装配式建筑工程知识分享：可持续发展与建筑节约设计

全球范围内的环境保护运动蓬勃发展，人与自然和协共处的“绿色革命”风靡全球，“生态城市”、“生态建筑”“生态家居”也应时代潮流被提了出来。各国的建筑节能工作在不断的探索，这是全世界能源事业可持续发展的需要，也是建筑发展的必然趋势。在建筑节能和环保方面，德国以其先进的理念和独特的设计，走在世界的前列，在有“太阳能之都”美誉的德国城市弗赖堡，大多数的建筑已改造为可持续建筑，并且大量应用太阳能等可再生能源，弗赖堡最为著名的是有“太阳能建筑大师”之称的德国建设师罗尔夫?迪许在1995 年建造的第一座太阳能屋。太阳能屋名为“向日葵”，独特之处在于它能随太阳缓慢自转并发电，而每天的用电量只有自发电量的六分之一。屋外有一座小型生态水池，浴室中用过的水可经回收后用来灌溉。太阳能屋融合了现代节能技术和传统建筑技巧，被称为太阳能建筑经典。

在法国、英国、日本、德国、加拿大等国，屋顶绿化已经成为提供城市绿化空间的最有效的方式，从图纸设计时就开始考虑屋顶绿化项目，建筑物外观结构也向着适于绿化美化的方向发展。屋面空间绿化指利用绿色植物具有的光合作用能力，在不同的地区，针对太阳辐射的差异，选择不同品种的植物进行屋面种植。绿色植物的种植不仅可以避免太阳光直接照射屋面，而且由于植物本身对太阳光的吸收利用、转化和蒸腾作用，大大降低了屋顶的室外综合温度。同时利用植物培植基质材料的热阻与热惰性，可以降低内表面温度，从而减轻了对顶楼的热传导。有资料显示，种植屋面的内表面温度比其他屋面低 2.8℃-7.7℃，在炎热的夏季，从屋面进入室内的热量占总围护结构的热量的 70% 以上，实施绿化的屋面外表面最高温度可以比不绿化的屋面外表面最高温度低 20℃以上。同时，屋面绿化若在城市中大量应用，可以使整个城市成为高低错落的大花园，降低噪声，提高节能率，改善生态环境。为把人类生活的能耗降到最低点，在新建建筑群中推广屋顶绿化能够减弱城市热岛效应。此外，绿色屋顶还可以减少下水排放系统的压力，尤其在夏季暴雨过后，过多的雨水无法通过下水系统顺利排放，从而导致城市里雨水的泛滥。有了绿色屋顶，那些以往从规则的屋顶上迅速流下来的雨水会被植物和土壤吸收或蒸发到空气中。如果有更多的绿色屋顶出现，城市将变得更绿、更美、更清爽。

近年来，随着全球能源问题的日益严峻和“可持续发展”理念在国内的推广，建筑节能设计越来越引起我国广大建筑工作者的重视。许多发达国家先进的建筑节能理念、技术、材料，以及应用成果被介绍到国内，向人们展示了通过优秀设计和高新科技相结合所创造的优雅、舒适且节能环保的新型建筑发展前景。绿色建筑节能新技术包括节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用等新技术，以达到建筑物与周围环境的和谐。

以“科技奥运，绿色奥运，人文奥运”为理念的北京奥运会，在场馆建筑中将节约的理念融入到每一处细节设计之中。2008 奥运会主会场——国家体育场——鸟巢的钢结构不仅仅只是用来结构建筑形态，它的内部还藏有场馆收集天空降水的设施。雨水回收系统还被应用到了所有奥运场馆的建设中。一年可以回收利用的雨水量在100 万吨以上，是7 个标准足球场的绿地全年需要的灌溉总量。同时，场馆在运行中自身产生的污水也被利用了起来，经过自建的污水站处理后，变成了可以再利用的水，用于场馆绿化浇灌。同样高水平的污水处理系统还被应用在了国家游泳中心、曲棍球场等 5 个场馆中，场馆实现了自身水资源循环利用。北京奥运场馆结合建筑造型设计，选用低能耗外围护结构和节能门窗。采用环保空调，以及热回收技术、自然通风与采光、空气净化、加湿除湿等技术。大部分场馆工程采用了包括太阳能、地热能等可再生能源，采用高效节能灯具设备与节能控制技术。结合功能要求进行声学效果与噪声控制、室内环境控制等专项设计。奥运村居住区全部采用绿色空调系统，比常规能源方式节约40% 的电能。奥运村还采用了6000 平方米的太阳能热水系统，其技术先进程度，为历届奥运会之最。

