建筑節(jié)能新技術(shù)的應(yīng)用

馬麗平

（山西省陽泉市建筑設(shè)計院有限公司，山西 陽泉 045000）

1 建筑節(jié)能概述

建筑節(jié)能就是在滿足用戶居住舒適性、實用性的前提下最大程度地降低使用建筑材料的能源損耗，達(dá)到節(jié)約建筑能源、提高能源利用效率的目的。當(dāng)前的建筑節(jié)能主要包含了采暖、通風(fēng)、照明燈能源。在建筑施工過程中，都可以使用建筑節(jié)能理念來實施建筑管理。建筑節(jié)能有狹義和廣義之分。狹義的就是能源節(jié)約，而廣義的就是指整個建筑工作過程中使用的建筑材料節(jié)能，這種節(jié)能效果是政府部門想要達(dá)成的，也需要政府部門的支持才能實現(xiàn)。我國想要實現(xiàn)建筑節(jié)能，需要政府部門頒布相關(guān)建筑節(jié)能政策法規(guī)制度，構(gòu)建建筑節(jié)能管理體系，大力開發(fā)節(jié)能新技術(shù)，才能真正意義上提升建筑節(jié)能的質(zhì)量。

2 我國建筑節(jié)能現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

2.1 我國建筑節(jié)能現(xiàn)狀

我國地域?qū)拸V、幅員遼闊，全國各地都修建了大量的房屋。由于氣候差異較大，全國建筑氣候分為了嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)、溫和地區(qū)。在400億m建筑面積中，只有32億m的房屋屬于節(jié)能建筑。而剩余的建筑無論是基于圍護(hù)系統(tǒng)還是采暖空調(diào)系統(tǒng)都屬于高能耗建筑。據(jù)調(diào)查研究可知，我國高能耗建筑中住宅建筑占比95%，每年竣工完成的新建筑住宅占比90%，全國建筑能耗占比全國總能耗28%。我國北方城鎮(zhèn)的采暖能耗占全國總能耗的36%，全國城鎮(zhèn)住宅用電總量占全國全年供電量的8%?？梢姡瑢τ诒狈讲膳芎暮腿珖ㄖ芎脑斐傻哪茉蠢速M比較嚴(yán)重，具備很強的節(jié)能潛力。而隨著生活水平的不斷提升，越來越多的高檔住宅小區(qū)建造出來，這些住宅用電量遠(yuǎn)高于普通居民小區(qū)，用電量常常是普通居民小區(qū)用電量的幾倍或者幾十倍。因此，導(dǎo)致了建筑能耗出現(xiàn)大量的浪費，建筑能耗資源儲備量將大大減少。

目前，我國運用的最為廣泛的建筑新能源為太陽能、風(fēng)能、海洋能。國家將太陽能建筑項目劃入科技攻關(guān)計劃表中，經(jīng)過不斷攻堅，我國已經(jīng)建成了總建筑面積近10萬m的實驗室太陽房，開始朝著太陽能住宅小區(qū)、太陽村等領(lǐng)域發(fā)展。建筑消耗主要來自于建筑物運行期間的常規(guī)能源消耗，包含了采暖與空調(diào)能耗、熱水供應(yīng)能耗、家電能耗、照明能耗、煤炭能耗、天然氣能耗、石油能耗、電能、熱能等。這些能耗屬于民生能耗，在全國總能耗30%～40%左右。節(jié)約建筑能耗是我國實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一個重要組成部分。

我國目前的人均常規(guī)能源資源占比較低，建筑能源利用率較低，建筑耗能占比較高。如果建筑耗能一直持續(xù)增長，就會限制國家經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。節(jié)能成為了我國建筑行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的唯一道路。國務(wù)院在十一五規(guī)劃中也明確提出了我國將加快建設(shè)節(jié)約型社會，從生產(chǎn)、建設(shè)、流通、消費等環(huán)節(jié)全面實施節(jié)約發(fā)展策略，通過大幅度減低建筑能耗的方式來實現(xiàn)城市建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展，達(dá)到盡量降低能源資源損耗的目的。所以，為了實現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)的健康、穩(wěn)定發(fā)展，我國需要積極推進(jìn)建筑節(jié)能技術(shù)，改善人們的生活環(huán)境和工作模式，降低大氣污染，減少溫室氣體的排放，是發(fā)展我國建筑節(jié)能事業(yè)的重要作用，對實現(xiàn)我國能源合理利用、提升我國市場經(jīng)濟(jì)增長發(fā)展具有重要的作用。

