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第1篇

“自維持建筑”的技術(shù)是以建筑節(jié)能技術(shù)為基礎(chǔ)的，以其“完全獨立運(yùn)轉(zhuǎn)”的特點區(qū)別于一般的“可持續(xù)發(fā)展建筑”“綠色建筑”或“低碳建筑”等概念。在研究節(jié)能環(huán)保建筑發(fā)展歷史的過程中不難發(fā)現(xiàn)，可自維持建筑的理念比可持續(xù)發(fā)展建筑理念先行。這種雛形的建筑可持續(xù)理論的先行性也正突顯了最初建筑師對于節(jié)能的理想化和絕對化設(shè)想。所以，當(dāng)“自維持技術(shù)”在微型建筑上使用時，要求其達(dá)到的首要目標(biāo)即為實現(xiàn)脫離市政管網(wǎng)下的建筑運(yùn)轉(zhuǎn)。首先是根據(jù)微型建筑的具體用途計算耗能（E1），通過獲得太陽能、風(fēng)能等能源（E2）以保證獲得大于或等于微型建筑的耗能，即E2≥E1。使得微型建筑在完全脫離市政管網(wǎng)的能源支持下，亦能獨立完成正常生活運(yùn)轉(zhuǎn)。其次是在設(shè)計過程中盡可能地減少建筑耗能（E1），增大建筑自維持的可行性。具體而言，自維持的技術(shù)策略分為三方面：a)用電和采暖制冷自維持；b)用水自維持；c)排污自維持，主要包括生活污水處理和生活垃圾處理兩方面。

2小型建筑自維持的技術(shù)策略

2.1用電及采暖制冷自維持技術(shù)建筑供給使用需滿足人對于基本用電、供暖的要求，不同建筑根據(jù)功能和使用環(huán)境產(chǎn)生的能耗也有所不同。由于自維持建筑強(qiáng)調(diào)能源可持續(xù)性，要求使用清潔能源，目前較成熟的清潔能源一般采用太陽能、風(fēng)能或生物能（如沼氣等）等。太陽能作為一種最為普遍且最為成熟的清潔能源一直被優(yōu)先利用，中國也是太陽能資源十分豐富的國家，2/3國土面積年日照在2200h以上，年輻射總量大約在每年3340MJ/m2～8360MJ/m2，相當(dāng)于110kg標(biāo)準(zhǔn)煤/m2～250kg標(biāo)準(zhǔn)煤/m2[2]，所以太陽能利用具有廣闊前景。對于微型建筑來說，采用太陽能供能的技術(shù)也較為普遍且成熟。從能源利用角度來說，太陽能集熱板和太陽能電池板具有儲能率高、利用率高、可行性強(qiáng)等特性。微型建筑據(jù)利用太陽能的方式可分為兩類：主動式太陽能建筑和被動式太陽能建筑。a)主動式太陽能建筑是通過集熱設(shè)備將熱量傳入建筑物內(nèi)分配使用，對太陽能的利用高，功率大，便于控制，但需要設(shè)備投入并占用室外空間。其中利用太陽能主要分為發(fā)電和集熱兩方面。目前中國國內(nèi)性價比較高的太陽能發(fā)電技術(shù)主要為光伏技術(shù)，主要依靠太陽能光伏發(fā)電方陣來實現(xiàn)。太陽能發(fā)電技術(shù)與微建筑結(jié)合時一般有兩種方式，見表1；b)被動式太陽能建筑被定義為不通過傳統(tǒng)采暖方式和主動空調(diào)形式來實現(xiàn)舒適的冬季和夏季室內(nèi)環(huán)境的建筑[3]。被動式太陽能技術(shù)是一個抽象概念，可以被許多具體技術(shù)策略與技術(shù)手段來實現(xiàn)。比如被動式自然調(diào)節(jié)可以分為被動式太陽能采暖、被動式降溫、天然采光與自然通風(fēng)這四方面[4]，而后每一個方面下又有更為細(xì)致具體的技術(shù)手段支撐。被動式太陽能建筑的采暖方式主要有直接受益方式、新型集熱墻的使用和應(yīng)用多種供暖或降溫措施，如以水為媒介的蓄熱器，或采用對流式散熱等[5]。對于微型建筑來說，完全依賴主動式太陽能來供給采暖、制冷是不經(jīng)濟(jì)的，這不僅要耗費過多的設(shè)備費用，也不符合生產(chǎn)過程中的可持續(xù)生態(tài)要求。故要實現(xiàn)建筑采暖制冷自維持應(yīng)一方面在設(shè)計上盡可能利用被動式太陽能，微型建筑可通過調(diào)整建筑朝向，選擇適當(dāng)建筑材料（最好是在當(dāng)?shù)禺a(chǎn)出的材料），巧妙處理建筑的空間和形體，進(jìn)行合理建筑構(gòu)造設(shè)計使建筑物自然地應(yīng)用太陽能供暖、采光并維持建筑能耗。綜上可知，主動式和被動式太陽能利用方式應(yīng)在自維持微型建筑中綜合運(yùn)用，利用先進(jìn)技術(shù)手段和綠色設(shè)計理念，合理利用每一束可利用的太陽光，必將創(chuàng)造出更加節(jié)能、環(huán)保的建筑空間[6]。

