关于“绿色建筑”的新技术材料综合利用
2009-06-29夏云峰
夏云峰
摘 要:2006年6月,国家出台了《绿色建筑评价标准》,为我国绿色建筑的建设提供了依据,本文主要以外围护结构的节能技术、空调暖通技术、减排技术、可再生资源利用技术、智能化技术、主体结构体系材料技术这几个方面阐述了为绿色建筑的技术支撑。
关键词:绿色建筑;新技术;节能减排;可再生
中图分类号:TU3文献标识码:A 文章编号:1005-569X(2009)04-0091-02
1 引 言
“绿色建筑”也称为生态建筑、可持续建筑,1992年在联合国环境与发展大会上首次提出,90年代后期“绿色建筑”概念引入我国。《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006)自2006年6月1日起颁布施行,为我们建设绿色建筑提供了依据。标准规定:绿色建筑是指在建筑的全寿命周期(物料生产、建筑规划、设计、施工、运营维护及拆除、回用过程)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。
绿色建筑理念的提出,就是为了使建筑在不断满足人类需要的基础上,对环境、资源影响最小,最终做到可持续发展.绿色建筑最终的目标是以“绿色建筑”为基础,进而扩展至“绿色社区”、“绿色城市”层面。达到促进建筑永续发展的目标。这意味着建筑不仅被作为非生命元素来对待,更被视为循环系统的一个有机组成部分。
绿色建筑从概念上讲,主要包含了3个方面:①节能,主要是减少各种资源的浪费;②保护环境,减少环境污染,减少二氧化碳的排放;③满足人们使用上的要求,为人们提供“健康、适用、高效”的使用空间。
要建造绿色建筑,必须坚持“以人为本”的建设理念,以市场需求为导向,以安全、舒适、经济、健康、美观为标准,从平面规划、景观配置、户型结构、功能配套、建筑质量到建筑建设的全过程,引用健康、环保及可持续发展的新理念,采用大量先进、成熟的新技术新材料,才能达到建设一个环境优美、规划合理、适用方便、超低能耗、高舒适度、质量优良的建筑。
2 实现绿色建筑的技术
2.1 外围护结构的节能技术
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,设计建造出的低能耗建筑。
在现有外围护结构节能技术中,外墙保温技术、双层真空LOW-E玻璃、三层玻璃塑钢窗、玻璃钢窗、种植屋面技术、室外太阳能照明灯具等新技术已成熟。
在建筑内部被动散热和吸热问题方面,采用外墙、屋顶和地下室顶板做保温板,给建筑穿上一件保暖外衣,能有效解决墙体散热和出现墙体冷桥、发霉问题。
我国玻璃门窗造成的能耗占到了建筑能耗的40%左右,因此建筑门窗采用节能门窗,玻璃采用中空、LOW-E低辐射玻璃,外窗遮阳卷帘等材料,能大幅度降低门窗吸热和散热,节能保温效果非常明显。
建筑屋面采用种植屋面,采用浅根耐旱密叶植物,能有效降低屋面的温度,减少热能传导,保护防水层和提高防水层的使用年限,改善建筑空间的小环境温湿度和吸收二氧化碳。
2.2 空调暖通技术
建筑能耗降低主要体现在暖通空调设备的装机容量减少和运行的经济性上,因此,暖通空调技术措施的改进和落实应用是建筑节能得以实现的根本途径。
在现有暖通新技术中,新风微循环系统、地源热泵空调系统是非常热门的暖通技术。
建筑新风循环系统是使新鲜空气通过除尘、消毒、除湿和排气换热等多级处理,以略低于室内的温度并以小于0.2m/s的速度,从地面踢脚或窗下送出,无噪声,无吹风感。由于送风的浓度较低,密度较大,会沿着整个地面蔓延开来,通过人体和室内各种其它热源换热,连同室内的废气一起缓慢上升,通过设在上部的排风口有组织的排放,在室内不开窗户的情况下,达到使室内空气清新的目的,使建筑室内能自动换气。
地源热泵是利用大地浅层地能为冷热源,冬季取暖供热,夏季排热制冷,全年供应生活热水。该系统能通过换热设备留下冷量或热量,通过安装在地板或顶棚的散热设备把冷量和热量送入建筑内,保持建筑物室内温度的恒定。是提高建筑室内舒适度和提高空调效率的比较好的技术,能够大幅度节约能源,并且能减少CO2和有毒气体的排放,使周围环境保持整洁。
供热空调系统的自动化控制技术也得到了很大进步。自动化控制系统可根据室外气候条件和室内参数设定值,自动调整空调制冷系统的运行参数,真正做到设备响应当地气候。
此外,空气源热泵的冷暖空调机一拖多、VRV多联机、风冷式冷(热)水热泵和水源热泵的地下水源热泵、地表水源热泵(江、河、湖泊水源热泵)、中水(污水)水源热泵、海水水源热泵和水环热泵等采暖空调技术发展也非常迅速。
2.3 减排技术
在现有减少环境污染和排放技术方面,厨房垃圾处理系统、超滤中央净水系统、卫生间模块化节水排水系统、新型节水器具技术、中水回用系统等技术已经在大量工程中开始使用,取得了良好的经济、社会效益和环境效益。
厨房垃圾处理装置,可把食物垃圾迅速处理干净,不会留下异味,不会造成下水道堵塞,使厨房干净清洁,可免除倒垃圾,解决厨房滋养害虫病菌的问题。
