張瓊 孫穎
摘要:由于配套設施不完善,管理、維護不完善等原因,目前我國很多建筑工程能源消耗嚴重,在能源匱乏的今天建筑節能迫在眉睫。結合我國能源和經濟發展現狀,分析了當前我國建筑節能現狀及存在的主要問題,提出了優化建筑節能的有效措施,并進一步對建筑節能的未來發展趨勢進行了展望,對于減少建筑能源消耗具有一定的意義。
關鍵詞:建筑節能;問題;措施;發展
一、引言
近些年來伴隨著經濟水平的高速發展,煤炭、石油等能源消耗問題嚴重,據統計目前我國平均每年消耗的煤炭資源占世界煤炭資源消耗的40%左右,每年消耗的石油資源目前僅次于美國。對于建筑來說,我國建設每平方米建筑工程所消耗的能源約為世界平均水平的兩到三倍,因此在現在能源匱乏的今天建筑節能已經迫在眉睫。
二、當前我國建筑節能現狀及存在的主要問題
在經濟高速發展的今天,能源匱乏問題已經成為制約經濟發展的一大難題。目前我國仍處于建設高峰期,每年建造的建筑工程數量規模擴大,但是由于配套設施不完善,管理、維護不完善等原因,目前我國很多建筑工程能源消耗嚴重,主要表現在以下幾個方面。
1、建筑節能設計不科學
一般來說建筑節能設計包括總體規劃設計、建筑單體設計、建筑設備設計以及綜合節能新技術,但是目前我國對于建筑節能的設計在以上四個環節中都存在諸多問題,比如總體規劃設計時將建筑物選址在山谷或洼地,建筑布局、形態、間距、朝向沒有考慮到采光、通風、保暖等方面的要求;建筑單體設計時外墻、屋頂、外窗所選用材料熱工性能較差,空調、電氣、衛生器具能源消耗嚴重;而且一些新建建筑在設計時仍然不去使用太陽能、地熱能等新的節能技術,這樣導致很多建筑在建成以后能源消耗極為嚴重。
2、建筑節能施工不規范
目前我國很多施工單位的資質條件達不到相應要求,在進行建筑節能設備、設施施工過程中往往不按規范、標準施工,致使很多節能設施、設備在施工完成以后不能正常使用。甚至還有一些施工單位為追求經濟利潤,趕工期,在施工過程中使用一些不合格材料,這些材料往往熱工性能較差,建筑能源消耗嚴重。
3、建筑節能管理、維護不到位
一些建筑節能設施、設備在施工完成以后,由于缺乏及時的管理和維護,不能有效工作,節能設施基本形同虛設。而且有些監督管理部門,對于建筑節能的規劃、單體、設備設計審查不嚴格,對于施工單位的施工操作管理不到位,給建筑節能埋下了重大的隱患。
三、優化建筑節能的有效措施
目前對于建筑節能主要是通過改善外墻、外窗、屋面、樓面等圍護結構的散熱性,提高節能設備、材料的節能效率,或是改善建筑外形,提高保暖性能。
1、改善建筑節能設計
對建筑進行規劃設計時,要根據地形地貌特征,選擇合理的建筑位置,避免選址在山谷或洼地,同時還要科學設計建筑間距、布局、形象,改善建筑通風、采光性。建筑單體設計時要選擇合理的體形系數,避免出現不必要的凸凹變化,減小建筑外墻、外窗、屋面、樓面等圍護結構的熱損失。
2、規范建筑節能施工
建筑節能施工對于施工單位的要求特別高,特別是一些采用高新技術的節能設施、設備,如果沒有按照規范、標準施工,很有可能降低其節能效率,甚至不能正常工作。相關管理部門要加強對施工單位的規范和約束,嚴把材料質量關,提倡使用保溫性能良好的空心磚、中空玻璃、多層門窗,或是加氣混凝土等新型材料。同時還要主要建筑物的氣密性控制,做好門窗的密封性,對于穿墻管線、裂隙等部位要注意用密封條等密封材料填實。
3、注意高新節能技術的應用
建筑節能的發展要隨著科技的進步同步推進,注意一些新材料、新技術的開發與應用,從根本減小建筑物的能源消耗和保溫性能。
(1)節能新技術的開發與應用
建筑節能的有效途徑是開發與應用一些節能新技術,比如光電技術、地熱能開發等,其中光電技術就是利用光電系統設備,將太陽能直接轉化為電能的新技術,該技術生產、使用成本較低,而且形式多樣、應用性強,而且與建筑里面可以實現無縫銜接,與建筑石材、鋼材相比更加美觀和經濟,因此還可作為外墻材料使用。地熱能技術是近年來發展起來的新技術,主要是通過地熱泵設備,將地球深度的水熱能資源抽取到地表,并加以處理,而被應用到醫療衛生、農業、工業等行業。一般來說高溫和中溫的地熱資源可直接用于熱能發電,而低溫、超低溫地熱資源可以用于建筑供暖。由于地熱資源綠色無污染,因此近些年已經開始被廣泛應用。
(2)節能材料的開發與應用
節能材料熱工性能的好壞,對于建筑節能的影響至關重要。近些年來隨著科學技術的發展,一些新型材料被應用到建筑節能中去,這些材料不僅綠色環保,更重要的是比較節能,比如使用工業廢料制作而成的砌塊或板材,不僅克服了耕地、粘土資源的大量破壞問題,而且還能有效處理工業廢料,目前已經成為綠色節能的新型墻體材料。再比如目前已經開始大量生產的巖棉板、泡沫聚苯乙烯板、玻璃棉板等材料,不僅具有高效的保溫隔熱性能,而且質量輕便,可以做成很多美觀造型,目前這些材料已經開始應用到很多建筑工程的復合墻體當中去。
四、未來建筑節能發展趨勢
未來隨著經濟水平的發展,人們不僅關注建筑的外觀、舒適性,也逐漸開始關注建筑的節能性能,關心項目成本投入多少、回收期長短,已經長遠的經濟效益。因此目前建筑節能已經成為全民關注的熱點話題,節能技術的發展也已經成為推動現代建筑發展的高強動力。
未來對于建筑的節能設計除了要從建筑單體節能計算、節能材料來控制來,還要注意整體的節能系統設計,即在一個小區或區域中形成一個整體的、規模化的節能系統,比如區域或小區熱存儲系統、可持續能源供應系統、區域供暖制冷系統等。
1、區域供暖制冷系統
區域供暖制冷系統能夠在小區中集中提供熱量或冷量,這就避免了各分戶中安裝使用低能效、高成本的分戶空調,從而降低了電能消耗,減少了廢水、廢氣能污染物的排放。
2、區域供暖太陽能系統
區域性供暖太陽能系統是通過季節變化,存儲、釋放熱能,這一系統有效調節了夏季太陽輻射過量與冬季輻射不足的問題,對于一些大型的高層居民建筑小區特別適用。
3、太陽能空調技術
太陽能空調技術是在近年來發展起來的新型空調技術,這一技術科學的將太陽能輻射和空調制冷技術同步起來,不僅有效的將綠色無污染太陽能能源利用起來,還改進了現行空調制冷效率不足的缺陷,未來在小區中的應用將會越來越廣泛。
五、結束語
通過以上分析發現,建筑節能技術對于減少建筑能源消耗意義重大,未來隨著經濟水平的發展,建筑節能技術將引起越來越多人的關注,因此廣大的從業人員要注意改善建筑節能的設計,規范建筑節能施工的同時,還要注意高新節能技術、材料、設備在建筑工程中的應用,切實減少建筑物能源消耗。
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(作者單位:大連天工建筑設計有限公司)