文/蘇冰潔、魯麗娜 浙江省工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 浙江杭州 310000
結(jié)合目前的實(shí)際情況來看,能源問題已經(jīng)逐漸成為困擾許多國(guó)家的主要問題,能源短缺成為限制經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心因素,住宅建筑工程本身就是巨大的能源消耗者,所以切實(shí)有效地提高在住宅建筑工程管理方面的投入具有極為重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)作用。伴隨目前我國(guó)人民生活水準(zhǔn)的持續(xù)增長(zhǎng),住宅建筑所消耗的能源比例也正在與日俱增,無論是對(duì)于住宅建筑的施工單位還是對(duì)于業(yè)主本身來講,住宅節(jié)能問題都是需要予以重點(diǎn)關(guān)注的。尤其是在我國(guó)政府提出節(jié)能省地型住宅的思路下,堅(jiān)定不移地貫徹落實(shí)可持續(xù)發(fā)展的原則,已經(jīng)逐漸成為住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的核心方向。因此,針對(duì)性地分析探討住宅建筑節(jié)能涉及的主要問題具有極為重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)作用。
住宅建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)是指利用科學(xué)合理的建筑設(shè)計(jì)方法和選擇節(jié)能環(huán)保的新型墻體材料、屋面材料和門窗材料等多種方法,參照我國(guó)生態(tài)環(huán)保等相關(guān)部門所提出的建筑節(jié)能規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),降低住宅建筑耗能設(shè)備的能源消耗,提高采暖和采光效率等。合理的住宅建筑節(jié)能方案能夠更好地貫徹落實(shí)生態(tài)環(huán)保的目標(biāo),更能夠在相應(yīng)程度上結(jié)合當(dāng)前時(shí)代的發(fā)展進(jìn)程。根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)調(diào)查來看,我國(guó)建筑行業(yè)的能量耗費(fèi)占據(jù)全國(guó)總能耗的25%,降低建筑行業(yè)的能源資源消耗對(duì)全國(guó)總能量的能耗降低有著積極的影響。伴隨目前能源問題的日漸突出,節(jié)能環(huán)保問題已經(jīng)成為困擾建筑行業(yè)的焦點(diǎn),在目前的社會(huì)經(jīng)濟(jì)背景下,建筑行業(yè)的內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)激烈,住宅建筑的性能逐漸成為決定企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵,已經(jīng)廣泛受到開發(fā)商的關(guān)注和認(rèn)識(shí),也已經(jīng)成為越來越多消費(fèi)者選購住宅建筑的核心方向[1]。伴隨目前環(huán)境問題的日漸凸顯以及能源危機(jī)的持續(xù)加劇,住宅建筑節(jié)能已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)化為住宅設(shè)計(jì)的關(guān)鍵指標(biāo),我國(guó)中央以及各級(jí)政府所推出的各種各樣的標(biāo)準(zhǔn),使得建筑節(jié)能和綠色環(huán)保成為現(xiàn)如今住宅建筑行業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)和方向。
1.2.1 科學(xué)規(guī)劃節(jié)能方案
對(duì)于住宅建筑工程來講,如果想要切實(shí)有效地促進(jìn)各項(xiàng)工作質(zhì)量和效率的提高,更加有效地保障消費(fèi)者的切實(shí)需要,那么,首先需要做到的就是科學(xué)合理的規(guī)劃節(jié)能方案,充分了解業(yè)主群體的各項(xiàng)需求,賦予節(jié)能方案更多的科學(xué)性和合理性,以此保證未來開展的各項(xiàng)工作更加具備指向性。結(jié)合住宅所在地的環(huán)境特征,充分依托我國(guó)和地方政府所提出的住宅建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),從多元化的視角著手分析考量住宅開發(fā)利用以及維護(hù)所需要耗費(fèi)的經(jīng)濟(jì)成本,更為全面地做好對(duì)節(jié)能方案的有效設(shè)計(jì)和科學(xué)規(guī)劃,以此保障未來住宅建筑節(jié)能成效能夠獲得有效增長(zhǎng),更好地貼合社會(huì)受眾群體的各項(xiàng)需要,此舉具有極為重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)作用。