自来水净化水装置,其净化水可以直接饮用。装置通过纯物理原理,可滤除自来水中的细菌、重金属离子等有害物质,保留对人体有益的矿物质和微量元素,同时可自动冲洗排污,使你免除烧自来水的麻烦并节能,保证用水的安全。
现代住宅已经开始使用室内模块化排水节水系统。可将厨房用水、洗漱用水洗涤废水储存起来,实行同层排水和户内洗涤废水循环冲厕,综合解决了卫生间的“漏、臭、噪声”等问题,可节约用水30%以上。
中水回用系统可将小区或者一个片区的污水和雨水收集和处理后,经再生处理达到一定的水质标准,可作为非饮用水加以重复利用,实现水的良性循环。中水可广泛用于绿化、冲洗车辆、厕所以及其它杂用,减少城市供水管网供水能力的压力和减少污水处理厂处理废水的负担。
2.4 可再生资源利用
建筑利用太阳能、风能、水能等绿色能源,实现一定程度上的能源自给自足,最大限度的减少从外部获取能源。在建筑物外部,可使用墙体和屋顶架设太阳能电池板和太阳能热水器,屋顶安装风力发电机,屋面种植绿化等,使建筑尽量收集自然界的可再生能源,减少使用外部能源;同时通过绿化使建筑也能吸收CO2,减少CO2等温室气体排放。
2.5 智能化技术
时代发展,建筑正向智能化方向发展,使其更便于人们的使用。智能化建筑管理系统,可通过个人电脑或手机完成对电器的控制,也可通过对系统总控的预设保持对建筑设备的调节控制,是数字时代电子技术系统在建筑中的应用,达到节能和省时的要求。该系统还包括可视楼宇对讲系统;紧急呼叫系统;智能报警系统;智能监控保安巡更系统;IC卡开门和密码开门等安防系统,使建筑物的使用更为安全。
通过建筑智能化管理系统,能更好的实现建筑设备系统的合理设计、有效使用以及运行控制过程中的能量节约。
2.6 主体结构体系材料技术
建筑主体结构体系现在比较好的体系是钢筋混凝土结构和钢结构。
提高钢筋混凝土强度和耐久性,延长混凝土建筑物使用寿命,是建筑节材的重要技术途径,因此,绿色建筑应采用以高耐久性的高性能混凝土。国外技术发展证明:对于6层以上的钢筋混凝土建筑,钢筋混凝土结构中的受力钢筋合理使用HRB400级(或以上)钢筋、混凝土竖向承重结构中采用强度等级在C50(或以上)混凝土、高耐久性的高性能混凝土可大大提高建筑寿命,远远高于现有建筑平均50年的设计使用寿命。
钢结构具有公认的诸多优点:自重轻、强度高、施工快、基础施工取土量少,对土地破坏小;大量减少混凝土和砖瓦的使用,有利于环境保护;建筑使用寿命结束后,建筑材料回用率高,有利于建筑节材等。高层、超高层建筑采用钢结构非常理想。随着我国经济实力的逐步提高,钢结构建筑在我国将有很大的发展空间。国外目前主要使用490 MPa级和590 MPa级的高强度钢材,780 MPa级钢材也在积极推广使用。
3 结 论
我国绿色建筑尚属起步阶段,本土化的关键技术储备和集成技术体系化研究应用均需要进一步深化,国内外绿色建筑领域的合作交流还未全面展开。而2006年6月颁布实施的《绿色建筑评价标准》和《绿色建筑评价技术细则(试行)》在绿色建筑认定、具体规划实施上做了详细规定,则表明我国绿色建筑评价体系已确立完成。
建筑技术的发展,使更多技术选择的可能性一方面能够满足建筑师的创造需要,另一方面能够满足市场的需求。在我们国家技术普遍非常落后的今天,如果不是大力去发展高新技术而一味强调低技术,只能是更落后,离发达国家的差距也会越来越远。
绿色建筑由于其配置高,投入大,在建造初期成本较高,出现难以得到市场认可的情况。建设方可通过预留某些设备的管线、接口和空间,采用一步步前进,逐步进行加装改造的办法,以得到用户认可,达到建设低能耗、环保建筑的目的。
在技术选择上,我们应该从所需要的建筑性能和全寿命周期的观点去分析、判断、计算、选择。如果建筑仅仅使用几项技术,很难达到预先设想的效果。我们当前在经济增长方式方面主要还存在“高投入、高消耗、高排放、不协调、难循环、低效率”的问题。我国应该降低能耗,当下一次能源危机来临时,我们将不再紧张,从容应对。
绿色建筑给我们带来的将是节约资源、防止污染、保护生态、高质量的建筑,健康舒适的居住和工作环境,并最终实现社会、环境、经济效益的统一。绿色建筑在整个生态经济系统中的影响力不容忽视,绿色建筑的建设和发展将会推进建筑产业的可持续发展,并将带动相关产业的迅速健康发展,使人类和自然形成一个和谐的社会。
参考文献:
[1] GB 50386-2005,住宅建筑规范[S].2005.
[2] GB/T 50362-2005,住宅性能评定技术标准[S].2005.
[3] GB/T 50378-2006,绿色建筑评价标准[S].2006.
[4] GB 50189-2005,公共建筑节能设计标准[S].2005.
[5] 《绿色建筑技术导则》(建科[2005]199号).2005.
[6] JGJ 134-2001,夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准[S].2001.
[7] 中华人民共和国建设部.建筑部推广应用和限制禁止使用技术[R].2004.