建筑节能措施浅析

时间:2022-08-21 06:22:42

建筑节能措施浅析

[摘要]如今我国正大力倡导节能减排,实现可持续发展 ,建筑节能也成为了关注的重点。本文从建筑节能存在的能耗问题入手,探讨建筑节能从技术和制度两个方面的控制措施, 以缓解能源供应的相对紧缺, 实现经济、社会可持续发展。

[关键词]建筑节能;能耗现状;技术措施;制度措施

1建筑节能的涵义

建筑节能作为整个建筑过程中所有环节节能的总和,具体是指在整个建筑过程中包括选址、规划、设计、建造以及使用的全过程中,借助于科学的规划与设计,应用各种环保节能材料、产品和设备等,以建筑节能为最终目标,重视建筑物节能设备的各种管理,在科学设计建筑围护结构的热工性能,不断提升其取暖、制冷、通风、照明、排水以及管道系统的运行效率基础之上,合理利用清洁能源和可再生能源,在维持建筑物基本功能和实际基本系统正常运转的前提下,不断减少建筑物的能源消耗,科学、合理、有效地利用能源,减少污染与消耗。

2 我国建筑能耗现状

我国既有建筑量大而且面广,其中绝大多数建筑都属于非节能的高耗能建筑。这些非节能建筑的围护结构如墙体、门窗、屋顶等普遍保温隔热性能很差,供热系统效率很低。目前我国城乡建设建筑总量仍将保持持续增长,每年城乡新建建筑面积约为21亿平方米。由于建筑节能标准执行率较低,近些年新增建筑面积中只有20%符合现行建筑节能设计标准的要求,其余80%均是低于现行建筑节能标准要求的非节能建筑,这些新增与既有的非节能建筑耗费了大量的宝贵能源。

2.1建筑能耗总量巨大

自2O世纪90年代中期以来,我国建筑能耗的总量一直在3亿吨标准煤以上,占全社会终端能源消费总量的比例也一直保持在27%左右,如果再将建材制造、建筑施工等过程中的能耗计算进去,建筑能耗将占全社会终端能源消费的50% 以上,建筑业是名副其实的耗能大户。从构成上看,通过建筑围护结构所散失的能量和供热制冷系统的能耗在整个建筑能耗中占大部分。

2.2建筑能耗增势迅猛

自从20OO年后,建筑能耗开始出现较大幅度的增长。2006年建筑耗能已经达到6.4亿吨标准煤,与2000年的3.5亿吨标准煤相比,增加了2.9亿吨标准煤,年均增幅达到10.58%。根据《中国统计年鉴(2007年)》相关数据,人均生活用能消耗量2000年为126.4kg标准煤,到2006年已经上涨到194.7kg标准煤,平均每年增11.4kg标准煤。

2.3建筑用能利用率低

与国外发达国家相比,我国的建筑用能效率低下,存在着严重浪费。目前我国单位建筑面积能耗比美国2004年的平均水平高出30%以上。北京地区执行新标准之后,单位建筑面积采暖能耗仍达到2Okg标准煤/,远高于相同气候条件的北欧国家,但采暖效果却远不及国外发达国家。

2.4建筑用能导致污染严重

我国建筑用能以煤炭为主,供暖和制冷设备的大规模使用,导致大量二氧化碳、二氧化硫烟尘等温室气体直接或间接排放,带来严重的环境污染。目前,燃煤排放的二氧化碳已占到全国二氧化碳排放总量的80%。

目前,我国建筑能耗的增长速度远远超过我国能源生产可能增长的速度,如果听任这种高耗能建筑持续发展下去,国家的能源生产势必难以长期支撑此种浪费型需求。因此,建筑节能直接关系到国家资源战略、可持续发展和环境保护,是建筑业一项重要、紧迫而又艰苦的任务,应引起全社会重视,并及时采取措施。

3建筑节能的技术措施

3.1规划与建筑设计节能

建筑项目设计工作的重要性,在我国现阶段的建筑行业已经被广泛认同。其设计理念和方案直接影响着日后的施工和建设。重视规划节能,在总体、全盘、初始阶段,应全方位的考虑建筑与外部环境的关系,在设计中重点坚强节能设计的元素和措施,充分利用自然资源,根据地域的气候和自然特点,从总体上强化建筑节能。