1.2.2 合理檢驗(yàn)節(jié)能材料
節(jié)能材料是住宅建筑工程中不可或缺的組成部分,其存在能夠促使各項(xiàng)工作更加穩(wěn)定有效地開展,伴隨目前社會(huì)的飛速發(fā)展,在開展節(jié)能材料進(jìn)場(chǎng)工作以前有必要充分結(jié)合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求,做出深入核對(duì)和分析,這樣才可以為節(jié)能環(huán)保目標(biāo)的有效落實(shí)奠定必要的基礎(chǔ)支撐作用。相關(guān)工作者應(yīng)該綜合審核相關(guān)質(zhì)量保障材料以及技術(shù)推廣證書,以此判定當(dāng)前材料是否能夠有效地符合當(dāng)前住宅建筑工程的實(shí)際需要,避免將各種各樣不符合生態(tài)環(huán)保目標(biāo)的建筑材料應(yīng)用在工程當(dāng)中,否則將會(huì)引發(fā)相當(dāng)嚴(yán)重的負(fù)面作用。對(duì)保溫材料和隔熱材料以及散熱器等都需要結(jié)合相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行采樣工作,采樣的核心目標(biāo)是保障此后能夠進(jìn)行科學(xué)合理的檢驗(yàn),用于精準(zhǔn)判定其是否合格,此舉相當(dāng)關(guān)鍵,是保障落實(shí)生態(tài)環(huán)保目標(biāo)的重要方向。材料作為建筑工程的主要組成部分,其基本質(zhì)量和節(jié)能效果更應(yīng)該受到充分關(guān)注和重視,只有這樣才能夠更好地貼合當(dāng)前時(shí)代發(fā)展的進(jìn)程,并且有效地滿足業(yè)主群體對(duì)生態(tài)建設(shè)的各項(xiàng)需要。
建筑工程的節(jié)能環(huán)保目標(biāo)越發(fā)多元化,卻仍然存在著相應(yīng)的問題。其中節(jié)能材料的問題就是需要予以重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容,結(jié)合目前已有情況來看,包括建筑材料的購入和運(yùn)輸均是面臨著諸多實(shí)際困難的,此類情況的存在導(dǎo)致住宅建筑工程的經(jīng)濟(jì)成本難以被有效控制,這會(huì)給許多住宅建筑工程建設(shè)單位帶來諸多挑戰(zhàn)性,在面對(duì)高昂價(jià)格的同時(shí),許多建筑單位可能會(huì)繼續(xù)利用傳統(tǒng)材料,并不會(huì)選擇采用高成本的綠色節(jié)能材料,這將會(huì)導(dǎo)致住宅建筑工程的節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)目標(biāo)無法被切實(shí)有效的貫徹落實(shí)[2]。目前具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)且能夠形成主流的技術(shù)和產(chǎn)品都是相對(duì)缺乏的,對(duì)于現(xiàn)階段市場(chǎng)日漸增長(zhǎng)的需求來看,難以切實(shí)有效地得到滿足,這使得節(jié)能材料的未來推廣應(yīng)用都面臨著巨大的挑戰(zhàn),與此同時(shí),許多開發(fā)商過多地關(guān)注降低住宅建筑工程的節(jié)能成本,并未切實(shí)有效地考量到綜合節(jié)能的成效,這導(dǎo)致建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)受到成本的限制,對(duì)于節(jié)能新產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)也存在著明顯的不足之處,最終導(dǎo)致節(jié)能材料的選擇和應(yīng)用都不夠科學(xué)合理,住宅建筑工程因此而難以穩(wěn)定開展,長(zhǎng)此以往勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致建筑單位承擔(dān)包括成本管理、時(shí)間管理等多方面的風(fēng)險(xiǎn)。
