綠色建筑節能論文

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1全球建筑能耗近況

作為全球用能的主要部分之一，建筑用能在發達國家所占的比例遠遠大于普通發展中國家，產生這一現象的主要原因是發達國家具有較強的經濟實力，對生活水平的要求也比較高，有足夠的能力為其使用的建筑能源買單。以美國為例，該國在近年來所消耗的能源占全球能源的1/5之多，而其在建筑的運營階段所消耗的能源數量占全球的近1/10。

1.1中國建筑能耗近況

我國目前城鎮居民建筑運行耗電量占全國總發電量的22%～24%，北方地區城鎮供暖的燃煤量占我國非發電用煤量的15%～18%。建筑消耗的能源占全國商品能源的21%～24%。而這些數值都僅為建筑運行所消耗的能源，不包括建筑材料制造用能及建筑施工過程能耗。

1.2中國住宅建筑能耗分析

城鎮住宅用能(不包括采暖)是指除嚴寒和寒冷地區采暖能耗外，城鎮住宅所消耗的能源。

2建筑節能的定義

建筑節能的定義有廣義和狹義兩個層次。所謂廣義上的含義是指在建筑全壽命周期過程中，通過采取相應的技術手段和措施降低建筑的能耗。所謂的建筑全壽命周期，是指建筑從建造、使用到拆除的全過程，包括原材料的獲取，建筑材料與構配件的加工制造，現場施工與安裝，建筑的運行和維護，以及建筑最終的拆除與處置。而狹義的定義是指建筑在運行過程中通過相關技術手段而降低建筑能耗，主要是指運營過程。因為在建筑的全壽命周期中，八成以上的建筑能耗都產生于運營階段，所以本課題所研究的建筑能耗或建筑用能，是以廣義的建筑能耗為基礎，但針對于建筑群或建筑的單體設計，則主要是指狹義上的定義。

3什么是綠色建筑

綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內，最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材)、保護環境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。

4《綠色建筑評價標準》

《綠色建筑評價標準》，簡稱《綠標》，是以綠色建筑作為體系的判定主體，用“星級綠色建筑評價標識”作為我國建筑評估認定的評價標識。該標準以“四節一環保”為評價原則，從節地與室外環境、節能與資源利用、節水與水資源利用、節材與材料資源利用、室外環境質量和運營管理六大方面去評判建筑是否達到綠色建筑的相關要求。每個方面又由控制項、一般項和優選項三個層次的要求去評判建筑的“綠色化”程度，其中，參評的建筑首先要滿足所有控制項的要求，然后按照滿足一般項和優選項的條目，判定其屬于三個等級(一星級、二星級、三星級)中哪個級別的綠色建筑。該標準將綠色建筑區分為公共建筑和住宅建筑，本文主要針對居住建筑，即標準中所指的住宅建筑進行研究。

5綠色建筑的評價要求

《綠色建筑評價標準》從建筑的全壽命周期考慮，按照“四節一環保”(節地、節能、節水、節材、環境保護)的基本要求，將綠色建筑的評價要求分為六部分(部分地方標準將以上六部分的施工要求提取出來并加以完善，增加施工管理作為第七部分)。

1)節地與室外環境。該部分在居住建筑方面的控制項主要包括建筑對自然環境的影響、建筑場地選址要求、人均居住用地指標、建筑日照要求、小區內部綠化率和人均公共綠地面積指標、場地是否存在污染源以及場地施工要求;一般項要求主要包括對舊建筑的利用、建筑物理聲環境、風環境以及熱環境的要求、公共服務設施設置要求、景觀植物適宜性要求和種類數量要求、公共交通設置、地面透水能力等內容;優選項主要包括地下空間利用和廢棄場地利用方面的要求。

2)節能與能源利用。該部分在居住建筑方面的控制項指標主要有建筑的熱工性能設計、集中空調的冷熱機組性能要求、集中采暖的分戶計量和室溫自主性調節三個方面;一般項指標包括居住建筑的通風采光要求、高能效設備的使用、建筑室內照明設計、能源的回收利用和可再生能源的利用部分;優選項則將建筑綜合節能率和可再生能源利用率提高到更高的要求。

3)節水與水資源利用。建筑節水與水資源利用提倡“開源”“節流”，要求科學合理地使用水資源，減少水資源浪費，將廢水經相應處理后再利用，通過減少用水量、階梯供水、循環用水以及增加雨水利用等方式來提高建筑對水資源的利用率。由于該部分與建筑設計關聯甚少，本文在此不作討論。

4)節材與材料資源利用。節材與材料資源利用的評價指標主要關注申報項目是否減少建筑材料的用量，提高本地材料的使用率、降低高能耗的建筑材料比例，可再循環材料、可再利用材料使用量以及減少純裝飾性構件的要求等方面，盡量減少建筑材料對環境、資源的影響。由于該部分只有減少純裝飾性構件的指標與建筑設計有關，其他指標與建筑設計關聯甚少，本文對除裝飾性構件以外的指標不作關注。

