陳少欽
三明學院 福建 三明 365004
建筑節能是指在房屋建筑的規劃、設計、建造、使用與改造的每個過程中,采用節能、環保的材料和工藝,盡可能使用必要的節能技術、產品設備,實現節能增效的目的。此外,建筑節能還要求高效、合理地使用自然資源,最大限度地提升能源利用效率,降低能源消耗量,盡可能地使用可再生能源與清潔能源,以降低溫室氣體的排放量。
當前,我國建筑節能的嚴峻形勢主要體現在:
(1)能源需求量大,新型節能技術是突破點。我國在2014年已經成為為世界上第一大能源生產國和消費國。同時,它也要求提升能源利用效率,新型節能技術于是成為一個選項。
(2)建筑節能技術應用少,高耗能材料應用量大。在進行城市規劃、建設的過程中,大部分城市主政者都過于單一的追求外觀美,而忽略了節能、減排舉措。
(3)設計節能環保,施工執行力度不夠。雖然國家已經逐漸出臺相關建筑行業建筑節能減排的行業標準,但是執行力度依然差強人意,還需要加大執行力度。
(4)政府需主導,加強宣傳力度。中國企業與中國群眾已經對節能觀念有較為普遍客觀的認識。在新時代,企業應該主動致力于建設資源節約型和環境友好型社會[1]。
建筑節能技術的最新發展主要是使用合理的建筑能效管理方法、風機水泵的變頻技術、供配電設備的節能、中央空調的智能控制以及照明節能、分布式能源的應用、建筑的規劃與保溫建材的應用等。具體為基于模擬分析的建筑節能優化設計、新型建筑圍護結構材料與產品、通風裝置與排風熱回收裝置、熱泵技術、降低輸配系統能源消耗的技術、中央空調的溫度濕度獨立控制技術、建筑自動化系統的節能優化控制、燃煤燃氣聯合供熱和末端調峰技術以及節能燈、節能燈具等。要從根本上解決節能問題,必須通過提升能源利用效率,積極推廣節能新技術[2]。
最近幾十年以來,我國的城市化進程不斷加快,隨之而來的是住房建設量的快速增長。住房與城鄉建設部的統計結果表明,我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20世紀70年代末的10%,上升到近年的27.8%,年消耗商品能源共計3.76億噸標準煤。建筑用能對全國的溫室氣體排放“貢獻率”已經達到了25%。我國每年的城鄉新建房屋的建筑面積將近20億平方米,這些新增的建筑都需要耗用大量的能源。有關方面預測,2020年以后,建筑耗能將超過我國終端能耗的1/3。
(1)墻體節能。墻體節能技術主要分為內保溫、中間保溫和外保溫三種形式。內保溫將保溫隔熱材料放置在承重墻內側;中間保溫將保溫隔熱材料設置在外墻中間,可以利用墻體對于保溫材料的防護作用;外保溫將保溫隔熱材料設置外墻外側,可以避免冷橋,保護墻體。保溫隔熱材料一般都屬于密度比較小并且導熱系數比較小的材料,價格在建筑材料中屬于比較合理的一類。除了對于建筑外墻的垂直度要求不高,對于施工進度也有一定的優點。
(2)門窗節能。從當前的發展現狀來看,門窗的能量損失占據建筑結構能耗的一半,而門窗玻璃的能耗損失占到門窗總能耗的75%,對門窗玻璃的改造節能是整個節能工作的重點。門窗玻璃的具體改造方式有以下兩種:①將原有的門窗玻璃更換成為節能玻璃(Low-E中空玻璃);②給原有門窗玻璃貼上建筑用的低輻射隔熱安全膜[3]。
(1)余熱回收技術。變新風量所需的供冷量相比于固定的風量來說,其供冷量少了將近百分之二十。新風量如果能夠從最小的風量中轉變成為全新的風變化,那么在春秋季節,就可以將百分之六十的能耗通過熱轉換的方式將空調的排風與新風進行熱濕的交替,利用空調房間的排放就可以實現除濕的功能,還可以將空調系統中的余熱進行回收。
(2)末端裝置節能技術。地板輻射、天花板輻射、垂直板輻射是主要的輻射型采暖的方式。這些輻射方式可以有效避免吹風感。與此同時,如果能夠采用高溫冷源以及低溫熱源,熱泵的利用效率可以得到很大程度的提高。重復利用末端的冷熱源,可以有效代替常規的冷熱源方式。
(1)太陽能。太陽能技術是指將太陽的光能轉化成為其他能量的一種技術,主要將太陽能轉化成為熱能、電能等。從當前來看,以太陽能電池板為主的能源利用技術得到了充分的發展與應用,特別是在住宅建筑得到了廣泛的應用,如太陽能電池板用于路燈供電等。太陽能熱泵主要是指利用太陽能作為一種蒸發器熱源的熱泵系統,這種能源將熱泵技術以及太陽能充分的結合起來[4]。
(2)地源熱泵。地源熱泵技術是一種利用地下淺層地熱資源的主要方式。地源熱泵技術不僅可以供熱還可以有效的控制空調系統,利用地熱能這種少量的高品位能源實現低溫低熱向高溫高熱轉移。地熱能可以分為冬季熱泵供暖的熱能以及夏季空調的冷源。在寒冷的冬季,地熱能就可以將熱量充分的取出來;在炎熱夏季,一旦地表溫度明顯提高,地熱能則可以給室內提供空調。
本文介紹了建筑節能技術的理念以及研究背景,合理、準確地分析了建筑節能新技術的應用前景。通過對嚴峻形勢和能源現狀的闡釋,突顯出了我國建筑節能的落后與不足。最后,詳細介紹了新節能技術,表明了其在建筑節能中具有至關重要的意義。
[1]王沁芳,范一菁.建筑節能現狀及建筑節能新技術[J].建筑應用,2011,(3):37-39.
[2]劉倩.淺談民用建筑能源消耗與節能[J].城市建設理論研究(電子版),2011,(36):1-4.
[3]劉玲.價值工程(VE)與建筑節能[J].工業建筑,2006,(8):24-26,41.
[4]劉鑫坤.淺談建筑門窗節能技術的發展[J].城市地理,2015,(4):90.