建筑节能的发展方向及经典案例

建筑节能的发展方向及经典案例一、建筑节能简介（一）建筑节能的含义建筑节能具体指在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中，执行节能标准，采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品，提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率，加强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源，在保证室内热环境质量的前提下，增大室内外能量交换热阻，以减少供热系统、空调制冷制热、照明、热水供应因大量热消耗而产生的能耗。全面的建筑节能，就是建筑全寿命过程中每一个环节节能的总和。是指建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中，通过采用节能型的建筑材料、产品和设备，执行建筑节能标准，加强建筑物所使用的节能设备的运行管理，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，以及利用可再生能源，在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下，降低建筑能源消耗，合理、有效地利用能源。（二）建筑节能在我国的现状我国是世界上最大的发展中国家，同时建筑业正在逐渐的成为我国的支柱性产业之一，是一个建筑大国。现在我国每年新建房屋面积高达十七到十八亿平方米，超过所有发达国家每年建成建筑面积的总和。随着全面建设小康社会的逐步推进，建设事业迅猛发展，建筑能耗迅速增长。我国既有的近四百亿平方米建筑，但是节能建筑的比例只占据了不到百分之一。其余的不管是从建筑的运作和建筑的施工方面考虑，建筑的单位平均耗能都要远高于想同纬度的发达国家的建筑能耗的两倍到三倍。此外我国建筑对环境造成的压力也非常大，我国每年新建建筑使用的实心粘土砖，毁掉十二万亩农田。物资消耗水平相较发达国家，平均单位建筑钢材消耗高于同纬度发达国家单位建筑钢材消耗的百分之十五，每立方米混凝土多用水泥八十公斤，但是我国建筑的污水回收率仅仅是发达国家的百分之二十。目前，我国建筑用能浪费极其严重，而且建筑能耗增长的速度远远超过我国能源生产可能增长的速度，如果听任这种高耗能建筑持续发展下去，国家的能源生产势必难以长期支撑此种浪费型需求，从而不得不被迫组织大规模的旧房节能改造，这将要耗费更多的人力物力。（三）建筑节能的现实意义现在人类的发展已经进入了一个崭新的纪元，信息时代的发展和技术进步给人类的生产力带来了巨大的推进。一方面人类实现了生产全自动化，生产效率在现有技术的可能上得到了最大的提升，这样就造成了能源消耗速度的过快。另一方面，人类正在追求着越来越高的生活水平，这样就带来了生产的最大化，在巨大的利益驱使之下人们开始越来越多的生产。现在全球温室效应越来越严重，已经严重的威胁了人类的安全。尤其是近些年我国的发展速度很快，现在我国出现了雾霾和城市热岛等现象，正在严重的影响人们的生活。同时现在我国石油、煤炭等不可再生能源的过度消耗，节能的需要日益凸显。现在我国的建筑面积越来越大，在建筑的过程中的能源消耗和在建筑的使用过程中造成的能源消耗越来越大，给城市的居住环境和环境带来了巨大的压力。（四）建筑节能的实现方法建筑节能的首要方法就是进行合理的建筑设计，主要是从材料方面使用节能建筑材料，包括节能节材的墙体材料、节能绝热材料、能装修装饰材料等。这些材料既要节能还要绿色环保。其次是在建造的过程中采用节能施工工艺，其中包括外墙节能施工工艺、屋面节能施工工艺、塑窗节能施工工艺、混凝土浇筑工艺等。然后的方法就是在建筑施工的过程中尽可能的选用节能设备，主要就是进行合理设计各类耗能设备，将建筑设备适当、合理地降低设计参数，建筑设备规模要合理，建筑设备设计应综合考虑建筑和环境，建设能源管理系统自动化。同时在建筑物的空调方式及设备的选择上，应根据当地资源情况，充分考虑节能、环保、合理等因素，通过经济技术性分析后确定。