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绿色节能技术在建筑改造中的应用探讨

2014-08-15南昌师范学院江西南昌330013

江西建材 2014年20期
关键词:建筑设备玻璃幕墙围护结构

■戴 欣 ■南昌师范学院,江西 南昌 330013

伴随着我国国民经济的快速发展,城市化进程的不断加速,对建筑的需求量日益增加,但是就我国建筑的实际现状来看,有大约90%以上的建筑物属于高耗能建筑。而在可持续发展的背景下,建筑资源与能源的消耗已经引起了社会各界的广泛关注,对大能耗的建筑实施节能改造,利用各种先进的技术,降低能源消耗,提升资源与能源的利用度,且达到建筑节能的需要,对保护我国的生态环境、促进经济实现可持续发展,具有极为重大且现实的意义。

1 绿色节能技术概述

二十世纪六十年代,著名建筑师保罗·索勒瑞第一次将“建筑”和“生态”两个概念联系在一起,提出“生态建筑”(“绿色建筑”)这一理念,而在1992年所召开的联合国环境和发展大会中,首次将“绿色建筑”这一概念予以确定。即在建筑的整个生命周期中,最大限度的保护生态环境,节约各种资源,降低污染,同时为人们提供一个舒适、高效的生活空间,且可以和生态自然和谐共处的一种建筑[1]。其关键就在于尽可能的降低资源与能源的损耗,降低对生态环境的破坏,而要想达到这一目标,就必须利用先进的绿色节能技术。

所谓的绿色节能技术,指的就是在合理的整体设计基础之上,集多项传统与高新技术为一体的节能手段,例如绿色配置、自然采光与通风、利用新能源与新技术、采取低能耗围护结构与智能控制等等[2]。将绿色节能技术运用于建筑改造中,不但符合人们在心理、生理上的各种要求,同时还能够实现最大限度节约资源与能源的目标。

2 建筑改造中绿色节能技术的应用

在建筑改造中,可以利用到绿色节能技术的地方有许多,以下笔者将从围护结构改造、建筑空间改造以及建筑设备改造等三个方面加以简要分析。

2.1 围护结构改造中绿色节能技术的应用

在整个建筑运行能耗当中,围护结构能耗在其中占有极大的比例,因此,进一步强化建筑围护结构的绿色节能改造,在降低建筑能耗中起到了极为重要的作用。而建筑围护结构的绿色节能改造主要体现在两个方面,其一,建筑施工方式与节能措施的科学化、合理化;其二,新型墙体材料、复合建筑材料的运用。

玻璃幕墙就是一种极为有效的建筑围护结构节能技术。在对建筑进行改造的过程中,能运用太阳能墙体的基本原理,在建筑已有的外墙上增加玻璃幕墙,以便和原本的建筑之间留下一定的空气间层。这就能够构成一个双层体系的空气缓冲层,且利用在内部墙体与玻璃幕墙上下不一样的开口分隔形式,促进空气间层中气体的有效流动,从而在一定程度上改善室内的通风环境,最终营造出良好的室内生活环境。在对建筑物进行改革的过程中,还应当将“夏季炽烈阳光辐射下而造成空气间层过热”这一因素考虑其中。针对这种情况,可以在空气间层中增设一些遮阳隔热的设备,比如光控式百叶、固定式百叶等等。比如在对SUVA办公楼的改造过程中,建筑师们就利用了增加玻璃幕墙这种绿色节能技术,获得了极为不错的节能效果。

2.2 建筑空间改造中绿色节能技术的应用

由于考虑到建筑使用功能、形式以及社会需求等多方面的因素,因此,在对建筑进行改造的过程中,建筑空间是其中一个极为关键的部分。在改造旧建筑时,建筑师倘若可以对建筑空间进行科学、合理的组织与设计,进而使建筑能够最大限度的运用到自然光照明与自然通风,就能够极大的降低因照明与空调使用所带来的能源消耗,并且使室内环境更加的舒适、健康。

在旧建筑空间改造上,可以从多个方面下手,比如被动式太阳房原理的建筑空间改造。一般将运用太阳能调节室内温度的建筑物或构筑物,就叫做太阳房。被动式太阳房中的太阳能系统通常有两个部分构成,即蓄热体、太阳能集热器。其中蓄热体是一种存储热量的建筑构件,日间存储多余的热量,然后在夜间将热量释放出来,以降低室内温度的波动;而集热器是一种吸收太阳能的设备。在建筑空间的布置上,被动式太阳房的运用必须遵守一个原则,即将建筑内采暖需求相对较低的房间安排在非向阳的一面,而对采暖有比较高要求的房间,应当将其安排在向阳面亦或者是中间。如此这般,非向阳面的房间则会形成一个热缓冲带,能够在一定程度上降低冬季热量的流失。在建筑改造过程中,可将一些较为关键的使用空间布置在有利朝向,亦或者是在中心位置,而在不利朝向布置次要空间;另外,在改造时,还能对其使用空间予以重新划分,转变空间的使用功能,在非向阳面增设一些类似于楼梯间、储藏室等附属空间。

2.3 建筑设备改造中绿色节能技术的应用

在建筑中,建筑设备是其中一项必不可少的重要组成部分,因此,建筑物绿色节能改造中也必须对其建筑设备加以改造。

首先,通风系统的改造。这种技术又有两种形式,即风压通风、热压通风以及风压与热压相结合通风。第一,风压通风是运用建筑迎风面和背风面两者之间所存在的压力差,使建筑室内空气流通,来达到优化建筑室内空气环境、改善空气质量的目标。第二,热压通风,即运用建筑内部的空气热压差,来达到改进室内空气流通的目的。在建筑上方设置一个排风口,运用热空气上升的基本原理,从上方的排风口把建筑内部浑浊的热空气排到室外。

其次,自然光照明系统的改造。在建筑中,倘若能够有效的运用自然光,那么就可以在一定程度上减少室内空间的污染,且能有效节约资源。那么怎样在建筑中充分运用自然光?可以通过以下两种方式:其一,直接采光,在旧建筑改造中,可对窗户的尺寸与比例加以修改,以便使其采光系数最佳;针对进深比较大的建筑,可以通过增加高窗、天窗等方式,提高建筑的采光性。其二,安装反射装置,直射日光、天空光进入建筑物内的量,与大气状况、太阳位置有一定的关联,因此,要想充分运用天然光,除对窗口的尺寸、位置进行调整外,还可以采取增设反射板的方式来提高建筑物内的室内采光。

3 结束语

综上所述,在一些大能耗的建筑中应用绿色节能技术,以对建筑进行有效的节能改造,具有重大的意义,尤其是在现今全球生态环境问题与能源危机问题突出情况下,对建筑进行绿色节能改造,有助于生态环境的保护,有助于资源能源的节约,同时还对人类的身体健康极为有利。因此,我国应当依据自身的实际情况,加强绿色节能技术在建筑改造中的应用,以实现社会经济的可持续发展。

[1]罗国兴.绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用[J].中国建筑金属结构,2013,(14):50-50,71.

[2]刘强,邱立平,张军杰等.绿色生态节能技术在建筑改造中的应用研究[J].工业建筑,2012,42(2):10-13.

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