2.2 建筑節(jié)能發(fā)展趨勢

2.2.1 從環(huán)境污染角度

近幾十年來，全世界都非常關(guān)注礦物燃燒產(chǎn)生的環(huán)境污染問題和有害氣體排放問題，各個國家都紛紛提出節(jié)能政策，以降低燃燒物的明確目標(biāo)來實施節(jié)能管理。這是因為礦物質(zhì)燃燒過程中會產(chǎn)生大量的硫氧化物和氮氧化物，這些物質(zhì)會對人類的身體健康產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響，不僅導(dǎo)致環(huán)境出現(xiàn)酸化，而且還導(dǎo)致地球氣候出現(xiàn)極大變化，各種災(zāi)害頻繁發(fā)生，物種滅絕、海平面上升導(dǎo)致一些島國被淹沒等。而隨著城鎮(zhèn)的不斷擴展，采暖和空調(diào)建筑、生活和生產(chǎn)用能量不斷增加，排放的大氣污染物數(shù)量急劇增長，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境變得非常惡劣，出現(xiàn)大量的酸雨和粉塵。尤其是我國北方的一些城市，空氣污染非常嚴(yán)重，導(dǎo)致當(dāng)?shù)鼐用袢旧狭烁鞣N各樣的疾病。而隨著我國建筑物的大量修建，導(dǎo)致情況也進(jìn)一步被不斷惡化。

2.2.2 從建筑物角度

經(jīng)過多年調(diào)查研究發(fā)達(dá)國家建筑業(yè)，建筑產(chǎn)品的發(fā)展直接關(guān)系著建筑節(jié)能發(fā)展。這是因為國家對于建筑節(jié)能要求的日益提升促進(jìn)建筑節(jié)能技術(shù)提升。我國對建筑行業(yè)的墻體、門窗、屋頂、采暖、空調(diào)、照明等建筑節(jié)能提出了新的要求。新工藝和新材料的推出，許多高效保溫材料、密封材料、節(jié)能設(shè)備等大量涌入建筑市場，大量新的節(jié)能建筑企業(yè)興起，有效地促進(jìn)了我國建筑行業(yè)市場結(jié)構(gòu)發(fā)生新的變化，開始朝著施工技術(shù)更新和產(chǎn)業(yè)升級。從我國建筑節(jié)能發(fā)展得較好的幾個城市可以看出，建筑節(jié)能是發(fā)展趨勢，對于建筑設(shè)計師來說，是一種新的挑戰(zhàn)，只有掌握了建筑節(jié)能技術(shù)，才能在日益激烈的建筑市場中占據(jù)有利地位。

3 建筑節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

3.1 墻體節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

墻體節(jié)能技術(shù)是現(xiàn)階段我國應(yīng)用的較為成熟的一種技術(shù)，主要是指復(fù)合外墻保溫中的外墻外保溫技術(shù)。雖然外墻保溫技術(shù)能夠很好的提升墻體的熱工性能，但是由于墻體設(shè)計年限只有25年，使用壽命周期較短，由于保溫材料具備易燃特點，在火災(zāi)發(fā)生時，存在較大的安全隱患，因此，無法得到有效推廣。而保溫墻體技術(shù)是因為自身熱工指標(biāo)來符合國家建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，具備安全施工、使用壽命周期長等特點，在建筑市場中得到快速發(fā)展。另外，建筑保溫隔熱涂料在建筑節(jié)能中有也有著重要的作用，可以反射建筑隔熱保溫面漆，隔熱反射率達(dá)到55%。