就目前來看,許多新型住宅建筑在開展規(guī)劃和設(shè)計(jì)工作的時(shí)候,并未切實(shí)有效地認(rèn)識(shí)到節(jié)能環(huán)保的重要意義,也并未關(guān)注到節(jié)能環(huán)保和設(shè)計(jì)之間所存在的關(guān)聯(lián)。更多的是關(guān)注建筑物的外觀和功能布局,目標(biāo)是希望通過更加美觀的造型和更加實(shí)用的功能來吸引消費(fèi)者的關(guān)注和認(rèn)可,相應(yīng)規(guī)劃部門在開展各項(xiàng)工作時(shí)也并未進(jìn)行具體有效的考量,僅關(guān)注住宅的方位以及周邊參照物的一致性,對(duì)于住宅建筑和周邊環(huán)境有效協(xié)調(diào)的關(guān)注則明顯不足,這導(dǎo)致住宅建筑的許多節(jié)能環(huán)保需求都無法被有效考量到,包括住宅建筑的通風(fēng)情況等,在無法滿足房屋最佳建設(shè)目標(biāo)的情況下,勢(shì)必會(huì)引發(fā)越來越多的問題。
結(jié)合目前已有情況來看,住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)在我國(guó)尚且處于起步階段,仍然有多數(shù)建筑建設(shè)單位并未予以有效關(guān)注和重視,在實(shí)際工作的時(shí)候,也缺乏足夠完整優(yōu)秀的系統(tǒng)化工作方法的支持,這導(dǎo)致節(jié)能環(huán)保目標(biāo)的貫徹落實(shí)面臨著越來越多的困難,部分并不成熟完整的建筑節(jié)能技術(shù)被進(jìn)行運(yùn)用,這導(dǎo)致住宅建筑施工單位面臨著各種各樣的挑戰(zhàn),如何切實(shí)有效地?cái)[脫此類問題的限制和影響成為單位需要重點(diǎn)關(guān)注和解決的問題。這主要是因?yàn)椴怀墒旃?jié)能技術(shù)的運(yùn)用會(huì)導(dǎo)致各種各樣的問題出現(xiàn),導(dǎo)致建筑工程給周邊生態(tài)環(huán)境帶來諸多負(fù)面影響,同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致工程的使用壽命等降低。比如目前常見的外墻外保溫和內(nèi)保溫等設(shè)計(jì)方法,在實(shí)際使用中,會(huì)引發(fā)一系列的影響。例如,采用無機(jī)保溫砂漿的做法時(shí),時(shí)間久了保溫材料容易脫落,對(duì)于開發(fā)商來說,會(huì)產(chǎn)生一大筆的維修費(fèi)用;對(duì)于建筑來說,美觀程度也有相應(yīng)的破壞;對(duì)于業(yè)主來說,會(huì)產(chǎn)生重大的安全隱患;因此許多地區(qū)對(duì)于無機(jī)保溫砂漿的使用有了限制。而若采用內(nèi)保溫的做法,則會(huì)損失業(yè)主的套內(nèi)使用面積,并且業(yè)主在二次裝修時(shí),很容易破壞掉保溫層,對(duì)于建筑的保溫性能會(huì)有所影響。所以,目前的保溫技術(shù)與建筑設(shè)計(jì)之間如何合理融合是需要重點(diǎn)關(guān)注的。
目前,我國(guó)建筑行業(yè)所采取的主要驗(yàn)收檢驗(yàn)方法是建筑熱工性能檢測(cè),通過對(duì)其有效利用,可以判定建筑節(jié)能是否能夠有效滿足標(biāo)準(zhǔn),作為目前較為常用的方法,主要依托的是熱工參數(shù)通常是指溫度、壓力(差壓)、流量、物位(液位及料位)、化學(xué)成分(包括煙氣成分)以及熱力設(shè)備必須檢測(cè)的機(jī)械量,這種測(cè)試方法通常會(huì)被廣泛地應(yīng)用在墻體單元熱工性能的測(cè)試方面,進(jìn)而完成對(duì)整棟樓或者整個(gè)小區(qū)的熱工性能的有效判斷。但是此種方法存在著相應(yīng)的缺陷,主要原因在于具備代表性的特點(diǎn)是難以被有效確定的,難以精準(zhǔn)且深刻的確定所有住宅小區(qū)內(nèi)部建筑墻體的熱工性能,這導(dǎo)致各項(xiàng)檢測(cè)和驗(yàn)收工作的落實(shí)面臨著巨大的困難。與此同時(shí),保溫功能是住宅建筑的重要組成部分,也是非常關(guān)鍵的分項(xiàng)工程,但是許多單位在實(shí)際開展工作的時(shí)候,并未嚴(yán)格地結(jié)合(GB50411-2019)《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》,導(dǎo)致其施工質(zhì)量難以被科學(xué)合理地保證,未來多項(xiàng)工作的開展,都面臨著各種各樣的沖擊和限制,如果無法有效解決此類負(fù)面影響的威脅,勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致住宅建筑工程的受重視力度嚴(yán)重降低。
