段 文 靜
(山西省建筑設(shè)計(jì)研究院,山西 太原 030013)
建筑行業(yè)作為我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱性產(chǎn)業(yè),其對(duì)于保障我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展有著十分重要的意義,在這樣的背景下,建筑企業(yè)只有將自身的發(fā)展方向投向了綠色節(jié)能建筑,有效應(yīng)對(duì)各種能源缺乏問題,落實(shí)建筑節(jié)能設(shè)計(jì),才能夠真正實(shí)現(xiàn)我國建筑行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展[1]。在節(jié)能建筑施工設(shè)計(jì)過程中,就是將建筑和周圍的環(huán)境看成一個(gè)有機(jī)的系統(tǒng),在實(shí)際施工建設(shè)和使用過程中,都綜合各種有效措施,有效節(jié)省能源的消耗問題,在更好的層次上,實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要求有效利用建筑資源,同時(shí)不斷加大對(duì)于建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的研究和投入,這才是實(shí)現(xiàn)我國建筑事業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的關(guān)鍵所在。
我國作為人口第一大國,但人均能源資源卻相對(duì)較少,卻仍然是世界上少數(shù)幾個(gè)以煤炭為主的國家,由于煤炭應(yīng)用的比重相對(duì)較大,導(dǎo)致對(duì)交通運(yùn)輸和環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生較大的壓力[2]。尤其隨著近年來我國城市化進(jìn)程的不斷加快,我國建筑能耗比例日漸向國際水平的30%~40%接近,能源供應(yīng)也更加緊張起來。正因?yàn)楫?dāng)前我國城市建設(shè)正處在快速增長(zhǎng)的時(shí)期,建筑用能的缺口也相對(duì)較大,單靠加強(qiáng)能源方面的投入和基礎(chǔ)建設(shè),是無法有效滿足快速增長(zhǎng)的社會(huì)發(fā)展需求,以及減緩能源供給的緊缺局面的。只有對(duì)新建建筑全面實(shí)行嚴(yán)格的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),并對(duì)既有的建筑有計(jì)劃的進(jìn)行節(jié)能改造,才能夠有效減小煤炭等各種資源的消耗,緩解能源緊張等問題,所以建筑節(jié)能設(shè)計(jì)能夠有效緩解能源供給緊缺的局面。
節(jié)能設(shè)計(jì)作為建筑全壽命周期中的一個(gè)重要階段,這是一個(gè)實(shí)現(xiàn)建筑領(lǐng)域資源節(jié)約和減排的重要環(huán)節(jié)。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)就是指在實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)過程中,在保證建筑施工質(zhì)量和安全等各項(xiàng)要求的前提下,利用科學(xué)的管理方式和先進(jìn)的施工技術(shù),減小資源的消耗,以及建筑施工過程中對(duì)于環(huán)境造成的負(fù)面影響,真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地,保護(hù)環(huán)境減少污染的綠色設(shè)計(jì)理念[3]。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要堅(jiān)持因地制宜的原則,認(rèn)真貫徹執(zhí)行國家和行業(yè)相關(guān)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,可以說,建筑節(jié)能設(shè)計(jì)就是可持續(xù)發(fā)展理念,在建筑施工過程中的有效體現(xiàn)。其不僅是指施工中進(jìn)行封閉施工,沒有塵土飛揚(yáng),不出現(xiàn)噪聲擾民的情況,還涉及到可持續(xù)發(fā)展的各個(gè)方面,比如生態(tài)和環(huán)境保護(hù),資源和能源的有效利用等內(nèi)容。
隨著現(xiàn)代化建設(shè)的快速發(fā)展,只有舒適的建筑環(huán)境,才能夠更好的滿足人們的生活需要,結(jié)合我國的地域特征,由于南北溫差相對(duì)較大。所以在實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)過程中,對(duì)于建筑物的保溫、隔熱和氣密性等性能要求也有著很大的差異,在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)過程中,不僅要采用高效、節(jié)能的供暖、空調(diào)設(shè)備[4]。還要不斷加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu),像外墻、屋頂和門窗等結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能,只有這樣才能夠有效減小建筑的能耗,改善室內(nèi)環(huán)境的舒適性,真正實(shí)現(xiàn)冬暖夏涼的目標(biāo),提升人們的生活質(zhì)量和健康水平。在一般建筑標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展過程中,容易出現(xiàn)不同城市建筑雷同的情況,而建筑節(jié)能設(shè)計(jì)更加注重和地區(qū)資源、氣候相結(jié)合,因此這也更能夠凸顯區(qū)域建筑文化。另外在一般建筑施工過程中,通常是考量全生命周期,也就是項(xiàng)目前期、建設(shè)運(yùn)行期和維護(hù)拆除期,但在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中,會(huì)考慮其生命周期,從開始的建筑施工材料開采、加工到后期建設(shè)、運(yùn)行,再到維修改造和拆除等階段,這對(duì)于改善生態(tài)環(huán)境,提升人們的生活水平有著十分重要的意義。
