建筑節(jié)能技術(shù)應(yīng)用研究

白傳永

【摘要】建筑能耗在我國(guó)社會(huì)能源消費(fèi)總量中占有較大的比重，進(jìn)行建筑節(jié)能對(duì)我國(guó)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。本文對(duì)我國(guó)當(dāng)前建筑領(lǐng)域內(nèi)的節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了梳理，從應(yīng)用的角度對(duì)這些節(jié)能技術(shù)的發(fā)展前景進(jìn)行了簡(jiǎn)要的評(píng)述。

【關(guān)鍵詞】建筑節(jié)能；節(jié)能技術(shù)；技術(shù)應(yīng)用

我國(guó)是建筑能耗大國(guó)，建筑能源在社會(huì)能源消費(fèi)總量中的比重占到了近三成左右，且現(xiàn)存建筑有99%為高耗能建筑，建筑能源的利用率很低。目前，我國(guó)制定了一系列的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，大量新建建筑都按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行興建，但實(shí)際的節(jié)能效果并不是十分理想，究其原因，一方面是建筑節(jié)能在我國(guó)還處于起步階段，還需要一定的時(shí)間來(lái)逐步發(fā)展成熟，另一方面，我國(guó)粗放型的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，使得各種節(jié)能技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中產(chǎn)生滯后，應(yīng)用效果也不甚理想。

1、建筑節(jié)能技術(shù)的分類

目前，建筑節(jié)能技術(shù)的分類主要分為三大領(lǐng)域，一是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)，二是建筑用能系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)，三是可再生能源的應(yīng)用技術(shù)。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)實(shí)則是建筑過(guò)程中針對(duì)建筑本身的各類節(jié)能技術(shù)，包括了外墻外保溫節(jié)能技術(shù)、外墻內(nèi)保溫節(jié)能技術(shù)、外墻自保溫系統(tǒng)、外墻夾芯保溫系統(tǒng)、層面保溫隔熱技術(shù)及建筑門窗保溫隔熱技術(shù)等。建筑用能系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)是指建筑在使用過(guò)程中的各類節(jié)能技術(shù)，包括了冷熱環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)、建筑照明系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)以及其它用電系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)等?？稍偕茉磻?yīng)用技術(shù)是指各類可再生能源在建筑各個(gè)方面的節(jié)能應(yīng)用，包括太陽(yáng)能、沼氣、風(fēng)能等各類清潔可再生能源應(yīng)用技術(shù)，還有各類可再生能源在熱泵中的應(yīng)用技術(shù)、夜間天空冷資源應(yīng)用技術(shù)等。在建筑節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的三大領(lǐng)域內(nèi)，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)屬于技術(shù)應(yīng)用的密集領(lǐng)域，各類新材料、新技術(shù)在此領(lǐng)域發(fā)展迅速。而建筑用能系統(tǒng)是建筑能耗的重頭，單是空調(diào)能耗就占到了整個(gè)建筑能耗總量的二分之一到三分之二，因此，冷熱環(huán)境調(diào)節(jié)節(jié)能技術(shù)是此領(lǐng)域的重點(diǎn)節(jié)能應(yīng)用技術(shù)，此外，建筑節(jié)電技術(shù)發(fā)展比較迅猛，應(yīng)用效果較為突出。目前，可再生能源應(yīng)用技術(shù)在建筑節(jié)能中屬于較為先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，但技術(shù)成熟度及應(yīng)用難度較大，且一般投資較大，應(yīng)用前景廣闊但發(fā)展較慢，近年來(lái)只在可再生能源熱泵應(yīng)用技術(shù)方面有所突破，應(yīng)用市場(chǎng)逐步擴(kuò)大。

2、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)

建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)在建筑節(jié)能中有著至關(guān)重要的作用。外墻、屋面、門窗是建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)中能量損失的主要部分。因此，在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用中，這三部分是重點(diǎn)，對(duì)于改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主要發(fā)展方向是：開發(fā)高效、經(jīng)濟(jì)的保溫、隔熱材料和切實(shí)可行的構(gòu)造技術(shù)，以提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱性能和密閉性能。外墻保溫節(jié)能技術(shù)主要分為外墻外保溫、外墻內(nèi)保溫、外墻自保溫以及外墻夾芯保溫。外墻外保溫技術(shù)有聚苯板和聚氨酯外墻外保溫技術(shù)，保溫砂漿、膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統(tǒng)，以及保溫裝飾一體化外墻外保溫系統(tǒng)、泡沫玻璃外墻外保溫系統(tǒng)、巖棉板外墻外保溫系統(tǒng)、機(jī)械固定鋼絲網(wǎng)架聚苯乙烯保溫板外墻外保溫技術(shù)等。外墻內(nèi)保溫是在墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)覆蓋一層保溫材料，通過(guò)粘結(jié)劑或者其他材料固定在墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)。常用的內(nèi)保溫系統(tǒng)有：增強(qiáng)粉刷石膏聚苯板內(nèi)保溫系統(tǒng)、無(wú)機(jī)保溫干粉砂漿內(nèi)保溫系統(tǒng)、AC微晶無(wú)機(jī)保溫砂漿。外墻自保溫系統(tǒng)是利用外墻體自身材料所具有的阻熱性能，來(lái)實(shí)現(xiàn)外墻的保溫功能。目前常用的自保溫材料有：加氣混凝土砌塊、陶?？招钠鰤K聚苯烯混凝土空心砌塊、隔熱混凝土砌塊硅藻土燒結(jié)多孔磚。外墻夾芯保溫是將保溫材料內(nèi)置于建筑模板，然后澆注混凝土，混凝土與保溫材料一次澆注成型為復(fù)合墻體，可提高工效、縮短工期。而且在冬季施工時(shí)，保溫材料起的保溫作用，可減少外圍圍護(hù)保溫措施。屋面保溫隔熱技術(shù)主要有噴涂硬泡聚氨酯屋面保溫隔熱技術(shù)（SPF）、泡沫混凝土屋面保溫技術(shù)、泡沫玻璃屋面保溫技術(shù)、粉煤灰防水保溫隔熱砌塊倒置式屋面保溫技術(shù)、輕質(zhì)陶粒混凝土在屋面保溫技術(shù)及聚苯顆粒保溫漿料屋面保溫技術(shù)等。建筑門窗保溫隔熱技術(shù)主要有三密封平開節(jié)能保溫窗、鋁合金遮陽(yáng)技術(shù)、涂膜反射隔熱技術(shù)及適用于既有建筑門窗節(jié)能改造的節(jié)能窗罩等。

