浅谈建筑节能的途径和措施

时间:2022-05-31 18:56:01 来源:网友投稿

中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2008)0810061-01

加强节能和提高能源效率是实现可持续发展的重要前提,建筑节能是国家节能工作的重要组成部分。从世界范围看,20 世纪70 年代初期石油危机以后,建筑节能主要经历了以下四阶段:一是能源的节约;二是能源守恒;三是能源效率;四是减少温室气体排放。相应的建筑节能技术也已从最早的节能建筑、低能耗建筑、零低能耗建筑、生态建筑、可持续发展建筑发展到今天的绿色建筑。

一、国内外建筑节能的现状

我国建筑节能工作始于20世纪80年代,主要偏重于北方地区采暖住宅节能。在80年代和90年代分别制定了重要的建筑节能标准,主要措施是增加门窗气密性、改善墙体保温、加大围护结构的热阻。近年来又制定了民用建筑节能设计标准,并在“建筑节能十一五计划纲要”中制定了我国未来的建筑节能目标。

发达国家从1973年能源危机时就开始关注建筑节能,之后由于减排温室气体、缓解地球变暖的需要,更加重视建筑节能,并且颁布了各项建筑节能法规和标准。在生活舒适性不断提高的条件下,新建建筑单位面积能耗已减少到原来的1/3-1/5,对既有建筑也早已组织了大规模的节能改造,在节能方面取得了很好的成绩。

二、建筑节能的基本组成与相应节能措施

(一)建筑物本身节能

首先,建筑物的朝向和形状是影响建筑物节能的重要方面。同样平面形状的建筑物,南北向比东西向负荷少,特别是在相同面积的情况下,主朝向面积越大,这种倾向越明显,故建筑物首先应采取南北朝向。在建筑物体积相同的情况下,建筑物外表面越小,冷(热)负荷越小,故应尽可能采用外表面小的圆形或方形建筑。

其次,建筑物围护结构的保温性能也是影响建筑物节能的重要方面。围护结构采用浅色外表面,可反射夏季太阳辐射热,减少壁面得热。其中对围护结构外墙采取了中保温( 空心墙空气层中填充保温材料)和外保温(外墙铺设保温材料及饰面层) 两大保温方法;注意控制体形系数,不宜有过多凸凹面;适当增加外墙保温隔热效能,提高热阻;增加空调建筑热惰性有利于建筑热稳定性;高效保温隔热材料设于主体结构外侧,可减缓热量进入墙体;墙内设置空气间层或通风间层也有良好的保温隔热效果。应采用坡屋顶、顶层天花板铺设保温材料以及沿坡屋面铺设保温材料的方法;外窗采用低辐射玻璃双玻塑窗。加强隔热层并有架空通风层,还可在空气间层内贴热反射材料,而且设倒置式屋面并有利于保护防水层使之耐久;采用坡屋顶,利用阁楼通风散热。

(二)系统节能

建筑设备的节能很大程度上依赖于空调设备系统的节能。首先,我们要注意空调系统能源的有效利用。由于空调系统具有所需能源品位低,且用能有季节性的特点,因此现在大力鼓励使用太阳能、地热能和热回收等能源方式进行供热制冷。其次,要合理降低室内温湿度标准。为了节约能源,在满足生产要求和人体健康的情况下,空调房间室内温湿度基数夏季应尽可能提高,冬季应尽可能降低。再次,在空调设计中要考虑空调系统的节能。一般设计部门按设计负荷选择较大容量的设备,而设备经常在低于设计负荷下运行,设备经常在低效率下工作。因此应该选择多台不同容量的设备,运行时进行合理控制和匹配,使设备多在高效区运行,且节省能耗。最后,要注意设备的选型和安装。譬如家用空调器选用节能型( 高效制冷压缩机、换热器和风扇,采用变频调速,并匹配良好);空调器的安装位置宜不受太阳直射;不设定过低室温,经常清洗。采用热泵技术,同时满足夏季制冷与冬季采暖的需要。对于中央空调,要确定适当的室内温湿度参数,优选冷热源机组和末端设备,注意设备匹配;加强运行管理与维修,重视室温设定与调控;推行空调蓄冷技术。

三、建筑节能存在的问题

(一)建筑节能工作的重要性和紧迫性认识不足

推进建筑节能有利于节约能源,保护环境,保证国民经济可持续发展。但大多数地方政府未对此予以高度重视,未将其作为一项日常的重要工作来抓,也未将建筑节能放在关系全局的高度来进行指导,没有进行大张旗鼓的宣传。建筑节能本来是亿万群众的切身事业,但是在人民群众中没有形成对建筑节能重要性的基本认识,还不了解建筑节能会带来多方面的巨大效益。实践证明,各级领导的重视程度会直接关系到建筑节能事业的发展,如京津等地有关领导重视,认真贯彻节能标准和法规,就不断取得新的进展;而有些地方则对此采取放任自流的态度,致使工作长期停滞。

