料与资源、室内环境质量等多方面着手,力求与周围环境的和谐,尽量少的破坏和恢复原有自然状态,充分利用可再生能源、节约材料消耗。这就需要加强新材料的研发、新技术的应用、绿色施工方案的评估、高效的施工管理等综合能力的提高。
三、我国绿色建筑目前存在的问题
1、缺乏对绿色建筑的正确理解
国内外学术界对绿色建筑的概念有许多不同的解释,但核心的内容是根据当地的自然环境,运用建筑学、生态学的基本原理,合理安排组织建筑与其他相关因素的关系,使建筑物与其周围环境成为一个有机的结合体,同时具有良好的室内气候条件和建筑物的自我调节能力,并具有节地、节水、节能、减少污染、延长建筑寿命、改善生态环境等优点。但是有人认为只要将建筑物周围加一些绿化就是绿色建筑,在建筑物内部点缀一些植物就是绿色建筑,建筑物单纯的节能就是绿色建筑;还有人认为建筑的平面将来有重新划分的可能就是生态建筑等等。这些观点只停留在绿色建筑的表面,对绿色建筑的理解是不全面的。
2、缺乏对农村绿色建筑的系统研究
我国作为发展中国家对绿色建筑的系统研究不平衡,其中城乡差别较大。目前各个学科研究的重点大多局限在比较发达的城市,缺乏对农村居住环境的系统研究。大部分的研究都从本学科(生态学、环境学、城市规划学、建筑学、农业建筑学、能源等)的专业角度出发,虽然研究的内容较为丰富,但是各个学科之间没有很好的结合起来进行深入的研究,特别是如何在特定地区将人居环境与植物环境工程结合起来是亟待解决的课题。
3、缺乏绿色建筑的广泛实践
目前,我国建筑界发表了许多关于绿色建筑、生态建筑的论文,这些论文对于宣传可持续发展的思想、推动绿色建筑、生态建筑的发展起到了一定的积极作用,但绝大多数的论文都停留在关于建筑设计的理论框架、设计原则及生态学理论对建筑学的指导,国外先进绿色、生态建筑的经验介绍,缺乏实际工程实践模式、计算机模拟、环境效果的测试分析。关于农村绿色建筑的深入理论研究较少,工程实践则更少。针对目前存在的问题,我们应采取以下主要措施:建立健全发展节能与绿色建筑的政策法规体系;完善节能与绿色建筑的技术标准支撑体系;建立有效的发展节能与绿色建筑的行政监管体系;加强国际交流与合作;加强发展节能与绿色建筑的培训宣传工作。
四、促进绿色建筑设计的改进措施
为了从根本上增强绿色建筑设计效益,必须将绿色建筑体系硬件、软件设施有机的联系起来,从建筑师实践经验以及可持续发展理论出发,保障绿色设计以及建筑创作技术。
1、绿色建筑节地节能设计
为了确保土地利用效益,从建筑角度来看,节能用地作为当前建房活动节省用地面积,让绿化面积不损失、少损失的重要手段,必须提高用地效率。例如:建设高层、多层建筑,减小建筑密度,增强建筑容积率,充分利用地下空间环境,提高城市容量;在城市居住区中,对后续发展保留发展余地,增强住宅用地集约面积,在完善绿化面积的过程中,不断推进住宅区生态环境建设;在乡村、城镇建设中,根据坡地、零散地特点,在因地制宜的过程中,保护自然生态环境,保障地方材料充分利用,让建筑在自然环境中相互融合,增强绿化面积使用效益。
另外,由于寒冷气团频繁侵袭,在和世界维度相比,我国寒冷的天气相对较长,供暖日相对较多;为了保障建筑温度,必须提高供暖设施,在优化冬季室温的同时,节省供暖能源。目前,我国建筑节约能源技术根据内容不同可以分成护墙、采暖、空调通风等,北方冬季一般通过集中供暖的方式,进行供暖。
2、绿色建筑设计节能环保材料以及高新技术应用
绿色建筑作为相互作用、协调的智能系统,建筑结构、外层材料是能源交换的主要界面,在自然能源转换、收集的过程中,必须有效防止能源流失;在具备气候调节能力的同时,保障气候环境始终处于稳定状态。在建筑材料选择中,结合材料性能,保障材料始终没有毒性物质释放。
