張瓊 孫穎
摘要:由于配套設施不完善,管理、維護不完善等原因,目前我國很多建筑工程能源消耗嚴重,在能源匱乏的今天建筑節(jié)能迫在眉睫。結合我國能源和經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀,分析了當前我國建筑節(jié)能現(xiàn)狀及存在的主要問題,提出了優(yōu)化建筑節(jié)能的有效措施,并進一步對建筑節(jié)能的未來發(fā)展趨勢進行了展望,對于減少建筑能源消耗具有一定的意義。
關鍵詞:建筑節(jié)能;問題;措施;發(fā)展
一、引言
近些年來伴隨著經(jīng)濟水平的高速發(fā)展,煤炭、石油等能源消耗問題嚴重,據(jù)統(tǒng)計目前我國平均每年消耗的煤炭資源占世界煤炭資源消耗的40%左右,每年消耗的石油資源目前僅次于美國。對于建筑來說,我國建設每平方米建筑工程所消耗的能源約為世界平均水平的兩到三倍,因此在現(xiàn)在能源匱乏的今天建筑節(jié)能已經(jīng)迫在眉睫。
二、當前我國建筑節(jié)能現(xiàn)狀及存在的主要問題
在經(jīng)濟高速發(fā)展的今天,能源匱乏問題已經(jīng)成為制約經(jīng)濟發(fā)展的一大難題。目前我國仍處于建設高峰期,每年建造的建筑工程數(shù)量規(guī)模擴大,但是由于配套設施不完善,管理、維護不完善等原因,目前我國很多建筑工程能源消耗嚴重,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
1、建筑節(jié)能設計不科學
一般來說建筑節(jié)能設計包括總體規(guī)劃設計、建筑單體設計、建筑設備設計以及綜合節(jié)能新技術,但是目前我國對于建筑節(jié)能的設計在以上四個環(huán)節(jié)中都存在諸多問題,比如總體規(guī)劃設計時將建筑物選址在山谷或洼地,建筑布局、形態(tài)、間距、朝向沒有考慮到采光、通風、保暖等方面的要求;建筑單體設計時外墻、屋頂、外窗所選用材料熱工性能較差,空調、電氣、衛(wèi)生器具能源消耗嚴重;而且一些新建建筑在設計時仍然不去使用太陽能、地熱能等新的節(jié)能技術,這樣導致很多建筑在建成以后能源消耗極為嚴重。
2、建筑節(jié)能施工不規(guī)范
目前我國很多施工單位的資質條件達不到相應要求,在進行建筑節(jié)能設備、設施施工過程中往往不按規(guī)范、標準施工,致使很多節(jié)能設施、設備在施工完成以后不能正常使用。甚至還有一些施工單位為追求經(jīng)濟利潤,趕工期,在施工過程中使用一些不合格材料,這些材料往往熱工性能較差,建筑能源消耗嚴重。
3、建筑節(jié)能管理、維護不到位
一些建筑節(jié)能設施、設備在施工完成以后,由于缺乏及時的管理和維護,不能有效工作,節(jié)能設施基本形同虛設。而且有些監(jiān)督管理部門,對于建筑節(jié)能的規(guī)劃、單體、設備設計審查不嚴格,對于施工單位的施工操作管理不到位,給建筑節(jié)能埋下了重大的隱患。
三、優(yōu)化建筑節(jié)能的有效措施
目前對于建筑節(jié)能主要是通過改善外墻、外窗、屋面、樓面等圍護結構的散熱性,提高節(jié)能設備、材料的節(jié)能效率,或是改善建筑外形,提高保暖性能。
1、改善建筑節(jié)能設計
對建筑進行規(guī)劃設計時,要根據(jù)地形地貌特征,選擇合理的建筑位置,避免選址在山谷或洼地,同時還要科學設計建筑間距、布局、形象,改善建筑通風、采光性。建筑單體設計時要選擇合理的體形系數(shù),避免出現(xiàn)不必要的凸凹變化,減小建筑外墻、外窗、屋面、樓面等圍護結構的熱損失。
2、規(guī)范建筑節(jié)能施工
