趙長杰
摘要:21世紀(jì)建筑節(jié)能技術(shù)已經(jīng)成為住宅發(fā)展的必然趨勢和城市建筑水平的標(biāo)志。建筑節(jié)能是一門綜合性學(xué)科,它涉及到建筑、旅工、采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、電器、建材、熱工、能源、環(huán)境、檢測、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等許多專業(yè)內(nèi)容,是在許多學(xué)科邊緣的交叉和結(jié)合后形成的,因此建筑節(jié)能技術(shù)也是一門綜合性的技術(shù),包含了多個(gè)領(lǐng)域。
關(guān)鍵詞:能源 建筑節(jié)能 節(jié)能技術(shù) 新能源
節(jié)能是我國的國策,建筑節(jié)能是節(jié)能中的重中之重,應(yīng)該列為我國建設(shè)工作中的重要位置。建筑能耗在我國整個(gè)能耗中的地位也越來越重要。1996年中國建筑年消耗3.3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占能源消耗總量的24%,到2001年已達(dá)到3.76億噸,占總量消耗的27.6%,年增長比例千分之五;隨著建筑業(yè)的高速發(fā)展和人民生活質(zhì)量的改善,建筑能耗占全社會總能耗的比例還會繼續(xù)增長。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國當(dāng)前的房屋建設(shè)規(guī)??胺Q世界第一。目前全國房屋數(shù)量有400億平方米左右,房屋建筑規(guī)模看來已超過所有發(fā)達(dá)國家,僅去年一年房屋竣工面積是19.7億平方米,這幾年差不多都是接近這個(gè)數(shù)字。而據(jù)預(yù)測,到2010年,我國房屋總建筑面積將達(dá)到519億平方米,其中城市171億平方米。然而,截至到去年,我國節(jié)能建筑的總面積還只有2.3億平方米,在每年近20億平方米的竣工面積當(dāng)中,只有五六千萬平方米是節(jié)能建筑,只占3%左右,也就是說有97%屬于高耗能建筑。
我國建筑能耗高于發(fā)達(dá)國家,主要表現(xiàn)在建筑物保溫與供熱系統(tǒng)狀況差,如我國供熱系統(tǒng)的綜合效率僅為35%到55%,遠(yuǎn)低于先進(jìn)國家80%左右的水平。建筑節(jié)能由于直接關(guān)系到國家資源戰(zhàn)略和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施,隨著我國城市化進(jìn)程不斷推進(jìn),城鎮(zhèn)建設(shè)將保持高速發(fā)展,人民生活水平不斷提高,根據(jù)發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗(yàn),建筑能耗在未來商品總能耗中所占比例將上升到35%左右,也就是說,建筑消耗了三分之一多的能源,對我們國家來說,這個(gè)比例恐怕還要高。江蘇省徐州煤礦每年產(chǎn)煤量在1300-1500萬噸,折成標(biāo)煤1000多萬噸,單從2002年全省城鎮(zhèn)新建住宅2500萬平方米來測算,如果全部執(zhí)行節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),每年可以節(jié)能6.6億千瓦時(shí),相當(dāng)于節(jié)約近27萬噸標(biāo)煤,至2009年,僅住宅建筑節(jié)能所節(jié)約的能耗就相當(dāng)于徐州煤礦當(dāng)年的產(chǎn)煤量,這個(gè)數(shù)字是相當(dāng)驚人的,也是鼓舞人心的;同時(shí)還可以減少大量的二氧化碳、粉塵等污染排放,其經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益、社會效益都十分顯著。由此可見,建筑節(jié)能的意義十分重大。
2004年11月25日,經(jīng)國務(wù)院同意,國家發(fā)展和改革委員會發(fā)布了我國第一個(gè)《節(jié)能中長期專項(xiàng)規(guī)劃》。規(guī)定中指出,“十一五”期間,中國新建建筑要嚴(yán)格實(shí)施節(jié)能50%的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。其中,北京、天津等少數(shù)大城市率先實(shí)施節(jié)能65%的標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)改委環(huán)境和資源綜合利用司司長趙家榮當(dāng)日在新聞發(fā)布會上說,我國將全面展開供熱體制改革,在各大中城市普遍推行居住及公共建筑集中采暖按熱表計(jì)量收費(fèi),在小城市試點(diǎn)。鼓勵(lì)采用蓄冷、蓄熱空調(diào)、節(jié)能門窗,加快太陽能、地?zé)岬瓤稍偕茉丛诮ㄖ锏睦?。雖然我國已經(jīng)陸續(xù)頒布了全國各氣候區(qū)建筑節(jié)能50%的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),但全國城市每年新增建筑中達(dá)到節(jié)能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的不到5‰
