時間:2023-03-21 17:02:38
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇建筑節(jié)能與環(huán)保論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
Abstract: with the wall construction materials technology development, new green energy-saving wall materials in the construction sector has been wide application, a new type of energy saving wall material as the material of body of our country wall development trend, for the realization of building energy efficiency has an important role in. This paper first introduces the building wall material for building the important significance of energy saving, and then introduces the present widely used in several kinds of energy saving environmental protection wall material, can provide new wall material development and application to provide a reasonable reference.
Key words: building energy-saving; wall material; energy saving and environmental protection;
中圖分類號:TE08文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
0引言
在建筑材料應(yīng)用領(lǐng)域堅(jiān)持節(jié)能減排,推廣綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用是國家對于建筑應(yīng)用技術(shù)的新要求,因此節(jié)能環(huán)保的綠色新型節(jié)能墻材,已經(jīng)成為現(xiàn)階段新型墻材的主要發(fā)展趨勢。新型墻材不僅可以降低建筑工程整體施工成本,而且由于具有節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn),可以產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。
1節(jié)能建筑墻體材料對于建筑工程的意義
(1)節(jié)能建筑墻體材料作為節(jié)能建筑的材料基礎(chǔ),也是保證建筑節(jié)能得以實(shí)現(xiàn)的根本途徑。若在建筑工程領(lǐng)域推廣使用各種節(jié)能建材,不僅可以大幅度的可提高建筑物的隔熱保溫效果,而且可以有效的降低采暖空調(diào)所帶來的能源消耗,進(jìn)而通過利用建筑節(jié)能墻體材料可以改善建筑居民的生活以及工作環(huán)境。
(2)節(jié)能建筑墻體材料是實(shí)現(xiàn)建筑工程可持續(xù)發(fā)展的基本途徑。隨著國家對于建筑工程領(lǐng)域節(jié)能要求的不斷提高,墻體材料遵循環(huán)保節(jié)能原則,已經(jīng)成為墻體材料的發(fā)展趨勢。研發(fā)推廣各種高品質(zhì)的節(jié)能建材,也是節(jié)約能源、降低能耗,保護(hù)生態(tài)環(huán)境的有效手段,對于實(shí)現(xiàn)建筑工程領(lǐng)域的可持續(xù)性發(fā)展有著現(xiàn)實(shí)和深遠(yuǎn)的意義。
(3)節(jié)能建筑墻體材料是改善建筑功能的基本手段。由于建筑節(jié)能環(huán)保要求的不斷提高,新型建筑材料指在加工制造過程中必須綜合運(yùn)用各種新工藝技術(shù)以便于實(shí)現(xiàn)墻體材料節(jié)能、節(jié)土以及環(huán)保的要求,這也是利用建筑墻體材料改善建筑功能的基本手段。
2新型節(jié)能建筑墻體材料概述
新型節(jié)能墻體材料的發(fā)展應(yīng)用必須符合環(huán)境保護(hù)以及節(jié)約能源基本要求,而且能夠適應(yīng)國家的產(chǎn)業(yè)政策要求,有利于改善建筑物的使用功能,盡可能的利用建筑廢棄材料加工制作,生產(chǎn)加工制作工藝簡單,有利于墻體材料的安裝施工。現(xiàn)階段,新型墻體材料主要有以下幾種:
2.1加氣混凝土
加氣混凝土作為一種輕型的新型的墻體材料,由于具有較好的隔熱能力與保溫能力,對于實(shí)現(xiàn)建筑墻體材料的節(jié)能環(huán)保十分有利。加氣混凝土主要是通過料漿與發(fā)氣劑發(fā)生化學(xué)發(fā)應(yīng),在蒸壓或者蒸養(yǎng)的條件下制備而成的多孔混凝土。
加氣混凝土的基本性能如下表所示:
從上表可以看出,加氣混凝土的孔隙率較大,可以達(dá)到70-85%,密度較小,因而不僅可以實(shí)現(xiàn)建筑墻體材料的節(jié)能環(huán)保,同時可以大幅度的降低建筑物的自重,減小工程施工成本。由于加氣混凝土內(nèi)部含有較多的孔隙,因而具有相對較強(qiáng)的保溫隔熱性能,通常情況下導(dǎo)熱系數(shù)在0.11-0.18W/MK左右,保溫隔熱效果非常好。此外,加氣混凝土還具有防火抗?jié)B、耐久環(huán)保以及經(jīng)濟(jì)便捷的特點(diǎn),作為墻體材料的應(yīng)用性能較好。
2.2陶粒混凝土空心砌塊
陶粒混凝土空心砌塊主要使用陶粒作為粗集料,并利用陶砂以及水泥等材料,經(jīng)過攪拌成型以及自然養(yǎng)護(hù)制作而成的空心砌塊。由于陶粒混凝土制作加工工藝簡單,因而采用陶粒混凝土作為墻體材料,能夠?qū)崿F(xiàn)建筑材料的節(jié)約利用,而且用于墻體粉刷不會出現(xiàn)空鼓的現(xiàn)象,也不易出現(xiàn)墻面開裂的現(xiàn)象。陶粒混凝土的容重小,只有混凝土容重的1/3-1/5,因此陶粒混凝土的自重相對較小,能夠大幅度的減小建筑物的自重。更重要的是陶粒混凝土具有較好的保溫性能,根據(jù)試驗(yàn)檢測研究,陶粒混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)只有混凝土的1/2,因此實(shí)現(xiàn)較薄的墻體即可實(shí)現(xiàn)較好的保溫隔熱性能,其具體熱工性能指標(biāo)如下表所示:
陶粒混凝土空心砌塊外墻熱工性能指標(biāo)
此外,陶粒混凝土的耐久性能與抗?jié)B性能較好,而且由于加工生產(chǎn)流程相對簡單,還具有便于施工的特點(diǎn)。
2.3鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板
鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板應(yīng)用最廣泛的主要是GBF鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板, GBF夾芯板主要是利用鋼絲網(wǎng)架,并利用加氣混凝土或者是巖棉作為板芯,進(jìn)而形成鋼絲網(wǎng)架芯板,在建筑墻體施工過程中通過在GBF鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板的兩側(cè)利用防裂水泥砂漿進(jìn)行處理,進(jìn)而作為建筑構(gòu)件形成墻體。GBF鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板具有較好的透氣性以及較高的強(qiáng)度,由于GBF鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板具有憎水性,因而防滲性能較好。而且受到材料特性的影響,GBF鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板保溫隔熱,非常利于建筑墻體內(nèi)部的管線布設(shè)。
2.4石膏空心墻板
石膏空心墻板主要是以以建筑石膏作為生產(chǎn)原料,同時添加纖維、珍珠巖、水泥、河沙、粉煤灰、爐渣等添加材料并加水?dāng)嚢铦仓傻妮p質(zhì)建筑石膏制品。由于石膏特性的影響石膏空心墻板具有節(jié)能環(huán)保、強(qiáng)度高、自重輕以及耐火隔熱、加工方便簡單的特點(diǎn),屬于新型的節(jié)能環(huán)保材料。根據(jù)相關(guān)的檢測研究結(jié)果表明,石膏空心墻板的導(dǎo)熱系數(shù)在0.20~0.28 W/m.K之間,由于具有較小的導(dǎo)熱系數(shù),因而石膏空心墻板的傳熱速度較低,作為建筑墻體材料能夠達(dá)到較好的保溫隔熱效果。而且由于建筑石膏的初終凝時間在6~30左右,相比混凝土材料由于具有較好的凝結(jié)硬化特性,生產(chǎn)加工速度快,建筑施工成本可以得到大幅度的降低。
2.5復(fù)合自保溫砌塊
復(fù)合自保溫砌塊作為一種新型的墻體材料,主要是利用高性能混凝土制作而成的空心砌塊為殼體,進(jìn)而在混凝土孔腔內(nèi)采取泡沫塑料或者是混凝土等保溫材料,進(jìn)而利用特殊的加工工藝將砌塊殼體與保溫材料注塑形成的保溫砌塊。由于自保溫砌塊主要由普通混凝土空心殼體作為框架,通過具有保溫隔熱性能的無機(jī)泡沫混凝土充當(dāng)墻體材料,或者是利用聚苯乙烯泡沫塑料板發(fā)揮減輕自重以及隔熱功能,最終形成具有良好熱工性能的砌塊整體。由于復(fù)合自保溫砌塊具有自重輕、保溫隔熱、施工工藝技術(shù)成熟以及施工成本較低的優(yōu)點(diǎn),因此作為新型的建筑墻體材料具有較好的前景。
結(jié)語
隨著我國建筑領(lǐng)域科技的不斷發(fā)展,對于建筑墻體材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也提出了更高的要求。保溫隔熱以及節(jié)能環(huán)保作為建筑墻體材料新的技術(shù)要求,已經(jīng)成為建筑墻體材料應(yīng)用性能的評價(jià)指標(biāo)。因此,應(yīng)該結(jié)合建筑工程墻體施工方面的基本要求,不斷提高墻體材料的各項(xiàng)性能,加快新型節(jié)能墻體材料的推廣應(yīng)用,推動建筑墻體材料研發(fā)應(yīng)用技術(shù)的不斷前進(jìn)。
參考文獻(xiàn):
[1]陳濱.陳星.丁穎慧.陳會娟 冬季特朗貝墻內(nèi)置卷簾對墻體熱性能的影響 [期刊論文] -太陽能學(xué)報(bào)2006(6)
一建筑設(shè)計(jì)與環(huán)保節(jié)能的緊密關(guān)系
住宅建筑設(shè)計(jì)中的生態(tài)平衡、環(huán)境保護(hù)與節(jié)省能源不是孤立的,也不是矛盾的,而是相互影響和聯(lián)系的。人類可以自主建造舒適的建筑內(nèi)部環(huán)境,但人工化的舒適通常依賴于照明、空調(diào)和通風(fēng)等高耗能設(shè)施,且舒適度的提高又往往以耗能的增加為前提條件,這種發(fā)展模式帶來了當(dāng)前環(huán)境和能源危機(jī),進(jìn)而威脅到人類自身的生存發(fā)展與安全保障。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城市化進(jìn)程的加快、城市居民生活水平的提高,建筑耗能占整個能源消費(fèi)總量的比重不斷上升,每年由于新建和改建建筑,消耗大量能源,帶來自然環(huán)境的惡化。同時在建設(shè)過程中還存在水污染嚴(yán)重、土地資源利用率低、建筑耗材高等嚴(yán)重問題。如不注意防止水、土和空氣的污染,綠化與水面嚴(yán)重不足、空氣污濁、氣溫升高、能耗劇增。自然環(huán)境的日趨惡化,結(jié)果是建筑系統(tǒng)內(nèi)和建筑系統(tǒng)外的物質(zhì)良性循環(huán)與能量的良性轉(zhuǎn)換受到嚴(yán)重破壞,也就是生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞。居住區(qū)中的氣候設(shè)計(jì),不僅僅是一個充分利用自然能源、減少再生能源消耗的問題,也是一個直接處理人與自然的關(guān)系問題,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是本世紀(jì)人類所面對的巨大挑戰(zhàn)。
二 對綠色建筑的思考
綠色建筑概念傳入我國僅有不到十年時間, 同時基礎(chǔ)研究起步較晚、區(qū)域差異很大、制度體系不完善、綠色環(huán)保觀念欠缺以及建筑質(zhì)量等諸多因素使我國在發(fā)展綠色建筑的過程中較發(fā)達(dá)國家有更多的困難。而在綠色建筑設(shè)計(jì)、自然通風(fēng)、可再生能源利用、綠色環(huán)保建材、室內(nèi)環(huán)境技術(shù)、資源回用技術(shù)、綠化配置技術(shù)等研究方面均需加快應(yīng)用研究。
(1) 在區(qū)域?qū)用嫔习l(fā)展不平衡, 各個地方的氣候不一樣, 自然資源不一樣, 經(jīng)濟(jì)發(fā)展不一樣, 形成各地區(qū)之間的差距。如北方寒冷地區(qū)因冬季采暖造成能源高耗費(fèi)、環(huán)境高污染問題嚴(yán)重, 故發(fā)展較早; 而有的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)節(jié)約意識較差故開展的較晚, 甚至處于起步狀態(tài)。
(2) 在制度上沒有激勵性政策的配合, 缺乏有效的監(jiān)管體系, 執(zhí)行貫徹度底(喊的多做的少) , 法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)體系、管理體制均不完善, 不能很好的發(fā)揮引導(dǎo)性作用。國外實(shí)踐表明: 綠色建筑的發(fā)展離不開技術(shù)和制度兩大因素,技術(shù)提供支持, 而制度構(gòu)筑環(huán)境, 是綠色建筑發(fā)展的保證。制度革新的獲益要比技術(shù)革新更為重要。