2.2用水自維持技術(shù)微型建筑用水自維持的水源主要來自雨水或附近水源（如江、河、湖、海等，具體情況適建筑周邊環(huán)境而定）。雨水凈化是目前微型建筑自維持用水最常用也是最容易的措施。微型建筑可以采用坡屋面集水或獨立裝置儲水方式，獨立雨水收集系統(tǒng)根據(jù)初期棄流后的雨水水質(zhì)情況和實驗結(jié)果，采取雨水-雨落管-初期棄流裝置-貯水池-泵-加藥裝置-濾池-中水-消毒裝置-中水的處理流程，其出水可滿足CJ25.1-89生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[7]，該水可用作灌溉、沖廁、拖地等雜用。生活雜用水經(jīng)過特殊專業(yè)處理后才能供給生活用水，以煮飯、洗澡、飲用。

2.3排污自維持一般排污包括生活污水處理、生活廢料處理兩方面。一般生活污水包括廚房炊事用水、沐浴、洗滌用水和沖廁用水，其特點有三：a)沖廁水中含糞便，是多種疾病的傳播源；b)生活污水濃度低；c)生活污水可降解性較好，適用于厭氧硝化制取沼氣。根據(jù)以上特點，生活污水一般處理方法有：生活污水凈化池技術(shù)、無動力多級厭氧復(fù)合生態(tài)處理系統(tǒng)、土壤滲濾生態(tài)處理系統(tǒng)。其中，生活污水凈化池技術(shù)由于凈化池后期維護(hù)成本較高，需要每年精心管理、清潔。另外，土壤滲濾生態(tài)處理系統(tǒng)針對土地較少情況提出，對土地特性有一定要求。因此微型建筑中應(yīng)首先考慮無動力多級厭氧復(fù)合生態(tài)處理系統(tǒng)。即針對獨戶或聯(lián)戶生活污水的處理，基本形成一套成熟的厭氧處理與生態(tài)床相結(jié)合的處理方法。生活廢料生活中產(chǎn)生的可降解和不可降解的垃圾，可降解一般采取回收利用，不可降解垃圾則一般歸置到城市不可降解垃圾進(jìn)行統(tǒng)一處理。

