- 建筑節能技術
- 朱彩霞 楊瑞梁主編
- 1720字
- 2019-01-04 00:04:14
第三節 建筑節能主要途徑
根據發達國家經驗,隨著城市發展,建筑業將超越工業、交通等其他行業而最終居于社會能源消耗的首位,達到33%左右。我國城市化進程如果遵循發達國家發展模式,使人均建筑能耗接近發達國家的人均水平,需要消耗全球目前消耗的能源總量的1/4才能滿足我國建筑的用能要求,這實際上是做不到的。因此,必須探索一條不同于世界上其他發達國家的節能途徑,大幅度降低建筑能耗,實現城市建設的可持續發展。
1.建筑規劃與設計節能
據統計,在發達國家,空調采暖能耗占建筑能耗的65%。目前,我國的采暖空調和照明用能量近期增長速度明顯高于能量生產的增長速度。因此,減少建筑的冷、熱及照明能耗等建筑設備的能耗是降低建筑能耗總量的重要內容。在建筑規劃和設計時,根據大范圍的氣候條件影響,針對建筑自身所處的具體環境氣候特征,重視利用自然環境(如外界氣流、雨水、湖泊和綠化、地形等)創造良好的建筑室內微氣候,以盡量減少對建筑設備的依賴,最大限度地降低建筑設備能耗。
2.圍護結構節能
圍護結構采取節能措施,是建筑節能的基礎。建筑圍護結構組成部件(屋頂、墻、地基、隔熱材料、密封材料、門和窗、遮陽設施)的設計對建筑能耗、環境性能、室內空氣質量與用戶所處的視覺和熱舒適環境有根本的影響。一般增大圍護結構的費用僅為總投資的3%~6%,而節能卻可達20%~40%。通過改善建筑物圍護結構的熱工性能,在夏季可減少室外熱量傳入室內,在冬季可減少室內熱量的流失,使建筑熱環境得以改善,從而減少建筑冷、熱消耗。設計時,應根據地區、建筑使用性質、運行狀況等條件,確定合理方案建筑物圍護結構的熱工參數。由于我國建筑節能是從采暖居住建筑起步的,人們首先想到的是加強圍護結構保溫。但是在不同城市的不同氣象條件下,不同類型的建筑能耗構成是完全不同的。寒冷地區采暖能耗占主導地位,南方炎熱地區空調能耗占較大份額,長江流域廣大地區采暖、空調能耗的比例差別不是太大。而同一措施對采暖與空調的節能效果是不同的,對于間歇運行的空調建筑,在空調關機之后,室溫升高,當室外氣溫低于室溫時,通過圍護結構的逆向傳熱可以降低第二天空調的啟動負荷。因此,圍護結構保溫越好,蓄熱量越大,空調負荷也越大。而對公共建筑而言,如果圍護結構形成的負荷在總負荷中所占比例很小,則圍護結構的節能潛力有限。
3.采用新系統及新設備節能
隨供熱和空調系統的輸送能耗所占比重越來越大,如果忽視輸送系統節能,即使供熱與空調設備的性能系數很高,整個供熱、空調系統也是不節能的。因此,建筑節能要十分關注系統輸送和運行能耗。首先,建筑中的鍋爐、空調等能耗設備,應選用能源效率高的設備。其次,根據建筑的特點和功能,設計高能效的暖通空調設備系統,例如:熱泵系統、蓄能系統和區域供熱、供冷系統等。再者,從一次能源轉換到建筑設備系統使用的終端能源的過程中,能源損失很大。因此,應從全過程(包括開采、處理、輸送、儲存、分配和終端利用)進行評價,才能全面反映能源利用效率和能源對環境的影響。
4.利用可再生能源節能
在節約能源、保護環境方面,新能源的利用起至關重要的作用。新能源通常指非常規的可再生能源,包括有太陽能、地熱能、風能、生物質能等。建筑用能大多數是低品質能量,因此應該盡可能地使用可再生的自然能源,如太陽能、地源熱泵、空氣源熱泵、風能等。應該指出的是,在采用上述技術時,一定要杜絕采用簡單的“貼標簽”的方法,要根據當地能源供應的具體情況,合適的地方采用合適的能量形式。
5.能源系統運行管理節能
在使用中,應重視建筑能源系統的管理節能,提高操作管理人員的專業技術水平,提高供熱與空調運行管理的自動化水平,通過運行管理達到運行節能效果。
6.照明動力系統節能
據有關資料統計,我國的照明用電占總發電量的10%~12%,低于發達國家水平。盡管如此,該項照明耗電量已超過三峽水利工程全年發電量(8.47×1010kW·h)2倍,即接近2×1011kW·h,而且我國的照明市場還正在以15%的速度增長,這就意味著用電量在進一步增加。節約用電不僅可以減少對能源的消耗,還可以減少因發電而產生的污染并節約大量的電力建設資金。因此照明節電已成為節能的重要方式,即在保證照度的前提下,推廣高效節能照明器具,提高電能利用率,以達到節能效果。