(3) 在觀念上, 隨著政府對環(huán)保節(jié)能宣傳力度的加大,以及能源緊張的切身感受, 越來越多的消費(fèi)者將目光轉(zhuǎn)向綠色建筑產(chǎn)品, 節(jié)能、健康、環(huán)保的呼聲越來越高, 但大多數(shù)人對于綠色建筑的理解僅集中在節(jié)能、節(jié)水的層面,對于交通、材料、效率提高、污染減排等更豐富的內(nèi)容沒有充分認(rèn)識。在面臨具體行動時生態(tài)環(huán)保者非常少, 人們的生態(tài)覺醒與實(shí)踐之間存在著脫節(jié)。又如在建筑運(yùn)營階段,要節(jié)能, 就需要自覺地做到人走關(guān)燈、關(guān)電腦, 節(jié)約用水做到水的循環(huán)利用, 節(jié)約用紙, 將空調(diào)的溫度調(diào)到26 度等, 這些不是技術(shù)問題, 而是人的意識問題、生活習(xí)慣問題, 是“環(huán)境道德”和“生態(tài)倫理”。
(4) 在建筑的節(jié)能工作上, 政府大力倡導(dǎo)節(jié)能減排,在全面推進(jìn)建筑節(jié)能的大好形勢下, 我國建筑節(jié)能工作取得了令人矚目的成就, 但其總體節(jié)能狀況令人堪憂, 大批量的高能耗建筑, 成為構(gòu)建和諧社會的" 瓶頸"。現(xiàn)仍然有眾多建筑未達(dá)到節(jié)能要求, 其中最重要的原因是由于建筑能耗影響因素極其復(fù)雜, 導(dǎo)致從技術(shù)體系到配套法規(guī)上沒有從根本上理順相關(guān)工作。現(xiàn)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中某些缺乏科學(xué)性的條款使標(biāo)準(zhǔn)在執(zhí)行中存在漏洞; 軟件的某些評價(jià)結(jié)論與標(biāo)準(zhǔn)不協(xié)調(diào), 會產(chǎn)生建筑節(jié)能的技術(shù)屏障, 這些問題極大地制約了綠色建筑節(jié)能工作的推進(jìn)。
三 節(jié)能環(huán)保前提下的建筑設(shè)計(jì)原則
現(xiàn)如今,隨著節(jié)能環(huán)保意識的增強(qiáng)和能源短缺的壓力,“節(jié)能建筑”“綠色建筑”、成為當(dāng)前最熱的話題,綠色節(jié)能建筑的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該統(tǒng)一的,節(jié)能建筑就應(yīng)該是環(huán)保建筑,充分利用陽光、雨水等可再生能源,最大限度的節(jié)電節(jié)水,大力發(fā)展綠色節(jié)能建筑是中國建筑業(yè)未來發(fā)展的方向。我們在節(jié)能環(huán)保的建筑設(shè)計(jì)上要遵從以下原則:
首先是資源利用效率要達(dá)到最高。建筑設(shè)計(jì)的資源利用效率要達(dá)到最高的原則,指的是對各種建筑用的資源,包括能源、土地、水、各種建筑材料等,都要高效率地利用,盡可能的節(jié)約能源。
其次是對環(huán)境影響最小。要達(dá)到對環(huán)境影響最小,要注意以下幾個方面:一是防止建筑對土壤、空氣和水的污染;二是盡量使用本地建材。這也是對環(huán)境影響最小的一項(xiàng)措施,因?yàn)檫@樣可以減少運(yùn)輸對環(huán)境的影響,而且可以支持當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展:三是重復(fù)利用建筑材料。在建筑選材時,要考慮材料的可循環(huán)使用,這是鼓勵利用建筑材料的回收利用。四是要盡可能利用既有建筑,提高建筑物的壽命。
最后是對生態(tài)環(huán)境最好。對生態(tài)環(huán)境最好指的是對人以及其他生物的生存和健康最為有利,通常我們說“以人為本”是正確的,但同時不要忘了其他物種。人也是自然生態(tài)中的一部分,“以人為本”的建筑設(shè)計(jì)原則,不單只是滿足“人”的物質(zhì)與精神需求,更應(yīng)該使其與生態(tài)環(huán)境保持應(yīng)有的平衡關(guān)系,需考慮到未來的的可持續(xù)發(fā)展。 轉(zhuǎn)貼于 中國論文下載中
四 加快推廣建筑節(jié)能工程步伐的建議
4.1建立健全建筑節(jié)能服務(wù)體系。實(shí)施供熱計(jì)量收費(fèi)、建筑能效綜合評價(jià)、既有建筑節(jié)能改造等還需要建立建筑節(jié)能服務(wù)體系。若缺乏建筑節(jié)能服務(wù)機(jī)制,就會影響到節(jié)能工作的順利開展。
4.2 節(jié)能服務(wù)的推廣,不僅需要政府的支持,同時也需要在節(jié)能服務(wù)方面起到表率作用,以推動建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展。
前言
隨著能源結(jié)構(gòu)的逐步調(diào)整,世界各國都把能源問題放到了關(guān)系國際民生的戰(zhàn)略位置。我國從可持續(xù)發(fā)展、人與自然相和諧的戰(zhàn)略高度,提出了新能源建筑的理念,提出要積極開發(fā)和推廣利用可再生能源,如風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮艿取?jù)專家估計(jì),到21世紀(jì)中葉,可再生能源將占世界電力市場的3/5,燃料市場的2/5。而太陽能,在21世紀(jì)即將進(jìn)人一個快速發(fā)展的階段,“太陽能經(jīng)濟(jì)”將成為未來全球能源結(jié)構(gòu)的主流方向之一。
1建筑節(jié)能的范疇
建筑節(jié)能,是指民用建筑在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造和使用過程中,通過采用新型的節(jié)能電力電氣設(shè)備和新型墻體材料,執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)建筑物用能設(shè)備的運(yùn)行管理,合理設(shè)計(jì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,提高采暖、制冷、照明、通風(fēng)、給排水和通道等電力電氣設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行效率,以及利用可再生能源,在保證建筑物使用功能和室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源的活動。
建筑節(jié)能體系(圖1)可以從兩個大方面來考慮:建筑本體節(jié)能和建筑設(shè)備節(jié)能。建筑本體節(jié)能主要體現(xiàn)在建筑規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工過程中,判斷節(jié)能與否主要看建筑是否采用新型節(jié)能建材、是否因地制宜利用自然能源,尤其是可再生能源,以及節(jié)能材料和可再生能源的使用率等等。建筑的設(shè)備節(jié)能則貫穿建筑的使用過程,涉及管理、優(yōu)化和改造等細(xì)節(jié)方面,從空調(diào)、給排水、衛(wèi)生、照明、電氣等末端設(shè)備入手,挖掘節(jié)能潛力,創(chuàng)造節(jié)能效果。
太陽能是典型的可再生能源,太陽能與建筑的結(jié)合體現(xiàn)在建筑的本體節(jié)能方面,但同時太陽能設(shè)備作為建筑設(shè)備的一種,在管理節(jié)能方面也具一定潛力。
2太陽能建筑的概念
太陽能建筑(SolarBuilding),即用太陽能(SolarEner-gy)代替部分常規(guī)能源,為建筑物和居民提供采暖、熱水、空調(diào)、照明、通風(fēng)、動力等一系列功能,以滿足或部分滿足人們的生活和生產(chǎn)的需要。所謂的太陽能建筑,其利用太陽能的最高境界是“零能耗”,即建筑物所需的全部能源供應(yīng)均來自太陽能,常規(guī)能源消耗為零;從而真正做到環(huán)保清潔、綠色生態(tài)。
基于以上對太陽能建筑的定性分析,太陽能建筑的特點(diǎn)可以概括為3條:1)既舒適義健康;2)節(jié)約一次能源;3)減少對環(huán)境的破壞和污染。
3太陽能建筑的典型建筑結(jié)構(gòu)類型
在倡導(dǎo)綠色能源、可持續(xù)發(fā)展的今天,太陽能作為最經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的能源之一,愈來愈受人們重視。目前太陽能建筑的典衛(wèi)建筑結(jié)構(gòu)類型有陽臺壁掛型(圖2),屋面貼合型(圖3)、集中供熱型(圖4)、集中分戶型(圖5>,等等。
太陽能建筑的宗旨是在不破壞建筑立面的前提條件下,注重太陽能系統(tǒng)的安全性、實(shí)用性和智能性。然而,在太陽能與建筑的結(jié)合問題上,綜合各方面考慮,目前仍存在諸多問題。
I)太陽能產(chǎn)品制造商,往往只強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的功能,而忽視了建筑的特點(diǎn)與要求,使太陽能產(chǎn)品與建筑物成為兩個獨(dú)立的部分;太陽能產(chǎn)品由于沒有與建筑設(shè)計(jì)相結(jié)合,因此會破壞原有建筑的整體外觀形象,進(jìn)而破壞環(huán)境;而且目前的太陽能產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一,建筑設(shè)計(jì)師即使在設(shè)計(jì)中考慮使用太陽能產(chǎn)品,也很難將太陽能產(chǎn)品有機(jī)地融人到設(shè)計(jì)中,使太陽能產(chǎn)品成為建筑設(shè)計(jì)中的“雞肋”。
2)建筑設(shè)計(jì)院,仍有不少建筑設(shè)計(jì)師缺乏綠色生態(tài)的理念,根本不考慮太陽能及其他綠色能源的使用,造成太陽能產(chǎn)品大都在建筑施工過程中臨時安裝,即“事后狀態(tài)”下安裝,結(jié)果影響到建筑群體,甚至整個城市的建筑風(fēng)貌。
3)政府規(guī)劃機(jī)構(gòu),往往不能夠?qū)⒕G色環(huán)保的理念和相關(guān)政策很好結(jié)合。雖然江蘇地區(qū)已出臺12層以下民用建筑必須安裝太陽能熱水器的強(qiáng)制性政策,但由于其它相關(guān)配套設(shè)施、標(biāo)準(zhǔn)的不完善,尤其是太陽能施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)一塊,仍存在爭議點(diǎn)。在一定程度上影響了太陽能產(chǎn)品的生產(chǎn),導(dǎo)致推廣效果不好、范圍不廣。
針對以上問題,解決方案如下:(I)太陽能產(chǎn)品的生產(chǎn)商應(yīng)更多地了解建筑設(shè)計(jì)的需求,開發(fā)推出多款適合建筑結(jié)構(gòu)利用的系列和型號;(2)建筑師在設(shè)計(jì)初期,即將太陽能系統(tǒng)包含的所有內(nèi)容都當(dāng)作建筑不可或缺的元素加以考慮,使之成為建筑組成的一部分;(3)加強(qiáng)太陽能產(chǎn)品生產(chǎn)商、建筑師、政府機(jī)構(gòu)的交流與溝通,從設(shè)計(jì)階段即將太陽能產(chǎn)品與建筑真正的融為一體,并配以后期的政府激勵政策、規(guī)范的市場引導(dǎo)機(jī)制,太陽能產(chǎn)品一定可以在建筑節(jié)能中發(fā)揮更大作用。在各領(lǐng)域的合作之下,太陽能建筑必將達(dá)到完美與和諧的統(tǒng)一。太陽能系統(tǒng)與建筑設(shè)計(jì)一體化的設(shè)計(jì)思路,也將得以持續(xù)和發(fā)展。
4太陽能建筑的典型應(yīng)用模式
太陽能的應(yīng)用,從技術(shù)途徑看,主要分為光一熱轉(zhuǎn)換技術(shù)和光一電轉(zhuǎn)換技術(shù);從具體應(yīng)用范圍看,主要有太陽能熱水供應(yīng)、太陽能地板采暖、太陽能溫水游泳池(圖6)、太陽能空調(diào)、太陽能路燈(圖7)等5大系列。到目前為止,太陽能光一熱轉(zhuǎn)換技術(shù)發(fā)展已較為成熟,不僅可以提供人們生活所需熱水,還可解決取暖等問題;太陽能光一電轉(zhuǎn)換(圖8)具有較高的技術(shù)成分,發(fā)展與應(yīng)用量較小,但是隨著光電轉(zhuǎn)化技術(shù)的進(jìn)一步成熟,以及太陽能光一電板成本的進(jìn)一步降低,太陽能應(yīng)用必將具有更廣泛的空間和發(fā)展市場。
江蘇等地的一些示范小區(qū)率先采用太陽能熱水集中供熱系統(tǒng)(圖9),其承壓運(yùn)行、分戶供水、智能化系統(tǒng)已成了住宅小區(qū)的新賣點(diǎn)。還有一些示范小區(qū),利用太陽能的初期光電轉(zhuǎn)換,使小區(qū)的門樓牌、指示牌、警示牌等白天吸光,夜晚發(fā)亮,既方便住戶晚間出人,又節(jié)約物管費(fèi)用。另外,據(jù)有關(guān)方面統(tǒng)計(jì):用電熱水器洗澡的費(fèi)用約為0.62元/次,而利用太陽能熱水器的費(fèi)用則僅為0.31元/次
5太陽能建筑的應(yīng)用前景
1)應(yīng)用空間大
我國具有豐富的太陽能資源,在正常發(fā)展和生態(tài)驅(qū)動發(fā)展兩種模式下,預(yù)測2050年我國太陽能利用在總能源供給中分別占4.7%和10%。目前我國太陽能熱水器的保有量已超過6001)萬mz,而此數(shù)據(jù)的太陽能建筑僅占所有建筑1%
2)環(huán)保節(jié)能
根據(jù)美國環(huán)境總署EPA的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、目前世界各國建筑能耗中排放的:約占全球排放總量的30%-40%。而人們對未來:在大氣中含量的預(yù)計(jì)是,如果不采取任何措施,50年后大氣中:的含量將會達(dá)到現(xiàn)在的3.5倍。眾所周知,國家推廣太陽能的目的是為了環(huán)保節(jié)能,而環(huán)保節(jié)能在另外一層意義上說就是盡量減少:的排放。換個概念,使用太陽能減少:排量與綠地吸收的效果相一致。據(jù)科學(xué)計(jì)算,可以總結(jié)出如下等式:1m=的太陽能集熱器“95.39kg標(biāo)煤產(chǎn)生的熱量之70.11kg=19.475m2的草坪吸收力=0.779m2的落葉喬木吸收力==1.5m2的綠地吸收力。從以上數(shù)據(jù),我們可以明顯地看出建筑應(yīng)用太陽能的環(huán)保節(jié)能效應(yīng)。
