关于建筑节能的思考-本科论文.doc

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1、前 言能源是国民经济的重要物质基础,也是人类赖以生存的基本条件,能源问题始终是全球性的重大问题。随着国民经济的高速发展和人民生活的日益提高,对能源的需要越来越大,能源的供需矛盾日渐突出,成了制约国民经济发展的主要因素。因此,能源、节能高新技术成为令人瞩目的重要领域。我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4,居耗能首位。近年来我国建筑业得到了快速的发展,需要大量的建造和运行使用能源,尤其是建筑的采暖和空调耗能。据统计,1994年全国仅住宅建筑能耗在基本上不再供热水的情况下为1.54108t标准煤,占当年全社会能源消耗总量12.27109t标准煤的12.6%。目前每年城镇建筑仅采暖一项需要耗能1.

2、3108t标准煤,占全国能源消费总量的11.5%左右,占采暖区全社会能源消费的20%以上,在一些严寒地区,城镇建筑能耗高达当地社会能源消费的50%左右。与此同时,由于建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源,使周围的自然与生态环境不断恶化。在能源的利用过程中,化石类燃料燃烧时排放到大气的污染物中,99%的氮氧化物、91%的SO2、78%的CO2、60%的粉尘是化石类燃料燃烧时产生的,其中煤燃烧产生的占大多数。燃煤产生的大气污染物中SO2占87%、氮氧化物占67%,CO2占71%,烟尘占60%。由于我国是主要以煤而不是以油、气等优质能源作为主要能源消耗的国家,每年由于燃烧矿物燃料向地球大气排放的二氧化碳仅

3、次于美国居世界第二,预计到2020年,中国将取代美国成为世界二氧化碳排放第一大国。因此,中国对于全球气候变暖承担着重大的责任,而作为耗能大户的建筑,其节能也就成为关系国计民生的重大问题。目录摘要11.绪论21.1建筑节能概况21.2对建筑是否节能的检测和评估31.3建筑节能技能在国内外应用现状41.4本课题研究意义、研究方法、主要内容71.5小结72. 我国北方地区的节能建筑82.1我国北方节能建筑的发展前景82.2我国北方节能建筑存在的问题与缺陷92.3北方节能建筑的改进和探索92.4节能住宅和节能技术存在的问题102.5小结113 我国节能建筑-绿色建筑发展状况113.1现状与问题113.

4、2绿色建筑与一般建筑的区别143.3国外发展绿色建筑的启示153.4推广绿色建筑的基本思路和近期工作任务183.5小结234 对我国节能建筑发展的思考234.1我国建筑节能状况落后,急待改善23 4.2建筑全过程的资源与能源消耗分析244.3节能在建筑中应用实例一244.4节能建筑在建筑中应用实例二294.5节能建筑工在建筑中的应用实例三314.6小结335 节能建筑在应用中存在的障碍与推广措施335.1存在的障碍335.2推广措施346 、结论与展望366.1结论366.2 展望367.参考文献37致谢38阳泉职业技术学院-毕业论文关于建筑节能的思考摘要建筑节能是一项节约资源、保护环境、促进

5、经济社会可持续发展的重要工作。积极开展建筑节能工作对于节约能源、保护环境、提高居住质量、推动建筑业建材业技术进步,实现经济和社会发展,都具有十分重要的意义。首先,研究建筑节能需解决的问题就是如何做到建筑节能和如何使建筑和周边环境和谐。面对这个庞大的建筑领域,建筑能耗是显而易见的,微小的能耗变化,都将决定对能源的如何分配。做好建筑的节能,势在必行。建筑节能工作的进展和国家的未来资源命运紧密联系着,搞好节能建筑并将其发扬光大,给我们更是给我们的子孙后代的积攒的一份宝贵的财富。关键字: 建筑节能、保护环境、建筑能耗1.绪论1.1建筑节能概况1.建筑节能“建筑节能”是指在保证、提高建筑舒适性和生活质量

6、的条件下,在建筑物使用的全过程中合理的、有效的使用能源,即降低能耗,提高能效。2.节能建筑相对于普通建筑的优势节能建筑是指遵循气候设计和节能的基本方法,对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后,设计出的低能耗建筑,其主要指标有:建筑规划和平面布局要有利于自然通风,绿化率不低于35%;建筑间距应保证每户至少有一个居住空间在寒冷日满窗日照2小时等。节能建筑想对于普通建筑有以下特征:一、少消耗资源。设计、建造、使用要减少资源消耗;二、高性能品质。结构用材要足够强度、耐久性、围护结构、保温、防水三、减少环境污染。采用低污染材料,利用清洁能源;四、高寿命;五、

