建筑节能的方向与技术措施

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  [摘 要] 能源消耗问题成为当今世界一大热点话题,作为主要的耗能项目,能否构建可持续性发展的能源消费体系,发展新型以及可再生能源,成为建筑行业工作中必需考虑的重点。建筑节能技术是一门综合性的技术,包括施工、通风、采暖、电气、材料、资源、环境、计算机应用等。
  [关键词] 能源消耗;建筑节能;技术
  1、国内外建筑节能现状
  能源是社会发展的重要物质基础,随着时代的不断进步,能源耗费问题成为世界性的热点话题。在各类涉及能源消耗的行业中,建筑行业消耗的能源在全部能源消耗中所占的比例达到了20%~40%左右,成为缓解能源资源紧缺工作的重点。
  在七十年代初发生能源危机之后,各国逐渐重视节能保护。北美及欧洲等国家致力于建筑节能的实践和改革工作,并不断对建筑节能的法律法规进行完善,以保障建筑节能工作的顺利展开。瑞典在1967年就制定了专门的《住宅标准法》,并鼓励建筑项目使用绿色节能材料;1970年,德国政府针对二氧化碳排放量严重污染问题制定了问责制度,将节能环保作为施政的重点;英国通过近十年的努力不断修正标 准参数借以提高建筑能效;日本大力推广ESCO(一种通过市场机制推动建筑节能的商业模式),通过能源服务企业向市场提供建筑节能过程中需要的各种设备、材料、技术以及人才等。
  长期以来,我国经济呈现粗放式增长趋势,造成高消耗高污染的严重社会问题。建设资源节约型以及环境友好型社会成为当前我国建设工作的迫切需要。然而,我国政府着眼于工业耗能,却忽略了建筑耗能的高产量,使得我国建筑节能起步较晚。目前,建筑耗能已经与交通耗能和工业耗能共同成为我国三大耗能因素,2004年11月25日,国家发展和改革委员会正式发布了《节能中长期专项规划》,这是我国第一个针对节能工作指定的法规,在规定中明确指出,我国新建建筑必须严格执行节能50%的设计标准。目前,我国处于建筑业鼎盛发展的特殊时期,预计到2020年底,我国的房屋建筑面积可达到687亿平方米左右。随着我国人口总数的不断增长,人居生活水平的日益提高,建筑产量也将迅速增加,建筑节能工作刻不容缓。
  2、建筑节能技术措施
  开发新的建筑节能技术,提高能源的利用率是建筑节能工作的重点。通过研发建筑节能的新技术,在保证降低建筑能源总的需求量的同时,寻求有益于建筑的可再生资源。建筑节能工作应主要从施工建设规划开始,从围护结构的保温隔热以及新能源的使用等方面展开。
  2.1围护结构的保温隔热。建筑围护结构的保温隔热,即通过使用新技术、新材料提高建筑墙体、门窗以及屋顶的保温性能。
  我国的建筑通常以砌体结构、混凝土结构和混合结构为主,因此在进行建筑节能工作时采用墙体贴附保温隔热材料方式。以往的以实心黏土砖作为墙体材料不能满足建筑保温性能的设计标准,采用复合式墙体技术或者单一材料墙体技术,均能在墙体保温隔热中发挥有效作用。复合式墙体,是根据保温材料的位置,分为夹心保温复合墙体、内保温复合墙体以及外保温复合墙体三种,在主体墙中,采用空心砖墙、现浇混凝土、空心砌块墙等材料,并加入高效保温耐腐蚀材料,增大熟阻,在保障墙体保温效果的同时,减轻了墙体的自重。
  门窗结构与墙体结构间存在一定的缝隙,由于门窗的传热与耗能达到建筑全部耗能的一半,因此从节能的角度考虑,门窗的面积越小越节约能源,但是门窗是建筑物中通风散热的部位,其面积同样需达到一定的设计标准。因此改善门窗绝热性能是关键。采用传热系数小的建筑材料,通过中空技术对门窗结构气密性加以改进,加设密封条等,都能够提高门窗的保温效果。
  2.2新能源利用。使用新能源是建筑节约能源耗费的有效途径。太阳能是一种天然的能源,是最好的可持续再利用的能源。我国的太阳能资源丰富,太阳能年辐射总量达到每平方米5千兆焦耳,合理利用太阳能将极大改善建筑能源耗费的情况。我国现阶段在建筑方面主要从采暖、供热水、空调制冷以及发电等对太阳能加以合理使用。太阳能与建筑一体化的技术已成为我国建筑节能工作的重要技术手段,它能够实现建筑与可持续发展相结合,是太阳能应用领域扩展的需要,将几千年来仅作为人类遮风挡雨、避寒暑的简单建筑逐渐发展成为具有独立能源、自我循环式的新型建筑,这一切充分反映了人类社会的进步。太阳能热水器就是太阳能利用技术中最具代表性的成果。
  风力制热是指将风能转化为热能供人正常使用,目前的风能转热技术支持主要有三种:第一是利用风力机发电,再通过电能使电阻发热,形成热能;第二种方法是通过风力机将风能转化成气体压缩能,通过气体压缩释放热能;最后则是由风能直接形成热能。从以上形式可以看出;第三种是对风能最高效的利用。
  地热使用技术是新能源利用的另一里程碑。通过地热进行发电,利用蒸汽机的原理将热能转化成机械能,然后通过发电机运作最终转化为电能。地热的利用方式简单,且经济实用,能够为工业提供生产热量,为木材、纺织、酿造业等带来源源不断的能源,因此受到广泛的使用。
  随着我国经济的快速发展以及社会各界对于节能减排的认识和环境保护的高度重视,建筑节能的市场需求也将带来无可估量的前景。由于建筑节能是一项复杂而系统的工程,从法律法规、建筑设计、施工、材料采购等方面,要求建筑物本身、通风空调、电气照明以及建筑其他设备与系统都要保证资源的利用最优化。因此,要实现建筑节能的最终目标,要求在建筑耗能的各个阶段,充分利用新技术新方法,通过全社会的共同努力,将建筑节能立足于实处,推动我国建筑节能工作的有效进行。
  参考文献:
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  [2]李雅美.浅析建筑节能技术措施[J].常州工学院学报,2005,04:55-58.
  [3]吕梅花.高校建筑节能中暖通空调节能系统现状和技术措施[J].价值工程,2012,08:62-63.
  [4]李庆福.建筑节能技术措施分析[J].工业建筑,2001,07:1.
  基金项目:本文系郑州市2012年度科技发展计划,项目编号20120592。
  作者简介:郝绍菊(1979-),女,硕士研究生,讲师,研究方向:节能建筑。
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