建筑節(jié)能包含兩部分內(nèi)容,一部分是加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱能力,另一部分就是從供暖、供冷的熱源、輸送渠道及實(shí)現(xiàn)方式來節(jié)約能源。一般的房子里,30%的熱量從窗戶跑掉了。如果選用雙層玻璃,中間再充上惰性氣體,就可在一定程度上阻斷熱量散發(fā)。35%熱量從墻體散發(fā),如采用隔熱材料,增加保溫層,節(jié)能效果就很明顯。智能化建筑首先要達(dá)到節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)和良好的居住舒適度,其次才是家具的智能化和安全保衛(wèi)的智能化。實(shí)際上,智能化建筑不一定就是豪華的,但它必須是低能耗的。美國有些智能化建筑造價(jià)比普通建筑還低15%,因?yàn)樗鼈冏非蠛侠淼慕Y(jié)構(gòu),講究實(shí)用功能和外觀的簡潔,利用了可回收材料,而不追求豪華裝飾。
還可以充分利用地?zé)岜眉夹g(shù),如冰島等國家,建筑房子時(shí)先在地上打兩個(gè)洞,通過電泵將地下水循環(huán)起來,為整座房子供熱。惟一耗能的就是電泵。而在丹麥等國,由于地處海邊,太陽能和風(fēng)能的利用條件得天獨(dú)厚,使用熱泵技術(shù)時(shí)結(jié)合風(fēng)能與太陽能,用風(fēng)能與太陽能來帶動電泵就可以做到“零能耗”。
新能源的利用是節(jié)約建筑使用能耗非常有效地辦法,新能源通常指非常規(guī)、可再生能源,包括有太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能等等。新能源技術(shù)用于建筑節(jié)能通常有以下幾個(gè)方面:
1.太陽能致冷
利用太陽能制冷空調(diào)有兩種方法,一是先實(shí)現(xiàn)光一電轉(zhuǎn)換,再以電力推動常規(guī)的壓縮式制冷機(jī)制冷;二是進(jìn)行光一熱轉(zhuǎn)換,以熱能制冷。前者系統(tǒng)比較簡單,但其造價(jià)約為后者的3-4倍,因此國內(nèi)外的太陽能空調(diào)系統(tǒng)至今以第二種為主。太陽能致冷的方法有多種,如壓縮式致冷、蒸汽噴射式致冷、吸收式致冷等。壓縮式致冷要求集熱溫度高,除采用真空管集熱器或聚焦型集熱器外,一般太陽能集熱方式不易實(shí)現(xiàn),所以造價(jià)較高;蒸汽噴射式致冷不僅要求集熱溫度高,一般說其致冷效率也很低,約為0.2-0.3左右的熱利用效率;吸收式致冷系統(tǒng)所需集熱溫度較低,大約70-90℃即可,使用平板式集熱器也可滿足其要求,而且熱利用較好,制作容易,致冷效率可達(dá)0.6-0.7,所以一般采用也多,但設(shè)備龐大,影響推廣。
2.太陽熱水器
太陽熱水器是太陽能熱利用中具有代表性的一種裝置,它的用途廣泛,形式多樣。人們最常見的一種太陽熱水器是架在屋頂?shù)钠桨鍩崴?,常常是供洗澡用的。其?shí),在工業(yè)生產(chǎn)中以及采暖、于燥、養(yǎng)殖、游泳等許多方面也需要熱水,都可利用太陽能。太陽熱水器按結(jié)構(gòu)分類有悶曬式、管板式、聚光式、真空管式、熱管式等幾種。
3.太陽房
太陽房是利用太陽能采暖和降溫的房子。人們的生活能耗中,用于采暖和降溫的能源占有相當(dāng)大的比重。特別對于氣候寒冷或炎熱的地區(qū),采暖和降溫的能耗就更大。太陽房既可采暖,也能降溫,最簡便的一種太陽房叫被動式太陽房,建造容易,不需要安裝特殊的動力設(shè)備。比較復(fù)雜一點(diǎn),使用方便舒適的另一種太陽房叫主動式太陽房。更為講究高級的一種太陽房,則為空調(diào)致冷式太陽房。
4.太陽能熱發(fā)電
太陽能熱發(fā)電是太陽能利用中的重要項(xiàng)目。太陽熱發(fā)電是利用集熱器把太陽輻射能轉(zhuǎn)變成熱能,然后通過汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)來發(fā)電。根據(jù)集熱的溫度不同,太陽熱發(fā)電可分為高溫?zé)岚l(fā)電和低溫?zé)岚l(fā)電兩大類。按太陽能采集方式劃分,太陽能熱發(fā)電站主要有塔式、槽式和盤式三類。
結(jié)語
建筑節(jié)能并非房地產(chǎn)一個(gè)行業(yè)的問題,目前國內(nèi)乃至全球正在面臨的能源危機(jī)是關(guān)系整個(gè)人類社會生存發(fā)展的大計(jì)。
“跨入新世紀(jì),我們將向現(xiàn)代化建設(shè)第三步戰(zhàn)略的目標(biāo)邁進(jìn),環(huán)境保護(hù)面臨著更在的壓力和挑戰(zhàn)。我們必須認(rèn)真實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)備,把環(huán)境保護(hù)和生態(tài)建設(shè)放到更重要的位置。要堅(jiān)持統(tǒng)籌規(guī)劃,依靠科技進(jìn)步,加大資金投入,加強(qiáng)污染治理,大力植樹種草,搞好水土保持,改善生態(tài)環(huán)境。我們相信,通過全國人民堅(jiān)忍不拔的努力,就一定能夠使中華大地水更清、天更藍(lán)、山川更加秀美?!?