室内环保材料主要指建筑物主体结构完工后,对建筑物内部墙面、地面、顶棚进行的装饰、美化处理所需要的建筑材料,在达到装饰的目的的同时,不断满足材料功能。室内建筑材料一般分为:地面、墙体、装饰线、紧固件、顶部、胶粘剂以及连接剂等类型。让装饰材料在绿色建筑中充分展现适用、经济、美观的作用,避免不环保材料释放的苯、甲醛以及苯系物对居民身体造成的不良影响。在建筑装修风格中,装修材料是室内环境的主要危害;因此,在装修时,必须选用符合环保指标以及国家标准的装修材料,充分展现绿色建筑设计的优势。
五、结束语
绿色建筑作为建筑行业发展的重要载体,是节约能源、减少建造工序以及使用能耗的重要方式,对增强使用舒适性,解决能源危机具有重要作用;因此,在实际工作中,必须努力贯彻设计理念,掌握设计要点,从根本上保障环境以及经济效益。
参考文献
[1]于春普。关于推动绿色建筑设计的思考[J].建筑学报,2003(10):50-52.
[2]郑杰。关于推动中国特色绿色建筑设计的若干思考[J].合肥工业大学学报(社会科学版)[J].2009,23(6):146-148.
[3]刘健,王瑞。关于推动绿色建筑设计的思考[J].城市建设理论研究(电子版),2012(30).
【关键词】 建筑设计节能材料应用
中图分类号: TE08 文献标识码: A
一.引言。
在建筑设计中采用新型优质的建筑节能材料,一方面使得建筑物的使用功获得有效改善,使房屋环境质量和居住舒适度都能显著提高;另一方面,采用新型的循环利用的建筑节能材料,还能将各类工业固体废物“变废为宝、重复利用”。在建筑领域加强研发并推广应用以固体废物为原料的新型建筑节能材料,是提高我国资源利用率、改善环境、节能减排、走可持续发展道路的重要途径。建筑节能设计是我国大型公共建筑设计的重要环节,也是今后居民住宅建设发展的方向,但建筑节能的效果很大程度上取决于节能材料的质量。伴随着节能减排工作在建筑领域的不断深入开展,节能措施的实施质量检测成为确保建筑节能的效率和质量,实现建筑节能目标的重要环节。
二.建筑节能的含义以及重要性。
1.建筑节能的含义。
所谓建筑节能,是指在保证建筑可以正常使用,并能提供舒适温度的环境下,借助科学技术的力量,通过利用新型建筑材料和节能技术把建筑物中的采暖能耗和降温能耗降低。
2.建筑节能的重要性。
我国地域辽阔,冬季处于低温状态的占地面积大,建筑物多。由于我国在早期的建设环节中对保建筑物的保温性能,隔热性能以及密闭程度不够重视,导致我国百分之九十的建筑物都属于高耗能建筑。随着近年来建筑行业的不断发展,大量的建筑物拔地而起,如果建筑物设计过程再不采取节能保温措施的话,居民还是会通过安装空调或地暖的形式来进行采暖,这样必定会增加建筑物的能耗,造成我国的能源紧张。全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用,缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾:有利于加快发展循环经济,实现经济社会的可持续发展;有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。
三.建筑围护结构节能设计。
建筑结构保温隔热层的设置方式取决于其围护结构,建筑围护结构的设置一般都需满足结构承重和室内保温两方面的要求。通常情况下,采用单一构造的砖砌体作为围护结构,如加气混凝土墙体或屋面等;另外,在有特殊功能要求的情况下,在结构承重墙体的基础上增设附加围护材料以达到建筑室内保温隔热效果,一般则选用一些轻质材料作为保温材料(如珍珠岩棉、泡沫聚苯乙烯等),以尽量减少墙体结构的承重负担。
