簡(jiǎn)介：本文以實(shí)際工程為例，詳細介紹了生態(tài)節能和新能源利用技術(shù)在建筑中的具體應用，進(jìn)而說(shuō)明建筑節能技術(shù)和新能源開(kāi)發(fā)利用的可行性和必要性

　　關(guān)鍵字：建筑節能 綠色環(huán)保 生態(tài)技術(shù) 可持續發(fā)展

　　一、建筑節能設計的重要意義：

　　1、建筑節能是經(jīng)濟發(fā)展的需要：

　　能源是人類(lèi)生存與發(fā)展的重要基礎，經(jīng)濟的發(fā)展依賴(lài)于能源的發(fā)展。當今能源問(wèn)題已經(jīng)成為全世界共同關(guān)注的問(wèn)題，能源短缺成為制約經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。建筑從建材生產(chǎn)，建筑施工直到建筑物的使用無(wú)時(shí)不在消耗著(zhù)能源，資料統計表明歐美等發(fā)達國家的建筑能耗占到全國總能耗的1/3左右，我國也占到25%以上。因此在建筑中推廣節能技術(shù)勢在必行。

　　2、建筑節能是環(huán)境保護的需要：

　　我們現在應用的能源主要是以煤炭、石油、天然氣為主的不可再生能源。這些能源在使用過(guò)程中會(huì )排放大量的有害物質(zhì)（二氧化碳、硫、氮氧化合物等），是造成大氣污染和生態(tài)環(huán)境破壞的重要原因。因此提倡建筑節能，減少污染物的排放也是改善生存環(huán)境，提高生活質(zhì)量的一種有效的方法。

　　3、建筑節能是提高人民生活水平的需要：

　　隨著(zhù)現代化建設的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們追求更加舒適的建筑生活環(huán)境。冬季采暖，夏季空調都需要能源的供應。而在當前能源十分緊張的狀況下，節約建筑能耗就顯得尤為重要了。建筑節能設計是建立在滿(mǎn)足合理的舒適要求前提下，通過(guò)技術(shù)減少建筑能耗，提高能源的使用效率，滿(mǎn)足建筑節能的要求。

　　二、我國在建筑節能方面的概況：

　　1、我國建筑能耗概況：

　　統計數據表明，中國建筑能耗的總量逐年上升，在能源消費總量中所占的比例已從上世紀70年代末的10%，上升到近年的27.8%.我國是以煤炭為主要能源的國家，由于我國大部分地區的氣候條件呈現夏熱冬冷的特點(diǎn)，因此我國的建筑耗能量巨大，燃煤排放了大量有害物質(zhì)，對環(huán)境造成了嚴重的污染和破壞。據統計1999年我國排放CO26.67億噸，居世界第二位，其中85%是由燃煤排放的，2000年我國排放SO21995萬(wàn)噸，居世界第一位，其中90%是由燃煤排放的，由于污染物的排放造成57%的城市顆粒物超過(guò)國家標準，48個(gè)城市SO2濃度超過(guò)國家二級排放標準。種種數據表明建筑節能在我國的推廣已經(jīng)是迫在眉睫了。

　　2、我國建筑節能的發(fā)展概述：

　　我國的建筑節能工作開(kāi)始于80年代初期，通過(guò)各方積極努力，到1995年末，全國建成的節能建筑面積已達4700萬(wàn)平方米，到1998年節能建筑面積達到1億平方米。各地相繼建成一些建筑節能示范工程，如北京安苑北里小區、周莊小區、臥龍小區、天津倚華里小區、甘肅建筑科學(xué)研究院宿舍等，這些工程在節能方面都取得了良好的效果。為全面推廣節能設計，我國制定了一系列的法規和標準，如《中華人民共和國節約能源法》、《民用建筑節能設計標準》、《既有建筑節能改造技術(shù)規程》、《采暖居住建筑節能檢驗標準》、《建筑節能管理規定》等。相信隨著(zhù)建筑節能法規和標準的逐步完善，我國的建筑節能事業(yè)將得到進(jìn)一步的普及和推廣。

