绿色建筑设计

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建筑节能 是“功在当代、荫及子孙”的世纪工程 建筑节能是指在建设项目立项和建筑工程及配套用能设施的设计、建设与使用中,执行建筑节能标准和政策,采取技术上可行、经济上合理、环境和社会可以承受的措施,建造节能建筑,加强用能管理,减少能源利用过程中的损失、浪费和对环境的污染,更加有效合理地利用能源。 我国是一个经济快速增长、人口占世界20%的大国,也是能源相对匮乏的大国,已成为世界上第三大能源生产国和第二大能源消费国,目前我国每年建成房屋面积已超过所有发达国家一年建成建筑面积的总和。建筑在生产和使用过程中要消耗全球资源中能源总量的50%,产生的污染也十分惊人。随着经济社会的发展,在未来5~10年内我国建筑在使用过程中其能耗占社会总能耗的比例将由现在27.8%上升到35%以上(发达国家目前约为30%~45%)。因此建筑耗能状况是牵动社会经济发展全局的大问题。由于保温隔热差、采暖系统效率低,我国建筑面积采暖平均能耗是相同气候条件下世界平均值的3倍。据专家预计到2020年底,我国城乡房屋建筑面积有望达到686亿平方米,那时我国仅建筑耗能一项就将接近11亿吨标准煤/年(相当于2000年全国一次性能源总产量),空调高峰负荷则相当于10个三峡电站满负荷供电!如果从现在开始全面强制实施建筑节能设计标准,到2020年全国建筑能耗可减少3.35亿吨标准煤,空调高峰负荷可减少约8000万千瓦时(大约接近4.5个三峡电站满负荷出力,相应可减少电力建设投资约6000亿元)。因此,我国建筑节能工作既面临繁重的压力和挑战,同时又蕴含着巨大的机遇和潜力。
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建筑屋面节能技术
建筑能耗在我国总能耗中所占的比例是很大的,约为25%-40%.与世界发达国家相比还有相当大的差距,例如,我国绝大多数采暖地区围护结构的热功能性都比气候相近的发达国家要差许多,外墙传热系数为他们的3.5-4.5倍,外窗为2-3倍,屋面为3-6倍;而且单位建筑面积的能耗还很高,能源利用率还很低,仅为28%,欧美平均近50%,日本为57%.但是我国的可利用能源是极为有限的,这已经引起了我国的高度重视。提高围护结构的保温性能是降低建筑能耗的关键。屋顶作为一种建筑物外围护结构所造成的室内外温差传热耗热量,大于任何一面外墙或地面的耗热量。华中大部分地区属湿热性气候,全年气温变化幅度大,干湿交变频繁。如武汉市区年绝对最高与最低温差近50℃,有时日温差接近20℃,夏季日照时间长,而且太阳辐射强度大,通常水平屋面外表面的空气综合温度达到60~80℃,顶层室内温度比其下层室内温度要高出2~4℃。因此,提高屋面的保温隔热性能,对提高抵抗夏季室外热作用的能力尤其重要,这也是减少空调耗能,改善室内热环境的一个重要措施。在多层建筑围护结构中,屋顶所占面积较小,能耗约占总能耗的8%-10%.据测算,每降低,空调减少能耗10%,而人体的舒适性会大大提高。因此,加强屋顶保温节能对建筑造价影响不大,节能效益却很明显。本文就屋面节能方面的技术进行了初步的理论探讨,期望能对工程设计起到某种参考作用。
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