由于人們對生活居住環(huán)境、T作環(huán)境的要求越來越高,采暖和空調(diào)制冷域不斷擴(kuò)大,建筑能耗已成為我國最雉根治的城市病之一,影響著國家的可持續(xù)發(fā)展。
1建筑節(jié)能工作概述
為了把建筑節(jié)能工作扎實(shí)有效地落實(shí)下去,依據(jù)JGJ26—95民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住建筑部分)DBJ04—2l6—1999民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住建筑部分)山兩地實(shí)施細(xì)則(第二階段),對建筑專業(yè)和暖專業(yè)分別有具體的要求。建筑部分節(jié)能約30%,主要項(xiàng)目有屋頂、外墻、不采暖樓梯間隔墻、戶門、外窗、外門、不采暖地下室頂板等。采暖部分節(jié)能約20%,主要項(xiàng)目有:分戶控制、分戶計(jì)量、分室溫控、有單獨(dú)鍋爐房的設(shè)備效率、外管網(wǎng)損失等。除按節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)選的各項(xiàng)指標(biāo)外,還要求建筑專業(yè)和采暖專業(yè)要根據(jù)不同的建筑結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行不同的熱丁計(jì)算。
2存在的問題
實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)單位是首當(dāng)其沖,沒有節(jié)能的設(shè)計(jì),就不可能有節(jié)能的建筑,但是建筑節(jié)能在我國從20世紀(jì)90年代就被提出了,但到現(xiàn)在還不能落實(shí),存在的主要問題是:與開發(fā)商的利益有關(guān);行政主管部門未落以實(shí)處,缺乏行政手段;業(yè)大廠礦是建筑節(jié)能的漏洞,因他們是福利性供熱,以廠代勞,還沒有真正走向市場經(jīng)濟(jì)以上這些問題的存在,嚴(yán)重阻礙著建筑節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
3應(yīng)采取的措施
3.1設(shè)計(jì)上的節(jié)能環(huán)保
(1)建筑規(guī)劃上要提高環(huán)保節(jié)能意識,在規(guī)劃設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)過程中由于受到諸多用地環(huán)境、設(shè)計(jì)要求及商業(yè)價(jià)值等方面的影響,往往使得我們設(shè)計(jì)人員對環(huán)保節(jié)能兼顧不夠,最為突出的就是建筑的朝向,部分建筑呈東兩向,造成了室內(nèi)熱工環(huán)境差。
(2)建筑構(gòu)造要求控制節(jié)能設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。我國自2000年10月1日起實(shí)施JGJ75—2003夏熱冬暖地區(qū)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),并將其中4.0.4,4.0.5,4.0.6,4.0.7,4.0.10,4.0.11,6.0.2,6.0.6條規(guī)定為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。這就要求我們設(shè)計(jì)人員要認(rèn)真執(zhí)行該條文,進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。
(3)設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)建筑的通風(fēng)性能,改善室內(nèi)熱工環(huán)境,防止兩曬,利朋可利用能源等方面的研究。
3.2環(huán)保節(jié)能材料
隨著社會生產(chǎn)力的進(jìn)步,健康與安全是現(xiàn)代人最為重視的兩大主題。環(huán)保材料越來越多地應(yīng)川于各個領(lǐng)域,建筑行業(yè)也不例外。
(1)裝飾材料。不同的裝飾材料對能源的消耗不同。一間貼著深色墻紙的房間,需要的照明用電是同樣大小貼著淺色墻紙房間的兩倍。房間里燈具的選擇同樣可達(dá)到效果節(jié)能效果。首先,客廳等較大的房間使用多角度的裝飾燈具,保證房間的各個部分都達(dá)到照明度;其次,大量使用節(jié)能燈具,可以根據(jù)自然光線的強(qiáng)弱調(diào)節(jié)燈的亮度;再次,鼓勵住房用戶使用多種規(guī)格的燈泡。不同材料對能源的利用也是不同的,應(yīng)盡量選用綠色環(huán)境節(jié)能材料來建造人類家園。
(2)給水材料。從水質(zhì)保證的角度分析,為什么自來水公司生產(chǎn)出的生活飲用水是合乎標(biāo)準(zhǔn)的,但終端飲用水的質(zhì)量卻難以保障呢?這主要是傳統(tǒng)的管道系統(tǒng)多采用金屬管材,而金屬管材特性有四大致命弱點(diǎn):易生銹、易腐蝕、易滲漏、易結(jié)垢,這就使得二次污染的問題長期未得到解決。這些受污染的自來水中攜帶的細(xì)菌像無彤的殺手,時時威脅著人類的健康。所以我們應(yīng)該全面推廣使用以塑料管為主體的優(yōu)質(zhì)綠色管材料,從根本上解決自來水管理系統(tǒng)中的二次污染問題。而且綠色管材的運(yùn)用還能相應(yīng)節(jié)省金屬的耗費(fèi),做到既環(huán)保又節(jié)能。
(3)維護(hù)材料。我國民用建筑的外墻圍護(hù)熱能損失量是發(fā)達(dá)國家的幾倍甚至十幾倍,我國每年建成的城鎮(zhèn)住宅達(dá)5億㎡以上,如外墻圍護(hù)面積按1/1.2計(jì)算,即需要建筑外墻嗣護(hù)6億㎡,所以解決外墻周護(hù)熱能損耗的問題是當(dāng)務(wù)之急。現(xiàn)在新型的建筑環(huán)保節(jié)能材料如中空玻璃、倒置式隔熱保溫屋面、保溫砂漿、外墻擠塑板等新產(chǎn)品可以大大提高建筑的保溫性能,改善建筑熱工環(huán)境,我們應(yīng)該大力推廣使用。
(4)開發(fā)新的節(jié)能能源代替電力。節(jié)能燈的運(yùn)用緩解了部分電力緊張的現(xiàn)象,但每逢夏季,我國南部地區(qū)的電力仍是不足。從2004年1月2日開始,廣東開始錯峰限電,6月份以后,全省供電負(fù)荷連創(chuàng)l5次新高,廣東全社會用電負(fù)荷最高達(dá)到3970萬kW,比2003年最高負(fù)荷增長16.76%。同時,全省出現(xiàn)煤炭運(yùn)輸緊張的局面,部分電廠存煤經(jīng)常處于警戒之下。據(jù)廣東省經(jīng)貿(mào)委介紹,廣東2040年供電形勢是2001年以來最嚴(yán)峻的一年。
用燃?xì)獯骐娏ψ鳛閯恿σ呀?jīng)不是新鮮事了,天津燃?xì)饧瘓F(tuán)依托每年20億11天然氣供應(yīng)指標(biāo)的優(yōu)勢,向社會推出燃?xì)鈪^(qū)域空調(diào)“綠色套餐”,這一節(jié)能、環(huán)保的高科技設(shè)備已應(yīng)用在海河綜合開發(fā)巾。按規(guī)則,建設(shè)中的海河沿岸42km:開發(fā)范同內(nèi)66%的公用建筑使用天然氣制冷及供熱測算,天然氣夏季使用量可達(dá)到1.1億m,可削減電力3.3億kW,相當(dāng)于一座30萬kW電廠的供電能力。
如果建筑住宅在設(shè)計(jì)初級階段就將燃?xì)庾鳛殡娏δ茉吹难a(bǔ)充也考慮進(jìn)去,則將會節(jié)省很大電力。由于液化天然氣安全、清潔、價(jià)格相對便宜而成為燃?xì)饪照{(diào)的首選能源。隨著液化天然氣工程的引入,我國許多地方都將具備運(yùn)用這種環(huán)保能源的條件。
另外,要加大對新能源的攻關(guān),如地?zé)帷⑺疅帷L(fēng)能、太陽能等自然能源的研發(fā)和應(yīng)用迫在眉睫,特別是太陽能在建筑巾的應(yīng)用作為重點(diǎn),解決好太陽能與建筑一體化、光電一體化的問題。
4太陽能的利用
我國大部分地區(qū)都具有較好的太陽能資源,這為在建筑巾充分利用太陽能這種綠色的清沽資源、減少建筑能耗,提供了資源保證。太陽能的利用方式主要分為兩種:主動式太陽能建筑和被動式太陽能建筑。主動式太陽能建筑指的是需要輔助資源配合的太陽能使用系統(tǒng)的建筑。在這種系統(tǒng)里面,光電系統(tǒng)是研究較多的對象,但它的能量轉(zhuǎn)換效率較低且太陽能的利系統(tǒng)費(fèi)用過高。所以如果大批量地使用還需要進(jìn)一步研究。被動式太陽能建筑是指在陽面使用儲蓄熱質(zhì)、陽光房來吸收儲備熱量進(jìn)而利用的一種形式,目前應(yīng)川便捷廣泛。
5建筑節(jié)能的個體設(shè)計(jì)
5.1建筑的體形與建筑節(jié)能
(1)控制體形系數(shù)。體形系數(shù)系指建筑物與室外大氣接觸的外表面積(不計(jì)地面)與其所包同的建筑體積之比。體形系數(shù)越大,說明單位建筑所分擔(dān)的熱散失面積越大,能耗就越多。有研究資料表明,體形系系數(shù)每增加0.0l,耗熱能指標(biāo)約增加2.5%,一般宜控制在0.30以下。建筑體形系數(shù)還與建筑物的體形是否規(guī)整及建筑物的體量大小有關(guān)。一般來說,控制或降低體形系數(shù)的方法有:減少建筑面寬,加大建筑進(jìn)深;增加建筑物的層數(shù);加大建筑物的長度或增加組合;建筑體形不宜變化過多。
(2)控制表面面積系數(shù)。從獲取更多的日照輻射,降低耗能的觀點(diǎn)來看,表面面積系數(shù)越小越好。從節(jié)能意義來說,長軸朝向東西的長方形體形最好,正方形次之,而長軸朝向南北方向的長方形體型的建筑節(jié)能效果最差。
5.2良好的構(gòu)造設(shè)計(jì)
節(jié)能作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程,涉及到諸多方面,如自然環(huán)境、規(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑施工、政策法規(guī)、物業(yè)管理、居民節(jié)能意識等。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)在現(xiàn)階段還存在一定的問題,比如片面追求建筑面積,設(shè)計(jì)時執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)比例較低、公眾的節(jié)能意識薄弱、缺乏可操作性的法律法規(guī)等等,但是作為我國國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一的建筑業(yè),必須和各方共同努力,加大科技研究力度,采取嚴(yán)格的獎懲措施,從前期著手,大力推廣節(jié)能型建筑,這也是我國走實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。
一、節(jié)能措施在建筑設(shè)計(jì)中的重要性
隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展,建筑能耗已經(jīng)有很大幅度的上升,占社會能源消耗量的 30% 以上,如果還采取不合理的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),一定會給將來的治理產(chǎn)生困難,還會帶來過重的能耗負(fù)擔(dān)。目前,我國的每年新建的高能耗建筑還比較多,并且還在不斷地增加,雖然國家出臺了一些涉及節(jié)能的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),但是已經(jīng)不能滿足人們對節(jié)能的要求,非常大的能源消耗給人們帶來了很大的思想負(fù)擔(dān)和經(jīng)濟(jì)壓力,對人們的生活、學(xué)習(xí)、工作都有著非常大的影響,因此,要充分認(rèn)識建筑設(shè)計(jì)中的建筑節(jié)能,對現(xiàn)有的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂,國家的相關(guān)部門要引起足夠的重視,要認(rèn)真對節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行提高和改善。
二、建筑設(shè)計(jì)中的建筑節(jié)能措施分析
1、建筑墻體設(shè)計(jì)中節(jié)能措施的應(yīng)用
在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中,墻體同樣是重要的組成部分之一。在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)用節(jié)能措施主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):一是利用具有較高隔熱保溫性能的材料設(shè)計(jì)并制作的單一性的材料外墻。二是將保溫材料設(shè)計(jì)在墻體的中間以形成具有保溫夾層的復(fù)合墻體;三是在外墻的內(nèi)側(cè)貼石膏板或者粉刷石膏等,需要說明的是,由于熱橋給保溫產(chǎn)生的影響較大,因而我們對其使用的范圍已經(jīng)逐步被淘汰,四是外墻的外側(cè)設(shè)計(jì)保溫層,從而在保護(hù)墻體自身的同時還能外隔熱。就這四種節(jié)能措施來看,第四種的保溫效果最佳,不僅受室外溫度變化的影響較小,還能很好的保護(hù)主體結(jié)構(gòu)以及預(yù)防熱橋和冷橋出現(xiàn)。常用的建筑外墻保溫材料有保溫砂漿、聚苯板、聚氨酯。以上材料各有特點(diǎn):保溫砂漿和聚苯板占有較大的市場使用率,但保溫性能不能盡如人意;聚氨脂保溫性能較好,但傳統(tǒng)的聚氨酯硬泡板材不能方便且有效的適用于復(fù)雜立面墻體。而聚氨酯現(xiàn)場發(fā)泡噴涂保溫材料 (如安健能全水基軟發(fā)泡聚氨酯),因具有良好的保溫性和憎水性,同時方便施工,且適用于各種復(fù)雜外墻體保溫和無接縫施工,得到廣泛青睞。外墻體遮陽也是墻體保溫的主要部分,主要用于熱工性能要求更高的墻面。通常是在保溫層外側(cè)設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)支撐體系然后干掛板材(如陶土板),避免夏季陽光直接輻射到墻體,同時后側(cè)流動的空氣層能迅速帶走熱量,起到很好的遮陽隔熱效果。