　　三、新能源的開(kāi)發(fā)和利用：

　　1、新能源的含義和分類(lèi)：

　　新能源和可再生能源的概念是1981年聯(lián)合國在肯尼亞首都內羅畢召開(kāi)的能源會(huì )議上確定的。它不同于目前使用的傳統能源，具有豐富的來(lái)源，幾乎是取之不盡，用之不竭，并且對環(huán)境的污染很小，是一種與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調的清潔能源。聯(lián)合國開(kāi)發(fā)計劃署（UNDP）目前將新能源分為三類(lèi)：

　�。�1）大中型水電。

　�。�2）新可再生能源，包括小水電、太陽(yáng)能、風(fēng)能、現代生物質(zhì)能、地熱能、海洋能。

　�。�3）傳統生物質(zhì)能。

　　2、開(kāi)發(fā)利用新能源的重要意義：

　　隨著(zhù)能源需求的不斷增加，地球上不可再生能源的資源將進(jìn)一步的減少直至枯竭。為了社會(huì )的發(fā)展和人類(lèi)的進(jìn)步，在提高能源的使用效率，節約能源的同時(shí)還必須要開(kāi)發(fā)和利用綠色環(huán)保并可再生的新能源。根據專(zhuān)家預測，到2060年，全球可再生能源的用量將發(fā)展到能源總用量的50%以上，成為未來(lái)能源結構的主要部分。采用新能源是保護生態(tài)環(huán)境，走可持續發(fā)展道路的重要措施。

　　3、將新能源技術(shù)應用于建筑的意義和未來(lái)展望：

　　建筑消耗大量能源，當前我國建筑業(yè)發(fā)展迅猛，把節能、綠色環(huán)保、生態(tài)技術(shù)應用于工程是建筑發(fā)展的必然趨勢。太陽(yáng)能、風(fēng)能、地熱能等新型能源在建筑上的有效應用，不僅可以代替資源有限的傳統能源，而且可以減少污染物的排放，保護生態(tài)環(huán)境，它的開(kāi)發(fā)和利用具有廣闊的前景和深遠的意義。我國具有豐富的新能源資源，目前在太陽(yáng)能利用方面發(fā)展迅速，太陽(yáng)能電池發(fā)電技術(shù)在建筑上大量使用，太陽(yáng)能熱水器的用量也以每年20%的速度增長(cháng)，預計到2015年太陽(yáng)能熱水器的普及率將達到25%，太陽(yáng)能發(fā)電系統的擁有量將達到320MW.另外像風(fēng)能、地熱能等方面的開(kāi)發(fā)研制也取得了很大成就，預計新能源必將在我國的建筑事業(yè)中發(fā)揮巨大的作用。

　　四、生態(tài)節能技術(shù)和新能源在建筑設計上的實(shí)際應用：

　　在設計中采用生態(tài)節能技術(shù)的實(shí)例很多，像張家港生態(tài)農宅設計、清華大學(xué)建筑設計中心大樓設計、濟南高等交通專(zhuān)科學(xué)校圖書(shū)館等。在北京工業(yè)大學(xué)高技術(shù)能源實(shí)驗樓的設計中就采用了多項節能和新能源利用技術(shù)。根據校園總體規劃，高技術(shù)能源實(shí)驗樓擬建在北京工業(yè)大學(xué)校園北區的東南角，南面正對校園東西中軸路“北工大南路”，北面是北京工業(yè)大學(xué)科技實(shí)驗區，西面是學(xué)校運動(dòng)場(chǎng)，地理位置十分重要。建設場(chǎng)地呈長(cháng)方形，東西長(cháng)約85米，南北寬約35米，總用地面積約4000平方米，擬建建筑面積5000平方米。根據基地特點(diǎn)，整幢建筑采用“一”字型布局，主入口朝南面對中軸路，將內燃機實(shí)驗室的實(shí)驗車(chē)輛入口及次要入口布置在北面，這種形式既方便了對外聯(lián)系，又避免了互相的干擾。將建筑整體向北退后紅線(xiàn)10米，留出主入口前廣場(chǎng)和室外停車(chē)場(chǎng)，并布置綠化和地面鋪裝，從而形成良好的室外空間環(huán)境。另外建筑物耗熱量指標隨著(zhù)體形系數的增長(cháng)而增長(cháng)。實(shí)驗樓簡(jiǎn)單規整的建筑型體由于外表面積較少，體形系數較小，所以能夠有效地減少建筑能耗，對于實(shí)現建筑的節能要求非常有利。

