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建筑生态节能高科技的应用

阅读次数:1434 发布时间:2017-07-24 14:06
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生态、低能耗建筑已成为中国未来建筑的必然发展方向。这是因为一方面,国际能源储备危机加剧,各国对能源的争夺日渐激烈,另一方面中国能源短缺问题空前突出,国家政府目前高度重视建筑节能,中国建筑设计界必须应对这一大变化。在生态、低能耗技术上,发达国家比较先进,在欧洲,现代生态节能高科技住宅已达到零能耗的技术程度(例如德国斯图加特Sobek别墅),我国要实现生态节能高科技的应用,设计专业的深化与整合是此项工作的前提。
       总观国际,目前,生态低能耗建筑发展有两个大的趋势,一是调动一切技术构造手段达到低能耗,减少污染,实现可持续性发展的目标,第二,在深入研究室内热功环境和人体工程学的基础上,研究人体对环境生理、心理的反映,创造健康舒适而高效的室内环境。国际最新的建筑节能技术规范的核心思想,是从控制单项建筑维护结构(如外墙、外窗、屋顶)的最低保温隔热指标,转化为对建筑物真正的能量消耗量的控制,达到严格有效的能耗控制。下面本文主要分析住宅上生态节能高科技的应用,及写字楼的高科技发展趋势。
      人们无论住在什么样的住宅里,对室内环境舒适度要求的标准是基本一样的。改善提高住宅室内环境的舒适性,要从热功环境、空气质量、声环境、光环境这四个方面考虑。利用生态节能技术,国际建筑界主要有以下手段:
1、建筑物采用能量活性建筑基础。这项技术基本原理就是在建筑基础施工过程中将工程塑料管埋入地下,形成闭式循环系统,用水作为载体,夏季将建筑物中的热量转移到土壤中,冬季从土壤中提取能量。它实际上是用地下的热量和能量控制室内的温度,减少建筑能耗。
2、在夏季制冷上,利用智能遮阳技术减少建筑的能耗。建筑应采用外置遮阳,高层建筑无法外置遮阳时,最有效的办法就是设置双层玻璃幕墙,在双层玻璃幕墙中间的部分设置活动遮阳,根据需要调控,对太阳入射的角度,不同光的强度和太阳辐射的强度进行调节。同时双层玻璃幕墙还可以在刮风、下雨等比较恶劣天气中,实现自然通风。
3、采用高效保温外墙体系,精心推敲细部设计,用现代构造技术与材料,达到高标准的住宅外围护结构保温隔热性能,消除冷桥。此外还增加高效屋面与金属屋面技术。
4、应用钢结构体系,没有任何污染,注重高效门窗系统的选用与构造技术。
5、使用高性能玻璃,高性能的玻璃产品比普通中室玻璃的保温隔热性能高一倍到几倍,如单面镀膜Low-e中空玻璃,其导热系数约为1.7w/m2k,保温隔热性能比普通中空玻璃就提高一倍。
6、保温、隔声外卷帘技术及混凝土楼板辐射制冷采暖系统。混凝土楼板辐射制冷采暖系统优点是无噪声、无风感、设备负荷小,工作原理是辐射而不是对流,它靠大面积楼板接近人体舒适温度的辐射来调整室内温度,使人感觉非常舒适。
7、PCM_物态相位变化蓄热材料技术
8、除以上外,还从建筑物能耗各个环节上严格控制、有效节能。如控制住宅建筑最低标准的热传导系数、控制建筑外墙的热穿透系数的最高允许值、控制建筑的气密性和通风换气量等。

值得注意的是,在住宅设计上,应根据具体条件选用生态节能技术和设计理念,实现各种技术体系相互之间的有效配合,达到最优效果,而不是盲目追求先进技术。
再来看写字楼。在写字楼上,生态高科技发展趋势主要体现在三个方面,即重视生态环境形象设计、重视节约能耗设计、提高室内健康舒适性。首先,重视生态环境形象设计,可以提高项目品牌形象,吸引高端公司入驻,进而形成一个良性循环。其次,重视节约能耗设计,能够节约建筑、客户运营成本,提高项目在同类产品中的竞争地位。如果一栋建筑写字楼30年作为全部寿命的成本来考察的话,是100%,它的土建费用实际上一次性投入只有2%,另外6%是这30年中它的运营成本,就是水、电等的运营成本。这部分成本是一次性投入的三倍,可见生态节能的重要。最后,提高室内健康舒适性,有利于入住公司员工提高工作效率,也增加了公司团队的战斗力。

  提高科技含量是写字楼下一阶段发展必然的趋势,在这一过程中,需要一种创新上的工作和一定的风险,应用生态技术不是目的,是要通过技术达到一种为市场、为客户服务的终极目标,同时需要比较有经验的团队才能操作这样的项目。

   为推进建筑生态节能科技在中国的更好应用,“五合国际”在国内应用新技术设计出了多部力作,如深圳的蓝牙水晶、南京锋尚等。我们还紧密关注国际上技术的发展动态,因此投入大量时间与精力进行此方面的研究,总结出国际写字楼高科技发展八个新动向,或称八种系统:1、建筑群整体布局设计考虑生态节能,环境效益2、建筑外墙采用呼吸式幕墙等高科技手段达到自然通风采光3、高效保温隔热玻璃及智能遮阳调光装置,控制能量平衡4、建筑楼板、墙体辐射制冷、供暖技术5、活性能量建筑基础技术6、置换式新风系统与分散式外墙新风装置7、双层架空地面技术系统,综合解决布线、新风、灵活性8、太阳能光伏发电以及电能高效存储利用系统
      从建筑设计实践看来,生态节能建筑技术的应用难点,在于需要参与各方付出额外工作与创新,承担设计过程中的一定风险。技术的采用,不求最新最贵,重在系统的配合与有机互动。同时我们应该看到,新技术与新材料的应用为建筑设计提供了广阔的发挥空间,需要建筑师更具广泛深厚技术知识,我们愿与众位同业共勉!


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