在建筑围护结构设计时,对于永久性的机械锚固、水电设备、暖通空调的穿墙管道,或者建筑外墙上的附着物固定支撑等,都会造成围护结构上的局部热桥导致热量散失。所以,在建筑节能设计和围护结构施工过程中,应力求使建筑外墙上的热桥散热对围护结构保温性能不致产生过大影响。
四.我国建筑设计中主要节能材料的应用。
合理选用建筑节能材料可以实现建筑节能。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。建筑节能材料可以从墙体的保温节能出发,通过采用新型的材料来增强建筑外墙的保温隔热,也可以从建筑的门窗和幕墙等出发,最终达到节能的效果。
节能墙面(轻质隔断)。
墙面受建筑室内使用功能要求的制约,考虑墙面造型时不能存在明显的凹凸,在确保满足建筑室内防火等级要求的前提下,应选择采用保温性能好的节能环保材料,最大限度地减少室内热量的散失。在采用轻质隔断墙体的区域,特别是在严格控制热量传导的区域分隔时(如办公室与仓库隔墙),为有效减少热量不必要地传导到无需控温的房间,应选择采用新型的节能环保墙面材料,如在轻质隔断内加入保温材料,在轻钢龙骨纸面石膏板隔墙中加入保温材料或在需保温的房间墙面进行保温处理,以最大限度地减小热量散失。
建筑物门窗的保温节能。
建筑物中需要耗能来增加热量,更需要采取措施来改善建筑物的热环境来防止热量散失。门窗是建筑围护结构的重要组成部分,是建筑物开口部位,也是房屋室内与室外能量阻隔最薄弱的环节。有关资料表明,通过门窗传热损失能源消耗约占建筑能耗的28%,通过门窗空气渗透能源消耗约占建筑能耗的27%,两者总计占建筑能耗的50%以上,所以在建筑物设计过程中要特别注意门窗的保温设计。目前,在我国的北方地区,建筑物的窗户常采用双层玻璃的塑钢窗来进行保温隔热。采用这种窗户可以降低屋内向外界的热传递,且密闭性良好,具有很好的隔音效果。近年来,一些具有节能、环保、防火等技术特性的材料,如Low-E玻璃、具有保温隔热性能的铝合金型材、真空玻璃、各种人造幕墙板材等,这些产品的应用大大促进了传统幕墙产业的发展。特别是在节能、环保、降噪等技术方面取得的重大突破,为实现我国建筑节能的总体目标奠定了良好的基础。
节能外圈护材料 。
建筑节能的65%主要由建筑围护结构体系承担。目前,大面积玻璃幕墙仍然是大型公共建筑外部围护结构体系的主导形式,应尽量选择采用透光率高、保温隔热性强的玻璃材料,或者采用能够合理利用太阳能等新能源的玻璃材料。如北京南站的主站屋顶采用了大量的太阳能光电板,其整体面积约6700m2,占整个建筑屋顶采光面积的50%左右,总发电量达320kW。大面积玻璃采光屋顶的应用,可有效增加建筑室内白天的采光面积。通过利用自然光达到节能省电的效果;大面积太阳能光电板的应用,还可以发电供其它电气设备利用,是真正意义的建筑节能材料。当前,我国居民住宅的节能护材料使用不多,但也正朝着轻质保温复合材料的方向发展。
节能玻璃幕墙、门窗 。
大面积玻璃幕墙的应用是现代建筑的发展趋势和潮流。但是,玻璃幕墙和门窗作为建筑围护结构的重要组成部分,是建筑室内、外进行热量交换、热量传导最敏感、活跃的部位,相关研究资料表明,建筑物通过门、窗传热损失的能源消耗约占建筑总能耗的27%,通过门、窗部位的空气渗透导致的能源消耗约占建筑能耗的25%,两者合计超过了建筑运行维护总能耗的50%,是墙体热损失的6-8倍。可见,门、窗节能是建筑节能的关键部位之一,具有极其重要的地位,做好门、窗和玻璃幕墙的节能措施,能使建筑节能40%左右以上。
目前,我国建筑工程采用的节能玻璃材料主要有:节镀膜玻璃、真空玻璃、中空玻璃和带薄膜型热反射材料玻璃、Low-E光化玻璃等。另外,建筑围护结构的门、窗和玻璃幕墙要不断加强保温隔热等节能技术特性,更应该把节能和合理利用太阳能、地下热(水)能、风能等新型节能技术结合起来,开发并利用节能省电(利用太阳能、风能、地热能等)相结合的新型门、窗及幕墙材料。