7、多回收利用。3.节能建筑应考虑的问题节约建筑应考虑的九大问题 :(1).建筑的环境问题,包括地形、地貌利用问题,绿化问题,水体问题,环境小品问题。 (2).建筑的朝向问题。 (3).建筑的体型问题,包括体型系数,空间利用,构架与飘板等。 (4).建筑的面积问题,应倡导适度的消费观念。 (5).建筑的物理环境问题,声、光、热、日照与通风等问题,应尽量采用自然采光与通风。 (6).建筑的节水问题,应选择节水型器具,还有中水利用问题。 (7).建筑的节地问题,尽可能加大住宅进深,缩小面宽;尽可能采用条形住宅;选择合适的建筑层数。 (8).建筑的太阳能利用问题,主动式太阳能住宅,被动式太阳能住宅。 (

8、9).建筑的装修问题,以简约为主,能够体现家的感觉1.2 对建筑是否节能的检测和评估 1. 建筑节能的评估 综合评价指标体系研究的关键在于如何选取分项指标以全面反映建筑能耗的情况、如何确定各分项指标的权重以建立有机的指标体系、如何确定标准设计方案作为判定原始设计草案是否节能的基准。在分析居住建筑能耗主要影响因素的基础上,建立了一个由多个分项指标组成的指标体系,并借鉴“标准设计”概念和采用相对指标进行节能评判的思想,采用指标体系对“标准设计方案”和原始设计草案建筑能耗的相对数量进行比较,以达到全面而简单的评判原始设计草案是否节能的目的。这种评价方法的目的是淡化专业知识的概念,不直接进行建筑能耗绝

9、对数量的比较,摆脱对能耗模拟软件的依附,以实现对原始设计草案全面而简单的节能评价。 2. 居住建筑能耗相关因素分析(1)夏热冬冷的地区居住建筑能耗特点夏热冬冷的地区的范围,大致为陇海线以南,南岭以北,四川盆地以东,大体上可以说是长江中下游地区。这个地区七月份气温比同纬度其他地区一般高出2左右,是在这个纬度范围内除沙漠干旱地区以外最炎热的地区;一月份气温比同纬度其他地区一般要低810,是世界上同纬度下冬季最寒冷的地区。夏热冬冷的气候特征决定了该地区建筑能耗的组成,即夏季的空调能耗和冬季的采暖能耗。同时居住建筑与其他类型建筑既具有一般建筑的共同点,也有其自身的特点。 (2)节能指标简介根据建筑节能

10、指标的不同可以分为两种方法:一是分项指标控制法(规定性指标),即对建筑围护结构(墙、屋面、窗)的传热系数、体形系数、窗体与墙体之比,以及采暖、空调、照明设备最小能效指标规定一个限值。分项指标由于过于具体,而且各指标相对独立,缺乏有效的关联,无法进行建筑各部分能耗直接的平衡分析;二是综合控制法(节能综合指标控制),即要求建筑总体能耗达到某一个指标。建筑物的消耗冷数量指标、耗热量指标、空调年耗电量和采暖年耗电量能从整体上反映了建筑设计的优劣、围护结构热工性能的好坏和暖通空调系统效率的高低。但是由于计算方法繁复,不能得到有效的应用。评价指标则是对节能分项指标的综合和对节能综合指标简化(3)综合评价指

11、标体系的构成夏热冬冷的地区居住建筑节能综合评价指标体系将是由相互关联、相互制约、不同层次的指标群构成的一个有机整体,将能较全面反映该地区居住建筑节能设计内涵的基本特征。(4)建筑设施的节能的检测指标 1、围护结构节能性能检测的主要项目包括:墙体、屋面的传热系数、隔热性能的测定;幕墙气密性能的测定;外窗气密性和传热系数的测定及工程合同约定的项目。 2、采暖、空调、设备、配电、照明、监测与控制系统功能检验的主要项目包括:换热器效率;供热系统室外管网水力平衡率;冷、热管网输送效率或损耗;供冷、热水系统的补水率;循环水泵的单位输送冷、热耗电量;冷水机组的能效比;风机单位风量耗电量;保温风管和冷、热水管

12、道的外表面温度;平均照度与照明功率密度等项目。 根据实际检测的数据,结合建筑节能设计标准,评价建筑是否达到节能要求。就是评价该建筑现阶段综合性指标是否达到了国家或地区要求的节能设计标准。1.3建筑节能技能在国内外应用现状1.国外建筑节能概况本文将介绍几个在建筑节能上做出突出贡献的国家,看看他们是怎样处理建筑与节能的关系。美国建筑节能 美国是经济技术高度发达的国家,建筑业、钢铁工业和汽车工业长期被称为经济的“三大支柱”, 建筑业是美国经济的支柱之一,建筑耗能在美国能源消耗中也占重要比例。据统计,近年来美国住房每年消耗能源折合约3500亿美元。 美国的建筑有其独特性。美国人口即将突破3亿,人均住房

