李 照
(重慶文理學(xué)院紅河校區(qū),重慶 402160)
新時期要培養(yǎng)人們資源節(jié)約的觀念,這一時期的“節(jié)約”不像以往的“不消費(fèi)”,而是更加強(qiáng)調(diào)“不浪費(fèi)”。 所以節(jié)能不能簡單地認(rèn)為只是減少使用能源,而核心是提高能源效率,明智的使用資源。高效的能源利用才是世界上最大的能源資源。建筑節(jié)能有時也稱作建筑合理用能,它所追求的是一種可持續(xù)發(fā)展的建筑模式。節(jié)約能源不是權(quán)宜之計(jì),而是長久之計(jì)。由于住宅建筑物的使用壽命一般都不少于50年,而建筑能耗是建造能耗和使用能好的總和,所以一個建筑的成本效益評估要考慮到將會發(fā)生在它的生命周期所有的成本。不僅僅是開發(fā)成本,還要綜合考慮在使用過程中經(jīng)常性的支出。采用建筑節(jié)能可以大大減少建筑在以后使用過程中的耗能,從而降低了經(jīng)常性支出成本。
工程造價包括工程設(shè)計(jì)、工程建造、工程設(shè)備等費(fèi)用,擬考慮再加上運(yùn)營、維護(hù)、使用過程中的能耗。一般講建筑節(jié)能會在普通工程造價成本上增加5~7個百分點(diǎn),這樣的付出一般可通過節(jié)能效益在5年左右收回,但節(jié)能卻能達(dá)60%。工程造價只算“小賬”,不算也難算清“大帳”,建筑節(jié)能的效果和效益只能在建成入住后長期的使用中體現(xiàn)出來。但目前還沒有造價師來做這個事情。建筑節(jié)能還有巨大的改進(jìn)潛力,使用智能建筑技術(shù),高達(dá)40%的能源消耗可以保存。做好維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱,自然通風(fēng)采光,或綜合現(xiàn)代化和可再生能源的利用,使能源的使用和操作最大化,持續(xù)的升級和完善各個設(shè)備組件。這最大化能源效率會增大公共部門的預(yù)算壓力,下面我列舉一些全面可持續(xù)建筑的能源解決方案。
我國保溫隔熱材料正朝著高效、節(jié)能、薄層、隔熱、防水和外護(hù)一體化方向發(fā)展,在發(fā)展新型保溫隔熱材料及符合結(jié)構(gòu)保溫節(jié)能技術(shù)的同時,更強(qiáng)調(diào)有針對性使用保溫絕熱材料。作為建筑業(yè)中備受重視的建筑外墻保溫,也應(yīng)以節(jié)能、環(huán)保、低碳為準(zhǔn)則,盡量采用不燃、防火性能好且環(huán)保節(jié)能的新型外墻保溫材料。目前,我國建筑外墻保溫材料普遍使用的是膨脹聚苯乙烯(EPS)、擠塑聚苯乙烯(XPS)以及傳統(tǒng)砂漿類等材料。但是這些材料的導(dǎo)熱、防火性能并不是非常理想。近年來,作為最有發(fā)展前景的建筑節(jié)能外墻材料,聚氨酯硬泡的消費(fèi)量呈現(xiàn)出線性遞增的趨勢,2005~2010年均增長率16%。與EPS、XPS相比,聚氨酯硬泡具有導(dǎo)熱系數(shù)低、阻燃、薄的優(yōu)點(diǎn),是最理想的建筑節(jié)能外墻保溫材料。其導(dǎo)熱系數(shù)較低,能夠滿足現(xiàn)行的節(jié)能50%~65%的要求。我國建筑存量達(dá)500~600億m2,相當(dāng)一部分為高耗能建筑,每年新建建筑達(dá)20億m2,建筑能耗占總能耗比例接近40%?!笆濉逼陂g,我國年均外墻保溫面積約10億m2,以外墻面積占建筑面積62%比例測算,可拉動2013~2015年聚氨酯硬泡需求26.86萬t、31.46萬t和37.66萬t。采用聚氨酯硬泡做外墻保溫材料,每1m2建筑造價增加約80元,節(jié)能投資占工程土建造價的8.9%~10.5%,投資回收年限約7~10年。
由于外墻和屋面的傳熱系數(shù)遠(yuǎn)小于外窗,通過外窗的耗熱量占建筑物總耗熱量的35%~45%,所以外窗隔熱技術(shù)對建筑節(jié)能十分重要。對于現(xiàn)在市場上普遍使用的寬度為14.8mm的隔熱鋁合金平開窗,要想達(dá)到節(jié)能65%的要求,必須使用Low-E中空玻璃或三玻中空。Low-E玻璃被證實(shí)是當(dāng)今最好的建筑節(jié)能玻璃。而且鍍膜Low-E玻璃比不鍍膜的玻璃,節(jié)能效率高4倍以上。采用雙層鍍膜Low-E玻璃節(jié)能窗后,每1m2建筑造價比普通窗增加約60元,節(jié)能投資占工程土建造價的7%~9%。Low-E玻璃的大量運(yùn)用,將會改變高能耗。其對遠(yuǎn)紅外熱輻射的反射率很高。冬季,將室內(nèi)暖氣及室內(nèi)物體散發(fā)的熱輻射反射回室內(nèi),起到保溫作用。夏季,則阻止室外地面、建筑物發(fā)出的熱輻射進(jìn)入室內(nèi),節(jié)約空調(diào)制冷費(fèi)用。Low-E玻璃在可見光波段具有較高的透過率,可以使室內(nèi)更多地利用自然采光。在冬季平均每1m2建筑面積每年可節(jié)約20~40kg標(biāo)準(zhǔn)煤。在北方使用Low-E玻璃可以降低32%的空調(diào)能耗,減少了空調(diào)用電量,從而減少了用戶在使用過程中的耗能。
照明占一個建筑將近50%的能源消耗,我國建筑照明光源一般都采用白熾燈,但是白熾燈雖然光質(zhì)最接近自然光,但效能低,能耗大;熒光燈發(fā)光效能比白熾燈高,但光質(zhì)不好,而且其中含汞,生產(chǎn)和廢品處理污染大;LED照明效能高,但它是點(diǎn)光源,比較刺眼,必須要經(jīng)過封裝、加裝燈罩、配備散熱裝置才能使用,這樣效能就有所下降。OLED照明的優(yōu)點(diǎn)是光質(zhì)更接近于白熾燈,效能高、面發(fā)光、光色柔和,而且它本身就是燈具,不需要外加燈罩、散熱裝置等,節(jié)能環(huán)保,其原理是在兩電極之間夾上有機(jī)發(fā)光材料,當(dāng)在電極加上電壓,正負(fù)電荷被注入有機(jī)材料中并相遇、復(fù)合而發(fā)光。但目前還沒有企業(yè)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),南京將成立“世界OLED照明產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”,無獨(dú)有偶廣東也提出了規(guī)模宏大的OLED戰(zhàn)略,OLED照明是繼白熾燈、熒光燈、LED燈后,世界照明產(chǎn)業(yè)正迎來第四次革命。OLED照明比起傳統(tǒng)的白熾燈可以減少80%的能源消耗,隨著電價的上漲,采用OLED照明對建筑的終端用戶來講也是一個很劃算的選擇。
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