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2009-07-28 16:02 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
1 前言
在可持續發(fā)展成為全世界所追求的目標時(shí),建筑行業(yè)也在關(guān)注能源以及環(huán)保的可持續發(fā)展問(wèn)題。在中國,建筑能耗目前占國民經(jīng)濟總能耗的25%左右,且呈遞增趨勢,因此開(kāi)展建筑節能工作有巨大潛力。建筑能耗不僅僅影響國家能源供應,而且能源使用效率的高低還影響環(huán)境,例如據有關(guān)測試[1]表明:在城市內建筑四周掛滿(mǎn)分體式空調時(shí),將造成局部“熱島”現象,空調機的運行能效比COP顯著(zhù)下降,建筑周?chē)鸁岘h(huán)境也被嚴重惡化。也就說(shuō),建筑節能和居住環(huán)境是兩個(gè)相互關(guān)聯(lián)、相互影響的問(wèn)題。
隨著(zhù)人民對生活質(zhì)量要求的快速提高,建筑能耗以更高的速度增加,例如冬季供熱地區正迅速南擴,而北方地區空調器擁有量也迅速增加。建筑物壽命一般較長(cháng),建筑節能改造難度很大,因此在設計之初便考慮建筑能耗與環(huán)境影響便顯得至關(guān)重要。而我國廣大地區、不同氣候、不同類(lèi)型的建筑節能不是依靠墻體保溫等措施就可以解決的[2],更需要從建筑設計到建筑細布構造處理以及環(huán)境控制設備及系統等各種技術(shù)的集成來(lái)解決。
另一方面,建筑環(huán)境特別是居住環(huán)境質(zhì)量受到越來(lái)越多的重視,居住區內的空氣質(zhì)量、辦公或居室內的空氣品質(zhì)、噪聲水平以及交通狀況都是人們關(guān)注的問(wèn)題。一些房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商也注意到這一現象,相繼推出了以“綠色”、“生態(tài)”為宣傳點(diǎn)的建設項目,但真正的“綠色生態(tài)”建筑或住區不僅僅是依靠多綠化就能解決的,更重要的是要考慮建筑物理環(huán)境中綜合因素的影響,包括聲、光、氣流、熱、能耗等諸多方面。
利用信息技術(shù),以計算機模擬為主要手段,從建筑聲學(xué)、光學(xué)、氣流、微氣候、空氣品質(zhì)、能耗等角度,對建筑設計方案進(jìn)行全面的評價(jià),不僅有助于房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商提高建設水平、增強項目市場(chǎng)競爭力,也有助于提高普通消費者的生態(tài)意識、節能意識和環(huán)保意識,對于促進(jìn)我國可持續發(fā)展具有重要意義。本文簡(jiǎn)要介紹由清華大學(xué)提出的建筑生態(tài)環(huán)境與節能效果綜合評價(jià)的方法、策略等,并通過(guò)實(shí)例介紹了具體的評價(jià)內容,以期為我國實(shí)施建筑“星級”評價(jià)標準進(jìn)行有益的探索。
2 評價(jià)系統簡(jiǎn)介
2.1 國外經(jīng)驗
關(guān)于建筑節能的評價(jià),國外已經(jīng)有了一些已經(jīng)成熟并在實(shí)施的規范,并且有相應的標準模擬軟件來(lái)評價(jià)建筑的節能狀況以保證規范的實(shí)施。在美國有“節能之星”標準(Energy Star),這個(gè)標準實(shí)施已經(jīng)有10年了。它比美國“標準能源法案”(Model energy Code)要求更加節能30%。通過(guò)這套標準的實(shí)施,在不增加初投資的前提下可以節省30~50%能源消耗,可以節省50%的建造時(shí)間。也是因為有了這套標準,可以創(chuàng )造出激勵一些具有創(chuàng )新意義的節能技術(shù)和建材發(fā)明的氛圍。由于這套標準針對美國某地區而專(zhuān)門(mén)制訂的,因此在美國并沒(méi)有一個(gè)全國性的統一標準,例如Title-24標準主要在加州實(shí)施。
