關(guān)于對(duì)建筑節(jié)能技術(shù)現(xiàn)狀分析及應(yīng)用

【摘要】建筑節(jié)能對(duì)國(guó)家節(jié)能降耗工作的開展是至關(guān)重要的，意義十分重大。其技術(shù)的研發(fā)也很有意義。要通過培養(yǎng)一支建筑節(jié)能的專業(yè)人才隊(duì)伍，攻克一批節(jié)能技術(shù)難關(guān)，形成一套技術(shù)體系，為建筑節(jié)能事業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

【關(guān)鍵詞】節(jié)能技術(shù)；民用建筑；能源

引言： 在當(dāng)今世界建筑事業(yè)迅速發(fā)展的浪潮中，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)是一個(gè)極為重要的熱點(diǎn)話題，也是建筑技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)顯著表現(xiàn)，是建筑界實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。建筑節(jié)能有利于減少建筑對(duì)環(huán)境的影響和破壞，節(jié)省能源，節(jié)約資源，從根本上促進(jìn)了能源的合理利用，緩解我國(guó)能源資源供應(yīng)不足的現(xiàn)狀；有利于提高人民群眾生活質(zhì)量、保護(hù)環(huán)境、保障國(guó)家能源安全。事實(shí)上建筑能源的嚴(yán)重消耗，已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的阻礙。因此建筑行業(yè)全面節(jié)能勢(shì)在必行。

1. 建筑節(jié)能的主要技術(shù)措施

從我國(guó)建筑節(jié)能的實(shí)踐來看，建筑節(jié)能主要分為兩部分：一是建筑本體的節(jié)能，主要有建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱，二是建筑物內(nèi)主要用能設(shè)備的節(jié)能，根據(jù)文獻(xiàn)所述在各類建筑中，用能設(shè)備是節(jié)能的重點(diǎn)，依次是暖通空調(diào)、照明及熱水供應(yīng)。通過有針對(duì)性的應(yīng)用能源管理計(jì)劃中的各項(xiàng)方案，能夠創(chuàng)造能源用戶、建筑節(jié)能服務(wù)公司、政府多贏的機(jī)會(huì)，做到社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。

2. 強(qiáng)調(diào)建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)的節(jié)能

面對(duì)全球能源環(huán)境問題，不少全新的設(shè)計(jì)理念應(yīng)運(yùn)而生，如低能耗建筑、零能建筑和綠色建筑等，它們本質(zhì)上都要求建筑師從整體綜合設(shè)計(jì)概念出發(fā)，堅(jiān)持與能源分析專家、環(huán)境專家、設(shè)備師和結(jié)構(gòu)師緊密配合。在建筑規(guī)劃和設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)大范圍的氣候條件影響，針對(duì)建筑自身所處的具體環(huán)境氣候特征，重視利用自然環(huán)境（如外界氣流、雨水、湖泊和綠化、地形等）創(chuàng)造良好的建筑室內(nèi)微氣候，以盡量減少對(duì)建筑設(shè)備的依賴。具體措施可歸納為以下三個(gè)方面：合理選擇建筑的地址、采取合理的外部環(huán)境設(shè)計(jì)（主要方法為：在建筑周圍布置樹木、植被、水面、假山、圍墻）；合理設(shè)計(jì)建筑形體（包括建筑整體體量和建筑朝向的確定），以改善既有的微氣候；合理的建筑形體設(shè)計(jì)是充分利用建筑室外微環(huán)境來改善建筑室內(nèi)微環(huán)境的關(guān)鍵部分，主要通過建筑各部件的結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)和建筑內(nèi)部空間的合理分隔設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)。

3.采用建筑節(jié)能新技術(shù)

理想的節(jié)能建筑應(yīng)在最少的能量消耗下滿足以下三點(diǎn)，一是能夠在不同季節(jié)、不同區(qū)域控制接收或阻止太陽輻射；二是能夠在不同季節(jié)保持室內(nèi)的舒適性；三是能夠使室內(nèi)實(shí)現(xiàn)必要的通風(fēng)換氣。目前，建筑節(jié)能的途徑主要包括：盡量減少不可再生能源的消耗，提高能源的使用效率；減少建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量損失；降低建筑設(shè)施運(yùn)行的能耗。在這三個(gè)方面，高新技術(shù)起著決定性的作用。

4.減少能源消耗，提高能源的使用效率

為了維持居住空間的環(huán)境質(zhì)量，在寒冷的季節(jié)需要取暖以提高室內(nèi)的溫度，在炎熱的季節(jié)需要制冷以降低室內(nèi)的溫度，干燥時(shí)需要加濕，潮濕時(shí)需要抽濕，而這些往往都需要消耗能源才能實(shí)現(xiàn)。從節(jié)能的角度講，應(yīng)提高供暖（制冷）系統(tǒng)的效率，它包括設(shè)備本身的效率、管網(wǎng)傳送的效率、用戶端的計(jì)量以及室內(nèi)環(huán)境的控制裝置的效率等。這些都要求相應(yīng)的行業(yè)在設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行質(zhì)量、節(jié)能系統(tǒng)調(diào)節(jié)、設(shè)備材料以及經(jīng)營(yíng)管理模式等方面采用高新技術(shù)。如目前在供暖系統(tǒng)節(jié)能方面就有三種新技術(shù)：①利用計(jì)算機(jī)、平衡閥及其專用智能儀表對(duì)管網(wǎng)流量進(jìn)行合理分配，既改善了供暖質(zhì)量，又節(jié)約了能源；②在用戶散熱器上安設(shè)熱量分配表和溫度調(diào)節(jié)閥，用戶可根據(jù)需要消耗和控制熱能，以達(dá)到舒適和節(jié)能的雙重效果；③采用新型的保溫材料包敷送暖管道，以減少管道的熱損失。