建筑墻體施工作為建筑設(shè)計(jì)過程中的重要內(nèi)容,當(dāng)前建筑墻體節(jié)能新技術(shù)的內(nèi)容,主要包括新型保溫隔熱材料和保溫形式這兩方面的內(nèi)容。那么保溫隔熱材料對(duì)于建筑墻體節(jié)能性能的發(fā)揮有著十分重要的意義,因此在材料選擇過程中,可以選擇導(dǎo)熱系數(shù)相對(duì)較小、密度相對(duì)較輕,并且價(jià)格較為合理的施工材料,這樣就可以真正實(shí)現(xiàn)建筑墻體節(jié)能性。那么當(dāng)前所用的模塑聚苯乙烯泡沫塑料、擠塑聚苯乙烯泡沫塑料和建筑物隔熱用的硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料等,都是目前建筑外墻保溫施工中常用的高效保溫材料。其次建筑墻體的保溫隔熱形式,通常分為外保溫、內(nèi)保溫和自保溫這幾種,這些不同的技術(shù)也有所差異[5]。外墻外保溫作為一種先進(jìn)的外墻節(jié)能技術(shù),但由于外保溫系統(tǒng)屬于建筑物的外表面,其是直接面向室外大氣環(huán)境的,其除了要保證自身的性能之外,還需要有效承受來自于室外的各種影響因素。因此在高層建筑外墻外保溫技術(shù)應(yīng)用過程中,要加大對(duì)于該技術(shù)安全性和穩(wěn)定性等多方面性能的考量,只有這樣才能夠有效保證其性能的充分發(fā)揮。相比較而言,外墻內(nèi)保溫有著施工方便的優(yōu)勢(shì),其對(duì)于建筑外墻的垂直度要求不高,還有著施工進(jìn)度相對(duì)較快等優(yōu)勢(shì),所以建筑外墻內(nèi)保溫技術(shù)通常適用在溫差較小,太陽輻射強(qiáng)度相對(duì)較低的建筑上。而建筑墻體自保溫技術(shù),就是在實(shí)際施工過程中,遵循建筑構(gòu)造的特征,并通過采用節(jié)能墻體材料,還有配套的砂漿等,發(fā)揮強(qiáng)度的熱工性能,其有施工簡(jiǎn)單、方便、安全性能高等多種優(yōu)勢(shì)。
建筑屋面作為外圍結(jié)構(gòu)的重要組成部分,通??梢詫⑽菝嫦到y(tǒng)分為兩大類,即傳統(tǒng)正置屋面和倒置式屋面,那么傳統(tǒng)的正置屋面,就是直接在保溫層上鋪設(shè)防水層,而倒置式屋面就是在結(jié)構(gòu)層上和絕熱層下,設(shè)置防水層。相比較而言,倒置式屋面節(jié)能技術(shù),能夠有效保護(hù)防水層,解決屋面滲漏等各種問題,這也是當(dāng)前建筑屋面節(jié)能設(shè)計(jì)過程中,優(yōu)先采取的節(jié)能設(shè)計(jì)方式[6]。建筑屋面節(jié)能不僅和外界氣候環(huán)境有著緊密的聯(lián)系,還和建筑物的主體結(jié)構(gòu)、構(gòu)造之間有著不可分割的聯(lián)系,而建筑頂層方面耗熱量相對(duì)較大,熱環(huán)境條件較差,所以在建筑屋面節(jié)能施工過程中,不論從節(jié)能,還是改善熱環(huán)境的角度來看,都要提升屋頂?shù)臒峁ば阅堋?/p>
建筑門窗節(jié)能施工技術(shù)同樣作為建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的重要部分,根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,有50%以上的建筑能耗都是由外窗施工技術(shù)不合理所導(dǎo)致的。所以說,在建筑門窗節(jié)能設(shè)計(jì)過程中,不僅要滿足通風(fēng)、采光和觀景等多種需求,還要具備良好的保溫、隔熱和抗風(fēng)等性能。那么在實(shí)際建筑門窗節(jié)能技術(shù)應(yīng)用過程中,首先氣凝膠技術(shù)就是一個(gè)典型的節(jié)能新技術(shù),其有著低密度、高孔隙度的特性,能夠有效抑制熱傳導(dǎo),所以其也經(jīng)常作為隔熱涂料填充層,僅僅需要少量的添加,就可以降低涂料的導(dǎo)熱性能[7]。其和中空玻璃球等材料的有效搭配,能夠更好的提升其隔熱效果,可以在保障建筑采光的前提下,有效組織環(huán)境紅外熱輻射。另外低輻射Low-E鍍膜技術(shù)也是一種節(jié)能性技術(shù),其通過在玻璃表面鍍上一層金屬或氧化物,從而改變太陽光的透過率,提升玻璃表面間的輻射換熱熱阻,提升建筑門窗的保溫性能。另外真空玻璃也是一種有效的門窗節(jié)能技術(shù),其直接將兩片平板玻璃間隙抽成準(zhǔn)真空并密封排氣口,這樣也能夠減小熱傳導(dǎo)和聲音傳導(dǎo)能力。
建筑節(jié)能技術(shù)本身就是一項(xiàng)綜合性的工作,這涉及到建筑技術(shù)、材料技術(shù)和能源技術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域,因此只有真正投入當(dāng)中,共同努力、綜合利用各方面的知識(shí),才能夠更好的發(fā)展建筑節(jié)能技術(shù),從而更好的推進(jìn)我國建筑事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。