2、建筑屋面設(shè)計(jì)中節(jié)能措施的應(yīng)用
在建筑屋面設(shè)計(jì)中,需要全方位分析建筑屋面的節(jié)能內(nèi)容,重點(diǎn)是做好屋面的保溫層設(shè)計(jì)工作,同時做好屋面保溫材料的篩選工作。主要的設(shè)計(jì)方法如下:
2.1保溫層的設(shè)計(jì)是屋面節(jié)能設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容,在設(shè)計(jì)時必須要控制好材料的密度與吸水率,以控制好建筑屋面的自重。
2.2當(dāng)進(jìn)行保溫材料篩選時,應(yīng)盡量選擇高效節(jié)能環(huán)保材料與選擇保溫隔熱性能好、無污染、無公害及性價(jià)較高的施工材料。
2.3可采用綠色種植與蓄水屋面。通過在屋面上種植花草或構(gòu)建蓄水池,花草的種植能提高屋面的保溫隔熱性能,且能增強(qiáng)屋面的綠化率與美觀性;而蓄水池屋面的水深應(yīng)保持在20cm以上,通過蒸發(fā)制冷的機(jī)理,能有效降低屋面的溫度,具有節(jié)能減排的作用。
3、建筑門窗設(shè)計(jì)中節(jié)能措施的應(yīng)用
外門窗是耗熱的重要渠道,它既是太陽輻射的得熱部件,又是主要的失熱部件,傳熱系數(shù)約為墻體的3~4倍,是節(jié)能的重點(diǎn)部位,所以合理確定窗墻面積比是節(jié)能的重要措施之一。對于住宅設(shè)計(jì)應(yīng)避免少做落地窗、飄窗等。外墻門窗設(shè)計(jì)除滿足自然通風(fēng)外,設(shè)計(jì)中應(yīng)該強(qiáng)調(diào)東西南北開窗有別,不同功能房間開窗有別。面對冬季主導(dǎo)風(fēng)向的立面,應(yīng)盡量減少開窗面積。設(shè)置外窗部位,應(yīng)提高外窗的密封性能(如選用膠條密封而不是毛條),選用好的窗型(如平開窗氣密性相對較好),門窗配件,提高窗框的隔熱性能(如采用塑料型材、鋁合金斷熱型材、玻璃鋼型材、鋁木復(fù)合材料等),減少窗框的外露面積,采用保溫隔熱性能好的玻璃(如中空玻璃、鍍膜玻璃等)。根據(jù)國內(nèi)外大量應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)證實(shí),采用雙層玻璃塑料鋼窗是較好的選擇。外門窗除了采光,通常也是建筑自然通風(fēng)的渠道。所以,外門窗的開啟也是夏季通風(fēng)節(jié)能的必要條件。夏季迎風(fēng)面可作為主要的開窗部位,引進(jìn)自然風(fēng),增加夏季的滲透通風(fēng)。但同時,外門窗的設(shè)計(jì)應(yīng)減少冬季寒風(fēng)的滲透,有利于室內(nèi)保溫,改善生活環(huán)境的舒適度。對于向陽的地方,可采用凹式開窗設(shè)計(jì),外加遮陽板及鍍有特種金屬的熱反射窗簾,這種設(shè)計(jì)既美觀又兼有較好的遮陽效果。
4、做好建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)措施
4.1合理選址
節(jié)能型建筑的選址很重要,要看實(shí)際的土質(zhì)、天氣、水文、地形等自然環(huán)境的情況,合理選擇地址。建筑設(shè)計(jì)的首要工作就是對位置的選擇,好的地理位置會給節(jié)能工作創(chuàng)造得天獨(dú)厚的便利條件。因此,建筑設(shè)計(jì)必須在良好的環(huán)境下才能提高全周期內(nèi)的質(zhì)量、性能,為以后的節(jié)能工作打下了一定的基礎(chǔ),使各種建筑資源得到優(yōu)化配置,維護(hù)了城市生態(tài)平衡。
4.2制定合理的節(jié)能設(shè)計(jì)方案
在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)過程中,必須要制定完善、合理的照明節(jié)能設(shè)計(jì)方案,盡可能選擇節(jié)能設(shè)備,且要合理選擇照明線路與節(jié)能光源,設(shè)計(jì)與安裝可行、合理的開關(guān),同時要加強(qiáng)自然光的照明應(yīng)用。
4.3做好采暖節(jié)能措施
建筑在寒冷的冬季會損失大量的熱量,因而必須加強(qiáng)室內(nèi)采暖保溫措施,例如合理規(guī)劃采暖管網(wǎng)(針對北方寒冷地區(qū)而言),縮短室外的供暖管長度,加強(qiáng)管道保溫,預(yù)防熱量損失,采取集中供熱等等方式,達(dá)到節(jié)約材料和降低能耗的終極目標(biāo)。
4.4加強(qiáng)可再生能源的利用
太陽能作為清潔能源,具有取之不盡用之不竭的特點(diǎn),利用太陽能設(shè)備,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,能較大程度的節(jié)約電能資源,降低能耗具有十分明顯的經(jīng)濟(jì)性。
三、結(jié)束語
可持續(xù)發(fā)展的觀念逐漸深入人類,環(huán)保節(jié)能逐漸成為人類發(fā)展的主題,為了讓人類生活在環(huán)保、舒適的環(huán)境下,建筑設(shè)計(jì)的過程中一定要配合環(huán)保節(jié)能理念。因此,建筑設(shè)計(jì)不能僅考慮建筑的外型、美觀、布局等因素,還要將設(shè)計(jì)的各項(xiàng)內(nèi)容全面考慮環(huán)保節(jié)能的功能,包括建筑的朝向、間距以及建筑材料等,同時在建筑實(shí)施過程中要注意對自然環(huán)境的保護(hù)和對資料的回收利用。將可持續(xù)發(fā)展的理念貫穿建筑的整個工程中,最大限度的對資源進(jìn)行利用,減少對自然環(huán)境的傷害,同時降低建筑成本,達(dá)到環(huán)保節(jié)能與建筑行業(yè)獲得更大經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。
【參考文獻(xiàn)】
[1]艾菁菁.建筑設(shè)計(jì)及住宅規(guī)劃中的節(jié)能設(shè)計(jì)[A].2014年10月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會論文集[C].2014.
一、引言
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們生活水平的提高,如何實(shí)現(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能已經(jīng)成為當(dāng)前各國關(guān)注的重點(diǎn),我國是建筑大國,也是能源消耗大國,如何實(shí)現(xiàn)通過設(shè)計(jì)使建筑節(jié)能對我國具有十分重要的意義。建筑設(shè)計(jì)工作者要充分認(rèn)識我國建筑設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀,要重視在自己的建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐中對節(jié)能設(shè)計(jì)的探索,這是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客觀需要,也是促進(jìn)我國房筑設(shè)計(jì)水平不斷提升的重要力量,要結(jié)合我國房屋建筑設(shè)計(jì)的實(shí)際情況,不斷的在實(shí)踐中總結(jié),在設(shè)計(jì)中探索,要將節(jié)能設(shè)計(jì)的觀念融入到建筑設(shè)計(jì)的每一個細(xì)節(jié)中去,為我國房屋建筑設(shè)計(jì)總體水平的提高做出自己的貢獻(xiàn)。
二、建筑設(shè)計(jì)中建筑節(jié)能的有效措施
2. 1 建筑屋面節(jié)能措施
建筑屋面的節(jié)能措施主要有以下幾點(diǎn):其一,在選擇屋面保溫層時,應(yīng)盡量采用密度較大、導(dǎo)熱系數(shù)高的保溫材料,以免造成屋面重量和厚度過大,影響保溫效果;其二,不得采用吸水率較大的保溫材料作為屋面保溫層,以免屋面濕作業(yè)時保溫層吸入大量水分造成保溫效果降低。若是必須采用吸水率較高的保溫材料,應(yīng)當(dāng)在屋面上設(shè)置排氣孔,這樣有利于保溫層中的水分排出,進(jìn)而確保保溫效果,達(dá)到節(jié)能的目的。
2. 2 建筑墻體節(jié)能措施
墻體是整個建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體,墻體材料保溫性能的優(yōu)劣將會直接影響到建筑的耗熱量。為此,必須對墻體節(jié)能加以重視,具體可采取以下節(jié)能措施:對于新建的建筑可以使用空心磚墻或是采用復(fù)合墻體技術(shù)。目前新型的墻體材料主要是用混凝土、水泥和砂等材料或是摻入適量的粉煤灰、煤矸石等制定非粘土磚和建筑板材。這種材料具有保溫隔熱、高強(qiáng)輕質(zhì)、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),并且能夠進(jìn)一步改善建筑功能增大建筑面積。使用一些新型材料再輔以一定的空氣間層,不僅能夠有效地降低容重,保溫性能也大幅度體改,節(jié)能效果十分明顯。
2. 3 建筑門窗節(jié)能措施
建筑上的門窗是能耗散失最為嚴(yán)重的部位,其占據(jù)建筑總體能耗相當(dāng)大的比例,其中傳熱損失約為33%、冷風(fēng)身體偶約為33%,為此,在確保采光、日照、正常通風(fēng)的基礎(chǔ)上,盡可能減小門窗洞口的面積,并提高其氣密性,有主圖增強(qiáng)門窗自身的保溫性能,進(jìn)而減少傳熱量,達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。門窗節(jié)能的主要措施如下:其一,對窗墻比進(jìn)行控制。建筑窗墻比具體是指門窗洞口面積與建筑立面單元面積之間的比值,按照我國JGJ26-1995中的有關(guān)規(guī)定,北向與東向的窗墻比不得超過20%,西向不得超過30%,而南向則不得超過35%;其二,提高外窗的氣密性。通過提高外窗的氣密性能夠進(jìn)一步減少冷空氣的滲透。按照GB7107中的規(guī)定一般建筑外墻的氣密性等級不得低于四級,外墻為玻璃幕墻時氣密性等級不得小于3級。除此之外,還應(yīng)當(dāng)滿足以下條件:外窗氣密性在10Pa壓差下,空氣滲透量不應(yīng)大于1.5立方米;其三,合理使用新型材料。納米透明隔熱涂料能夠有效地減少滲透量、傳熱量和太陽輻射能,這樣便可以實(shí)現(xiàn)門窗節(jié)能的目標(biāo)。
三、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的新能源應(yīng)用
以人類社會目前消費(fèi)的能源來看,包括建筑使用消費(fèi)的能源,主要是煤炭、石油和天然氣等石化能源。這些能源資源十分有限,并且不可再生,終究要枯竭。而利用太陽能、地?zé)嵋约捌渌浅R?guī)能源給建筑物采暖、制冷、供熱水甚至供電,可減少對常規(guī)能源的需求,具有非常重要的意義。
3.1 太陽能熱水系統(tǒng)
太陽能作為一種能量密度相對較低的全新環(huán)保資源,當(dāng)前有關(guān)太陽能的熱利用技術(shù)已經(jīng)相對成熟,我國也逐漸成為世界上最大的太陽能熱水器生產(chǎn)國與使用國。但是也應(yīng)認(rèn)識到,當(dāng)前我國綜合利用太陽能熱水器的技術(shù)水平較為滯后,無論是太陽能的使用、安裝還是管理,都處于一種混亂狀態(tài),不利于建筑的外觀美觀性。因此,為了更好地發(fā)揮太陽能效應(yīng),綜合考慮環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等因素,協(xié)調(diào)各方面的關(guān)系,應(yīng)該在建筑中融入統(tǒng)一的太陽能體系,實(shí)現(xiàn)太陽能與建筑的一體化發(fā)展,將成為今后必然趨勢。
3.2 太陽能發(fā)電系統(tǒng)
有關(guān)太陽能的電池發(fā)電系統(tǒng)及其應(yīng)用,主要遵循光伏效應(yīng)原理,將太陽的輻射能轉(zhuǎn)化為可應(yīng)用的電能。當(dāng)前,在西方發(fā)達(dá)國家已經(jīng)獲得成功經(jīng)驗(yàn),但是由于該技術(shù)的成本較高,目前難以大面積推廣使用。但是在一些高檔住宅區(qū)或者公共建筑中,可優(yōu)先考慮使用這一全新技術(shù),不斷積累設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn),當(dāng)各種理論、技術(shù)成熟之后,太陽能發(fā)電系統(tǒng)的成本也將隨之降低,并作為今后輔助建筑能源的重要形式之一,在可持續(xù)發(fā)展的能源結(jié)構(gòu)中占有一席之地。
3.3 地?zé)豳Y源系統(tǒng)
在新能源和可再生能源大家族中,地?zé)崾悄壳白瞵F(xiàn)實(shí)和最具競爭力的天然能源之一,采用地源熱泵技術(shù)利用地?zé)豳Y源可冬季采暖,夏季制冷,節(jié)能效果十分理想,且具有常規(guī)采暖系統(tǒng)不具備優(yōu)點(diǎn)。
四、加強(qiáng)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)建議
首先,應(yīng)當(dāng)做好建筑節(jié)能規(guī)劃。在建筑設(shè)計(jì)階段,應(yīng)當(dāng)認(rèn)真做好選址、分區(qū)、建筑朝向、道路布局、建筑間距以及外部空間結(jié)構(gòu)等方面的工作,以此來提高建筑節(jié)能設(shè)計(jì)效果;其次,在具體設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)制定科學(xué)的照明節(jié)能方案。較為有效的照明節(jié)能措施有選擇節(jié)能光源、選擇節(jié)能的照明設(shè)備、選擇最佳的照明線路、合理布設(shè)開關(guān)、充分利用天然光照明等等;再次,加強(qiáng)采暖節(jié)能。對于北方地區(qū)的建筑而言,由于冬季較為寒冷需要進(jìn)行采暖,為了解決采暖能耗較高這一問題,應(yīng)當(dāng)做好室內(nèi)采暖保溫工作,具體可采取如需愛措施:對采暖管網(wǎng)進(jìn)行合理規(guī)劃,盡可能縮短室外供暖管道的長度,并做好管道的保溫工作,以此來提高室外管道的熱源輸送效率。同時應(yīng)優(yōu)選采暖設(shè)備,并改善采暖供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理,這樣有利于提高鍋爐的運(yùn)行效率。此外,還應(yīng)對采暖供熱方式加以優(yōu)化,在各方面條件允許的前提下,應(yīng)優(yōu)先考慮集中供熱的方式,這樣有利于節(jié)約燃料,進(jìn)而達(dá)到降耗的目的。