13、面积近60平方米,居世界首位。美国一般家庭都拥有一栋3层以下,配套较为齐全、面积在160平方米以上的独立房屋。热水、暖气、空调设备齐全,供暖、空调全部是分户设置,电力、煤气、燃油等能源是家庭日常开销的一个主要部分。节能联系到家庭的支出,所以建筑节能是一个非常市场化的指标。 政府进行建筑节能的手段主要是制定行业和产品标准、开发和推荐能源新技术等。10余年间,美国共出台了10多个政策或计划来推动节能。2003年出台的能源部能源战略计划更是把“提高能源利用率”上升到“能源安全战略”的高度。 为鼓励使用节能设备和购买节能建筑,美国对新建节能建筑实施减税政策,凡在IECC标准基础上节能30%以上和50%

14、以上的新建建筑,每套房可以分别减免税1000美元和2000美元;美国各州政府还根据当地的实际情况,分别制定了地方节能产品税收减免政策。 美国能源部提出“建筑技术计划”,对房屋建筑的供暖、供冷热源、输送渠道及实现方式都考虑比较完善。能源部还支持美国绿色建筑协会推行以节能为主旨的绿色建筑评估体系,目前是世界各国建筑环保评估标准中最完善、最有影响力的。美国环保局的“能源之星”计划,还对有利于节能的建筑材料授予“能源之星”标准。 就以建设一幢住宅为例,节能涉及了墙体的隔热层、门窗玻璃、屋顶与地下室的隔热性、通风空调管道的气密性和隔热性,以及热水器和热水管道的保温效率等。美国能源部“建筑技术计划”就从每

15、个细节出发,详细解释了该如何才能做到节能,并推荐使用符合“能源之星”节能标准的建筑材料,在细节上做得非常完善。 此外,美国能源部下属的劳伦斯伯克利研究所重点研究住宅节能技术,并和一些州政府合作建设“节能样板房”予以示范。比如能源部和佛罗里达州合作建设的“零能耗住宅”、“太阳能住宅”等,通过利用佛罗里达地区充足的太阳能和建筑节能措施,让住宅不再需要使用外来能源。有些州还用财政补贴的方式支持节能效率高的住宅建筑。 如果单从技术角度看,美国住宅的主要形式是2-3层的单体小楼,两层轻质纤维板中间夹上绝热材料就构成了墙体,施工也只要简单拼装,其技术含量并不高,需要解决的问题也不复杂,但是,美国在住房建筑

16、节能方面做的不少工作,特别是政府机构做好服务工作,充分运用市场工具,让公众感受到节能对自身的好处,从而自己做出选择,这是许多国家可以借鉴的。 加拿大建筑节能 加拿大的建筑节能除了有一整套法律、法规予以保证外,在建筑设计和施工过程中还采用了一系列高新材料和技术。他们对不同层次的房屋采取了不同的节能技术。他们把新材料、新技术结合在一起,将高质量的混凝土、新型的保温材料进行有机的结合,使住房的环境得到改善。墙体一般采用阻燃性发泡聚苯乙烯、玻璃棉或岩棉等保温材料同其他墙体复合而成。加拿大的房屋大多数是木框架、填充墙的形式。这些木框架墙体中间都加有120150mm厚的聚乙烯泡沫塑料,一、二层的住宅结构主

17、要以木质蒙皮板和泡沫塑料夹层结合而成,其性能优异,且能有效地利用和节省各种资源。 2.国内建筑节能概况我国建筑节能的市场规模非常大,目前有1.5万 亿元的市场规模,这个市场规模还会增长。因为建筑节能涉及到的范围越来越广泛。一是建筑节能从建筑本身的设计建造延伸到整个建筑的全周期,从建筑的设计、施工一直到建筑的使用、拆除整个寿命周期;二是建筑节能涉及到节材、节水、节地,还要节约运行费用,所以它的范围越来越广,市场规模也在扩大。目前,中国的新建建筑在执行节能标准方面已经取得了明显成效。据有关资料显示,截至2007年10月,中国城镇新建建筑在设计阶段执行节能标准的比例为97%,施工阶段执行节能标准的比

18、例为71%,分别比2006年提高了1个和17个百分点。由此估算,2007年1-10月中国新建的节能建筑已形成五百万吨标准煤的节能能力。建设单位在领取商品房预售许可证后,在销售现场按要求进行公示。民用建筑节能公示内容主要有,经施工图审查机构审查合格的施工图中建筑节能的主要内容,包括建筑的朝向、通风、遮阳、屋面和墙体的隔热保温、外门窗性能、暖通、电气节能、可再生能源利用,以及其他节能措施等。3.我国在能源问题上所面临的形势与西方发达国家相比,存在着几个差别:绿建其一,人均能源资源占有量低。至2001年底统计,我国探明煤炭储量1145亿吨,石油33亿吨,天然气13700亿立方米。但人口基数巨大,人均