3.2 門窗技能技術(shù)應(yīng)用

在建筑行業(yè)領(lǐng)域，人們對于門窗設(shè)計的要求越來越高，不僅要具備現(xiàn)代化審美，而且還要具備隔音、保溫、遮陽等功能。玻璃是門窗的主要構(gòu)成部分，是建筑得熱和失熱的集中部位，外窗能耗在整個圍護(hù)結(jié)構(gòu)能耗的40%～60%，因此，增加外窗的保溫隔熱性能非常重要。門窗作為建筑工程施工的重要構(gòu)造，在節(jié)能技術(shù)上相比其他而言較為容易，可以通過門窗材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計來實現(xiàn)。當(dāng)前，塑鋼門窗、斷橋鋁合金門窗是現(xiàn)代門窗的主要材料，不僅可以起到很好的隔熱和保溫效果，還可以防腐和防潮，在操作的時候施工也非常簡單。其中，斷橋鋁合金門窗是屬于符合國家建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的門窗材料，使用壽命周期較長，其保溫密封性和延展性有優(yōu)于塑鋼門窗，價格也相對塑鋼門窗貴一點。

3.3 屋面節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

房屋在建造過程中屋頂起著重要的作用，不僅要具備門窗墻體的保溫、隔熱、隔音等功能，還要具備足夠堅固、支撐的作用。當(dāng)前我國住宅建造過程中最常用的是倒置式屋面技術(shù)，通過顛倒屋面保溫層和防水層來實施施工作業(yè)，這種技術(shù)施工簡單、方便，不僅可以降低施工成本，而且還能夠提高施工質(zhì)量和效率。倒置式屋面就是將憎水的保溫材料放在防水層上。當(dāng)前，城市建筑的屋面綠化是通過種植綠化植物來降低建筑能耗和溫溫室室內(nèi)氣體的排放。而屋面蓄水就是在屋面上蓄上一層水，通過水蒸氣來帶走水層中的熱量達(dá)到降低溫度的效果，從而削弱屋面?zhèn)鬟f到屋內(nèi)的熱量。

3.4 空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

在整個建筑能耗中，暖風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能耗占整個建筑能耗的30%～50%。隨著暖通空調(diào)的廣泛應(yīng)用，會導(dǎo)致整個建筑能源被大量消耗。為此，加強空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施管理非常重要，不僅可以降低不可再生能源的消耗，而且還可以保護(hù)生態(tài)環(huán)境。當(dāng)前空調(diào)系數(shù)技能技術(shù)有變頻空調(diào)器、變風(fēng)量中央空調(diào)系統(tǒng)、變制冷劑流量空調(diào)系統(tǒng)等?？刂萍夹g(shù)使用了變頻控制方式通過控制室內(nèi)機開啟的數(shù)量來控制室外機的渦旋式壓縮機轉(zhuǎn)速，這種空調(diào)系統(tǒng)使用效率較高，占地空間小，在節(jié)電、節(jié)能上有著較好的效果。

3.5 循環(huán)水采暖技術(shù)應(yīng)用

現(xiàn)階段我國采暖主要依靠集中熱身供暖和片區(qū)地暖供暖。這兩種采暖方式都有利有弊。熱水取暖是我國使用時間較長的一種供暖方式，所以用戶數(shù)量較大，但是缺點就是導(dǎo)致大量的水資源、煤炭資源、電能資源被大量消耗。地暖供暖相比水暖來說，供暖效果差不多，但是在價格上相比水暖相對較低，由于實施范圍較窄，不被大眾接受，所以用戶數(shù)量較小。對于這個問題專業(yè)人員已經(jīng)通過將供暖的熱水進(jìn)行循環(huán)加工來實現(xiàn)。首先將水源頭上設(shè)置污水處理器，將平時生活用水和雨水等廢水收集起來，進(jìn)行集中加工處理來實現(xiàn)廢水變寶，通過水資源的循環(huán)利用不僅降低了供暖價格，而且還實現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保，減輕了水資源的浪費。