五、結(jié)語
總而言之,建筑節(jié)能設(shè)計(jì)有利于推動能源節(jié)約及合理利用。建筑節(jié)能是一項(xiàng)較為復(fù)雜且系統(tǒng)工作,隨著建筑工程的不斷增多,節(jié)能的重要性日益凸顯。因此當(dāng)代中國建筑師應(yīng)在可持續(xù)發(fā)展的綠色建筑設(shè)計(jì)理念指導(dǎo)下,融匯科技與人文知識,創(chuàng)造出宜人的人居環(huán)境,只有這樣,才能確保社會的可持續(xù)發(fā)展。
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我國“十一五”規(guī)劃提出實(shí)現(xiàn)單位GDP能耗降低20%左右的約束性目標(biāo),而建筑節(jié)能成為“十一五”十大重點(diǎn)節(jié)能工程之一,然而對于建筑節(jié)能,職校建筑專業(yè)學(xué)生基本上不了解,甚至沒聽說過。而新時期下,建筑節(jié)能關(guān)系國際民生牽涉國家全局,已不能僅停留于專家學(xué)者討論或是實(shí)驗(yàn)研究的層面,必須整個行業(yè)廣泛宣傳及積極參與。從設(shè)計(jì)到施工各相關(guān)人員都能先從觀念上認(rèn)識、理解建筑節(jié)能的必要性,真正重視并采取一切可行的方法、措施實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。而作為建筑專業(yè)學(xué)生,是未來建筑行業(yè)的從業(yè)者,對于建筑節(jié)能這個新時期的新課題有必要全面了解,學(xué)校也應(yīng)積極應(yīng)對,做出教學(xué)安排,教師應(yīng)不斷學(xué)習(xí)掌握新知識,順應(yīng)時代的需要。教師在教學(xué)中應(yīng)重點(diǎn)闡明建筑節(jié)能的概念、發(fā)展及現(xiàn)狀,節(jié)能的重大意義,全面節(jié)能的方法措施,節(jié)能與提高造價(jià)間矛盾的權(quán)衡比較等問題。筆者對此加以闡述探討。
一、什么是建筑節(jié)能
所謂建筑節(jié)能,今天它的含義比字面上的意思要豐富、深刻得多。自1973年發(fā)生世界性的石油危機(jī)以后的20年來,在發(fā)達(dá)國家,它的說法經(jīng)歷了三個階段:最初就叫“建筑節(jié)能”;但不久改為“在建筑中保持能源”,意思是減少建筑中能量的散失。近來則普遍稱作“提高建筑中能源利用效率”,也就是說,并不是消極上的節(jié)省,而是從積極意義上提高利用效率。在我國,現(xiàn)在仍然通稱為建筑節(jié)能,但其含義應(yīng)該進(jìn)行到第三層意思,即在建筑中合理使用和有效利用能源,不斷提高能源利用效率。那么建筑用能的范圍界定在哪里?國內(nèi)過去較多的說法是,包括建筑材料生產(chǎn)、建筑施工和建筑物使用方面的能耗。這種說法,把建筑用能跨越了工業(yè)生產(chǎn)和民用生活的不同領(lǐng)域,從而與國際上通行的口徑不同。近來,經(jīng)過認(rèn)真研究,大家認(rèn)為,我國建筑用能的范圍,應(yīng)該與發(fā)達(dá)國家取得一致,即建筑能耗應(yīng)指建筑使用能耗,其中包括采暖、空調(diào)、熱水供應(yīng)、炊事、照明、家用電器等方面的能耗。在國際上,它是與工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸能耗并列,屬于民生能耗,一般占全國總能耗的30—40%左右。免費(fèi)論文。由于建筑用能關(guān)系國計(jì)民生,量大面廣,節(jié)約建筑用能,是個牽涉到國家全局,影響深遠(yuǎn)的大事情。
二、我國建筑節(jié)能現(xiàn)狀
2004年全國有24個城市拉閘限電,整個能源形勢非常緊張,如果按照中央的部署,2020年還要實(shí)現(xiàn)翻兩番的目標(biāo),達(dá)到小康社會的目標(biāo),按現(xiàn)在的能源增長速度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到的,現(xiàn)在的能源生產(chǎn)速度還跟不上現(xiàn)在增長的速度。無論從整個國際經(jīng)濟(jì)氣候還是中國宏觀經(jīng)濟(jì)大勢來看,中國能源問題已經(jīng)日趨嚴(yán)峻,節(jié)約能耗勢在必行,而建筑能耗則是人們通常被忽視的重大問題。諸多有識之士,已經(jīng)紛紛發(fā)起呼吁,認(rèn)真重視建筑節(jié)能問題。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,中國建筑能耗的總量逐年上升,在能源消費(fèi)總量中所占的比例已從上世紀(jì)70年代末的10%,上升到近年的27.8%。而建筑最大的耗能點(diǎn)是采暖和空調(diào),據(jù)悉,我國在采暖和空調(diào)上的能耗占建筑總能耗的55%。據(jù)介紹,我國城鄉(xiāng)既有建筑達(dá)430多億平方米,數(shù)量如此之巨的建筑中,最樂觀估計(jì),達(dá)到節(jié)能建筑標(biāo)準(zhǔn)的僅占5%左右;即使是新建筑,也有90%以上仍屬于高能耗。與氣候條件相近的發(fā)達(dá)國家相比,我國每平方米建筑采暖能耗盡管約為發(fā)達(dá)國家的3倍左右,但熱舒適程度遠(yuǎn)不如人。免費(fèi)論文。
比如瑞士和歐洲許多國家,私人住宅很少安裝空調(diào)。這不僅與宜人的氣候有關(guān),更和保護(hù)環(huán)境的觀念有關(guān)。但在中國,人們看到的卻是樓房外數(shù)不清的空調(diào)。“這就像一臺大蒸汽機(jī),不停地向外散發(fā)熱量。同時,不停地消耗能源。”蘇黎世聯(lián)邦技術(shù)學(xué)院的凱勒教授如是說。我國不少城市夏季用電高峰負(fù)荷的1/3 以上是空調(diào)用電負(fù)荷,有的城市達(dá)到40%。免費(fèi)論文。冬季負(fù)荷高峰中,空調(diào)也扮演了重要角色。另外我國房子少有在門窗和陽臺等處安裝遮陽設(shè)備,不利于降低空調(diào)負(fù)荷;很多公共建筑采取大面積的玻璃幕墻,不利于冬季保溫夏季隔熱;許多公共場所夏季空調(diào)溫度開得很低。這些司空見慣的現(xiàn)象,顯示出我國民眾節(jié)能意識的極度缺失以及能源的極大浪費(fèi)。
可喜的是,我國政府意識到政策引導(dǎo)對于建筑節(jié)能的重要作用。于2005年7月1日起正式實(shí)施《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,這是我國批準(zhǔn)的第一部公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的綜合性國家標(biāo)準(zhǔn)。要求公建空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)室內(nèi)計(jì)算參數(shù)是,一般房間冬季溫度20℃,夏季25℃,而大堂、過廳冬季溫度是18℃,夏季室內(nèi)外溫差不大于10℃。全年供暖、通風(fēng)、空調(diào)和照明的總能耗減少50%。近期《節(jié)能減排綜合性工作方案》正式公布,該方案中關(guān)于房地產(chǎn)行業(yè)的內(nèi)容指出,要對新建建筑實(shí)施建筑能效專項(xiàng)測評,節(jié)能不達(dá)標(biāo)的不得辦理開工和竣工驗(yàn)收備案手續(xù),不準(zhǔn)銷售使用。方案提出,強(qiáng)化新建建筑執(zhí)行能耗限額標(biāo)準(zhǔn)全過程監(jiān)督管理,實(shí)施建筑能效專項(xiàng)測評,對達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的建筑,不得辦理開工和竣工驗(yàn)收備案手續(xù),不準(zhǔn)銷售使用;從2008年起,所有新建商品房銷售時在買賣合同等文件中要載明耗能量、節(jié)能措施等信息。
科技部的節(jié)能示范樓,清華大學(xué)的節(jié)能示范樓都是非常優(yōu)秀的節(jié)能建筑,以及一些房地產(chǎn)企業(yè)也在嘗試節(jié)能建筑,如北京鋒尚、當(dāng)代的節(jié)能房產(chǎn)項(xiàng)目,符合消費(fèi)者的要求,成功地獲得市場的認(rèn)可,創(chuàng)出了一種可行的商業(yè)模式。相信今后,舒適又節(jié)能的住宅會走進(jìn)千家萬戶。
三、 節(jié)能的措施、方法
建筑節(jié)能涉及領(lǐng)域很多,而且有的跟業(yè)主的節(jié)能意識有很大的關(guān)系,如公共建筑采用變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)、智能電梯,住宅使用太陽能熱水器、節(jié)能燈管、節(jié)水龍頭等,但在建筑構(gòu)件上主要是墻體、窗戶、地板、屋頂4個部位,采用傳熱系數(shù)小的構(gòu)造減少傳熱。另外增加遮陽措施,注意窗墻比、屋子朝向,戶外植樹綠化等
1.墻體。我國北方地處典型的大陸性氣候帶,冬季采暖和夏季制冷的高能耗以及相應(yīng)的建筑及設(shè)備的高成本,要求建筑本身應(yīng)該對氣候的變化作出反應(yīng),通過建筑外界面實(shí)現(xiàn)建筑的應(yīng)變能力。現(xiàn)代的建筑物,尤其是大型辦公建筑,為了最大限度的利用太陽光來改善室內(nèi)環(huán)境,往往會使用大面積的窗戶甚至是玻璃幕墻。美國研究人員分別對通過墻體與玻璃進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射量進(jìn)行對比結(jié)果顯示,通過玻璃進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射量是墻體的30倍以上。墻體的保溫分為外保溫和內(nèi)保溫。外保溫的保溫性能不但遠(yuǎn)高于內(nèi)保溫,而且由于保溫材料本身散發(fā)少量有害物質(zhì),外保溫設(shè)計(jì)使之在揮發(fā)過程中不會進(jìn)入室內(nèi)。同時,內(nèi)保溫的墻體往往不能掛載室內(nèi)的裝飾品,同時還會造成開裂等一系列質(zhì)量問題的隱患,外保溫則完全不用擔(dān)心此類問題的發(fā)生。
2.窗戶。現(xiàn)在居室使用的玻璃分為單層玻璃和雙層玻璃,雙層的保溫隔音效果明顯好于單層。但雙層中又有區(qū)別,有的只是簡單地抽出夾層中的一部分空氣,這種雙層玻璃的保溫隔音效果,沒有在抽出空氣后加入一定惰性氣體的好。而如果在此基礎(chǔ)上再給玻璃鍍上膜,這樣的中空鍍膜LOW-E玻璃不僅可以增加玻璃的強(qiáng)度,其保溫效果又要好一些。當(dāng)然,與之配套的斷橋鋁合金窗框,在窗外加裝鋁質(zhì)卷簾等設(shè)施,也能在一定程度上提高房子的保溫隔熱效果。
真空玻璃是全球最新型保溫隔熱隔聲玻璃,在隔聲、隔熱、節(jié)能、減少室內(nèi)溫差、提高采光性等方面遠(yuǎn)優(yōu)于目前普遍采用的中空玻璃幕墻。其保溫隔熱性能相當(dāng)于370mm厚實(shí)心黏土墻磚,是普通中空玻璃的兩倍,是單片玻璃的4倍,可使空調(diào)節(jié)能達(dá)50%。另外,真空玻璃可有效防止冬天窗戶結(jié)露,并可有效減小室內(nèi)外溫差,防止冬天窗邊引起的“冷吹風(fēng)”和“冷輻射”。
3.地板。據(jù)有關(guān)專家介紹,增加樓板厚度會提高保溫效果。如果在加厚層中選用陶粒混凝土,那就比普通混凝土更為保溫隔音。
4.屋頂。保溫措施常見的是“平改坡”和加隔熱層,以及一些新型的高反射隔熱涂料或屋頂植被綠化,或是設(shè)置空氣夾層,達(dá)到頂層“冬暖夏涼”的效果。
另外在外墻門窗或東西立面采用遮陽措施,將使太陽輻射通過熱量明顯減少,大約只占原通過量的1/3左右。如采取水平、垂直、擋板式遮陽板,通過增加建筑構(gòu)造遮陽;或采用可調(diào)鋁合金百葉簾、可伸縮外遮陽蓬、太陽能驅(qū)動風(fēng)光感應(yīng)簾等高效智能遮陽設(shè)施。據(jù)國內(nèi)有關(guān)人員試驗(yàn),在閉窗的情況下,有無遮陽,室溫最大差值達(dá)2℃,平均差值1.4℃。而且有遮陽時,房間溫度波幅值較小,室溫出現(xiàn)最大值的時間延遲,室內(nèi)溫度場均勻。另有一項(xiàng)法國研究報(bào)告顯示,夏季使用室外遮陽簾(高效遮陽織物),最大降低溫度可達(dá)5℃~15℃,減少空調(diào)的使用率。而在寒冷的冬季,屋內(nèi)熱量經(jīng)玻璃窗將損失13%,遮陽簾的使用能有效地防止室內(nèi)熱量通過玻璃窗流失,有助于保持室內(nèi)的溫暖。從總的節(jié)能效果上講,外遮陽是性能最突出的遮陽方法,與內(nèi)遮陽相比,制冷能耗可降低83%~88%,最大制冷功率可降低17%。た杉適當(dāng)?shù)恼陉栐O(shè)計(jì)對減少太陽輻射是十分有效的。同時遮陽板可以避免陽光直射,產(chǎn)生眩光和房間局部過熱,改善室內(nèi)光環(huán)境質(zhì)量。
四、節(jié)能與造價(jià)的權(quán)衡
要搞節(jié)能勢必存在成本提高的問題,而經(jīng)濟(jì)型住宅第一要強(qiáng)調(diào)的是價(jià)格的“經(jīng)濟(jì)”,這就形成了一個矛盾體。當(dāng)前國家加強(qiáng)了宏觀調(diào)控,對房價(jià)漲幅產(chǎn)生了抑制,但一些城市房價(jià)仍在快速上漲,開發(fā)商利潤越來越高,在這種情況下,有些房地產(chǎn)商公開表示,利潤率低于30%的項(xiàng)目不值得去做。開發(fā)商在高檔住宅為節(jié)能投入一元錢,可獲得三元甚至五元的價(jià)格效益,而在經(jīng)濟(jì)型住宅上為節(jié)能投入一元錢,只能獲得0.5元的價(jià)格收益,甚至不賺錢,所以他們積極性不高。另外,開發(fā)商注重的是眼前的效益,而節(jié)能卻是需要長時間使用后才能顯現(xiàn)的效益,如何讓長遠(yuǎn)效益和眼前效益有機(jī)契合,調(diào)動開發(fā)商在經(jīng)濟(jì)型住宅節(jié)能投入的積極性,也需要國家出臺一些鼓勵、激勵措施。