19、资源占有量与世界平均水平相比,煤炭只有55%,石油是11%,天然气仅为4%。2000年进口石油已占消费量的33r,并逐年上升;其二,我们正处于城市化高潮。全国每年约有1800万人正从农村迁往城市。每年城市里新建建筑的面积大约有10亿平方米,农村建筑也在10亿平米左右;其三,城市化高峰与机动化高潮合并。我们目前的阶段相当于美国上世纪50年代时城市化与机动化叠加的情况。d5r Y2S6J+2w.pwww.x-可持续发展之路,我国城市化的惟一选择:第一,坚持走紧凑型城市化道路。在这方面荷兰有不少成功经验,如让城市保持一定的密度,避免郊区化现象;第二,大城市与超大城市要有合理的空间结构。人口在200万

20、以上的城市都应采取有机疏散的发展模式,而不能摊大饼;第三,强调土地使用功能的适当混合。居住地与工作场所之间的距离应尽可能接近,避免再出现工作与居住明显分区的现象;第四,推广节能新理念。在城市发展中,应将生态型城市的理念包容进去,促使走上循环经济的道路,即利用最少的能源消耗,实现社会、经济和环境的共赢;第五,实行最严格的城市规划与最严格的耕地保护。只有这两者相辅相成,土地的利用才是合理的,也才能达到合理的能源消耗。1.4 本课题研究意义、研究方法、主要内容1. 研究意义建筑节能是一项节约资源、保护环境、促进经济社会可持续发展的重要工作。我作为一名未来的建筑工作者,从事建筑工作面临的最大问题就是建

21、筑耗材的使用,怎样才能使建筑的投资放到最小,是收益加大,不是通过偷工减料,正确的途径就是利用建筑节能,使建筑更加人性化,对周边环境的危害降到最低。 通过推行建筑节能,既可保护环境、节约能源、满足人民群众日益提高的居住舒适、健康的要求,又为新兴产业群体的兴起诸如墙材、保温隔热材料与制品,节能门窗、器件、管材与系统等提供极大的发展空间,并随着建筑节能规模的扩大与深入,带动更多的相关产业的发展,将为国民经济发展提供一个新的增长点。由此看来,积极开展建筑节能工作对于节约能源、保护环境、提高居住质量、推动建筑业建材业技术进步,实现经济和社会发展,都具有十分重要的意义。2. 研究方法 1.如何做到建筑节能

22、; 2.如何使建筑和周边环境和谐3. 主要内容 主要介绍节能建筑在当今乃至未来建筑领域的应用和起存在的意义1.5 小结对人居环境的探讨,一直以来都是建筑界所关注的问题。无论在建筑节能,降低建筑能耗,还是在提高人居舒适度,创造新型的住宅建筑,都取得了很大的成效。但是面对这个庞大的建筑领域,建筑能耗是显而易见的,微小的能耗变化,都将决定对能源的如何分配。做好建筑的节能,势在必行。2. 我国北方地区的节能建筑2.1我国北方节能建筑的发展前景我国北方传统乡土民居积累了几百年的经验,当地的人们结合自然气候、因地制宜,以最简便的手法、极低的能耗创造了宜人的室内居住环境,与城市住宅相比,具有明显的热舒适及节

23、能优势。主要表现在以下几个方面。 (1)平面布局北方传统乡土民居一般采用南北向布置,入口及生活用房设在南向最佳位置,辅助用房设在北向。入口设置门斗,减少冷风渗透。为便于各房间利用做饭的余热取暖,平面以厨房(热源)为中心布局,最大限度地减少了热能的损失,是一种有利于节能的布局形式。 (2)窗北方传统乡土民居南向开大窗,白天可以吸收大量的太阳能,提高室温。窗上棉、毯子、茅草、牛皮纸等材料做成的保温帘子,白天卷起,晚间放下。方法虽然很简单,但保温效果的确很明显。有的民居采用铝箔窗帘,经实测窗的热阻值提高2.4倍,而其价格仅10元/m2左右,是花钱不多、效果甚佳的保温节能措施。北向开小窗,仅用于夏季通

24、风,多数居民在冬季用草帘或土坯将其封闭。一些地区冬季在双层木窗上加设一层塑料薄膜,减少传热耗热量20%以上,且可以大量减少冷风渗透所造成的耗热量。门窗缝隙采用棉布封糊,以防止冷风渗透。 (3)墙体 材料北方乡土民居拥有其独特的建筑材料体系,除使用实心粘土砖外,还使用大量与城市不同的地方材料,如火山浮石砌块、稻草板、粘土免烧砖、草泥拉等节能保温材料。这些材料不仅节省其制作时所用的能耗,而且经测试,其保温效果均优于实心粘土砖。 (4)供热系统与采暖方式北方乡土民居靠火炕、火墙、地炕等,通过每天三顿饭的生活热来采暖,有时在睡前适量补烧火炕,所用燃料多为植物秸 杆、茅草及少量的煤。此是对寒冷地区乡村某