五.结束语。
随着我国经济的发展,人们生活水平的日益提高,人们对居住的要求也越来越高,随着能源的日益匮乏,可持续发展战略在全球得到普遍认同,在我国也得到包括各级政府在内的高度重视。社会主义的现代化发展必须要靠人民群众的力量,力求将可持续发展战略实施到底,使我国在建筑设计中节能材料的使用走向国际化发展道路。
参考文献:
【1】张松 Zhang Song浅谈我国建筑设计中节能材料的应用 [期刊论文] 《价值工程》 -2010年12期
【2】陈超 果海凤 周玮Chen Chao Guo Haifeng Zhou Wei 相变墙体材料在温室大棚中的实验研究 [期刊论文] 《太阳能学报》 ISTIC EI PKU -2009年3期
【3】吴健敏 节能材料在建筑设计中应用的现状不足和对策分析[期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年16期
【4】王海红 商彪 节能材料在建筑设计中的应用探讨 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2011年32期
关键词:建筑设计;节能
中图分类号:TE08文献标识码: A
引言
能源是提高人民生活水平和社会经济发展的重要物质基础,人类社会的发展更是离不开先进能源技术的使用和高效能源的出现。如今,随着各种能源的逐渐减少,节能的措施都是全世界共同关注的话题,同时也是我国社会经济发展的重要问题。由于我国人口众多,人均资源使用率比较少,在能源利用上存在利用率低的问题,随之带来的是节能要求的出现。同时由于环境和天气气候的影响,环保节能技术也一并被使用到现代建筑技术中。在2010年上海世博会中,中国国家馆巧夺天工的融入了节能环保技术,本文对现代建筑设计中节能环保技术的设计理念进行分析与讨论。
一、我国建筑节能环保设计的必要性。
在我国社会主义经济建设中,由于存在能源缺乏的原因,建筑产业可使用的能源率比较低,资源浪费较为严重。在建筑工程施工过程中,高耗能建筑工程比例较大,加剧了能源消耗的危机。2006年以来,国务院了促进节能减排等一系列措施,对节约能源及减少对环境污染等工作做出了工作部署。当前,建筑工程的节能环保目标面临十分严峻的形势。据统计,我国的建筑能源消耗总量在总能源消耗量中的比例占据到27.45%,通过采取建筑工程的节能环保设计,缓解建筑能源消耗已是必然趋势。
二、建筑节能环保的设计原则
1、在建筑节能环保设计中,力求对环境影响最小。要达到对环境影响最小,要注意以下几个方面;一是防止建筑工程对空气、土壤和水的污染;二是尽量使用建筑工程本地建材。这也是对环境影响最小的一项措施,因为这样可以减少建筑材料在运输的过程中对环境的影响,而且可以支持当地经济的发展;三是重复利用建筑材料。在建筑工程施工选材时,要考虑建筑材料的可循环利用,这是鼓励利用建筑材料的回收利用;四是要尽可能利用已有建筑,提高建筑物的寿命,避免在新建工程时造成能源的消耗。
2、在建筑节能环保设计中,资源利用效率要达到最高。建筑工程设计的资源利用效率要达到最高的原则,指的是对各种建筑工程所使用的资源,包括土地、能源、水、各种建筑材料等,都要高效率地利用,尽可能的节约能源。
3、在建筑节能环保设计中,对生态环境最好。建筑工程施工对生态环境最好指的是对人以及其他生物的健康和生存最为有利,所以在建筑工程施工时更应该使其与生态环境保持应有的平衡关系,需重点考虑到未来能源消耗的可持续发展。
三、现阶段的建筑节能设计理念
建筑工程的节能设计是可持续的、长期发展的过程,不是一次建筑节能设计就可以达到最理想节能的状态。针对我国建筑工程节能工作发展状况,就现阶段的建筑工程节能设计提出以下设计理念:
(一)在建筑节能环保设计中,重视当地气候环境因素,争取有利条件,避免不利因素,使建筑工程施工尽可能顺应当地的自然环境,满足人们对建筑室内环境的需求,应制定有效的节能方案为建筑工程今后施工过程中的节能创造条件。根据不同地区的环境及气候特点决定建筑工程的节能设计,要重视采光和通风,对建筑工程的的热稳性设计要兼顾气候因素和建筑工程空调和采暖系统的运行特点。2010年上海世博会日本馆的设计向我们展示了通过利用太阳能发电、可呼吸性表皮等相关可持续能源技术节约了石化类产品这种高碳排放的使用,也正是反映了设计师的节能设计理念,我们一直在节能、节水、节材、可再生能源和保护环境等各方面探索更优化设计,所以在建筑工程设计中,根据当地的气候环境等,融入节能的设计理念。
(二)在建筑节能环保设计中,针对现有建筑工程的常规设计、常规材料及工程构造在消耗能源上的薄弱环节进行创新与改进,使建筑工程施工在经济条件许可的条件下适度提前。在建筑工程施工整个生命周期中,建筑工程施工节能材料在建筑设计过程中主要体现在两个方面,即建筑工程在施工过程中资源消耗的节约型与资源投入的节约型。而需要做好建筑工程设计节能,必定需要性能优越的新型节能建筑材料,同时需要建筑工程设计者对节能建材的性能有充分认识与了解。建筑工程新型节能建材,现阶段主要包括新型墙体材料、新型保温隔热材料、化学建材和建筑装饰装修材料等。建筑工程新型节能建材具有科技含量高、使用寿命长、资源消耗低、环境污染少等多方面的优势。从长远和综合情况来看,使用建筑工程新型节能建材相比较一般建筑工程材料的成本并不高,但是从当前的建筑工程材料市场价格上来讲,由于建筑工程新型节能建材生产成本较高,使得这些建筑工程新产品的售价在短时期内很难降低。建筑工程新型节能建材市场价格相对较高,因此建筑工程新型节能建材在现阶段价格并不具有竞争优势,不为当前消费者普遍接受,造成建筑工程建材市场对新型节能材料的需求欲望不强,所以,在建筑工程施工中,使用建筑工程新型节能建材是建筑工程减少消耗能源的关键。
(三)在建筑节能环保设计现阶段,我国多数建筑工程新型建材企业的竞争主要集中在中低端节能建材上,技术含量较高的节能建材比较少,高端节能建材领域竞争并不激烈。最明显的就是建筑工程塑料管材,国产管件及塑料水管以通用型产品居多,使用要求不高,而附加值高的管件、管材生产较少,大大限制了高端建筑工程建材的市场应用。其中主要原因是建筑工程建材行业在节约能源、资源方面缺乏科技技术的投入,技术改进与创新有严重的缺陷,影响了整个建筑工程行业整体水平的提升。面对这样的建筑工程节能材料市场,必定给建筑工程设计节能带来约束,让建筑工程设计者只能局限的选择现阶段大范围推广的建筑新型节能建材,而对性能更优越的建筑工程新型节能材料只能望而却步。
(四)在建筑节能环保设计中,建筑工程设计实践中贯彻节能设计思想理念,关注节能新技术发展,循序渐进地向超低能耗、无污染的建筑工程发展,只有使建筑工程节能设计理念贯穿于设计者的事项中,才有可能达到建筑工程施工节能的目的。
结束语
总而言之,我国建筑行业的发展规模正在不断的扩大,但建筑的能源消耗也在不断的提高。有具体数据显示,建筑工程施工所产生的能源消耗超过了城市总消耗能源的三成,给我国现阶段社会经济的发展带来了不利影响。因此,建筑工程的设计中必须充分考虑其节能的理念,将节能理念贯穿于建筑工程设计者的思想中,从而使建筑工程施工节能发挥出巨大环境效益与经济效益。这样做,可以充分认清我国建筑工程的发展水平,提高人们的居住与工作环境,实现各方面能源的节约。相信在建筑工程设计及施工阶段的不断努力之下,建筑工程节能工作一定会取得更好的发展。
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