同時,加大購房者的節(jié)能意識,形成市場需求的潮流,政府推行的節(jié)能建筑工作必將事半功倍。而加強(qiáng)建筑專業(yè)學(xué)生的節(jié)能教育,其節(jié)能、環(huán)保理念的確立,作用將是多層次、多方位的,他們既是未來房屋的消費(fèi)者,也是行業(yè)的建設(shè)者。作為消費(fèi)者,不只考慮當(dāng)前付出的減少,還要考慮長期節(jié)約的費(fèi)用;作為建設(shè)者,不只考慮部門的經(jīng)濟(jì)利益,還應(yīng)該綜合考慮社會效益、環(huán)境效益,對節(jié)能與造價(jià)進(jìn)行綜合的權(quán)衡比較,選擇出合適的節(jié)能材料、節(jié)能方法,合理地增加節(jié)能投入,既經(jīng)濟(jì)又符合國家的要求。
總之,加強(qiáng)節(jié)能建筑的教育與學(xué)習(xí),各專業(yè)教師既可以在各課程中強(qiáng)調(diào):建材中新型保溫隔熱材料的應(yīng)用;房屋設(shè)備課中智能節(jié)能設(shè)備、設(shè)施的介紹;房屋建筑學(xué)中墻體、門窗利于節(jié)能的構(gòu)造要求等等。當(dāng)然,要取得更好的教學(xué)效果,最好是能開設(shè)建筑節(jié)能選修課程,系統(tǒng)、全面的介紹建筑節(jié)能,也就急需編制出相關(guān)的易于理解、科學(xué)實(shí)用的教材,需要各教育教學(xué)部門的配套措施。
參考文獻(xiàn):
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新浪時評:到該大力重視和發(fā)展節(jié)能建筑的時候了house.sina.com.cn 2005年07月01日10:47新浪房產(chǎn)
建筑專家開發(fā)商共議:建筑節(jié)能 迫在眉睫(圖) house.sina.com.cn2005年06月30日17:19新浪房產(chǎn)
上世紀(jì)70年代初石油危機(jī)出現(xiàn)以后,能源問題引起世界各國重視,“節(jié)能”已經(jīng)被稱為煤炭、石油、天然氣、核能之外的第五大能源。目前建筑耗能已與工業(yè)耗能、交通耗能并列,成為我國能源消耗的三大“耗能大戶”。尤其是建筑耗能伴隨著建筑總量的不斷攀升和居住舒適度的提升,呈急劇上揚(yáng)趨勢。現(xiàn)在我國每年新建房屋20億平方米中,99%以上是高能耗建筑;而既有的約430億平方米建筑中,只有4%采取了能源效率措施,單位建筑面積采暖能耗為發(fā)達(dá)國家新建建筑的3倍以上。據(jù)專家推測,如果不采取有力措施,到2020年中國建筑能耗將是現(xiàn)在3倍以上。調(diào)研數(shù)據(jù)顯示:按目前的趨勢發(fā)展,到2020年我國建筑能耗將達(dá)到10.9億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,折合約29430億度電,是三峽電站年發(fā)電總量34倍多。而今無論是在工業(yè)發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家,建筑能耗占國家總能耗比重均較大。此許多國家都把建筑節(jié)能尤其是降低建筑日常運(yùn)轉(zhuǎn)耗能作為節(jié)能工作的重點(diǎn)。
一、發(fā)達(dá)國家建筑節(jié)能成功經(jīng)驗(yàn)
1.英國
英國在節(jié)能建筑中主要采取三個方面措施:一是采用構(gòu)造措施,提高墻體、屋面及門窗的保溫性能;二是利用太陽能;三是改進(jìn)供熱系統(tǒng)。目前英國推廣的被動式太陽房,不需外界機(jī)械作用,以建筑吸熱保溫材料為媒介,利用冷熱空氣的自然交換,達(dá)到對太陽能的利用。在被動式太陽能住宅中,太陽能供給的能源占總耗能量的30% 。為推動可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施,英國建筑研究部門于2004年9月1日宣布英國政府實(shí)施百萬“綠色住宅” 建筑計(jì)劃,主要通過稅收優(yōu)惠政策鼓勵居民在今后10年內(nèi)建設(shè)100萬棟“綠色住宅”。該計(jì)劃鼓勵居民采用環(huán)保技術(shù)建造或裝修房屋,建設(shè)有益于環(huán)保的新型住宅。這種新型住宅將采用太陽能電池板、洗澡水循環(huán)處理裝置和無污染涂料等。凡采用這些方法建造的綠色住宅將享受減免印花稅等優(yōu)惠政策,新建傳統(tǒng)住宅則不享受這些優(yōu)惠政策。
2.美國
美國推動建筑節(jié)能從兩方面入手:一是建筑物本身的熱工性能;二是提高建筑物內(nèi)的能耗系統(tǒng)及設(shè)備的能源效率。美國政府還頒布了綠色建筑標(biāo)準(zhǔn),成立了綠色建筑協(xié)會,來推動和鼓勵綠色建筑的大規(guī)模應(yīng)用。目前,美國將光能轉(zhuǎn)化成電能,給家庭、學(xué)校、公共建筑等部門提供有效的能源,應(yīng)用較好,非常普及。此外,美國還采取了一系列手段來推動建筑節(jié)能法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施。首先,采用經(jīng)濟(jì)政策對法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施進(jìn)行激勵。1978年頒布的“能源政策法”詳盡地規(guī)定了建筑節(jié)能的經(jīng)濟(jì)支持問題。其次,制訂市場準(zhǔn)入制度對新的建筑節(jié)能進(jìn)行全程監(jiān)督,建筑節(jié)能監(jiān)督管理工作貫穿從設(shè)計(jì)到施工直至驗(yàn)收的建筑修建全過程。第三,制訂“能效標(biāo)識”制度來推進(jìn)節(jié)能產(chǎn)品的使用。環(huán)保署和美國能源部聯(lián)合推動了“能源之星”項(xiàng)目,獲得“能源之星”標(biāo)識的產(chǎn)品必須超過該類產(chǎn)品相應(yīng)的最低能源效率標(biāo)準(zhǔn)。為了促進(jìn)能耗標(biāo)識產(chǎn)品的推廣應(yīng)用,美國政府在公共設(shè)施購置中優(yōu)先選用帶有“能源之星”標(biāo)識的高效節(jié)能產(chǎn)品。第四,推行建筑節(jié)能統(tǒng)計(jì)和審計(jì)制度。目前,美國已經(jīng)建立了相關(guān)建筑能耗統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫;紐約州等州還實(shí)施了包括建筑節(jié)能審計(jì)在內(nèi)的能源審計(jì)項(xiàng)目。
3.日本
面對巨大的建筑能耗,能源完全依賴進(jìn)口的日本早在1997年11月就提出了2010年的節(jié)能目標(biāo),其中要求民用部門節(jié)能31%,它們被細(xì)分為:建筑節(jié)能11%、家電效率的提高節(jié)能8%、生活習(xí)慣的改善節(jié)能6%、住宅節(jié)能5%、照明效率的提高和高效率化液晶顯示的采用等節(jié)能2%。顯然,其中以建筑節(jié)能的幅度最大。在日本,最近提出了“建筑的節(jié)能與環(huán)境共存設(shè)計(jì)”的概念,所謂建筑的環(huán)境共存設(shè)計(jì),是指建筑設(shè)計(jì)時必須把長壽命、與自然共存、節(jié)能、節(jié)省資源與能源的再循環(huán)等因素考慮進(jìn)去,以保護(hù)人類賴以生存的地球環(huán)境,構(gòu)筑大家參與的“環(huán)境行動”的氛圍;同時,對住宅也提出了類似的概念即“環(huán)境共生住宅”,并把這些因素和要求作為法規(guī)列入到地球環(huán)境——建筑的法規(guī)中。為了使所制定的法規(guī)得以執(zhí)行,日本政府為此制定了許多具體可行的監(jiān)督措施和必須執(zhí)行的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),并有明確的節(jié)能目標(biāo);而且其節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)是將公共建筑和住宅建筑分開制定的,公共建筑還按其使用功能不同而劃分為賓館、醫(yī)院、百貨商場、辦公建筑、學(xué)校等5個類型,并分別給出了相應(yīng)的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。 二、上述經(jīng)驗(yàn)對我國建筑節(jié)能的啟示
與國外發(fā)達(dá)國家和地區(qū)相比,當(dāng)前我國在建筑節(jié)能工作方面還存在較大的差距,面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)的同時也存在著巨大的潛力。
1.加快制訂和出臺建筑節(jié)能政策、法律法規(guī)
我國建筑節(jié)能還處于起步階段,建筑節(jié)能改造和供熱系統(tǒng)的改造工作量巨大,需要大量資金投入。我國應(yīng)該加強(qiáng)這方面的政策的制訂,出臺相關(guān)法律法規(guī),加大這方面的資金投入。只有這樣,才能從建筑的設(shè)計(jì)、選址、朝向、材料的選擇等方面加強(qiáng)引導(dǎo),促進(jìn)建筑的節(jié)能工作的開展。
2.加快新能源開發(fā)利用
目前我國建筑消耗能源主要以石油、煤和電為主,分別占50、10%和40%,而截止2010年底我國電能又主要以煤電為主(約占75%),由此可見我國大型公共建筑消耗能源中非再生能源約占近90%,而對太陽能、風(fēng)能、光能等可再生能源的開發(fā)利用幾乎是空白。我國要加快地?zé)崮堋⑻柲堋L(fēng)能、生物質(zhì)能等新能源在建筑節(jié)能方面的應(yīng)用。如利用高溫地?zé)崮馨l(fā)電或直接用于采暖供熱和熱水供應(yīng);或者借助地源熱泵和地道風(fēng)系統(tǒng)利用低溫地?zé)崮埽嗷蛟谳^適用于多風(fēng)海岸線山區(qū)風(fēng)能和易引起強(qiáng)風(fēng)的高層建筑發(fā)電等等。
3.加大科學(xué)研究投入力度
世界各國的建筑節(jié)能工作從開始到發(fā)展,從投資到獲得效益,始終貫穿著科學(xué)研究工作的引導(dǎo)、指導(dǎo)和參與。太陽房和其他新能源在建筑中的利用是建筑師、工程師和科學(xué)家密切協(xié)作的結(jié)果。建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的改善在很大程度上有賴于新材料、新構(gòu)造的研究。建筑節(jié)能政策法規(guī)則是建筑實(shí)踐與科學(xué)研究的體現(xiàn)。目前,我國建筑節(jié)能技術(shù)的研究機(jī)構(gòu)、研究隊(duì)伍比較分散,不能很好地發(fā)揮團(tuán)隊(duì)能力,且轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力的比較少。我國應(yīng)加大組建建筑節(jié)能技術(shù)綜合性研究機(jī)構(gòu)的力度,盡快開展和強(qiáng)化建筑節(jié)能方面的研究工作,加大這方面研究的投入力度,在可能情況下,要積極引進(jìn)新技術(shù)、新材料。對采取新節(jié)能材料的項(xiàng)目,可以適當(dāng)給予政策支持,對購買低能耗的住宅給予適應(yīng)補(bǔ)貼。只有這樣,才能真正促進(jìn)建筑節(jié)能工作。
4.宣傳教育,提高節(jié)能意識
當(dāng)前,大多數(shù)人對建筑節(jié)能事業(yè)比較陌生,其主要原因是宣傳還不夠到位,絕大多數(shù)民眾缺乏節(jié)能方面的相關(guān)知識且并不清楚節(jié)能是每個公民應(yīng)盡的義務(wù)。
建筑節(jié)能改造是國家的政策,是利于民生的大好事,我們應(yīng)進(jìn)一步加大宣傳力度,營造建筑節(jié)能改造工作推進(jìn)良好的社會氛圍,激發(fā)廣大業(yè)主的主觀能動性,排除人為障礙。為克服建筑業(yè)主缺乏節(jié)能專業(yè)知識的障礙,應(yīng)該對包括建筑業(yè)主負(fù)責(zé)人、物業(yè)和后勤部門以及相關(guān)節(jié)能服務(wù)公司和設(shè)備供應(yīng)商等在內(nèi)的人員加強(qiáng)節(jié)能政策信息、節(jié)能案例、節(jié)能設(shè)備、節(jié)能技術(shù)及節(jié)能管理經(jīng)驗(yàn)的傳播,有針對性的根據(jù)不同人群、不同類型建筑、不同管理體系開展多種形式的培訓(xùn)和現(xiàn)場交流活動,推動建筑不斷提高能源利用效率和科學(xué)管理水平。
參考文獻(xiàn):
Abstract: the building construction noise control is the energy consumption and the universal attention all over the world at present, and the world developed countries, we still have quite a big gap. This paper tries to jiangsu province as an example, talk about in hot summer and cold winter zone in the architectural design of building energy saving and building the comprehensive consideration of the noise techniques, take this of building energy and construction of noise control to practice the operation produce positive realistic meaning and practical value.