此外在建筑运行的情况下要采用新能源，在节约能源、保护环境方面，新能源的利用起至关重要的作用。新能源通常指非常规的可再生能源，包括有太阳能、地热能、风能、生物质能、核能等等。二、建筑节能设计的目的及具体措施建筑节能设计是建筑节能的源头，是建筑节能中最重要的一环。三、案例介绍（一）碧海湾别墅区介绍四会市碧海湾是一个主要以别墅区文明的高档住宅小区。从环境上来看，碧海湾居住环境安静，交通方便快捷，生活配套一应俱全，方便居民的日常生活，同时还在整体规划上完美的结合了现代建筑和自然风景。在规划上满足生态型、亲水性的小区驳岸和水体能够将步道带动的完美。此外碧海湾的地理位置优越、交通便利、环境优雅，是质量较高、配套完善的优秀住宅小区。园区规划建筑、园林景观、人文环境等建设细致、考究。（二）建筑特点介绍首要的建筑特点就是建筑的景观性，碧海湾处于美丽的自然风关之中，并且处于大型旅游城市杭州市内，无论是建筑的外形、风格、颜色搭配上，都很大程度的符合了美学理论，能够形成相得益彰互相映衬的美景。同时整体规划从多个视角和层面上进行了细化，使得具有很好的观赏性。其次建筑的特点就是生态友好性。主要就是建筑在施工和小区的规划方面充分的考虑到了生态效应，尽量的做到了节能减排。小区内的水体能够很好的调节气温，减缓调温耗能。其次，小区建筑大量的采用了太阳能，这样就能够减小能耗和较少污染。同时建筑之间形成了生态自循环生态系统，能够较好的帮助小区内植物生长和水体维持。最后建筑的特点就是建筑具有大量采用高科技产品的特点，在科技的支持下采用了大量的新型材料，更大限度的做到了能源节约型、生态友好型、居住舒适型、文化和谐型社区的建设。从墙体到保温材料、从路面到装修材料都具有较高科技含量。四、建筑节能在案例中的应用碧海湾的建筑节能总体上分为两个部分，主要包括建设阶段的节能和使用阶段的节能。在碧海湾的建设阶段的节能主要采用了对小区建筑进行科学设计、在建造建筑中采用了新型的节能建筑材料和先进的节能施工工艺；并且在使用阶段的节能采用各类节能设备、新型能源的采用、良好的节能行为习惯等方式达到节能的效果。综合分析，可以将碧海湾建筑节能分为以下几个方面：（一）进行合理的建筑设计在碧海湾的设计之处，就充分的考虑了附近的自然环境特点。面湖背山的环境特点形成了良好的空气对流，在设计的过程中，将在建筑的主要通风面与自然环境结合，进行科学的分析，最大限度利用了自然风来调节小区内的微气候。湖泊对与小区内部的水环境和生态驳岸相连通，最大限度的增强水体自我净化能力，基本上杜绝了水体净化的耗能。同时建筑和合理排布能够充分的促进楼房之间的空气流通，结合着湖泊对气温的稳定作用，实现了冬暖夏凉的气温调节，节约了温度调节所需要的能量。同时在小区内部结合着整体环境，种植了既能够调节小气候又能够调节在一定程度上保护驳岸同时有的植物还能够驱虫避蚊，进一步的减少建筑使用过程中的能源消耗。在建筑的整体布局方面，针对不同建筑的不同位置，结合了整体地理环境，用科学分析计算软件模拟了不同风向和主要风向的空气流动方向。按照这个模拟在设计之初就对建筑物的高矮、布局进行了科学的优化，进而在设计和规划中将科学的方法与经验方法结合起来进行应用，并且取得了非常不错的效果，能够在很大承上增强舒适度和降低能耗。在每一个建筑的设计的过程中，结合了不同建筑的具体分布位置和特点，对其进行结构优化，力求用最少的材料起到最大限度的坚固、抗震效果。从结构设计方面降低能耗。（二）使用节能建筑材料碧海湾项目在建筑材料方面也做足了工作，主要采用了一种用于降低建筑物能耗的材料进行建造，同时还能帮助建筑物在使用的过程中减少能源的消耗和不必要使用。首先在碧海湾项目中应用了大范围的节能墙体建筑材料，这些材料都是环境友好型的生态材料，有些虽然初期成本较高，但是无论是材料性能还是环保性能都很好。首先就是建筑在主要墙体采用了再生砖材料。再生砖就是原有的建筑费砖等材料经过烧制重新利用。这种材料在生产方面能够减少废水和废气的排放，同时减少生产耗能，从长远的角度是一种废物利用的节能材料。同时还利用了粘土空心砖和建筑砌块，帮助建筑进行温度调节实现冬暖夏凉。