3.6 建筑給排水節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

在人們的日常生活中會排出生活污水和生活廢水。而中水則是廢水和污水經(jīng)過處理凈化后得出的達(dá)到使用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的水，這種水屬于不可飲用的，但是可以用于日常生活、市政、環(huán)境綠化等方面使用。在我國水資源非常缺乏的情況下，我國開發(fā)第二水資源非常重要，在節(jié)約水資源、實現(xiàn)污水資源化的主要節(jié)水措施，是我國今后實現(xiàn)水資源節(jié)約發(fā)展的主要道路。而雨水利用則是使用相關(guān)設(shè)施設(shè)備將收集起來的雨水進(jìn)行相關(guān)凈化后得出的二次水，該水性質(zhì)類似于中水，都是經(jīng)過相關(guān)處理后達(dá)到某個指標(biāo)的水，該水資源可以用于城市景觀綠化、景觀用水、廁所沖水等方面。

3.7 消防貯水池設(shè)置及加壓節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

對于我國建筑消防來說，高層建筑中的消防用水量與實際生活用水量差異較大。所以，為了保障消防用水量，需要在消防水與生活貯水池合建的情況下定期更換貯水池中的存水，確保貯水池中的水質(zhì)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。這是因為消防貯水池中的水如果停留時間過長，水池中的氯量會消耗殆盡，導(dǎo)致水池中的水質(zhì)發(fā)生變化。所以，如果消防貯水池量大于生活貯水池量，需要分開建立貯水池，這種做法就可以延長消防貯水池更換水的周期，減少水資源的浪費的同時保障生活用水質(zhì)量。

3.8 光導(dǎo)纖維節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

光導(dǎo)纖維技術(shù)是通過太陽光盜圖器來聚焦室內(nèi)陽光，人們就可以利用節(jié)能光進(jìn)行室內(nèi)活動，就可以降低室內(nèi)電力能源的消耗。這種光導(dǎo)照明方式是現(xiàn)階段建筑房屋室內(nèi)的常用采光措施，是房屋建筑能源的創(chuàng)新使用。首先需要在建筑周邊采光均勻的位置放置太陽光盜圖器，然后使用光纜與建筑內(nèi)部連接起來，當(dāng)太陽升起或者落下的時候，陽光就可以通過光纜線進(jìn)入室內(nèi)需要光照的地方得到相應(yīng)的光照。這種技術(shù)能夠用于不具備采光能力的室內(nèi)。

3.9 地?zé)崮芄?jié)能技術(shù)應(yīng)用

由于我國地域遼闊，各個地區(qū)的氣節(jié)氣候特征都不同，這種氣候不僅給人們的生活造成了影響，而且還會導(dǎo)致室內(nèi)外溫度經(jīng)常出現(xiàn)較大差異性。一旦出現(xiàn)這種差異，人們就可以利用供熱系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)對室內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，而在調(diào)節(jié)溫度的過程中就會導(dǎo)致大量能源被消耗。在我國建筑之下的地表中儲藏著能夠被人們利用的清潔能源地?zé)崮?。如果在建筑中安裝地源熱泵就可以來實現(xiàn)溫度的調(diào)節(jié)。在冬季就可以將地表熱量傳輸?shù)绞覂?nèi)房屋供暖使用；在夏季就可以將地表中的冷氣傳輸至室內(nèi)房屋制冷使用；這種溫度調(diào)節(jié)方式不僅環(huán)保，而且還能夠降低不可再生資源的浪費。地?zé)崮芘c其他能源相比，適用于各個地區(qū)，且項目開發(fā)成本低，供應(yīng)能力強。因此，在房屋建造過程中可以利用地?zé)崮茉磥斫档徒ㄖM用，減少資源的浪費。

3.10 太陽能節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

在房屋建筑中安裝太陽能光熱系統(tǒng)能夠有效地收集太陽輻射，然后通過能源轉(zhuǎn)換設(shè)備將太陽輻射變?yōu)闊崮?，以此來保障室?nèi)房屋的熱能供應(yīng)。太陽能屬于可再生資源，清潔環(huán)保，在利用過程中不會產(chǎn)生有害物質(zhì)，能夠在冬季進(jìn)行取暖，降低煤炭、電力等資源的使用數(shù)量。同時，還可以借助太陽能發(fā)電系統(tǒng)將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，為房屋供電。首先需要在建筑四周尋找采光良好的位置，做好太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的有效安裝，這種做法能夠讓太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)直接將轉(zhuǎn)換的電能傳輸至房屋內(nèi)部，以供用戶使用?，F(xiàn)階段，我國大部分地區(qū)對太陽能技能技術(shù)的應(yīng)用還不到位，還有待后期的深入完善。