2.4具體小型自維持案例分析近年來，國內(nèi)外建筑師將自維持理論和技術(shù)運(yùn)用于構(gòu)思或?qū)嵺`，有了諸多微型自維持建筑的概念模型或?qū)嵺`案例。如JoseManuelPequeno設(shè)計的“可搬運(yùn)的游客塔”、倫佐•皮亞諾設(shè)計的“第歐根尼”小屋，及東南大學(xué)設(shè)計的鋁合金太陽能小住宅“未來屋111”等，均在不同程度上實現(xiàn)了建筑在供水、用電、排污等多方面的自維持?，F(xiàn)具體就一個實際建造案例介紹如下?！暗跉W根尼”小屋[8]由著名建筑設(shè)計師倫佐•皮亞諾（意大利）設(shè)計（見圖1）。造價約1.72×104英鎊（約合2.64×104美元）。主體為木結(jié)構(gòu)，外墻是一層鋁板。長3m，寬2.5m，屋頂是三角形，最高處是3.7m。室內(nèi)面積為6m2，空間包含了起居室、廚房和衛(wèi)生間。囊括食宿、辦公、排泄、沐浴、儲物等功能，空間設(shè)置合理，環(huán)保節(jié)能。房屋可以依靠太陽能和雨水實現(xiàn)自維持，屋頂一側(cè)鋪設(shè)太陽能板，利用太陽能轉(zhuǎn)化為的電能可足以維持廚房和起居室的用電；生活用水由雨水供給，屋子地板下鋪設(shè)雨水采集系統(tǒng)和凈化系統(tǒng)，以此解決生活用水問題，且造價相對低廉，故此案例對于一般意義的微型自維持建筑具有一定參考價值。

3結(jié)語

第2篇

在進(jìn)行樓盤銷售的過程中，很多房地產(chǎn)商都喜歡用綠色環(huán)保建筑的概念來進(jìn)行炒作，將那些高檔樓盤與綠色環(huán)保建筑生拉硬扯到一起，以至于讓很多人都認(rèn)為綠色建筑與高檔建筑是可以劃等號的，只有那些有錢人才能夠享受。

這是一種在錯誤的引導(dǎo)下產(chǎn)生的錯誤的觀念。綠色建筑是一個廣泛的概念，但是卻與高檔和高成本沒有必然的聯(lián)系。例如延安的窯洞具有冬暖夏涼的效果，如果將這些窯洞改造為具有中國特色的綠色環(huán)保建筑，那樣所需要花費的成本就不會很高；在新疆也有一種很有特色的建筑，其墻壁是采用當(dāng)?shù)氐氖嗪途哂辛己猛笟庑缘慕斩捊M合而成的，具有很高的保溫性，再加上具有當(dāng)?shù)靥厣奈蓓?，就是一種很典型的鄉(xiāng)村綠色環(huán)保建筑；還有過去農(nóng)村的那些土房屋，其墻壁是由泥坯堆積、夯實而成，尖尖的屋頂是由木骨架、泥土和厚厚的稻草鋪成或者是采用小青瓦，采用尖屋頂是為了利于排水。

近幾年，我國的老百姓雖然收入有了顯著的提高，但是面對房價的快速增長，其收入的增加就顯得是微不足道了。因此，老百姓對房價和房屋的成本仍然是非常敏感。綠色建筑所采用的技術(shù)、產(chǎn)品與設(shè)施，都必須要對成本進(jìn)行考慮，不能夠?qū)Ψ康禺a(chǎn)的整體價格產(chǎn)生過大的影響。房地產(chǎn)商不能夠?qū)γ癖娺M(jìn)行誤導(dǎo)，要幫助民眾突破“現(xiàn)代化的、高科技的和高價的就是綠色的”這個認(rèn)識誤區(qū)。在我國只有大力發(fā)展中國式、普通老百姓式、適用技術(shù)式的綠色環(huán)保建筑才是正確的道路。

二、綠色環(huán)保建筑的相關(guān)因素分析

在綠色建筑中的建筑熱量平衡，指的就是通過各種措施的使用來最大限度的減少建筑中的能量損失，并使得建筑中的能源能夠得到最大限度的有效利用，從而使能源的利用率大大提高。建筑熱量平衡在北方主要需要考慮的就是采暖，南方需要考慮的是隔熱。

(一)對保溫材料的選擇

綠色建筑想要做好隔熱，就需要對保溫隔熱材料進(jìn)行選擇。綠色建筑應(yīng)該要根據(jù)建筑的具體使用要求、結(jié)構(gòu)、所在地的氣候等各種因素對材料的選擇與使用進(jìn)行充分的考慮。但是，通常情況下，保溫材料都需要具有以下的特性：吸水率低、表觀密度與熱導(dǎo)率小、具有一定的強(qiáng)度。綠色建筑應(yīng)該采用礦物棉、玻璃棉及泡沫塑料等具有優(yōu)良性能的保溫材料。這些材料因為其優(yōu)良的性能，具有較廣的用途，可以用于墻體、屋頂以及地面等處，可以有效的降低建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中各部分的傳熱系數(shù)。