当今的中国正处于快速发展时期，年新增建筑量世界排名第一，被形象地称为“世界最大的建筑工地”，但在现有的建筑中，95% 属于高能耗、高物耗建筑，新建建筑只有15%-20% 执行了建筑节能设计标准，随着建筑物采暖和制冷面积的不断扩大，建筑能耗和建筑物的能耗不断提高。据统计，我国建筑能耗和建筑物的能耗占全国总能耗的 30% 左右。资源消耗剧增、环境污染恶化的现实，更有力地证明了传统的工业化和城市化道路在中国是难以长期为继的，必须通过有效措施对现有状况加以改进，实现节约设计，在建筑中大力推广应用建筑节能新技术、新材料、新工艺包括节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用等新技术，以达到建筑与周围环境和谐共存。一幢节能建筑与一幢普通建筑相比，从理论上讲可节约用电50%，推广应用建筑节能新技术、新材料、新工艺将产生巨大经济和社会效益。对节能的概念不仅限于从建筑本身的构造技术，如屋顶、墙体的保温，隔热性能等等考虑，而且包括了节水、节电、材料再回收等等。

当代建筑设计重视生态平衡，环境保护以及“天人合一”的人与自然，建筑室内与环境和谐的设计理念。综观国内外装饰行业，简约才是家庭装修的主旋律。当然，简约并不是简单，它要求设计师要有专业的设计技能，熟练地运用设计技巧和装修材料，在提升业主居室的装修品位、营造良好的居家氛围的同时，最大限度地减少材料的浪费。由于多方面的原因，现在一些设计师习惯把业主的居室设计得很复杂，设计目的是想极尽奢华之能事，创造豪华、气派的居室空间。过度包装、华而不实的设计随处可见，造成的浪费自是不容忽略.加强节约意识，要在家庭装修中体现节约的理念，就要从家装的源头——设计着手，要求设计师从设计开始，把节约的思路贯彻进去，进行全盘的考虑，加上过硬的质量做保证，完善的售后服务解决后顾之忧。

设计只是节约的开始，节约应该贯穿到建筑装饰设计的每一个细节中去，这里涉及环保、节能、节约与充分利用室内空间，珍惜与合理选用装饰材料，把简约和淡化装饰与节约资源和可持续性联系起来：

第一，室内装饰和装修设计要考虑到资源的综合利用和节能问题。建筑室内设计是以协调于自然为宗旨，应大量采用更适合人类生存，更有利于人类健康的新型装饰材料，选用无毒、无害、无污染、有益人体健康的材料和产品。如采用生物材料、复合材料、轻质材料等，主要产品在使用期后的大部份材料可以回收，符合可持续性要求。

第二，要充分考虑室内空间的承载量和通风量，提高室内空气质量。通透的房屋结构可以节约能源，特别是夏季，通透的房间即使不用空调、电风扇，也能保持通风和凉爽。实现自然通风，厨房、卫生间异味能在瞬间散发，以保证主要居住空间空气新鲜，防止室内潮湿与霉菌滋生，居室内达到通风，卫生间具备通风换气设施，厨房设有烟气集中排放系统，达到居室内的空气质量标准。因此，设计师在设计装修方案的时候，应保持原有的通透结构，不要轻易去人为改变。人为改变原有的通透结构，可能会得到一定的审美效果，但这样必然带来长期的能源消耗，而且增加能源消耗还并不能够有效地改善室内空气质量，这种损失是双重的。

第三，要使房间拥有充分的空间，来容纳大自然的光线与色彩，巧用自然光源，减少电耗，创造质朴、自然情趣的生活环境。在自然采光和节能灯具的使用上，应尽量利用自然光进行室内采光，防止光污染。房间要光照充足，通风良好，着重强调满足日照要求，室内要尽量采用自然光，还应注意居住区内防止光污染。灯光除了用于基本照明外还用来营造室内氛围，好的设计师在策划室内布局时，会注重居住者的“动”与“静”两种重要的行为方式，并进行动、静分区。动、静分区设置灯光，不仅能够明显区分空间的功能分区，更能够节约能源，节省装修费用。

装配式建筑作为一种新兴的建筑施工方法，其很多优点都是传统建筑无法比拟的。以上内容就是“装配式建筑工程知识分享：可持续发展与建筑节约设计”，更多精彩内容可继续关注环球网校!点击下方免费下载，可领取装配式精华考点/课程讲义。