浅谈浅谈建筑设计中节能与创新的和谐统一的和谐统一

来源:用户上传      作者: 唐聪颖

　　近年来，随着能源形势的急剧变化，全球能源安全问题越来越受到国际社会的广泛关注。尽管各国对能源安全的理解和各自的战略目标不尽一致，但随着全球化的深入和能源相互依赖的加深，全球能源安全问题已成为影响未来国际能源形势发展的重要趋势。我国尚处于经济快速发展阶段，作为大量消耗资源、影响环境的建筑业，应全面实施绿色施工，承担起可持续发展的社会责任。
　　
　　一　节能减排的提出
　　
　　(一)世界能源形势严峻
　　根据美国能源信息署(EIA)最新预测结果，随着世界经济、社会的发展，未来世界能源需求量将继续增加。预计，2010年世界能源需求量将达到105.99亿吨油当量，2020年达到128.89亿吨油当量，2025年达到136.50亿吨油当量，年均增长率为1.2％。欧洲和北美洲两个发达地区能源消费占世界总量的比例将继续呈下降的趋势，而亚洲、中东、中南美洲等地区将保持增长态势。伴随着世界能源储量分布集中度的日益增大，对能源资源的争夺将日趋激烈，争夺的方式也更加复杂，由能源争夺而引发冲突或战争的可能性依然存在。总之，能源危机迟早会爆发；它的爆发将具有爆炸性。
　　
　　(二)节能减排的现实意义
　　我国经济快速增长，各项建设取得巨大成就，但也付出了巨大的资源和环境代价，经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐，群众对环境污染问题反应强烈。这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关。不加快调整经济结构、转变增长方式，资源支撑不住，环境容纳不下，社会承受不起，经济发展难以为继。只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展，才能实现经济又好又快发展。同时，温室气体排放引起全球气候变暖，备受国际社会广泛关注。进一步加强节能减排工作，也是应对全球气候变化的迫切需要。
　　能源危机的时代背景，要求我们设计者需要具有一种时代的使命感。节能减排已经不在是那些思想进步的少数人的事情，而是每一个地球人都应该致力的方向。
　　
　　二　建筑设计中创新与节能减排的关系
　　
　　建筑设计者在实际工作可以接触到的创新从来源上可以分为外部创新和内部创新，这两种创新与节能减排都是息息相关的。
　　
　　(一)他山之石――质变
　　建筑设计者在节能减排方面接触到的外部创新主要是来自于能源学、材料学等方面的科技创新。这种创新可以说是一种治本的、质变的创新。
　　克服能源危机的出路：要大力发展可再生性的能源，用可再生性能源和原料全面代替生化资源，这不仅是出于生存的原因，也是世界经济可获得持续的发展需要。绿色施工总体框架由施工管理、环境保护、节材与材料资源利用、节水与水资源利用、节能与能源利用、节地与施工用地保护六个方面组成。这六个方面涵盖了绿色施工的基本指标，同时包含了施工策划、材料采购、现场施工、工程验收等各阶段的指标的子集。
　　科技的发展正改变着现代工业的生产要求，同时也对现代工业建筑的设计创新提出更高的要求。建筑设计者虽然不是科学技术创新的发明者，但是却可以成为这一场场创新的有力推动者。从实验室到实际生活，科学家不能走近的领域，将由设计者和施工者来共同完成。
　　为了承担这一历史的任务，建筑设计者需要时刻保持一种学习的态度，不断的接受新技术、新材料，并能迅速准确的将之运用到实际的建筑设计中。
　　新的建筑节能性能是由多个环节决定的，它主要包括建筑设计，暖通空调设计，水电设计等。另外建筑材料，建筑构配件，建筑施工，建筑设备安装，工程竣工验收等也很主要。对于新的建建筑节能的关键环节在于建筑设计。
　　
　　(二)开拓思路――量变
　　建筑设计者在实际工作中，除了要不断的学习其他学科的新知识、新技术，还要力求解放思想、开拓思路，在原有的设计思路上做文章，寻求更有效、更环保的设计方案。
　　例如，在太阳能成为一种解决能源危机的新能源时，设计者不仅应该尽量结合自然地理环境，适当选用太阳能做为采光采暖的能源，而且还要在设计时，力求发挥太阳能的优势。
　　实现低能耗建筑的设计途径主要包括两个方面，即能源的开源与节流。开源是指开发利用可再生新能源，节流是指提高供暖、空调系统效率和提高建筑外围护结构性能，减少建筑热损失。太阳能建筑同时具备上述两个特点：首先太阳能属对环境无污染的可再生能源；其次由于太阳能的低密度也要求建筑有着较高品质的围护性能和恰当的体形、朝向和空间布局。第一个特点由科学家发现并设计出了物理器械来转化能源。第二个特点则要有建筑设计者开动脑筋来完成。第一个特点是由旧到新的质变，而第二个特点是由粗放到集约的量变。
　　
　　(二)太阳能建筑设计
　　(1)建筑定义和内涵
　　比对中国节能建筑的定义，建议将太阳能等可再生能源利用在建筑使用能耗中的所占比例大于30％或基于现状建筑二氧化碳排放平均水平上的减排贡献率大于30％的建筑，称为太阳能建筑。当然，随着技术进步和经济发展，30％的指标也将不断提高。现代太阳能建筑的定义更符合节能减排的国际环境和建筑设计的发展方向。
　　(2)热利用可以解决75％的建筑能耗。将太阳能产生的热水储备起来，可以解决家庭热水需求，可以供暖，可以制冷，可以干燥，可以除湿。功能很多。如果加上足够的太阳能电池，就能解决照明、电视、冰箱、电脑、洗衣机等家用电器用电，实现零能耗，即所谓零能或零碳建筑。
　　具体设计方案需要指导具体参数，经过很多专业的计算。
　　(3)太阳能建筑的朝向要选择在节约用地的前提下能够满足冬季有较多的日照地方，且夏季能避免过多的日晒和有利于自然通风降温、照明。两者有矛盾时，应视当地的气候条件而定。研究表明，冬季太阳能辐射热在9－15时，是全天辐射热的90％左右，因此设计时要求太阳能建筑的屋顶面和南向墙面接受了绝大部分可能接受到的太阳能辐射量，应保证充足的阳光照射。
　　
　　2、构造节能的基本设计方法
　　传统太阳能建筑的理念是，不采用特殊的机械设备，而是利用辐射、对流和传导等方法，使热能自然地流经建筑物，并通过建筑设计方法控制热能流向，从而获得采暖或制冷的效果。其显著的特征是，建筑物本身作为系统的组成部件，不但反映了当地的气候特点，而且在适应自然环境的同时充分利用了自然环境的潜能，在解决建筑物的固有问题方面发挥着主要作用。
　　
　　三　结论
　　
　　加强建筑节能是世界各国共同关心的重要领域。加强智能、绿色建筑和建筑节能的研究技术开发和推广，在建设资源节约、环境友好社会中具有重要的地位，是实现人与自然协调发展、提高广大人民生活质量的重要方面，也是实现国家节能降耗目标的重点领域。
　　在这种背景下，节能设计是建筑师义不容辞的责任。建筑设计者要不断的吸收其他学科的新知识和新技术，同时发挥自己的主观能动性，在设计中多观察、勤思考，实现创新与节能减排的有机统一。

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