5.減少建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量損失

建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量損失主要來自三部分：①外墻；②門窗；③屋頂。這三部分的節(jié)能技術(shù)是各國(guó)建筑界都非常關(guān)注的。主要發(fā)展方向是，開發(fā)高效、經(jīng)濟(jì)的保溫、隔熱材料和切實(shí)可行的構(gòu)造技術(shù)，以提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱性能和密閉性能。

6.降低建筑設(shè)施運(yùn)行的能耗

采暖、制冷和照明是建筑能耗的主要部分，降低這部分能耗將對(duì)節(jié)能起著重要的作用，在這方面一些成功的技術(shù)措施很有借鑒價(jià)值，在了解學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國(guó)家節(jié)能經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，切實(shí)結(jié)合建筑物當(dāng)時(shí)、當(dāng)?shù)氐目陀^條件，使節(jié)能措施能夠被有效、廣泛的推廣。

再好的理論、技術(shù)得不到推廣應(yīng)用，也沒有價(jià)值。因此，建筑節(jié)能技術(shù)重在推廣和應(yīng)用，關(guān)鍵在于有推廣的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和現(xiàn)實(shí)價(jià)值。建議將價(jià)值工程的評(píng)價(jià)方法用于建筑節(jié)能技術(shù)的甄選，將建造者和使用者負(fù)擔(dān)得起、愿意負(fù)擔(dān)（短期內(nèi)即可見到成效）的節(jié)能技術(shù)得到廣泛推廣。

7.節(jié)能技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用實(shí)例

以筆者親身參與建造的一座展覽中心為例，簡(jiǎn)單介紹下目前節(jié)能技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用。

該展覽中心定位于為天津市區(qū)域的國(guó)際商務(wù)活動(dòng)提供高端展覽和會(huì)議場(chǎng)所，設(shè)計(jì)目標(biāo)是一個(gè)具備國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)能環(huán)保的大型會(huì)展設(shè)施。該項(xiàng)目對(duì)于節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

1）采用先進(jìn)的幕墻及機(jī)電系統(tǒng)來降低總體能源消耗量。

該工程為區(qū)域標(biāo)志性建筑，幕墻采用最新的智能幕墻系統(tǒng)由雙層玻璃幕墻構(gòu)成，并配置智能控制系統(tǒng)（包括溫度傳感器、光照傳感器、風(fēng)傳感器、雨滴傳感器），通過人機(jī)交互界面進(jìn)行控制幕墻上的各種設(shè)備，從而整體有效的管理幕墻。比傳統(tǒng)幕墻系統(tǒng)節(jié)約70%以上的能耗。

機(jī)電系統(tǒng)均采用低能耗高效率設(shè)備以降低對(duì)環(huán)境的破壞，如：采用最大范圍的利用天然采光，減少人工照明；燈具均采用符合歐盟最新節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能燈具；制冷機(jī)組采用R134a環(huán)保冷媒；引進(jìn)樓宇智能管理系統(tǒng)，配備各種傳感器（如溫濕度傳感器、壓力傳感器、電磁流量傳感器、二氧化碳檢測(cè)傳感器、空氣質(zhì)量檢測(cè)傳感器等），實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行并收集設(shè)備運(yùn)行信息及各類環(huán)境參數(shù)，采用自動(dòng)感應(yīng)控制，最大限度的減少能源消耗。

2）采用清潔可再生能源來減少對(duì)環(huán)境的破壞

采用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)建筑物電的自給。引入中水系統(tǒng)減少了對(duì)水資源的浪費(fèi)。本建筑物對(duì)可再生能源的利用最大的亮點(diǎn)在于利用地源熱泵系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部的冬季采暖和夏季制冷的要求，采用豎直埋管熱泵系統(tǒng)，具有高效、節(jié)能、環(huán)保、無污染、低運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用的特點(diǎn)，在豎直埋管系統(tǒng)中。管道深入地下，土壤熱特性不會(huì)受地表溫度影響。因此能確保冬季散熱與夏季得熱間土壤的熱平衡。平衡的方法可以采用集熱器，在夏季集中熱量并送入地下加熱土壤，或使熱泵反轉(zhuǎn)在夏季為土壤加熱，以備冬季之用。

工程從設(shè)計(jì)施工到進(jìn)入系統(tǒng)調(diào)試，經(jīng)過運(yùn)行監(jiān)測(cè)和技術(shù)考核后，各項(xiàng)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)及其他相關(guān)數(shù)據(jù)表明工程設(shè)計(jì)合理、設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，整體節(jié)能效果顯著，達(dá)到了項(xiàng)目預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)，也起到了節(jié)能技術(shù)在綠色建筑中的示范作用。

8.結(jié)語

總之而言，建筑節(jié)能工程施工中采用了大量新技術(shù)、新材料、新工藝.這將對(duì)建筑施工技術(shù)創(chuàng)新帶來深刻的影響。保證建筑物質(zhì)量第一，既要安全，舒適又要節(jié)能，耐久和美觀，因而，選擇過硬的材料與嚴(yán)格的施工工藝十分重要，我們要?jiǎng)?chuàng)作出在符合建筑學(xué)原理，滿足人們舒適性要求的同時(shí)，又符合節(jié)能原則的優(yōu)秀建筑。

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