25、农户家冬季一昼夜各项温度测试结果。从此中可看出,尽管室内温度很低,但 炕 面 温度却在45 33 之间。也就是说,炕 面 区 域 始 终 处于较舒适的温热状态,贴近炕 面 区存在一定范围的、比 远 炕 区舒适的温度场空间。北方农民的冬季活动范围主要局限于火炕上。他们在炕上用餐、学习、做家务、会客、就寝等。人体对于气温最为敏感的部位是脚,而农民脚部常接触的是 炕 面。因此,尽管室内大部分空间气温较低,且处于温度不断变化的波动之中,但农民们的感觉仍是舒适的。火炕可以在不必特殊供热的条件下,将室内外气候、人体所处微气候环境及人体昼夜热舒适感合理结合起来,提供有益于人体健康的微小热舒适环境,较为科学地

26、创造出相对舒适的室内热环境。此类做法已引起国际上的重视。2.2 我国北方节能建筑存在的问题与缺陷与此同时,北方传统乡土民居还存在许多热工方面的缺陷:室内气温较低;因外墙内表面温度过低,人体长波热辐射失热量大而产生寒冷感;室内相对湿度大而产生不舒适感;四个外墙转角结霜、结冰较严重;外墙角 50 cm以外主体部位墙面结露、结霜亦多见。在每年最寒冷的二三个月时间里,上述问题更加严重:角部结冰厚度可达1 cm以上;每天中午过后,外墙主体部位内表面经常大面积淌水;墙体吸湿后,导热系数增大,保温状况更加恶化;厨房、仓库等辅助房间,结冰、结霜现象更为严重,且长时间不融化。虽然上述各部位造成现行状况的具体原因

27、有差异,但均系各部位内表面温度低于露点和冰点所致。究其原因主要为: (1)墙体过薄,总热阻过小,有的甚至低于低限热阻;(2)供热能源不足,以及一日三把火的间歇式供热,导致夜间室温过低(常常在0 以下),清晨墙体各部位内表面温度亦过低,清晨升火后热空气遇到低温墙面后,结 露 是 必 然的现象; (3)墙 体 内 层 材 料的蓄热系数大,其对流的热量不足以使内表面温度高于露点和冰点。2.3 北方节能建筑的改进和探索1.“问题”的启示实践及理论分析表明,靠火炕采暖的乡村民居,无论 370 砖墙,还是 490 砖墙,所出现的热工 问 题 基 本相同。显然,单一材料墙体不适于北方乡村民居,应寻求一种新型

28、构造的墙体。这种新型围护结构(主要指外墙和屋顶)的热工设计不仅应具备足够的热阻,而且应依据现行乡村住宅的实际热环境之特征,能在升火后尽量短的时间内使围护结构内表面温度迅速提高至高于室内露点温度,以清除露水。这就要求围护结构内表面在热的作用下,应对热作用反应敏感。由此我们引入室内空气到围护结构内表面的衰减倍数作为乡村住宅外围护结构的热工评价指标之一。显然衰减倍数 越小越好。由衰减倍数 计算可知,墙体内侧第一、第二层材料热物理性能对其影响最大。这提示我们:在确定外围护结构的构造形式时,轻质高效保温材料 须设在内两层。若第一层采用重质材料,其外侧再加保温层,效果均不明显。项目组将该理论应用于工程实践

29、,通过对试点住宅的实测分析及使用调查发现:该构造形式节能保温效果很好,消除了传统住宅的热工质量问题。 2.实例对照由上述分析可以看出,解决北方传统乡土民居热工 问题的关键是:在围护结构具备足够热阻的同时,还应控制围护结构的衰减倍数;衰减倍数控制值的确定须经得起传热 传 湿 理 论及实践检验。为此笔者选择两幢具有代表性的住宅进行现场测定分析。其一为试点住宅,位于哈尔滨市呼兰县。此住宅南向开窗1.35 m1.4 m,其外层为单框双玻璃窗,内层为单层木窗;南 向 户 门设有门斗;东西向均不开窗,北向开1.2 m1.4 m窗,但冬季封闭。外墙采用内保温复合墙体,屋面构造亦将保温材料置于内侧,其构造形式

30、如此所示。测试结果发现,室内昼间平均气温达15 ,夜间平均气温达 7 。夜间围护结构均无结露 现象,清晨 5:00升火做饭, 6:00墙面发现少量露水,7:00露水消失。通过一个冬天的使用,用户反映:外围护结构基本处于干燥状态,更无结冰霜现象,室内热舒适环境良好。实践表明,此住宅节能保温效果很好,消除了传统乡土民居的热工 质 量问题;又因在纤维板内表面贴了墙壁纸,使整个住宅既节能、保温又舒适宜人,并具有良好的视觉效果,因此深受当地村民欢迎。2.4 节能住宅和节能技术存在的问题1.有好多在建的住宅小区规划设计上达不到节能环保的要求。目前好多在建的住宅小区在进行规划设计时大多考虑建筑物的外观及造型