(二)缺乏相应的经济鼓励政策

我国建筑节能尚处于起步阶段,单纯依靠用户、建设方自发的行为无法实现建筑节能目标。我国既有建筑面积达360亿平方米,建筑物围护结构的节能改造和供热系统的改造工作量巨大,需要大量资金投入。为调动各方的积极性,急需政府出台相关的经济鼓励政策,引导市场,优化资源配置,促进建筑节能发展。国外发达国家为促进建筑节能工作的开展采取了许多积极的政策措施,如德国、丹麦、波兰等国家对旧有建筑节能改造提供大量财政补助;美国、日本、德国对利用太阳能的建筑实行财政补助,效果很好。

(三)现行的供热收费制度阻碍了建筑节能事业的发展

我国开展建筑节能工作十多年来,北方采暖地区已经建成了约1.4 亿平方米的节能建筑,建筑围护结构的保温效果大为改善,因此冬季室温得到了提高,但由于供热热量没有计量,用户也不能调控室温,房间太热时就开窗散热,出现了节能建筑实际上不节能的不合理现象。不管是节能建筑还是非节能建筑,都是按建筑面积收取采暖费,影响了房屋开发建设方建造节能建筑的积极性。只有实行按热量计量收费,才能体现出节能的经济效益,节能建筑才能真正收到节能效果。

四、发展建筑节能途径与措施

(一)建筑节能发展的重点领域

建筑节能发展的重点领域为研究新型低能耗的围护结构(包括墙体、门窗、屋面)体系成套节能技术及产品;新型能源的开发和能源的综合利用,包括太阳能、地下能源开发利用和能源综合利用,室内环境控制成套节能技术的研究和设备开发;利用计算机模拟仿真技术分析制冷空调系统,对制冷空调系统进行智能控制,最大限度减低运行能源现有建筑的节能改造成套技术,特别是围护结构和采暖空调系统改造;建筑物室内温度和湿度控制技术和冷热量计量收费技术及产品。

(二)建筑节能的发展趋势

各国都在大力加强建筑节能和科学研究,发展新的建筑节能技术,采用新的节能材料和设备,除继续改进多层密封窗,开发各种高效保温材料,用于复合墙体、屋面和地面以外,还在研究开发红外热反射技术、硅气凝胶材料、高效节能玻璃、太阳能利用技术、热回收技术、新的建筑节能测试和计算技术等等。与此同时,还十分注意选择经济合理的建筑节能技术,重视节能试点建筑以及节能园区的示范和推广作用,并在继续修订完善建筑节能技术标准,颁布配套的行政法规,不断提高节能要求,挖掘节能潜力。

(三)建筑节能的技术途径

采暖建筑的节能主要依靠减少围护结构的散热以及提高供热系统的热效率两个方面。前者要求适当控制建筑体形系数,即建筑物外表面积

与其所包围的体积的比值,建筑外形尽可能规整,避免不必要的凸凹变化;加强门窗、外墙、屋顶和地面的保温,采用高效保温材料复合,使用多层门窗,用空心砖、加气混凝土等新型墙体材料代替实心粘土砖;提高建筑物的气密性,选用密封性能好的门窗并加密封条,用密封材料填实穿墙管线连接处裂隙;在夜间加强保温的条件下,适当开大南窗,以增加太阳热能的获得。后者由要合理提高锅炉的负荷力,改善锅炉运行状况,采用管网水平衡技术,以及加强供热管道保温等等。

对于住宅节能,我国目前实施的途径主要有:积极发展能满足建筑所需要的材料和设备的生产;大力发展生产和运输能耗低的轻质、高强材料及建筑用塑料制品;努力改进生产技术,提高管理水平,大幅度降低材料和设备生产的单位能耗;改进建筑设计和施工技术、方法,制订推动节能的建筑法规,建立健全促进节能材料、设备生产和应用的法规体系,为建筑节能工作的推进提供良好的法律环境;加大投入,加强建材设备生产、建筑、施工技术及产品应用技术的研究开发。

(四)建筑节能的措施

1.进一步加强政策法规的制定,使其不断完善,特别是要对每一政策法规制定相应的实施细则。

2.加强宣传,使更多的人了解节能的重大意义,了解各项政策法规的具体条款和内容,使其在工作中自觉地贯彻执行。

3.加大执法力度,要带有强制性,对那些拒不执行或执行不力的人进行教育,对教育无效的人要采取行政的、法律的措施加以处置。

4.不仅要在住宅建筑实施节能规定,而且要在各类公共建筑和工业建筑中尽快实行节能;不仅在北方或需要采暖的地区,而且要对南方及一切空调制冷的各类建筑制定节能指标。

5.对于建筑墙体不仅要提出不同温度带的热阻值指标,而且要规定墙体不得超过相应的厚度,以促进节能材料和技术的顺利应用,实现墙体节能和墙体革新;同时加强保温,如门窗的密封、保温窗框和中空玻璃的推广应用。

6.改进采暖技术和设备,推广以聚丁烯管材料为主的低温地板辐射采暖;改进供热系统,发展计量技术,实行计量收费。

五、结语

实践证明,建筑节能不可能自发地开展,必须首先由政府主导,由国家立法,对建筑节能做出明确的规定。但当前我国现行的节能标准只涉及到设计阶段,内容只包括降低供暖、通风、空调的能耗。至于检验建筑是否达到标准的要求,应由供暖居住建筑节能检验标准来鉴别。

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