在建筑的节能设计中,设计师主要应该考虑的是影响居住区气候环境及建筑舒适性的因素,然后加以克服和利用,主要是太阳辐射和空气流动对建筑设计的影响。在设计期间主要通过降低太阳辐射、增强建筑的自然通风效果来实现节能。首先,减少建筑物体型系数: 在设计阶段要注意减少建筑外表面积,适当考虑建筑体型系数,即建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积之比。其次,控制窗、墙面积比:通常情况下, 窗户的传热系数大于同朝向墙体的传热系数, 因此窗、墙面积比越小,建筑物的冷、热耗量越少,建筑能耗越少, 但其值过小, 会影响建筑物的通风、采光,同时会增加空调与照明的能耗。

3.2太阳能利用

太阳能是绿色能源,其优点是极为丰富、洁净、安全、价廉,利于环境保护。特别是我国的西部地区,太阳光照时间长,资源丰富。太阳能可以为建筑供暖、供热水、供电,是建筑中实现可持续发展的重要环节。尤其在采暖区采用太阳能取暖有着良好的经济和社会效益。

太阳能的利用包括太阳热水利用和太阳墙系统。将太阳热水器部件与住宅总体设计紧密结合,使其成为建筑的有机组成部分是太阳热水器今后的重要发展方向。太阳墙系统能够把被太阳加热的空气有组织地输送到室内,起到采暖和输送新风的双重作用,太阳墙加热系统比传统的玻璃太阳集热器有更高的效率。太阳墙系统原则上属于被动式太阳能采暖系统,由集热和气流输送两部分系统组成。集热系统包括垂直墙板、遮雨板和支撑框架,气流输送系统包括风机和管道。

3.3围护结构节能

围护结构的节能主要是指围护结构的保温和隔热。围护结构的能量损失主要来自外墙、门窗和屋顶三部分。围护结构的耗热量要占建筑采暖热耗的1/3以上,通过改善建筑物围护结构的热工性能,在夏季可减少室外热量传人室内,在冬季可减少室内热量的流失,使建筑热环境得以改善,从而减少建筑冷、热消耗。

3.3.1护结构的隔热和散热

根据地区气候和建筑特点,合理选用导热系数小及蓄热性能好的护结构材料,同时对护结构外表面进行粉刷和装饰处理,减小对太阳辐射热的吸收,以降低室外综合温度,减少传进室内的热量。此外,对外墙进行保温措施可以保护主体结构以减小结构内部的温度应力,避免产生热桥,防止由此产生的热损失。采取保温措施符合我国国情,应大力推广。

3.3.2门窗节能技术

门窗是围护结构中节能的一个重点部位,具有采光、通风和围护的作用,还在建筑艺术处理上起着很重要的作用。然而门窗又是最容易造成能量损失的部位。为了增大采光通风面积或表现现代建筑的性格特征,建筑物的门窗面积越来越大,更有全玻璃的幕墙建筑。这就对护结构的节能提出了更高的要求。

其节能途径主要从减少渗透量、减少传热量、减少太阳能辐射等三方面考虑节能问题。目前,对门窗的节能处理主要是改善材料的保温隔热性能和提高门窗的密闭性能。例如,加强节能型窗框和节能玻璃等技术的推广和应用,采用塑钢门窗,利用其防噪隔声功能显著,防雨水渗漏能力强,空气渗透量小的优势,实现节能的目标,在采暖和制冷上,采用塑钢门窗能耗明显减少

3.3.3屋顶节能技术

屋顶的保温、隔热是围护结构节能的重点之一。在寒冷的地区屋顶设保温层,以阻止室内热量散失;在炎热的地区屋顶设置隔热降温层以阻止太阳的辐射热传至室内;而在冬冷夏热地区(黄河至长江流域),建筑节能则要冬、夏兼顾。保温常用的技术措施是在屋顶防水层下设置导热系数小的轻质材料用作保温,如膨胀珍珠岩、玻璃棉等(此为正铺法);也可在屋面防水层以上设置聚苯乙烯泡沫(此为倒铺法)。在屋顶上架设凉棚,种植攀藤植物,可以使屋面接受到的太阳辐射大为减少,对夏季屋顶隔热十分有利,还改善了环境。在屋顶上种植花草或蓄水降温,也有良好的隔热效果,但要做好屋面防水,避免产生渗漏。