3、建筑用能系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)

建筑用能系統(tǒng)主要由冷熱環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和其他用電系統(tǒng)（如變壓器、電梯等）三部分組成，主要的節(jié)能技術(shù)也是從這三部分來(lái)進(jìn)行發(fā)展應(yīng)用的。冷熱環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)主要有冷熱源系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)、能量輸配系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)、空氣處理系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)、熱泵節(jié)能技術(shù)以及中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)。冷熱源系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)主要是冰蓄冷技術(shù)、熱電冷聯(lián)供技術(shù)（BCHP）以及“免費(fèi)供冷”技術(shù)等。能量輸配系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)主要是變風(fēng)量空調(diào)技術(shù)及一次泵變流量空調(diào)系統(tǒng)（VPF）。空氣處理系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)主要有蒸發(fā)冷卻空調(diào)節(jié)能技術(shù)、溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)以及毛細(xì)管平面輻射空調(diào)系統(tǒng)等。熱泵節(jié)能技術(shù)主要有多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)、土壤源熱泵、地下水水源熱泵、水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)等。中央空調(diào)節(jié)能主要是運(yùn)用變頻技術(shù)，包括中央空調(diào)供水系統(tǒng)變頻節(jié)能技術(shù)、變風(fēng)量機(jī)組變頻控制技術(shù)等。照明系統(tǒng)節(jié)能主要是運(yùn)用高效能的照明光源及燈具來(lái)取代傳統(tǒng)的低效能照明光源。目前，具有較強(qiáng)能效的光源類型有緊湊型節(jié)能燈、高強(qiáng)度氣體放電燈、LED光源、電磁感應(yīng)燈等。其它用電系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)包括有新型電力變壓器的應(yīng)用以及合理調(diào)整變壓器的運(yùn)行臺(tái)數(shù)來(lái)降低變壓器的空載損耗與負(fù)載損耗；采用電機(jī)逆變技術(shù)將電梯下行時(shí)產(chǎn)生的電能送回電網(wǎng)達(dá)到節(jié)能的目的；選用新型節(jié)電電動(dòng)機(jī)及合理匹配電機(jī)容量等。

4、可再生能源應(yīng)用技術(shù)

可再生能源是清潔能源，是指在自然界中可以不斷再生、永續(xù)利用、取之不盡、用之不竭的資源，它對(duì)環(huán)境無(wú)害或危害極小，而且資源分布廣泛，適宜就地開發(fā)利用。主要包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿?。?dāng)今，太陽(yáng)能是可再生能源利用的最重要的一部分，在建筑節(jié)能的運(yùn)用上也十分廣泛，同時(shí)風(fēng)能、沼氣能近年來(lái)也發(fā)展迅猛。夜間天空冷資源的利用尚處于起步階段，在建筑中得利用也很局限。目前，太陽(yáng)能應(yīng)用技術(shù)主要有太陽(yáng)能集熱器、太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能制冷與空調(diào)、太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)及太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)等。這其中，太陽(yáng)能熱水器及熱發(fā)電、光伏發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)在近年來(lái)發(fā)展迅猛，應(yīng)用效果突出，前景十分廣闊。風(fēng)能與沼氣也是可再生能源，但在建筑領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，應(yīng)用具有一定的局限性。

5、結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，目前在建筑領(lǐng)域，節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用效果還是十分明顯的，尤其是在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及建筑用能兩大領(lǐng)域，多種節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用得到了大范圍的推廣，也取得了不錯(cuò)的節(jié)能效果。雖然目前，可再生能源應(yīng)用技術(shù)在建筑領(lǐng)域還不是十分成熟，但應(yīng)用前景卻是十分廣闊，相信隨著技術(shù)與市場(chǎng)的進(jìn)一步成熟，可再生能源應(yīng)用技術(shù)在建筑領(lǐng)域必會(huì)取得突破。