Keywords: building energy conservation construction noise control building green energy consumption
中圖分類號:TE08文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
江蘇屬于夏熱冬冷地區(qū),不論從冬季保溫還是夏季隔熱方面,建筑能耗構(gòu)成主要是通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)(墻、屋頂、樓板、門和窗)的傳熱及空氣滲透。關(guān)于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱,與圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)(K[W/m2•K])緊密相關(guān),而解決空氣滲透在于增強(qiáng)建筑的密閉性,密閉主要是在門窗這一塊,門窗要有很好的氣密性。噪聲控制方面,主要考慮建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔聲,為使所設(shè)計(jì)建筑達(dá)到允許的噪聲標(biāo)準(zhǔn),必須使圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有足夠的隔聲性能,以防止來自外界的噪聲干擾。同時,建筑的密閉性對建筑隔聲也有明顯的影響,墻體等圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的孔洞(例如門窗縫隙等)會使其隔聲性能明顯下降。同時,建筑綠化可起改善局部熱氣候;調(diào)節(jié)空氣濕度;降低城市噪聲污染;防止灰塵侵襲等作用。因此,在建筑設(shè)計(jì)中采取某些綜合考慮建筑節(jié)能與建筑噪聲控制的技術(shù)手段具有可行性及現(xiàn)實(shí)意義。
一、綜合考慮節(jié)能和隔聲的圍護(hù)結(jié)構(gòu)
可綜合考慮節(jié)能和隔聲的圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要有外墻,外門、窗等,下面談?wù)勗谶@些圍護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造和材料的選取上具體如何兼顧節(jié)能和隔聲。
1、外墻。現(xiàn)階段江蘇地區(qū)建筑外墻以240厚粘土空心磚為主,分層增加約20~60厚膨脹聚苯板或聚苯顆粒保溫砂漿等材料形成外墻保溫構(gòu)造以滿足整個建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要求。而磚墻本身面密度大,隔聲較好,240厚磚墻雙面抹灰的計(jì)權(quán)隔聲量達(dá)到54.5dB,完全能滿足建筑隔聲要求。但建筑外墻有提倡使用加氣混凝土砌塊的趨勢,這種材料雖導(dǎo)熱系數(shù)較低,約0.2~0.3,可很大程度上降低墻體傳熱系數(shù)。但其隔聲性能不如磚墻,200厚加氣混凝土墻雙面抹灰的計(jì)權(quán)隔聲量為44.5dB,這與其面密度有關(guān)(質(zhì)量定律)。此時,若只采用200或240厚加氣混凝土砌塊外墻自保溫則可能在某些情況下難以達(dá)到隔聲要求,須采取增加其他材料或設(shè)空氣層等構(gòu)造措施來提高隔聲量。在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意此類情況。
2、門窗
(1)外窗
一是窗墻比:不同朝向的窗墻比的大小對能耗有很大影響(由于外窗的傳熱系數(shù)一般來說比外墻小很多,影響護(hù)結(jié)構(gòu)的綜合傳熱)。隨著窗墻面積比的增大,外窗的傳熱系數(shù)要求更小,以達(dá)到相近的節(jié)能效果。不同朝向、不同平均窗墻面積比的外窗傳熱系數(shù)KW/(m2.K)不同。同樣,窗墻比對護(hù)結(jié)構(gòu)的綜合隔聲能力也是有很大影響的。窗戶的隔聲性能不好,如果窗戶的面積不大,隔聲性能與窗面積大、隔聲性能非常好的窗幾乎差不多。
二是窗體材料:節(jié)能方面,湖南地區(qū)窗框材料木、塑料、斷熱鋁合金優(yōu)于鋼、鋁合金。但木、塑料非現(xiàn)代建筑所青睞,斷熱鋁合金由于造價(jià)較高,使得鋁合金成為應(yīng)用最為廣泛的窗框材料,同時采用復(fù)合層玻璃(如中空玻璃窗)等方法提高窗的節(jié)能效果。
隔聲方面,鋁合金窗框與塑鋼窗框在1KHz以下,兩者隔聲量基本接近,但鋁合金窗框在中高頻隔聲性能優(yōu)于塑鋼窗。而關(guān)于玻璃,實(shí)際應(yīng)用中,往往使用復(fù)合層玻璃來替代,在玻璃+空氣層+玻璃的復(fù)合層中,單層玻璃的厚度宜控制在4~6mm,空氣層厚度約在10mm左右。經(jīng)過對比,若節(jié)能設(shè)計(jì)時的采取相近的中空玻璃參數(shù),可以取得節(jié)能和隔聲兩方面的效果。
三是雙層窗:雙層窗對節(jié)能和隔聲都有利,雙窗的間距受到建筑物外墻厚度的限制,可供采用的間距一般為10cm左右。實(shí)驗(yàn)測量表明,雙窗間隔10cm的計(jì)權(quán)隔聲量為33dB。在雙窗間隔作吸聲處理后,其隔聲量達(dá)36dB。隔聲效果較好,而雙層普通玻璃窗的節(jié)能效果可見表3,而從造價(jià)來說,雙層窗的工程造價(jià)約為復(fù)合玻璃窗的50%。
(2)住宅外門及陽臺門
江蘇地區(qū)住宅外門及陽臺門在節(jié)能設(shè)計(jì)中可采用多功能戶門(具有保溫、隔聲、防盜等功能)及夾板門等。夾板門一般中間填充玻璃棉或礦棉等作為保溫材料,而玻璃棉或礦棉等同時也是吸聲材料,節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)用較多的如:雙層金屬門板,中間填充15mm厚玻璃棉板,可考慮適當(dāng)增加填充厚度來提高隔聲量。而門的密縫處理對于門的隔聲也有很大影響,在防止空氣滲透上也能起一定作用。
二、加強(qiáng)建筑綠化
1、節(jié)能方面,綠化可以調(diào)節(jié)溫度,尤其是降低夏季溫度,樹木枝葉形成濃蔭可以遮擋太陽輻射和地面、墻面和相鄰物的反射熱。經(jīng)過測試,夏季林地及草坪的氣溫與普通場地氣溫比較,平均降溫值約為2.5~3℃。而西墻外有綠化的房間的室溫低于無綠化的房間約3℃,同時在11~16時段內(nèi)的升溫速率有綠化房間也明顯優(yōu)于無綠化房間。不同的建筑綠化布置方法對節(jié)能均能起到一定效果。如:臨街綠化,樓間綠化,樓旁綠化,建筑本體綠化等。
2、減噪方面,在噪聲源與建筑之間的大片草坪或是種植由高大樹木組成的足夠?qū)挾惹覞饷艿木G化帶,是減弱噪聲干擾的措施之一。一般來說,綠化對于低頻噪聲的隔聲能力優(yōu)于高頻;混植林帶的隔聲能力優(yōu)于純植林帶;而植物本身的吸聲能力,一般以葉面粗糙、面積大、樹冠濃密的為強(qiáng)。在建筑綠化布置方法上,臨街綠化對減噪的作用較大。在道路邊設(shè)置1.8~2.4m寬的灌木綠帶+6m寬的大喬木綠帶,其隔聲量可達(dá)8~10 dB。在節(jié)能與減噪方面均能產(chǎn)生效果和作用。
三、抓好推動建筑節(jié)能的幾個環(huán)節(jié)
(一)抓住建造環(huán)節(jié)
1、最大限度降低建筑基礎(chǔ)能耗水平。根據(jù)《GB 50189-2005 公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》以及《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范GB50176-93》的規(guī)定,對建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算、比較和分析,合理確定建筑體形系數(shù),選擇優(yōu)化的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu),外墻、屋頂、門窗等的熱工性能(包括平均傳熱系數(shù)、熱惰性指標(biāo)及氣密性要求)必須滿足國家最新頒布的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。
2、按照《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行的建筑設(shè)計(jì)。在保證相同的室內(nèi)環(huán)境參數(shù)條件下,與未采取節(jié)能措施前相比,全年采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)和照明的總能耗應(yīng)減少50%。
(二)抓住運(yùn)行環(huán)節(jié)
要通過科學(xué)管理和應(yīng)用適用的先進(jìn)技術(shù),使運(yùn)行處于最佳狀態(tài),切實(shí)降低建筑物在使用過程中的能源消耗;要嚴(yán)格執(zhí)行建筑節(jié)能減排的法律制度和技術(shù)規(guī)范,建立建筑節(jié)能監(jiān)管服務(wù)體系,實(shí)施建筑能耗統(tǒng)計(jì)、能源審計(jì)和公示等制度,落實(shí)建筑節(jié)能減排目標(biāo)責(zé)任制,嚴(yán)肅查處違法行為。
(三)抓住可再生能源應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)和推廣環(huán)節(jié)
通過科學(xué)開發(fā)和有效推廣可再生能源的工藝技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備,盡量減少建筑對一次性能源的依賴。在水資源的使用中,在建筑設(shè)計(jì)中,應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)厮Y源狀況和氣候特點(diǎn),制定相應(yīng)的節(jié)水、污水處理回收利用、雨水收集和回用方案,努力提高水循環(huán)利用率和用水效率,減少污水排放量。
1、水量平衡。最大限度地有效利用水資源,減少建筑污水的排放量,實(shí)現(xiàn)建筑用水的良性循環(huán)。
2、制定節(jié)水率、回用率目標(biāo)。根據(jù)《水工業(yè)工程設(shè)計(jì)手冊一建筑和小區(qū)給水排水》規(guī)定的用水定額及參照相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范中的規(guī)定,計(jì)算小區(qū)生活用水量、 污水排放量及雨水收集量,制定節(jié)水率和回用率目標(biāo).
3、節(jié)水措施。在物業(yè)管理中制定節(jié)水管理制度,在日常使用和管理中實(shí)行經(jīng)濟(jì)目標(biāo)責(zé)任做到防止跑、冒、滴、漏,以降低資源的損耗。
4、污水回收利用系統(tǒng)。經(jīng)濟(jì)理地利用污水資源。對再生水行合理的規(guī)劃,使再生水資源發(fā)揮最大效益。回用水作為綠化車、地下水補(bǔ)給等。
5、合理設(shè)計(jì)給排水系統(tǒng)。通過給排水管道的合理設(shè)計(jì),用洗衣服、洗菜的水沖洗廁所。同時采用新型衛(wèi)生設(shè)施,比如節(jié)水龍頭、節(jié)水馬桶、節(jié)水浴缸等。
雨水:收集雨水用以一定范圍內(nèi)補(bǔ)充用水,改善建筑屋頂和室外場地水收集系統(tǒng),建立完善整套的集水、處理、儲存等設(shè)施。雨水處理后回用。限制或禁止使用市政供水進(jìn)行澆灌 。
(四)抓住既有建筑的節(jié)能改造環(huán)節(jié)
1、采暖、空調(diào)系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)采暖、空調(diào)系統(tǒng)時,應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)準(zhǔn)確的熱負(fù)荷計(jì)算,確定系統(tǒng)各設(shè)備裝機(jī)容量的大小:積極穩(wěn)妥的采用各種先進(jìn)的設(shè)備、技術(shù)措施,確保空調(diào)系統(tǒng)在最優(yōu)化的狀態(tài)下運(yùn)行,節(jié)約能源,減少污染;結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際條件,選擇優(yōu)化的采暖、空調(diào)系統(tǒng)方案利能源供應(yīng)形式,比如,采用地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)比傳統(tǒng)的冬季壁掛鍋爐鑄鐵暖氣片采暖,夏季分體壁掛式或窗式空調(diào)制冷節(jié)能40%一60%,比空氣源中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能30%一50%,運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省30%一50%。
2、熱水供應(yīng)系統(tǒng)。應(yīng)選用適宜的能源制備熱水;整個系統(tǒng)應(yīng)采取保溫措施以減少輸送系統(tǒng)的能耗損失;應(yīng)采用先進(jìn)的控制調(diào)節(jié)措施。優(yōu)化整個系統(tǒng)的運(yùn)行。
3、家庭炊事系統(tǒng)。家庭炊事系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格按照國家相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,在確保安全的基礎(chǔ)上,進(jìn)行最優(yōu)化的設(shè)計(jì)。節(jié)約能源,減少對空氣環(huán)境造成的污染。
4、照明系統(tǒng)。在建筑規(guī)劃和單體設(shè)計(jì)中要充分考慮利用自然采光;合理設(shè)計(jì)照明點(diǎn);采用高效節(jié)能的照明設(shè)備;要設(shè)計(jì)相應(yīng)的照明節(jié)能控制措施。比如:采用太陽能光伏電源、節(jié)能燈及T15型直燈管,根據(jù)具體情況考慮設(shè)置具有光控、時控或人體感應(yīng)等功能的智能照明控制裝置,采用SCB10型節(jié)能變壓器等,可直接體現(xiàn)節(jié)約電能的效果。 轉(zhuǎn) 貼于 中國論文下載中心 省略
(五)完善建筑節(jié)能減排的法律和政策的環(huán)節(jié)
認(rèn)真貫徹落實(shí)《節(jié)約能源法》、 《可再生能源法》和《環(huán)境保護(hù)法》等法律,并抓緊制定《民用建筑節(jié)能條例》等配套法規(guī),把建筑節(jié)能減排的制度保障工作作為首要任務(wù)認(rèn)真抓好。同時,要與各有關(guān)部門配合,加強(qiáng)建筑節(jié)能減排重大政策的研究制定,建立反映資源稀缺程度和市場供求關(guān)系的資源價(jià)格形成機(jī)制,健全激勵建筑節(jié)能減排的財(cái)稅政策, 抑制浪費(fèi)和不合理消費(fèi)。
(六)完善建筑節(jié)能減排的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)節(jié)
加快工程建設(shè)節(jié)能減排技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定和修訂, 不斷擴(kuò)大標(biāo)準(zhǔn)的覆蓋范圍。直接涉及能源資源節(jié)約、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、建筑技術(shù)進(jìn)步的內(nèi)容將作為強(qiáng)制性條文。充分發(fā)揮節(jié)能減排標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)保障和引導(dǎo)約束作用。
(七)大力推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新環(huán)節(jié)
清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及廣闊前景
清潔技術(shù)泛指能夠降低現(xiàn)有能源和資源消耗,減少對環(huán)境的負(fù)面影響,高效使用自然資源的某類產(chǎn)品、工藝和服務(wù),主要包括新能源、高效節(jié)能、環(huán)境保護(hù)與清潔生產(chǎn)四個方面。清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)是環(huán)保產(chǎn)業(yè)的高級階段,相對于傳統(tǒng)的環(huán)保產(chǎn)業(yè)而言,清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)不僅限于末端治理,更側(cè)重于污染的源頭削減及過程控制。隨著節(jié)能環(huán)保問題日益受到世界各國的高度重視,清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)逐漸成為全球具有廣闊市場前景的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一。
(一)清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)成為引領(lǐng)發(fā)達(dá)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新增長點(diǎn)
進(jìn)入21世紀(jì),全球大規(guī)模能源消耗導(dǎo)致傳統(tǒng)能源供給日趨緊張,世界經(jīng)濟(jì)增長和城市化進(jìn)程帶來了巨大的環(huán)境壓力,更重要的是新材料、生物技術(shù)、信息技術(shù)等高科技的進(jìn)步及相互融合促進(jìn)了清潔技術(shù)的逐步成熟,這些因素共同推動了清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
據(jù)統(tǒng)計(jì),北美清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)投資從1995年的70億美元迅速增長到2006年的630億美元,其中風(fēng)險(xiǎn)投資由2005年的16億美元增加到2006年的29億美元,年增長率高達(dá)81%。2005年,世界環(huán)保與新能源產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值超過了6000億美元。目前,清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)在發(fā)達(dá)國家國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)越來越重要的份量,占其國民經(jīng)濟(jì)總量的比重高達(dá)8%-10%,已成為發(fā)達(dá)國家國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一。