此外轻质高强度板材和复合板材方面也广泛的使用，进一步节约建材耗能。其次碧海湾采用了大量的节能绝热材料，这些材料能够在辐射供暖系统中起着极其重要的作用。主要是在墙体和楼板等地使用了岩棉、聚苯乙烯泡沫塑料保温板、水泥聚苯板、玻璃棉、硅酸盐复合绝热砂浆等能够减少能耗的建筑绝热材料。帮助建筑在使用的过程中进行温度调控减少建筑耗能。同时在装修材料方面也采用了很多在使用中减少能耗和生产中耗能较少的材料。（三）采用节能施工组织和工艺在建筑的施工过程，施工工艺也是能源消耗的一个重要的方面。一方面不科学的施工工艺会影响建筑的质量和施工速度，另一方面还会增多能源的消耗，多出许多不必要的能耗。首先在碧海湾施工的过程中，采用了最新的混凝土浇筑工艺，科学的振捣和进行钢筋绑扎，减少了能源消耗。其次是对施工组织应用了科学的规划方法，并且借助了计算机的手段，应用了关键路径法和网络图法进行各个施工活动的规划，减少了不必要的施工步骤和能源消耗，缩短工期减少能耗。关键路径法是一种将项目分解成多个可同时进行的关键点的方法，再将各个关键点按照其属性和施工性质结合现有的施工能力进行规划，最终获得最科学的施工组织的方法。网络图法是一种关键路径法的升级方法，就是将整个项目进行分解，然后形成施工网络，按照网络连接的方法进行施工的组织。这两种方法在碧海湾项目的施工中都得到了很好的应用，进而增加了施工效率、减少了能源消耗。（四）选用节能设备，合理设计各类耗能设备建筑设备包括建筑电气、供暖、通风、空调、消防、给排水、楼宇自动化等。在碧海湾项目的使用过程中，运行设备在选择上充分的考虑了节能的要求，尽可能的选择低能耗的设备。同时结合了小区整体的地理环境和各建筑的特点充分的提高了采暖、通风、空调等方面的能源利用效率。首先碧海湾对运行设备进行合适、合理地降低设计参数，同时合理的规划了设备的规模，达到了物尽其用有能够充分的满足人们的日常使用需要。同时碧海湾的建筑设备进行了综合考虑并且实现了建设能源管理系统自动化，时刻的进行能源利用的监视，并且在监视结果上智能系统会对其进行调节。（五）采用新能源此外，碧海湾在建造的过程中主要考虑到了太阳能的利用。从建筑的朝向到高矮分布上，都充分的考虑了太阳能的接受效率上，并且几乎每一个建筑都有自己的太阳能利用和储存系统，能够较好的利用这种可再生能源，减少能源的消耗。五、结论建筑节能现在来看是现在建筑业发展的全新方向，同时也是我国建筑业取得突破的关键点，综合来看我国现在建筑节能意识不够，还不能够达到很好的节能标准。同时在建筑节能方面要充分的考虑建筑施工过程中的能源消耗，做好建筑材料的选择和建筑施工的组织。同时还要充分的考虑建筑在使用过程中的能源消耗，主要是做好建筑物的温度调节方面的节能设计。主要是依靠科学的手段对建筑的布局进行合理设计，帮助其进行温度调节和通风设计。其次是在建筑的材料选择方面还要尽可能的选择绝热节能材料，让建筑在运行的过程中能够自身的实现冬暖夏凉。同时还要善于利用可再生能源，将其最大限度的开发和利用，减少城市热岛现象和降低不可再生能源的消耗。建筑节能主要是减少不可再生能源的消耗和减少热量的产生。从这个角度，案例中的碧海湾做的很充分。参考文献[1].董剑华，房屋建筑节能体系施工技术应用[J]，山西建筑,2009,35(9):251-252.[2].王立久,孟多，有机相变材料的建筑节能应用和研究[J]，材料导报,2009,23(1):97-100.[3].冯小平,李少洪,龙惟定，既有公共建筑节能改造应用合同能源管理的模式分析[J]，建筑经济,2009(3).[4].许志中,曹双梅,郭红.我国建筑节能技术的研究开发与发展前景探讨[J].工业建筑,2004,34(4):73-75.[5].郭勇,李君雷.关于寒冷地区建筑节能应用的思考[J].低温建筑技术,2006(4):128-129.[6].黄德中,沈吉宝.建筑节能技术综述[J].太阳能学报,2007,28(6):682-688.[7].黄晓莺.试论建筑设计与建筑节能[J].工业建筑,2003,33(10):1-4.[8].高彪,谭洪卫,宋亚超.高校校园建筑用能现状及