4建筑节能的制度措施

4.1加强宣传教育工作

人们对建筑节能的认识目前还停留在表面上,并没有从根本上认识到节能是利国利民的大事,所以要加大宣传推广力度,提高社会各界对建筑节能重要性、紧迫性的认识,督促地方政府加强对此项工作的组织领导,而提高节能意识不是一朝一夕的事情,应广泛、深入、持久地开展节能宣传,不断提高全民资源忧患意识和节约意识,将节能教育纳入中小学教育、高等教育、职业教育和技术培训体系。新闻出版、广播影视、文化等部门和有关社会团体,要充分发挥各自优势,搞好节能宣传,形成强大的宣传声势,曝光那些严重浪费资源、污染环境的企业和现象,宣传节能的典型。各级政府有关部门和企业,要组织开展经常性的节能宣传、技术和典型交流,组织节能管理和技术人员的培训。通过形式多样的宣传教育活动,动员社会各界广泛参与,使节能成为全体公民的自觉行动。通过各种有效途径,宣传国家建筑节能政策法规及重要意义,在全社会树立节能意识。

4.2建立并完善激励机制

提高人们节能的积极性,吸引社会资金投入建筑节能服务市场。对开发商实施激励,弥补开发商的效益损失,提高节能建筑的供给量,同时辅以法规、标准等行政手段,确保开发商开发节能建筑的质量。对建筑节能有突出贡献人员的给予奖励,提高科技研发人员、低能耗建筑和既有建筑节能改造的实践者,以及建筑节能相关环节推广人员等主体的主动节能积极性。对政府办公建筑,将建筑节能服务纳入政府采购,政府年度财政预算,保证节能服务公司按时回收投资;对实行节能改造的公共建筑、居住建筑业主给予一定的补贴;对从事建筑节能服务企业实行贷款、税收优惠政策;通过一定范围的政策调整,消除税收、财政、金融制度方面的障碍,为顺利开展节能服务提供有利环境。

4.3加强建筑节能技术的推广工作

积极开展建筑节能技术的研究开发和推广应用,加强技术集成创新,对成熟的节能技术进行系统的整理,编制适合当地需要的节能技术目录。认真组织实施国家重点建筑节能工程,加强技术培训工作,不断提高从业人员运用节能标准、节能技术的能力,并建立国家建筑节能技术产品的评估认证制度。要借鉴国外成熟经验,建立国家建筑节能技术产品评估认证制,成立评估认证管理委员会和专家委员会,成立评估认证执行机构,规范建筑节能技术和产品市场,推动建筑节能技术和产品的创新。选择有一定影响力的、上规模的工程为试点示范工程,综合推广应用建筑节能新技术、展示节能效果,以点带面,扩大建筑节能的社会影响,促进节能建筑的发展。

4.4加强建筑工程执行节能强制性标准的监管工作

要进一步完善建筑节能监管体系,强化以建筑节能强制性标准贯彻执行为主要内容的工程全过程监管,特别要加强对大型公共建筑的建筑节能监管。对建筑节能的监管要从工程设计开始,在施工许可、施工过程、施工验收层层把关,直至房屋的销售,使之成为一个完整的监管过程,这样才能将节能标准真正落到实处,具体来说要开展以下几方面工作:严审施工图纸;监督施工过程;严格竣工验收;调控房屋销售;制定合理的价格和收费办法。

5结语

建筑节能可以缓解能源日益紧张的现状,对于建设节约型社会、发展可持续经济, 保护环境都有重要意义。在当代,建筑节能已经成为时展与社会进步的必然选择。作为一项系统工程,国家先后制定了《公共建筑节能设计标准》、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》等关于建筑节能的相关政策,对于促进建筑节能的发展有着十分重要的意义;在建筑实践的过程中,建筑企业要按照国家的基本政策,依据设计、施工、各级监督管理部门、开发商、运行管理部门、用户等各个环节的不同要求与特征,全面地采取科学的节能促使,在这一过程中不断树立科学的建筑节能观,使建筑节能真正应用于建筑业的发展。只有在不断提高建筑节能技术的同时加强节能政策、节能制度的建设,才能达到节能目标,实现经济、社会的可持续发展。

参考文献

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[2] 江亿.我国建筑能耗趋势与节能重点[J].建设科技,2006(7):10―15.

[3]张霖.绿色建筑的建筑节能技术[J].广西城镇建设,2011,(01):59-63.

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