為切實(shí)有效地促進(jìn)住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)目標(biāo)的貫徹落實(shí),相關(guān)設(shè)計(jì)工作者有必要從建筑的門窗設(shè)計(jì)和墻體設(shè)計(jì)等多方面同步切入,這樣才能夠更加有效地滿足當(dāng)下社會(huì)對(duì)于建筑工程節(jié)能環(huán)保的需求。具體來講,相關(guān)住宅建筑設(shè)計(jì)單位可以從圍護(hù)結(jié)構(gòu)、空調(diào)系統(tǒng)和建筑節(jié)能材料運(yùn)用3方面同步著手開展設(shè)計(jì)工作,以其為核心工作思路推進(jìn)各項(xiàng)活動(dòng)的穩(wěn)定展開,此舉具有相當(dāng)關(guān)鍵的作用。如圖1所示為當(dāng)前建筑節(jié)能綠色設(shè)計(jì)的主要應(yīng)用方向,分別包括對(duì)各種可再生資源的利用以及保溫隔熱、自然通風(fēng)等。
住宅建筑工程的圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要是指建筑的門窗和墻體等,圍護(hù)結(jié)構(gòu)能夠有效地實(shí)現(xiàn)建筑工程的安全保障,對(duì)于建筑能耗的影響也是相當(dāng)大的,開展具體設(shè)計(jì)工作時(shí),應(yīng)該重點(diǎn)考量如天氣、季節(jié)等多方面的因素,其中的季節(jié)因素是需要重點(diǎn)考量的內(nèi)容。如果季節(jié)存在差異性,那么住宅建筑對(duì)于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的需要也將會(huì)存在差異性,在部分情況下,甚至還有可能出現(xiàn)互相矛盾的問題,這就要求相關(guān)設(shè)計(jì)工作者能夠嚴(yán)格地貼合住宅實(shí)際情況開展設(shè)計(jì)工作,否則未來多項(xiàng)工作的正常開展都會(huì)受到限制。結(jié)合目前已有情況來看,建筑外門窗是能源消耗最高的部位,特別是在寒冷的冬天來臨以后,傳熱損失甚至可以達(dá)到整體量的30%左右,近乎1/3的冷風(fēng)都會(huì)從外門窗進(jìn)入到建筑內(nèi)部。因此,在開展建筑設(shè)計(jì)工作的時(shí)候,為保障室內(nèi)溫度能夠維持在舒適的溫度,負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)工作的人員有必要重點(diǎn)考量日照和采光等多方面的需要,以此為前提支撐,盡可能地降低外門窗洞口的面積,以此來更好地避免室內(nèi)溫度流失。對(duì)住宅窗墻比的控制也是相當(dāng)關(guān)鍵的設(shè)計(jì)途徑,住宅的窗墻比,是指窗戶洞口面積和立面單元面積的比例,我國(guó)民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)明確規(guī)定窗墻比需要被限制在相應(yīng)的范圍內(nèi)。為切實(shí)有效地提高外窗的氣密性,避免可能會(huì)滲透進(jìn)來的冷空氣,在實(shí)際開展設(shè)計(jì)工作的過程中,應(yīng)盡可能地選取密封性更加優(yōu)秀的門窗材料,并且窗洞和門窗框間的縫隙可以利用聚乙烯泡沫等材料進(jìn)行密封處理,通過有效填充來保障內(nèi)部氣密性的提高。如圖2所示為低能耗建筑的核心系統(tǒng)。

圖2 低能耗建筑的核心系統(tǒng)
在推進(jìn)展開墻體設(shè)計(jì)工作的時(shí)候,應(yīng)盡可能地選取具有保溫能力的復(fù)合節(jié)能墻體,其主要是從傳統(tǒng)墻體材料的優(yōu)勢(shì)下,依托絕熱材料制作而成,具備極為顯著的保溫能力,能夠極大程度地保障住宅建筑的安全和有效應(yīng)用。內(nèi)保溫復(fù)合墻體的主要構(gòu)成包括結(jié)構(gòu)層、空氣層以及保溫隔熱層等,墻體結(jié)構(gòu)層通過對(duì)混凝土的應(yīng)用完成現(xiàn)澆工作,從根本上推進(jìn)各項(xiàng)工作的建設(shè)和開展。空氣層主要是由各種特殊材料組成的空氣隔絕層,空氣是非常優(yōu)質(zhì)的保溫材料,可以極為有效地減少液態(tài)水滲透問題所帶來的影響,更能夠極為有效地達(dá)到防潮的工作[3]。通常建筑外墻的內(nèi)外表面溫度是存在著顯著的差異性的,溫度相對(duì)較低的位置將會(huì)逐漸出現(xiàn)冷凝水向內(nèi)滲透的問題,空氣隔離層的存在則可以切實(shí)有效地解決可能會(huì)出現(xiàn)滲漏水的問題。保溫隔熱層是節(jié)能墻體的核心功能,通常來講,絕熱材料主要包含3種,分別是有機(jī)材料、無機(jī)材料以及金屬材料,在具體開展應(yīng)用的時(shí)候,應(yīng)結(jié)合材料自身的導(dǎo)熱系數(shù)以及抗壓能力等進(jìn)行有效確定,在綜合考量的前提下推進(jìn)每項(xiàng)工作的建設(shè)和開展。保護(hù)層的核心能力是完成保溫層的有效防護(hù),以此避免室內(nèi)水蒸氣有可能會(huì)給保溫層帶來的腐蝕和影響,切實(shí)有效地促進(jìn)工作質(zhì)量的提高。在實(shí)際開展設(shè)計(jì)工作的時(shí)候,需要重點(diǎn)考量材料節(jié)能方面的問題。