5)室內環境質量。該部分在居住建筑方面的控制項指標主要涉及每套戶型對日照和采光的要求、室內背景噪聲要求以及圍護結構隔聲性能要求、居住空間的自然通風能力、室內空氣污染物濃度的要求;一般項主要包括建筑視野清空、圍護機構防結露性能、建筑的耐高溫熱工性能、采暖系統和空調系統的調控能力、建筑外遮陽使用情況、建筑室內通風換氣裝置設置情況等相關內容;優選項主要指標有建筑室內新型功能材料的相關要求。

6)運營管理。運營管理階段要求合理的處理建筑、住戶以及自然三者之間的關系，達到滿足住戶對空間環境的建筑安全性、舒適性要求，同時又能達到保護周邊自然環境的要求。運營管理部分的評價指標主要有物業對節能、節水、節材、綠化、垃圾、智能化系統等方面的管理。由于該部分主要評價的是建筑使用情況部分的內容，與建筑設計關聯不大，本文對其討論和研究較少。

6建筑節能的主要方式

狹義上的建筑節能的方式主要包括兩個方面:

1)主動式節能方式。指的是在建筑的運營階段由于使用高效低能的建筑設備和建筑電氣而減少的建筑用能。

2)被動式節能方式。是指減少甚至取消建筑設備和建筑電氣，采用非設備化的方式減少建筑用能。這種節能方式是通過直接利用現有的氣候和環境，即風力、太陽能、環境溫濕度、植被、場地地形等條件與建筑設計融合來減少與外界的熱交換，從而達到降低建筑能耗的目的。“被動式”和“主動式”是針對建筑對能源的使用方式以及降低方式提出來的，不同的方式對建筑降低能耗的措施也不同。

7目前綠色建筑設計中的問題

在現有的所謂綠色建筑設計中，常常會遇到以下幾個方面的問題:

1)硬性將綠色建筑技術拼接。從《綠色建筑評價標準》頒布至今，所申報綠色建筑的項目，有很大一部分是將綠色建筑技術硬性拼接在一起，對綠色建筑技術缺乏合理性和科學性的判斷，如將建筑外立面設置遮陽裝置，卻未曾認真的分析該技術的可行性和實用性，或是將幾種綠色建筑技術添加到建筑中，而沒有對幾種技術組合而成的方案進行系統的研究和論證，這種情況下的建筑設計，很難保證某些綠色建筑技術不是畫蛇添足。

2)對高能效設備的盲目疊加。建筑設備投入的數量與建筑實際所需服務量應該是相匹配的，但在實際的項目中，常常會出現建筑設備和電氣的數量超過建筑的實際需求量，或不足以滿足建筑對其實際需求，從而導致設備緊缺、無法滿足使用者的需求，或部分設備閑置，使得建筑在運行過程的能耗與理論能耗出現暗中偏差。

3)缺乏良好的設計習慣。目前，有很大一部分設計師仍然選擇用傳統的設計理念和設計思路對建筑進行“綠色化”設計，將設計的節能深化一味的推入暖通工程師、電氣工程師的手中，缺少對綠色建筑設計的主動性，也缺少對綠色建筑的設計方法進行創新性的思考和探索。

4)缺少對地域特色和氣候環境因素的思考。“因地制宜”是綠色建筑設計的一大特色，講求將綠色建筑與地域特色、氣候環境相融合，而目前我國常見的所謂綠色建筑或綠色示范工程大都千篇一律，缺乏對建筑的地方特色以及本地區氣候環境的協調和統一。

8建筑節能設計的基本特征

進行建筑節能設計時，有兩個基本特征需要特別注意:一個是考慮地區性差異，另一個是注重過程控制。前者是指由于不同地理、氣候環境下，建筑使用者的生活習慣各有不同，對建筑形式的要求也有相應的差別，因此，對建筑節能技術的需求也會存在一定的差距;后者指的是即使是同一環境、同一地域下，建筑也會因為不同季節、不同月份、不同時刻而存在不同的溫度、濕度、太陽輻射、光照度以及風環境，即使在相類似的時刻環境下，不同類型的使用者對建筑的需求也不盡相同，因此，在不同時刻，建筑的能耗也會產生不同的變化，在進行建筑節能設計時，要適當的調整建筑設計，使其按照人們的需求而進行控制。

9結語

在本文的討論中，所有的綠色建筑技術都將基于以上兩個特征進行論述，具體的技術措施將從自然采光設計、自然通風設計、其他綠色降溫設計和可再生能源系統等方面進行詳細的討論。

作者：祁會祥 單位：太原理工大學 山西四建集團有限公司