(二)新能源產(chǎn)業(yè)投資活躍且太陽能等產(chǎn)業(yè)呈高速增長態(tài)勢
在清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)眾多發(fā)展領(lǐng)域中,新能源產(chǎn)業(yè)投資異常活躍。尤其是自2002年以來,清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)中可再生能源的風(fēng)險(xiǎn)投資一直占到總的清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)投資的60%左右,是清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)接受風(fēng)險(xiǎn)投資最多的領(lǐng)域。摩根士丹利2007年發(fā)表的研究報(bào)告預(yù)計(jì),風(fēng)能、太陽能、地?zé)岷蜕锶剂系惹鍧嵞茉吹娜蜾N售額在2020年可能達(dá)到5050億美元,約相當(dāng)于2005年收入的近9倍;2005年太陽能發(fā)電在整個發(fā)電市場所占份額幾乎微不足道,而到2030年時可能猛增至11.2%,而同期風(fēng)能的份額也將從0.9% 漲到9.6%。
(三)清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入技術(shù)成熟期且市場規(guī)模不斷擴(kuò)大
隨著新材料技術(shù)、信息技術(shù)、生物技術(shù)等相關(guān)高科技技術(shù)的發(fā)展,發(fā)達(dá)國家清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入技術(shù)成熟期,產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)已由最初的末端治理轉(zhuǎn)為源頭削減。目前,我國的清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)相對更多側(cè)重于“清潔”,即大氣、水、固體廢棄物等的污染治理,屬于傳統(tǒng)的末端治理階段;而發(fā)達(dá)國家則較多的側(cè)重于“技術(shù)”,傳統(tǒng)的環(huán)保產(chǎn)業(yè)和技術(shù)已經(jīng)成熟,清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)集中在新能源、新材料及其技術(shù)的突破,屬于源頭削減階段。
聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織統(tǒng)計(jì),2007年清潔技術(shù)的市場總份額達(dá)到773億美元,到2017年,其市場份額可增至2550億美元。據(jù)英國環(huán)境、食品和農(nóng)村事務(wù)部(DEFRA)估計(jì),到2012年全球環(huán)保市場價(jià)值將達(dá)到7000億美元,低碳市場價(jià)值5000億美元;英國金融時報(bào)估計(jì)到2010年全球碳交易市場價(jià)值將達(dá)682億美元。
(四)產(chǎn)業(yè)融合成為清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢
發(fā)達(dá)國家節(jié)能技術(shù)和節(jié)能產(chǎn)品已經(jīng)滲透到工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、住宅建筑、商用和民用產(chǎn)品等領(lǐng)域。同時,在許多節(jié)能技術(shù)和節(jié)能產(chǎn)品的研發(fā)中均涉及新能源的利用,節(jié)能與新能源的相互促進(jìn)是清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢之一。而且可再生能源本身即為清潔能源,節(jié)能與新能源的開發(fā)和利用不僅有助于能源問題的緩解,也是在源頭控制環(huán)境污染的重要措施。發(fā)達(dá)國家的環(huán)境治理市場也更多的綜合了環(huán)保、節(jié)能與可再生能源利用等特點(diǎn),比如混合動力汽車的研究開發(fā),不僅有助于能源節(jié)約,促進(jìn)可再生能源的利用,更有利于減少污染物排放和環(huán)境保護(hù)。高效節(jié)能、可再生能源與環(huán)保產(chǎn)業(yè)的融合正成為清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要趨勢,充分顯示出清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)未來龐大的市場規(guī)模容量和良好的市場前景。
美國推動清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)
(一)完善的環(huán)境保護(hù)、節(jié)能與促進(jìn)新能源發(fā)展的法律法規(guī)體系
加強(qiáng)對可再生能源利用比例的法律規(guī)定。為了促進(jìn)可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和美國能源消費(fèi)的獨(dú)立,美國聯(lián)邦政府和21個州政府都制定了強(qiáng)制性的全社會清潔能源利用比例,即RPS計(jì)劃。比如紐約州政府2004年規(guī)定,到2013年之前,紐約州可再生能源消費(fèi)占全部能源消費(fèi)的比例要達(dá)到25%,并且規(guī)定現(xiàn)有建筑能源利用效率2010年前相對于1990年能源消費(fèi)水平實(shí)現(xiàn)節(jié)能35%。
制訂行業(yè)節(jié)能法案。美國聯(lián)邦政府和各州政府基本上都制定了明確的行業(yè)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),包括設(shè)備能效標(biāo)準(zhǔn)、建筑節(jié)能法案、公共建筑節(jié)能法案等。如在建筑節(jié)能領(lǐng)域,美國能源部通過實(shí)施建筑能源法令項(xiàng)目和建筑法令輔助計(jì)劃規(guī)定新建項(xiàng)目能效標(biāo)準(zhǔn),來促進(jìn)全美建筑節(jié)能計(jì)劃的實(shí)施。聯(lián)邦和各州的建筑節(jié)能法案還對聯(lián)邦政府以及州政府所有的公共建筑的能效標(biāo)準(zhǔn)作了特別的規(guī)定。
加強(qiáng)對產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化問題、行業(yè)規(guī)定與認(rèn)證、信息公開問題等的法律規(guī)定。2005年5月,美國聯(lián)邦能源管理委員會制訂了太陽能光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等小規(guī)模發(fā)電裝置的互連標(biāo)準(zhǔn)。同時,聯(lián)邦政府和大部分的州政府還實(shí)施了信息公開制度,規(guī)定能源生產(chǎn)企業(yè)等必須提供每一單位能源供給中可再生能源的利用比例和造成的空氣、水以及固體廢棄物的污染情況,以方便消費(fèi)者和全社會節(jié)能以及環(huán)境保護(hù)。
(二)全方位實(shí)施支持清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)刺激政策
通過綠色收費(fèi)籌集清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展資金。1998年,美國加利福尼亞州、紐約州等十四個州共同參與制訂了SBC(System-Benefits Charge)計(jì)劃,即對能源消費(fèi)者征收額外費(fèi)用來支持本州可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。到2007年底,該計(jì)劃共征集了20億美元的資金,預(yù)計(jì)到2012年之前,將征集到15億美元的資金。基金的利用主要包括對清潔技術(shù)企業(yè)的貸款、企業(yè)技術(shù)研發(fā)支持、企業(yè)清潔項(xiàng)目建設(shè)和清潔技術(shù)產(chǎn)品的市場推廣等。
大力支持清潔技術(shù)研究。美國各級政府都投入大量的財(cái)力支持公共部門和企業(yè)的清潔技術(shù)研究工作。比如加利福尼亞州通過PIER即“公共利益能源研究項(xiàng)目”,每年都拿出6200萬美元資助企業(yè)和社會研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行清潔技術(shù)領(lǐng)域的研究。紐約州政府通過“高級機(jī)動車輛研發(fā)計(jì)劃”、“清潔能源研發(fā)稅收激勵計(jì)劃”等一系列的經(jīng)濟(jì)刺激方案來促進(jìn)清潔技術(shù)的研發(fā)。其中,“高級機(jī)動車輛研發(fā)計(jì)劃”通過成立一個500萬美元的基金會,向在紐約州從事下一代機(jī)動車電池、動力系統(tǒng)和輕質(zhì)車身研發(fā)的公司提供資助。
以各種方式和措施促進(jìn)清潔技術(shù)企業(yè)的發(fā)展。政府通過稅收抵扣、稅收減免、財(cái)政資助、直接貸款等多種經(jīng)濟(jì)刺激方式支持清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)各個領(lǐng)域的發(fā)展。2007年,紐約州政府僅僅支持清潔技術(shù)企業(yè)的項(xiàng)目就包括高級清潔煤能源工程、生物質(zhì)能生產(chǎn)稅減免、纖維乙醇試點(diǎn)工程等多個經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃。其中,高級清潔煤能源工程通過成立一個5000萬美元的清潔煤技術(shù)發(fā)展基金推動煤燃燒過程中二氧化碳吸收的研究和應(yīng)用,同時還有10億美元的稅收減免額度來促進(jìn)清潔煤能源工程的開展。
支持清潔技術(shù)產(chǎn)品消費(fèi)。除了支持清潔技術(shù)研究和直接促進(jìn)清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展之外,美國聯(lián)邦和各州政府還非常重視對社會各個方面的清潔技術(shù)產(chǎn)品消費(fèi)的支持。如積極采用稅收減免、稅收抵扣、財(cái)政補(bǔ)貼等各種方式,促進(jìn)政府、家庭、企業(yè)和行業(yè)進(jìn)行清潔能源消費(fèi)。以加利福尼亞州柴油機(jī)減排計(jì)劃為例,該計(jì)劃由加州大氣資源委員會于2000年制定,希望通過一系列刺激措施幫助加州所有的柴油機(jī)于2010年以前降低75%的固體廢棄物排放和有害氣體排放,2020年前降低85%。
(三)通過政策引導(dǎo)市場力量推動清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展
美國政府促進(jìn)清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的各項(xiàng)政策和措施的一個很重要的特點(diǎn)就是注重政策措施的市場引導(dǎo),充分利用市場的力量來促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。比如,加利福尼亞州通過“綠色行動倡議”鼓勵社會基金投資于清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè),截止到2007年以前,加利福尼亞公共雇員退休基金(CalPERS)和加利福尼亞教師退休基金(CalSTRS)已經(jīng)投資了超過10億美元的資金到清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)中去。此外,政府資金還與風(fēng)險(xiǎn)投資公司合伙成立風(fēng)險(xiǎn)投資基金或者注資于風(fēng)司,通過實(shí)現(xiàn)投資的企業(yè)化運(yùn)作來推動清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,同時也大大提高了政府資金的利用效率。美國政府還通過允許溫室氣體減低額交易的方式,來實(shí)現(xiàn)減排的經(jīng)濟(jì)效率。2005年美國東北部以紐約州為首的七個州簽訂協(xié)議,實(shí)施地區(qū)溫室氣體削減計(jì)劃(RGGI),規(guī)定了能源生產(chǎn)企業(yè)的溫室氣體減排額度,但是允許減排額度在市場上的自由交易,同時允許企業(yè)通過垃圾處理、沼氣處理與燃燒等方式來沖抵這一額度。
(四)通過政府采購和政府節(jié)能示范推動清潔產(chǎn)品消費(fèi)
美國政府促進(jìn)清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,推動可再生能源消費(fèi)和環(huán)境保護(hù)的另一個重要特點(diǎn)是加強(qiáng)政府部門的示范作用。聯(lián)邦及各州政府基本上都明確規(guī)定了政府公共部門的節(jié)能目標(biāo)、可再生能源利用目標(biāo)和公共建筑節(jié)能目標(biāo),并實(shí)施公共建筑節(jié)能與環(huán)保、政府用車節(jié)能、政府節(jié)約用水、政府部門垃圾回收利用等一系列節(jié)能環(huán)保計(jì)劃。如2005年能源政策法案和2007年能源獨(dú)立與安全法案規(guī)定了美國聯(lián)邦政府部門詳細(xì)的節(jié)能目標(biāo)。同時,聯(lián)邦和州以及地方政府還加強(qiáng)對清潔技術(shù)產(chǎn)品的政府采購力度。如2002年紐約市交通部采購11600個節(jié)能路燈及交通指示燈,節(jié)能90%;2004年紐約房委會在公共房產(chǎn)中更換了180000個節(jié)能冰箱,節(jié)能20%。2007年,美國通過能源獨(dú)立和安全法案,規(guī)定聯(lián)邦政府日常采購要優(yōu)先考慮通過“能源之星”標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證或聯(lián)邦能源管理項(xiàng)目指定的節(jié)能產(chǎn)品和清潔技術(shù)產(chǎn)品。
作為科技含量高、知識密集的高科技產(chǎn)業(yè),清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對資源的消耗低,造成的環(huán)境污染小。清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展有助于加快北京經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變,推動北京產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級,緩解首都經(jīng)濟(jì)發(fā)展的資源約束與環(huán)境壓力,實(shí)現(xiàn)首都經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。加快清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,北京應(yīng)采取以下策略:
(一)完善清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)政策體系
完善清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)稅收政策,制定稅收優(yōu)惠政策,對清潔技術(shù)企業(yè)予以所得稅、設(shè)備銷售稅及財(cái)產(chǎn)稅的相應(yīng)減免、稅收返還和價(jià)格補(bǔ)貼等政策。同時適當(dāng)加強(qiáng)對企業(yè)、家庭以及各行業(yè)清潔技術(shù)產(chǎn)品和清潔能源消費(fèi)的財(cái)政、稅收等的政策支持,促進(jìn)清潔產(chǎn)品和清潔能源消費(fèi)。
(二)創(chuàng)新清潔技術(shù)企業(yè)融資渠道
借鑒國外經(jīng)驗(yàn),探索建立清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)專項(xiàng)基金制度,基金應(yīng)主要源于財(cái)政專項(xiàng)撥款、電費(fèi)附加、火電廠排污收費(fèi)等,基金主要用于清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目開發(fā)、產(chǎn)品推廣、清潔能源及清潔產(chǎn)品消費(fèi)激勵。針對我國清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)投資主要由政府投入或企業(yè)自籌的現(xiàn)狀,加強(qiáng)與國內(nèi)外清潔技術(shù)領(lǐng)域風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)、私募基金的聯(lián)系與合作,推動清潔技術(shù)企業(yè)進(jìn)行跨國并購或境外上市,實(shí)現(xiàn)清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)投資主體的多元化。
(三)提升清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研發(fā)能力
加大對公共部門清潔技術(shù)研究的支持,以大學(xué)、科研院所研發(fā)資源為基礎(chǔ),推動清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的研究,如高效燃燒和鍋爐節(jié)能技術(shù)、建筑節(jié)能新材料、綠色照明、熱泵技術(shù)等等。同時建立和完善一系列專業(yè)性較強(qiáng)的清潔技術(shù)研發(fā)共性技術(shù)平臺、通用設(shè)備科研平臺、信息服務(wù)平臺等,主要為清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供直接或間接的公共技術(shù)服務(wù)。
另外,加強(qiáng)清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化研究。加快可再生能源開發(fā)、儲存及應(yīng)用方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理標(biāo)準(zhǔn)的研究;制訂高耗能產(chǎn)品能耗限額強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn);制訂高耗能企業(yè)、行業(yè)可再生能源利用和環(huán)境污染的信息公開制度。