在確定保溫材料后，影響建筑保溫性能的決定性因素就只有保溫層的厚度。通常情況下，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的絕熱性能會隨著保溫層厚度的增加而得到提高。這樣雖然能夠減少采暖成本，但是卻會增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)的建造費。因此，綠色建筑必須要根據(jù)建筑氣候分區(qū)、建筑體形系數(shù)來確定出最小傳熱系數(shù)，從而對保溫層厚度進(jìn)行合理的確定，達(dá)到以最低的費用取得最佳保溫效果的目的。

(二)建筑節(jié)能構(gòu)造

圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能是影響綠色建筑節(jié)能的主要因素之一。如何通過對建筑護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計來有效的解決建筑的保溫與隔熱問題進(jìn)行解決，是在建筑構(gòu)造設(shè)計中需要重點考慮的問題。

1、外墻構(gòu)造

現(xiàn)在，外墻節(jié)能主要是采用復(fù)合墻的構(gòu)造。這里的復(fù)合墻指的是在墻體的不同位置來設(shè)置具有良好保溫效果的隔熱層。通常采用的做法有外墻內(nèi)保溫、外墻夾心保溫以及外墻外保溫這三種。

外墻內(nèi)保溫是將保溫材料置于外墻的內(nèi)側(cè)，這種方法的施工比較容易，對保溫材料的防水、耐候性指標(biāo)的要求也不是很高，但是卻容易出現(xiàn)飾面層開裂的現(xiàn)象。采用這種方法，會占用一定的室內(nèi)使用面積，將不利于用戶的二次裝修與飾物吊掛。同時使用這種方法，主墻體越薄，其保溫層就會越厚，而相應(yīng)的熱橋的問題就會越嚴(yán)重。

外墻夾心保溫指的是將保溫材料置于外墻的中部，而內(nèi)外側(cè)墻都可以采用傳統(tǒng)的磚、砼砌塊等。這種方法因為使用了傳統(tǒng)的材料，而這些傳統(tǒng)的材料具有良好的防水、耐候性能，對內(nèi)側(cè)墻和保溫材料能夠形成良好的保護(hù)。這一類的墻體較厚，因為保溫材料置于中部，從而將結(jié)構(gòu)墻體分為了內(nèi)外兩層，兩層墻體之間就必須要采取可靠有效的拉結(jié)措施，這就加大了施工難度，而且其施工質(zhì)量也很難控制，因此應(yīng)用較少。

外墻外保溫則是將保溫材料置于外墻的外側(cè)，這種方法適用于有采暖和空調(diào)要求的建筑。這種方法有著十分明顯的優(yōu)點例如可以避免熱橋的產(chǎn)生，有利于使建筑物達(dá)到冬暖夏涼的效果，同時還能夠延長主體墻體的使用壽命，具有較廣的適用范圍與良好的綜合效益。

2、門窗節(jié)能

門窗具有采光、通風(fēng)等作用，同時在建筑造型藝術(shù)的處理上也有著十分重要的作用，但是門窗卻是造成能量大量損失的重要部位。因此，門窗的低傳熱性與高密封性就顯得十分的重要，特別是在綠色建筑的節(jié)能方面。在進(jìn)行設(shè)計時就必須要對門窗的比例進(jìn)行合理的控制，同時還必須要考慮到門窗的氣密性，良好的氣密性可以有效的減少冷風(fēng)滲透和傳熱損失這兩種因素引起的能量損失。對于外門可以設(shè)置門斗，這樣能夠有效的減少因人流出入而造成的熱量損失。在窗扇之間可以采用雙道密封條來進(jìn)行密封處理，同時還必須對窗框與墻體之間存在的縫隙進(jìn)行處理。