3.11 大型公共建筑用電分享計量節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

分享計量就是在我國大型公共建筑中構(gòu)建能耗監(jiān)管中心，在低壓配電系統(tǒng)中安裝對不同類型的用電系統(tǒng)安裝分享計量電表和其他計量工具，通過數(shù)字通訊網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)測得出的計量數(shù)據(jù)，并將得出的數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)管中心，以便監(jiān)管中心能夠及時地分析公共建筑的用能情況，發(fā)現(xiàn)問題改正問題。當(dāng)全國各地城市的公共建筑實施了分項計量用能監(jiān)管，各地城市管理者就可以直接得出各個建筑用能數(shù)據(jù)，清楚地了解各個地區(qū)公共建筑的用能情況，根據(jù)用能數(shù)據(jù)構(gòu)建出合適的節(jié)能措施，讓建筑節(jié)能工作的粗放型管理模式逐漸朝著科學(xué)化定量化管理模式發(fā)展。當(dāng)我國全面完善分項計量后，就可以有效地降低我國大型公共建筑用電量。同時還可以對我國各地的建筑能耗情況有所了解，從而制定出合適各個地區(qū)的建筑技能措施，推廣各種類型的建筑節(jié)能技術(shù)。

3.12 電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

在建筑建造的過程中做好供配電系統(tǒng)整體的合理配置管理能夠有效地降低電氣能源在線路上的損耗，通過對供配電系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分項后認(rèn)為選擇低損耗的節(jié)能型變壓器可以提高設(shè)備運行的負(fù)荷率，盡量將變壓器和電動機類的電氣設(shè)備放置在較為經(jīng)濟(jì)的位置。而對于供配電質(zhì)量要求高的工程項目可以采用低能耗無噪音節(jié)能型接觸器來保障電能質(zhì)量。不同類型的工程項目需要結(jié)合項目使用需求來選擇合理的、高效的節(jié)能型燈具，多選用直接照射的燈具，盡量多設(shè)置燈具開關(guān)，使燈具開關(guān)能夠靈活控制光源。而對于大進(jìn)深的商場，可以充分利用自然光，對照明區(qū)域采取分級、分區(qū)控制，以此來達(dá)到節(jié)約電能的目的。而建筑住宅的樓梯、走道等區(qū)域，可以安裝聲控?zé)魜磉_(dá)到節(jié)能。

4 結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷升級，世界各國在能源危機和環(huán)境污染的影響下，需要大力推進(jìn)建筑節(jié)能理念，不斷優(yōu)化和創(chuàng)新建筑節(jié)能技術(shù)，在注重經(jīng)濟(jì)效益的同時需要注意資源能源的多次利用以及生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展，尤其是不可再生資源需要做好科學(xué)的把控，不斷學(xué)習(xí)研究建筑節(jié)能技術(shù)，在工程建造中將新技術(shù)應(yīng)用起來，在保障環(huán)保節(jié)能的基礎(chǔ)上實現(xiàn)建筑行業(yè)的健康發(fā)展。建筑節(jié)能技術(shù)的優(yōu)化和發(fā)展不是一朝一夕能夠?qū)崿F(xiàn)和完成的，需要全社會人員提升節(jié)能意識，只有讓全國人民充分認(rèn)識到建筑節(jié)能的重要性，才能在日常生活中減少能源損耗，才能刺激全面人民進(jìn)入到建筑節(jié)能中來。作為建筑工程人員，需要不斷學(xué)習(xí)新的理念和節(jié)能技術(shù)，積極推進(jìn)節(jié)能技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上展開建筑節(jié)能創(chuàng)新，才能夠在不久的將來真正意義上改善人民的工作環(huán)境，實現(xiàn)我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，保障我國國民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。