谈我国建筑节能工作的发展需要

2013-08-15 00:51徐小兵
山西建筑 2013年25期
关键词:源热泵建筑节能能耗

徐小兵

(南京万科置业有限公司,江苏南京 210000)

随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高,舒适的建筑热环境日益成为人们生活的需要,建筑节能及其新技术的研究应用也成为提高建筑热环境的质量,满足建筑界可持续发展战略的一个关键环节。建筑节能的发展,不仅可以促进建筑新技术的不断进步,而且可以缓解能源资源的紧张局面,减轻大气污染的程度,更有利于我国社会经济、生态环境的发展。因此对建筑节能发展现状及其新技术的研究显得尤为重要。

1 建筑节能发展现状

我国建筑不仅能耗高,而且能源利用效率较低,单位建筑能耗比同等气候条件下国家高出2倍~3倍。据建设部科技司的分析,到2020年年底,全国新增的300亿m2房屋建筑面积中,城市新增130亿m2。如果这些建筑全部在现有基础上实现50%的节能,则每年大约可节省1.6亿t标准煤。在400多亿平方米的既有建筑中,城市建筑总面积约为138亿m2,普遍存在着围护结构保温隔热性和气密性差、供热空调系统效率低下等问题,节能潜力巨大。

以占我国城市建筑总面积约60%的住宅建筑为例,采暖地区城镇住宅面积约有40亿m2,如果在此基础上实现50%的节能,则每年大约可节省0.5亿t标准煤。空调是住宅能耗的另一个重要方面,我国住宅空调总量年增加约1 100万台,空调电耗在建筑能耗中所占的比例迅速上升。根据预测,今后10年我国城镇建成并投入使用的民用建筑至少为8亿m2/年。如果我国大部分新建建筑按节能标准建造并对既有建筑进行节能改造,则可使空调负荷降低40%~70%,有些地区甚至不装空调也可保证舒适效果。

2 建筑节能发展中常见问题

这些年来,我国加快了建筑节能发展工作,主要采用先易后难、先城市后农村、先住宅后公建、从北向南逐步发展的策略,但也遇到了一些困难,其中常见问题及影响因素主要表现为以下几个方面。

2.1 建筑节能政策与经费问题

由于国家及地方缺乏对建筑节能的实质性经济鼓励政策,建筑节能缺乏必要的资金支持。如各地虽然都在启动公共建筑的计量及节能,但由于技术准备、经费、管理等原因,各地在推广节能过程中,实施力度不一,建筑节能工作开展很不平衡。

2.2 先进新技术的形成和推广

建筑节能工程涉及墙体、门窗、屋面、采暖、通风与空调、配电及照明等节能工程,涉及面广,加强新技术的研究,尽快及早形成可推广运用的成果,对建筑节能工程有着重要的意义,这其中也包括国家针对企业引进消化国外先进的建筑节能技术出台具体措施,鼓励企业引进国外先进技术,结合国内实际情况吸收创新,推动建筑节能技术及运用的快速发展。

2.3 相关人才的问题

建筑节能的快速发展与相关专业人才密切相关,没有一支专业化、高水平的节能专业队伍,节能事业难以健康、可持续发展。建筑节能工作的实施,必须有一批懂节能技术及节能管理的专业队伍。目前此类人才数量与建筑节能快速发展需要很不匹配。

3 建筑节能发展对策

针对当前我国建筑节能的发展问题,需要借鉴和探索一条节能途径,大幅度降低建筑能耗,落实各项建筑节能减排措施,实现城市建设的可持续发展。

3.1 加大建筑节能财政支持力度

虽然国家从法律层面上颁布实施了《节约能源法》《可再生能源法》,把建筑节能列入强制执行的范畴,同时也陆续出台了《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》《建筑节能工程施工质量验收规范》等大量建筑节能设计及施工验收标准、规范,对建筑节能起到了很重要的推动作用,但仍需加大国家财政专项支持力度,限时完成公共机构建筑的能耗分项计量及节能改造工作。同时适当改变节能专项资金使用方式,由原有的政府买单,调整为政府牵头引导、企业引进,政府鼓励、调动非集体资金投入建筑节能的建设中。

3.2 引进先进的建筑节能技术

国家针对企业引进消化国外先进的建筑节能技术出台具体措施,鼓励企业引进国外先进技术、结合国内实际情况吸收创新,并经国家相关主管部门论证,在建筑节能特别是新建公共机构建筑中强制推行。对于已经成熟的节能技术与民族品牌予以相应支持,做好推广工作。

3.3 建筑节能人才的培养要符合社会需求

当前节能技术人才和节能管理人才是目前节能行业最迫切需要的两大类人才。首先打破各高校现有的培养目标,进行人才培养的再创新。在大土木专业的平台上,围绕节能多学科交叉融合,重新整合现有的教学内容,构建节能知识体系。其次建筑物全过程的节能,要求建筑节能人才的培养必须适应当前的建筑业分工合作的特点。当前建筑业中规划师、建筑设计师、项目工程师、监理师、政府主管人员等角色,都应对节能知识进行深入学习。