31、上的独特和别具一格,重视绿化景观设计和相关配套工程的建设,而忽视住宅小区与周围环境相和谐,不注重对该地区地理环境资料的调查,住宅的方位往往简直地要求与周围的有关参照物相一致(如道路),不能保证房屋的最佳方位,不能充分利用太阳能。2.有的小区规划设计方案未考虑自然通风要求,小区道路不采用渗透性混凝土或地砖,而大多采用花岗岩道板,这样一来很容易“热岛效应”。3.有的小区单体设计时未进行热工计算,或在设计时选用一些不成熟技术。4.有些节能技术匆忙上马,存在隐患。节能住宅外表朴实无华,但内部构造非常精致,尤其是在墙体结构、门窗玻璃、低耗能采暖制冷方式,屋面保温、遮阳系统等方面运用了大量的新技术。节能在

32、我国还属于起步和发展阶 段,在全国范围内还没有一套通用的体系,有些不成熟的节能技术匆忙上马,往往会造成一些垃圾建筑和建筑垃圾的产生,降低房屋的耐久性,不利于建筑结构的稳定,损坏建筑结构主体,缩短房屋的寿命,例如外墙内保温、外墙自保温、夹芯保温等做法所产生的一些问题正加剧一些垃圾建筑和建筑垃圾的产生的速度。5.节能材料供应不足,创新能力差。目前市场上供应的节能材料品种简直,而且大多使用一次性能源,例如外墙保温大多采用聚苯板、聚氨脂,而每生产1T聚苯板大约需要消耗2T的原油,每生产1T聚氨脂大约需要消耗2T的石油化工原料,采暖、制冷、通风所需要的能源也大多为 煤 碳 或 石油,新技术、新产品的研发

33、相对滞后,目前所使用的技术大多从国外引进,具有自主知识产权、能够形成主流产品与技术的骨干企业不多,难以满足日益扩大的市场需求。2.5 小结 通过对我国北方建筑在节能方面分析,我们不难看到,节能的利用不是片面的照搬,对每个地区的节能建筑的评定是要根据其地理和环境影响的。因此,做好节能的同时也要参照当地的环境影响。3 我国节能建筑-绿色建筑发展状况3.1现状与问题伴随着可持续发展思想在国际社会的认同,绿色建筑理念在我国也逐渐受到了重视。1996年,我国国家自然科学基金会正式将“绿色建筑体系研究”列为“九五”计划重点资助课题。1999年在北京召开的国际建筑师协会第二十届世界建筑师大会发布的北京宪章,

34、明确要求将可持续发展作为建筑师和工程师在新世纪中的工作准则。我国众多政府部门和科研院所、大专院校随即启动了绿色建筑技术研究,在一些办公建筑、高等院校图书馆、城市住宅小区、农村住宅进行了绿色建筑实践,还进行了与此相关的“生态建筑”、“健康住宅”的理论研究和实践性探索。2002年底,在科技部、北京市科委和北京奥组委支持下,由清华大学牵头并联合有关单位,对绿色奥运建筑标准和评估体系进行了研究,针对我国具体情况,系统地提出了绿色建筑所涉及的内容和重点,建立了科学的绿色奥运建筑评估体系,形成了绿色建筑定量化评价指标体系,提出了全过程控制的观点和与之相应的评估方法和实施指南。2004年,我部和科技部开始组

35、织实施国家“十五”科技攻关计划项目“绿色建筑关键技术研究”,重点研究我国的绿色建筑评价标准和技术导则,开发符合绿色建筑标准的具有自主知识产权的关键技术和成套设备,并力求通过系统的技术集成和工程示范,形成我国绿色建筑核心技术的研究开发基地和自主创新体系。2004年下半年,我部正式设立了“全国绿色建筑创新奖”。该奖的设立证明了我国进入了推广绿色建筑工作阶段。但是,此项工作才刚刚起步,还存在许多问题,对绿色建筑的发展仍然存在许多制约因素。主要是:1、缺乏绿色建筑的意识和知识不少地方尚未将建筑节能与发展绿色建筑工作放到贯彻科学发展观、全面建设小康社会、保证国家能源安全、实施可持续发展、推进城镇化的战略

36、高度来认识。由于从政府部门到开发商、投资商和大多数设计、施工、监理、物业管理人员以至广大人民群众均缺乏绿色建筑的基本知识和意识,因而难以保证绿色建筑在建设过程中各个环节的渗透力和质量。2、缺乏强有力的激励政策和法律法规长期以来,国家对能源的管理偏重工业和交通节能,建筑节能和绿色建筑的发展缺乏有效的激励政策引导和扶植。我国现行的法律法规对能源、土地、水资源、材料的节约,也没有可操作的奖惩方法来规范和制约各方利益主体必须积极参与;我部颁发的民用建筑节能管理规定,作为一个部门规章,力度远远不够,致使建筑节能和绿色建筑推广工作长期落后,成为我国全面建设资源节约型社会的一个薄弱的环节。3、缺乏有效的新技