芬蘭建立了一套叫做“能耗認證系統”的標準(Energy Certification System)。在香港也通過(guò)授予“建筑認證證書(shū)”(Building Pass)的方式來(lái)對建筑的能耗情況進(jìn)行規范。俄羅斯在莫斯科也實(shí)行了一種叫做“能耗護照”(Energy Passport)的建筑節能規范。它包括一套新的節能標準MGSN,希望能夠控制建筑設計、建造以及運行的質(zhì)量,而且它可以為節能建筑提供潛在的購買(mǎi)者等信息,從而來(lái)促進(jìn)節能建筑的良性發(fā)展。這些規范中都沒(méi)有包括環(huán)境質(zhì)量的評價(jià)內容,然而實(shí)際上節能的最終目的是為了提高環(huán)境水平,減少污染排放,從而真正做到可持續發(fā)展,所以完整的建筑生態(tài)環(huán)境與節能評價(jià)標準中應將環(huán)境質(zhì)量的評價(jià)納入其中。
2.2 主要內容
建筑生態(tài)環(huán)境和節能效果評價(jià)系統是對建筑生態(tài)環(huán)境進(jìn)行綜合分析,從技術(shù)、經(jīng)濟、環(huán)境、能源及社會(huì )等角度給予研究,從而對建筑環(huán)境給出客觀(guān)的評價(jià)和可行的建議。建筑生態(tài)環(huán)境的評價(jià)系統涉及內容廣泛,包括小區規劃評價(jià)、建筑單體評價(jià)、環(huán)境控制系統方案評價(jià)等等;牽涉到的關(guān)鍵技術(shù)較多,如建筑熱環(huán)境模擬、計算流體力學(xué)(CFD),建筑日照分析與采光技術(shù),噪聲控制以及建筑材料技術(shù)等。這些內容的有機結合和相互交叉形成了建筑生態(tài)環(huán)境評價(jià)系統的技術(shù)核心。
開(kāi)發(fā)成熟的軟件系統實(shí)施建筑生態(tài)環(huán)境評價(jià)方法的基礎。在我國形成可實(shí)施的評價(jià)系統,最終可能的有效途徑之一,就是開(kāi)發(fā)一套可以廣泛運用的評價(jià)建筑生態(tài)與節能效果的軟件平臺,并形成相應的激勵、保障實(shí)施措施,從而形成體系。
2.3 評價(jià)方法
一個(gè)重要的工作是研究住區生態(tài)與節能效果評價(jià)指標,以及如何從模塊化軟件的模擬仿真結果中提煉出能充分反映建筑生態(tài)環(huán)境、能耗特征的評價(jià)參數,從而建立一套可操作的建筑環(huán)境評價(jià)軟件平臺的評價(jià)方法。
評價(jià)方法可采用的是模擬其運行狀況的方法。這個(gè)方法有兩個(gè)層次的標準,首先對于規劃設計層次來(lái)說(shuō),可以通過(guò)模擬其日照、噪聲、空氣流場(chǎng)以及微氣候等,對其規劃和建筑設計直接進(jìn)行評價(jià)。第二個(gè)層次,對于節能效果,需要對其進(jìn)行全年模擬分析,而不是僅僅依靠穩態(tài)計算或者是設計計算,從而給出節能效果星級評價(jià)等級。這兩個(gè)層次應該是必須同時(shí)滿(mǎn)足的。
2.4 評價(jià)策略
對于評價(jià)策略,可以分兩步:一、在房屋建造之前,運用評價(jià)軟件對規劃和設計圖紙進(jìn)行模擬,給出相應審核評價(jià)(Plans review);二、在建造完成之后,對建筑進(jìn)行實(shí)地抽查考核,以確定建造是否與審核后的圖紙相一致,如果是一致的,可相應授予一定的環(huán)境和節能效果星級等級。
2.5 系統特點(diǎn)
歸納起來(lái),這一評價(jià)系統具有以下主要特點(diǎn):
a、清晰明了,易于理解與實(shí)施
b、相對靈活,可允許通過(guò)不同的手段達到相同的環(huán)境和節能效果;
c、數據豐富且準確,能給予用戶(hù)和房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商明確的結論和指導依據;
d、激勵機制完善,可操作。
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