4 建筑节能技术发展需要

建筑节能中最突出最关键的是解决建筑节能技术发展,要做好建筑节能技术发展,应从以下三种形式入手。

4.1 围护结构节能

建筑的围护结构节能是一个重要环节,关系到保温和保暖两方面。围护结构节能主要从控制围护结构的传热系数和热桥部位保温入手,通过对外墙、门窗、屋顶、楼梯间和阳台栏板、空调板、女儿墙等热桥部位的保温处理,尽量降低室内温度的变化幅度,减少供热系统的负荷压力,改善房屋的居住舒适性,同时也大幅度降低建筑系统造成的能源浪费。

外墙保温主要是靠保温绝热材料作为建筑围护。应用高效的保温绝热材料进行保温处理,减少墙体的热传递,减少墙体“冷桥”现象的强度,从而达到墙体保温的作用。外墙保温应采用新型墙体材料与复合墙体结构。建设部从2006年起全面推广墙体保温材料,包括聚氨酯材料、膨胀聚苯板、挤塑聚苯板等。外墙外保温系统因其保温层置于外墙的外部,可提高房间的热稳定性,其因有保护主体结构、延长建筑物的使用寿命,防止“热桥”和“结露”现象,不占室内空间、增加使用面积等优点,而被广泛用于新建、改扩建的民用建筑和采暖、空调的各类建筑。

4.2 采暖空调系统节能

建筑物的采暖空调系统一般由冷热源、输配系统和末端空调设备组成。基本的空调过程是由冷热源产生冷量和热量,经风机过水泵输送到房间内,再经送风口、风机盘管等末端空调设备将冷热量送进空调房间,从而保证房间环境要求。

空调系统中的大部分能量(50%~60%)是在冷热源系统中消耗掉的,所以合理选择冷热源系统对空调系统节能至关重要。采用冷水机组加锅炉的形式,在水源充足的地区使用水冷冷水机组比较合适,否则用风冷冷水机组代替。热泵技术的不断发展,使空调技术发生了变革。外燃式溴化锂机组主要用于有废热、余热的地方,如热电厂、钢铁厂等。既利用了废热、余热,又达到了制冷的目的。对于缺电而无废热或余热的地区可以考虑使用直燃式机组,它在实现夏季供冷冬季供暖的同时,也可提供卫生用水。

在建筑空调能耗中,约有20%~30%的能耗消耗在输送和分配冷热量的风机和水泵上,这是导致建筑能耗过高的主要原因之一。对于大规模集中供热系统,负责输配热量的各级水泵的能源消耗也在供热系统运行成本中占很大比例。分析表明,这部分能量消耗可以降低50%~70%。因此,降低输配系统能源消耗应是建筑节能中潜力最大的部分,可以通过提高供回水温差、降低热损失、改变输配系统结构等方法来提高能源利用率。

4.3 可再生资源的利用

可再生能源是充足、安全、清洁的能源。除了大力提高能源效率外,加快开发利用可再生能源是建筑节能的重要选择。可再生能源现阶段在建筑上的应用主要包括太阳能、地热能、污水热源等。

太阳能是目前应用最为广泛的可再生能源。太阳能的辐射能量无穷无尽,但太阳能集热效能是有限的,太阳能复合其他能源形式和实时蓄能是太阳能高效利用的有效途径,并需与建筑环境协调。在复合太阳能综合利用系统中,太阳能充足的时候,无需投入常规能源即可满足室内热舒适性要求。系统在向室内供热的同时,将多余的热量储存于热水箱中,供夜间使用,从而减少了夜间为维持室内热舒适性所需常规能源的投入量,进而达到节能的目的。

根据热源的不同,地源热泵可分为地下水水源热泵、地表水水源热泵和土壤源热泵。地源热泵是利用地下浅层热资源既可供热又可制冷的高效节能空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源,实现低温位热能向高温位转移。浅层地热能分别在冬季作为热泵供热提高温度后供给室内采暖,和夏季作为空调冷源把室内热量取出释放到地下去。地源热泵技术只需占用一定的埋管区域,对环境无污染,是一项值得大力推广的新技术。

5 结语

建筑节能以人为本,应进一步加强建立健全建筑节能法律法规,逐步完善建筑节能各项政策,大力开展建筑节能科研设计、开发利用工作,建立节约型社会,推动建筑节能工作的全面、快速发展。

[1] 刘绍军.浅谈建筑节能在我国的发展现状及前景分析[J].山西建筑,2010,36(6):226-227.

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[3] 冉瑞乾.中国建筑节能的现状及节能途径[J].四川建筑,2009(7):41.

[4] 张 静.浅析我国的节能现状及节能的重要性[J].山西建筑,2010,36(23):266-267.

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