37、术推广交流平台在西方发达国家,绿色建筑已经有几十年的成功发展史。有的国家甚至已经取得经济发展和能耗持续下降的突出成就。及时、系统、广泛地引进它们的成功经验和技术,对引导我国刚起步的绿色建筑的发展尤为重要。这对于我们少走弯路,加快绿色建筑的新技术、新产品和管理经验的推广是不可替代的。但在今年初我部会同其他部委成功举办首届绿色建筑国际研讨会和新技术展示会之前,一直缺乏吸收、推广国外绿色建筑新技术、新产品和新设计理念的平台。4、缺乏系统的标准规范体系虽然我部已先后颁布实施针对三个气候区的节能50%的设计标准,初步形成了比较完善的民用建筑节能标准体系,但工业建筑的节能标准尚未出台,公共建筑的节能标准也

38、才刚刚颁布。而关于建筑节能、节地、节水、节材和环境保护的综合性的标准体系,更是还没有建立。5、缺乏严密的行政监管体系不少地方对建筑节能和绿色建筑工作相关的行政管理职能尚未予以高度的重视,尚未将其列入政府承担公共管理职能的组成部分。各级政府在“三定”方案中均没有相关的职能和编制,管理薄弱,个别地方甚至放任自流,导致政府管理部门缺位,该管的没管住。十多年的工作实践表明,必须把节能与绿色建筑工作列入各级政府的工作目标,利用法律、行政、经济等多种手段进行强有力的引导和干预。6、缺乏合理的城市能源结构目前我国还是以煤为主要燃料,城市能源结构不合理,天然气等优质能源和太阳能、地热、风能等清洁可再生能源在建

39、筑中利用率还很低。目前我国每年城乡新建房屋建筑中85%以上为高能耗建筑,既有建筑中95%以上是高能耗建筑。我国单位建筑面积能耗是发达国家的二至三倍,对社会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染,这已成为制约我国可持续发展的突出问题。同时建设中还存在土地资源利用率低、水污染严重、建筑耗材高等问题。3.2绿色建筑与一般建筑的区别由多国的绿色建筑评价体系分析可知,一般建筑与绿色建筑的区别,主要体现在以下六个方面:第一, 一般建筑在结构上趋向于封闭,在设计上力求与自然环境完全隔离,室内环境往往是不利于健康的;而绿色建筑的内部与外部采取有效连通的方式,会对气候变化自动进行自适应调节,就像鸟儿一样,它可以根

40、据季节的变化更换羽毛。同时也使室内环境品质(即空气质量,温度、湿度舒适感,自然光照明,隔噪音等等)大大提高。这种由居住人健康而带来的另一种意义上的节能更具有深刻的人文意义。建筑第一次有了自己的神经系统(智能系统),变化羽毛等于随气候变化而变换节能围护装置和性能。日本日立公司在最近的北京科博会展出了集节能、环保、保安于一体的楼宇智能系统,仅5万元的投资就可通过一般的手机遥控将能耗降低30%.第二, 一般建筑随着建筑设计、生产和用材的标准化、大批量化,促使了大江南北建筑形式的一律化、单调化,造成了“千城一面”;而绿色建筑推行本地材料,尊重地方历史文化传统,有助于汲取先人与大自然和谐共处的智慧,造就

41、凝固的音乐、石头的史诗,使得建筑随着气候、资源和地区文化的差异而重新呈现不同的风貌。如黄土高原的窑洞是先人创造出的人与自然和谐相处、利用自然能源居住生活的建筑杰作,窑洞背靠黄土高坡,依山而凿形成宽敞空间,向南开窗,最大限度地吸收阳光,造就了冬暖夏凉的自然环境。现在,当地建筑师们对部分窑洞重新进行了改造,更多地吸收阳光,改善了通风条件,充分发挥了窑洞本身的节能效果,可以称之为富有地方特色的绿色建筑。无独有偶,最近德国星期日世界报报道了该国建筑师德汉森借助印地安人的穴居和粘土房理念而设计的半埋式小丘住宅,不仅有良好的舒适性,而且能效非常高,全年供暖费用仅为150欧元。第三,一般建筑是一种商品,建筑

42、的形式往往不顾环境资源的限制,片面追求或盲目迎合市场即期消费的住宅和办公楼,这往往是与资源节约和环境友好背道而驰的;而绿色建筑则被看作一种全面资源节约型的建筑,最大限度地减少不可再生的能源、土地、水和材料的消耗,产生最小的直接环境负荷(即温室气体排放、空气污染、污水、固体废物及对周边的影响)。建筑及其城市发展都将以最小的生态和资源为代价,在广泛的领域获得最大利益。第四,一般建筑追求“新、奇、特”,追求自我标志效应,难免造成欧 陆 风盛行;而绿色建筑的建筑形式是从与大自然和谐相处中获得灵感。随着绿色建筑的发展,建筑学中有了新的美学哲学:美存在于以最小的资源获得最大限度的丰富性和多样性。这使得生态