3、屋面節(jié)能

屋面是建筑的主要圍護(hù)構(gòu)件，屋面所能夠起到的保溫與隔熱的作用要比其他的界面更有效。一般的做法是建筑屋面時，進(jìn)行雙層保溫、雙層防水措施的處理。在進(jìn)行處理的過程中，可以選用聚氨脂PU硬泡噴涂工藝，在屋面上直接噴涂聚氨脂硬泡，在找坡層上設(shè)置苯板保溫層。通過這種雙保溫的屋面構(gòu)造可以有效的提高屋面的保溫能力。

(三)綠化環(huán)境設(shè)計

綠色植物的蒸騰和光合作用對于調(diào)節(jié)局部區(qū)域內(nèi)的氣溫與空氣濕度都有著十分明顯的作用。有效的綠化措施，能夠起到節(jié)約能源、減輕城市大氣污染、改善城市人居環(huán)境小氣候等方面都有著十分顯著的作用。

在建筑外墻面進(jìn)行綠化可以有效的對夏季陽光的輻射進(jìn)行遮擋，從而達(dá)到降低建筑物墻體表面溫度4℃以上，室內(nèi)溫度則可以明顯降低1℃以上的作用。在冬季時卻又不會影響到墻面的太陽輻射熱，附著在墻面的枝條還可以成為一層天然的保溫層，同樣能夠起到節(jié)約能源的作用。同時外墻面的綠化，還能夠有效的減輕墻面經(jīng)陽光暴曬所引起的熱脹冷縮和風(fēng)吹雨淋所造成的風(fēng)化作用，對建筑物表面有較好的保護(hù)作用。

進(jìn)行綠化設(shè)計時應(yīng)遵循以下幾項原則：(1)要盡可能的優(yōu)先選用鄉(xiāng)土植物，多采用維護(hù)較少、耐候性較強(qiáng)的植物，從而能夠減少日常維護(hù)費用的支出；(2)多種綠化方式進(jìn)行結(jié)合，對綠化中所選用的喬木、灌木和攀緣植物等進(jìn)行合理的搭配，從而能夠形成多層次的復(fù)合生態(tài)結(jié)構(gòu)，并要能夠達(dá)到植物群落自然和諧的效果，同時起到遮陽、降低能耗的作用；(3)綠化地配置需合理，以能夠達(dá)到對局部環(huán)境進(jìn)行氣候調(diào)節(jié)、保持水土、降低污染和隔絕噪音的效果為最終的目的。

(四)可再生能源的使用

建筑中可應(yīng)用的可再生能源主要包括有太陽能、淺層地能、風(fēng)能和生物質(zhì)能等。綠色建筑要能夠達(dá)到節(jié)能的效果，就應(yīng)該多使用可再生能源。這里簡單的介紹太陽能熱水系統(tǒng)與建筑一體化技術(shù)及地源熱泵技術(shù)。

太陽能熱水系統(tǒng)與建筑一體化技術(shù)是將太陽能利用設(shè)施與建筑進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，利用太陽能集熱器來替代屋頂覆蓋層或替代屋頂保溫層，這樣做既能夠消除太陽能對建筑物形象的影響，又避免了重復(fù)投資，降低了成本。該技術(shù)可以用于賓館、醫(yī)院、學(xué)生公寓等公共建筑和住宅，即使是高層住宅也能夠有多種系統(tǒng)可供選用。