　　節約建筑能耗最重要的措施是合理改善外圍護結構的熱工性能，高效保溫的墻體節能效果顯著(zhù)。實(shí)驗樓采用250mm厚的蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊作為外圍護墻，這種材料是利用火力發(fā)電廠(chǎng)排放的粉煤灰作為主要原料，采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝及裝備生產(chǎn)的新型墻體材料，這種材料可以有效地減少建筑垃圾，利于環(huán)保和減少資源浪費，是一種真正的綠色建材產(chǎn)品。在已經(jīng)滿(mǎn)足保溫節能要求的情況下，又增加了一層30mm厚的有機硅保溫砂漿，從而減少了外圍護結構的傳熱系數。太陽(yáng)能是我們可利用的最清潔、最豐富的能源，在實(shí)驗樓屋頂安裝了太陽(yáng)能電池發(fā)電系統，可以將太陽(yáng)輻射能直接轉換成電能，利用蓄電池組貯存太陽(yáng)能電池受光照所發(fā)出的電能，并可以隨時(shí)向用電設備供電，從而滿(mǎn)足樓內的動(dòng)力和照明系統的用電需求。太陽(yáng)能電池發(fā)電技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn)，如安全可靠，無(wú)污染，不消耗常規燃料，不受地域限制，維修簡(jiǎn)便，適合在建筑物上安裝等特點(diǎn)，因此它是當今世界上最具有發(fā)展前途的新能源利用技術(shù)。實(shí)驗樓內的空調系統全面采用了地源熱泵技術(shù)，它利用地表淺層中蓄存的能量，室外空氣溫度波動(dòng)很大，但地表面幾米以下的地溫全年相對恒定的特點(diǎn)（地球表面溫度通常保持在15℃左右），在夏季將室內多余的熱量不斷地排出而為大地所吸收，使建筑物室內保持適當的溫濕度。這項技術(shù)具有低能耗、對環(huán)境影響小、維護費用較低以及設計靈活等突出特點(diǎn)，是一種高效、環(huán)保的能源利用系統。北京工業(yè)大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院在這項技術(shù)的研究上具有領(lǐng)先水平。通過(guò)此次設計，不僅使學(xué)院的科研成果在具體工程中得到了應用，而且還避免了懸掛空調室外機對建筑立面的破壞。將光導纖維技術(shù)用于室內照明，在屋頂架設了風(fēng)力發(fā)電系統等多項節能環(huán)保措施的應用，使高技術(shù)能源實(shí)驗樓成為名副其實(shí)的綠色能源示范工程。

　　五、總結：

　　以上對建筑節能和新能源的開(kāi)發(fā)利用方面作了簡(jiǎn)單的分析和研究，建筑節能和新能源的利用是緩解能源危機、減輕環(huán)境污染、改善生活工作條件、促進(jìn)經(jīng)濟持續發(fā)展的一項根本措施。作為當代建筑師，不應該只追求建筑造型上的新穎獨特而忽視了能源的浪費。我們應建立生態(tài)建筑思想，尊重自然環(huán)境，用科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟效益和社會(huì )效益相統一的方法進(jìn)行規劃和設計，將節能意識貫穿于設計的每一個(gè)環(huán)節，設計出更多符合時(shí)代要求的、高效低能耗的建筑作品，使建筑設計理念上升到新的高度。