43、美的展示充满生命力和创造性。人类对建筑美的感知将建立在生态影响的基础上,重返2000多年前古罗马杰出建筑师维特鲁威提出的“紧固、适用、愉悦”的六字真经上,而不是建立在精美艺术细节、夸张的形式主义上。第五,一般建筑尽管采取节能设计,但综合能耗仍居高不下。随着生活水平的提高,在现代社会中,建筑业往往或正在成为最大的耗能和污染行业;而绿色建筑因 广 泛 利 用可再生能源而极大地减少了能耗,甚至自身产生和利用可再生能源,有可能达到“零能耗”(广泛利用太阳能、风能、地热能、沼气等可再生能源)和“零排放”的建筑。我们如果要在发电效率方面提高5%,汽车节能方面提高10%,在技术上是极为困难的,而建筑节能轻易

44、可达50-60%或者更高。建筑节能有着巨大的空间。第六,一般的建筑仅在建造过程或者是使用过程中对环境负责,是狭义的人地和谐。而绿色建筑是在建筑的全寿命周期内,为人类提供健康、适用和高效的使用空间,最终实现与自然共生。绿色建筑不仅讲究建材的绿色环保和本地化,以减少长途运输所引起的能耗和污染,而且它还在建筑整个生命周期包括建材生产到建筑物的设计、施工、使用、管理及拆除回用等全过程使用最少能源及制造最少的废弃,以循环经济的思路,实现从被动地减少对自然的干扰转到主动创造环境丰富性,减少对资源需求上来;从狭义的“以人为本”转移到对子孙后代和全人类的以人为本。这是真正的绿色建筑革命和科学发展观的含义。3.

45、3 国外发展绿色建筑的启示 国外绿色建筑是从建筑节能起步的。1973年的中东石油危机,造成全球经济衰退,发达国家的经济遭受重创。痛定思痛,各发达国家不约而同地推出各种强制性的节能措施,其中,占总能耗约一半甚至更高的建筑及建筑节能,自然受到了特别的重视。通过分阶段几次提高节约标准,每次均在原能耗基础上推进再节约50%,目前发达国家的建筑节能已经达到了很高的水平。在建筑节能取得进展的同时,伴随着可持续发展理念的产生和健康住宅概念的提出,发达国家又把视野扩展到建筑全过程的资源节约、改善室内空气质量、提高居住舒适性、安全性等更广的领域。在这期间,各类有关绿色建筑的活动在世界各地风起云涌,各种新建筑名称

46、也繁花似锦般地涌现。澳大利亚建筑师西德尼巴格斯(S. B a g g s)等提出的生土建筑(Land Cover Building),即利用覆土来改善建筑的热工性能和生态特性;戴维皮尔森(D. Pearson)基于从整体的角度看待人与建筑的关系而形成了生物建筑(Biologic Building);而布兰达威尔等人创立了自维持建筑(Autonomous Building)的概念,充分利用太阳、风和雨水维护自身运作,处置建筑内部产生的各种废弃物。1963年,V奥戈亚(V O l g y ay)在其所著的设计结合气候:建筑地方主义的生物气候研究一书中提出了环境气候学建筑(Environment/B

47、ioclimatic Building)的设计理念。与此同时,日本建筑师黑川纪章、菊 竹 清 训 等人也 创 建了新陈代谢建筑和共生建筑的设计思路。德国建筑师托马斯赫尔佐格(T Herzog)、鲍罗索勒里(P. S o l e )和生态学家约翰托德(J Todd)等自上世纪60年代至70年代初分别提出了生态建筑(Ecological Building)的设计理念,并根据所采用技术的高低将其区分为城市和乡村类型的生态建筑。英国哈德斯菲尔德大学建筑学教授布赖恩爱德华兹(Brian Edwards)等人从众多的欧盟环境保护条约和法规对建筑的要求中,提炼归纳了如何减少建筑对自然环境影响的若干原则,并形成了可持续性建筑(Sustainable Architecture)的一系列新概念。随着此类研究的逐步深入,它们之间的分歧越来越少,殊途同归的绿色建筑概念越来越清晰了。由此可见,绿色建筑实际上是上述各种各样的学术研究和实践之集大成者,是建筑学领域的一次持久的革命和新的启蒙运动,其意义远远超过能源的节约。它从多个方面进行创新,从而使建筑与自然和谐,充分利用可再生资源、水资源和原材料,创造健康、安宁和美。并由此逐步形成符合可持续发展要求的绿色建筑的设计理念和技术规范。与此同时,各发达国家将原有节能建筑再改造成绿色建筑的活

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