第3篇

(1)框架建筑節(jié)能體系:由框架承重、外墻采用輕質(zhì)非承重材。主要有加氣混凝土砌塊、陶粒砌塊、混凝土空心砌塊、超輕陶粒耐水石膏隔墻板、水泥隔墻板等，另加復(fù)合保溫材料，適合高層或小高層和多層結(jié)構(gòu)體系。(2)輕鋼結(jié)構(gòu)建筑節(jié)能體系:護(hù)結(jié)構(gòu)采用彩色鋼板壓型板，中間復(fù)合保溫板或玻璃棉、巖棉、硬質(zhì)聚氨酯泡沫等，墻厚100mm。(3)外墻外保溫做法:將絕熱材料復(fù)合在承重墻外側(cè)其建筑熱穩(wěn)定性好，可避免冷橋，有利于提高墻體的防水和氣密性，使墻體潮濕情況得到改善室溫保持穩(wěn)定。外墻保溫技術(shù)的發(fā)展與節(jié)能材料的革新是密不可分的，建筑環(huán)保節(jié)能必須以發(fā)展新型節(jié)能材料為前提，有足夠的保溫絕熱材料做基礎(chǔ)。節(jié)能材料的發(fā)展又與外墻保溫技術(shù)相結(jié)合，真正發(fā)揮其作用。外墻保溫技術(shù)的優(yōu)越性受到人們的重視。在使用外墻保溫技術(shù)的同時，加強(qiáng)環(huán)保節(jié)能材料的利用，綜合上述考慮石嘴山市大武口區(qū)，采暖期間室外平均溫度為零下4℃以下，對護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能提高了要求。外墻外保溫做法較符合石嘴山地區(qū)氣候條件。節(jié)能目標(biāo)，通過采用增強(qiáng)建筑外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能和提高采暖的節(jié)能措施，在滿足以下要求的室內(nèi)環(huán)境指標(biāo)的前提下，與未采取節(jié)能措施前相比，采暖、能耗應(yīng)節(jié)約50%:①冬季暖室內(nèi)熱環(huán)境設(shè)計指標(biāo)，應(yīng)符合下列要求:臥室、起居室室內(nèi)設(shè)計溫度取16－18度;換氣次數(shù)取1.0次/h;②夏季空調(diào)室內(nèi)熱環(huán)境設(shè)計指標(biāo)，應(yīng)符合下列要求:臥室、起居室室內(nèi)設(shè)計溫度取26－28度;換氣次數(shù)取1.0次/h。實踐證明在夏季墻體的外保溫做法還能減少太陽輻射熱和室外熱空氣與外墻的表面換熱，隔熱效果也優(yōu)于內(nèi)保溫做法。而在采暖期間采用適當(dāng)厚度保溫材料的外保溫節(jié)省75%的熱損失。僅此可增加集中供暖的住宅1500平方米。

2電廠循環(huán)水余熱城市集中供暖

能源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，深入開展節(jié)能工作是緩解能源矛盾和保障國家經(jīng)濟(jì)安全的重要措施。目前我國城市普遍存在著集中供熱熱源不能滿足問題，隨著迅速增加的供熱需求的情況，而新建大型熱源投資高、建設(shè)周期長并受到城市環(huán)境容量的強(qiáng)烈制約。為了緩解供熱緊張的局面，一些地方使用小型燃煤鍋爐房，嚴(yán)重惡化了城市的大氣環(huán)境;一些城市利用燃?xì)獠膳?、甚至電熱采暖，帶來高采暖成本的同時，也引發(fā)了城市的燃?xì)夂碗娏Y源的緊張。石嘴山市大武口區(qū)改造前:(1)是城市周邊的火力發(fā)電廠在發(fā)電過程中，通過冷卻塔將大量的低品位熱量排放到大氣中，造成了巨大的能源浪費和明顯的環(huán)境濕熱影響及污染。(2)小型燃燒煤炭的鍋爐房，家庭燃燒煤炭的土暖氣爐，燃燒天燃?xì)鈦聿膳瘒?yán)重惡化了城市的大氣環(huán)境污染。這樣的系統(tǒng)則造成大氣環(huán)境嚴(yán)重污染和煤炭能源的嚴(yán)重浪費，一個冬季燃燒煤炭而浪費17多萬噸煤炭，向空氣中排放了大量的二氧化碳、二氧化硫等污染物。因此石嘴山市大武口區(qū)電廠與石嘴山市熱力公司，將熱電廠的循環(huán)冷卻水余熱用于到供熱采暖，不僅能夠減少電廠冷卻水散熱而造成的水蒸發(fā)損失和環(huán)境的熱污染，而且能夠緩解采暖帶來燃燒煤炭資源浪費局面。同時實現(xiàn)能源的利用節(jié)約，提高能源綜合利用率。

3結(jié)束語