空調(diào)采暖系統(tǒng)也是目前建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作當(dāng)中需要受到重點(diǎn)關(guān)注和重視的,結(jié)合我國(guó)所提出的(GB/T50378-2014)《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》的內(nèi)容來看,切實(shí)有效地貫徹落實(shí)集中采暖、空調(diào)系統(tǒng)的目標(biāo)具有相當(dāng)重要的意義和價(jià)值,當(dāng)然這并非意味著建筑工程的空調(diào)采暖系統(tǒng)要全然將集中采暖作為核心,進(jìn)行深切且全面的關(guān)注和分析,避免負(fù)面問題的限制和影響,住宅建筑節(jié)能工作的開展需要充分考量地域因素以及環(huán)境因素等,例如長(zhǎng)江流域住宅并不具備相對(duì)較長(zhǎng)的采暖時(shí)間,用戶群體的調(diào)節(jié)差異是非常顯著的,所以在開展建筑設(shè)計(jì)時(shí)需要避免采取集中供暖的方法,在北方的住宅采暖系統(tǒng)中,需要有意識(shí)地促進(jìn)熱源效率的增長(zhǎng),避免管網(wǎng)損失問題的出現(xiàn),從而切實(shí)有效地減少采暖耗費(fèi)。并且在集中采暖時(shí)經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生冷熱不均或者是整體熱度過高的問題,在推進(jìn)展開住宅設(shè)計(jì)工作的時(shí)候需要重點(diǎn)強(qiáng)化對(duì)供熱系統(tǒng)調(diào)節(jié)的關(guān)注。
建筑節(jié)能設(shè)計(jì)還應(yīng)該重點(diǎn)強(qiáng)化對(duì)綠色建筑材料以及可再生能源的應(yīng)用問題,在開展住宅設(shè)計(jì)的時(shí)候需要將采暖、照明系統(tǒng)相互整合,切實(shí)有效地強(qiáng)化對(duì)太陽能、地?zé)崮芤约帮L(fēng)能的應(yīng)用,此類可再生資源的應(yīng)用可以幫助住宅建筑施工單位更好地貫徹落實(shí)生態(tài)環(huán)保的目標(biāo)。在建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)中,應(yīng)充分考慮相鄰建筑物所帶來的日照影響,協(xié)調(diào)好建筑內(nèi)部功能的排布與立面造型之間的影響,盡可能地保障采光效果獲得有效增長(zhǎng),提升建筑節(jié)能水準(zhǔn)[4]。太陽能是目前非常重要的自然清潔能源,同時(shí)更是開展建筑節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)中的關(guān)鍵組成部分,太陽能熱水器已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到我國(guó)多地,產(chǎn)品技術(shù)已經(jīng)迅速發(fā)展成熟,但是因?yàn)槭艿蕉喾矫嬖虻南拗坪蜎_擊,因此在現(xiàn)階段的太陽能熱水器許多情況下都會(huì)依托一家一戶的安裝方法,此種安裝方法較為零散,將會(huì)在相應(yīng)程度上破壞建筑工程的自身結(jié)構(gòu),與此同時(shí)受到天氣等多方面的影響,太陽能熱水器的設(shè)計(jì)仍然存在著諸多的缺陷和漏洞,也就是熱水溫度難以被有效地確定。此類問題應(yīng)成為未來重點(diǎn)解決的內(nèi)容。節(jié)能環(huán)保是目前住宅建筑設(shè)計(jì)的關(guān)鍵方向,相關(guān)單位應(yīng)該盡可能地應(yīng)用綠色建筑材料,以此來有效地保障生態(tài)環(huán)境的健康安全。
綜上所述,住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作是極為重要的環(huán)節(jié),應(yīng)受到設(shè)計(jì)人員的全面關(guān)注和重視,但是結(jié)合目前的實(shí)際情況,可以發(fā)現(xiàn)住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作尚且面臨著包括材料落后、規(guī)劃不合理和檢測(cè)驗(yàn)收不合格等在內(nèi)的問題,所以這更加要求相關(guān)部門能夠全面提高重視和關(guān)注,將解決現(xiàn)存問題作為推動(dòng)住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的核心思路和方向,綜合做好圍護(hù)結(jié)構(gòu)、空調(diào)采暖系統(tǒng)等的設(shè)計(jì),同時(shí)對(duì)強(qiáng)化各種綠色建筑材料的應(yīng)用具有重要的意義。