建筑節(jié)能施工對于施工單位的要求特別高,特別是一些采用高新技術的節(jié)能設施、設備,如果沒有按照規(guī)范、標準施工,很有可能降低其節(jié)能效率,甚至不能正常工作。相關管理部門要加強對施工單位的規(guī)范和約束,嚴把材料質量關,提倡使用保溫性能良好的空心磚、中空玻璃、多層門窗,或是加氣混凝土等新型材料。同時還要主要建筑物的氣密性控制,做好門窗的密封性,對于穿墻管線、裂隙等部位要注意用密封條等密封材料填實。
3、注意高新節(jié)能技術的應用
建筑節(jié)能的發(fā)展要隨著科技的進步同步推進,注意一些新材料、新技術的開發(fā)與應用,從根本減小建筑物的能源消耗和保溫性能。
(1)節(jié)能新技術的開發(fā)與應用
建筑節(jié)能的有效途徑是開發(fā)與應用一些節(jié)能新技術,比如光電技術、地熱能開發(fā)等,其中光電技術就是利用光電系統(tǒng)設備,將太陽能直接轉化為電能的新技術,該技術生產(chǎn)、使用成本較低,而且形式多樣、應用性強,而且與建筑里面可以實現(xiàn)無縫銜接,與建筑石材、鋼材相比更加美觀和經(jīng)濟,因此還可作為外墻材料使用。地熱能技術是近年來發(fā)展起來的新技術,主要是通過地熱泵設備,將地球深度的水熱能資源抽取到地表,并加以處理,而被應用到醫(yī)療衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等行業(yè)。一般來說高溫和中溫的地熱資源可直接用于熱能發(fā)電,而低溫、超低溫地熱資源可以用于建筑供暖。由于地熱資源綠色無污染,因此近些年已經(jīng)開始被廣泛應用。
(2)節(jié)能材料的開發(fā)與應用
節(jié)能材料熱工性能的好壞,對于建筑節(jié)能的影響至關重要。近些年來隨著科學技術的發(fā)展,一些新型材料被應用到建筑節(jié)能中去,這些材料不僅綠色環(huán)保,更重要的是比較節(jié)能,比如使用工業(yè)廢料制作而成的砌塊或板材,不僅克服了耕地、粘土資源的大量破壞問題,而且還能有效處理工業(yè)廢料,目前已經(jīng)成為綠色節(jié)能的新型墻體材料。再比如目前已經(jīng)開始大量生產(chǎn)的巖棉板、泡沫聚苯乙烯板、玻璃棉板等材料,不僅具有高效的保溫隔熱性能,而且質量輕便,可以做成很多美觀造型,目前這些材料已經(jīng)開始應用到很多建筑工程的復合墻體當中去。
四、未來建筑節(jié)能發(fā)展趨勢
未來隨著經(jīng)濟水平的發(fā)展,人們不僅關注建筑的外觀、舒適性,也逐漸開始關注建筑的節(jié)能性能,關心項目成本投入多少、回收期長短,已經(jīng)長遠的經(jīng)濟效益。因此目前建筑節(jié)能已經(jīng)成為全民關注的熱點話題,節(jié)能技術的發(fā)展也已經(jīng)成為推動現(xiàn)代建筑發(fā)展的高強動力。
未來對于建筑的節(jié)能設計除了要從建筑單體節(jié)能計算、節(jié)能材料來控制來,還要注意整體的節(jié)能系統(tǒng)設計,即在一個小區(qū)或區(qū)域中形成一個整體的、規(guī)?;墓?jié)能系統(tǒng),比如區(qū)域或小區(qū)熱存儲系統(tǒng)、可持續(xù)能源供應系統(tǒng)、區(qū)域供暖制冷系統(tǒng)等。
1、區(qū)域供暖制冷系統(tǒng)
區(qū)域供暖制冷系統(tǒng)能夠在小區(qū)中集中提供熱量或冷量,這就避免了各分戶中安裝使用低能效、高成本的分戶空調,從而降低了電能消耗,減少了廢水、廢氣能污染物的排放。
2、區(qū)域供暖太陽能系統(tǒng)
區(qū)域性供暖太陽能系統(tǒng)是通過季節(jié)變化,存儲、釋放熱能,這一系統(tǒng)有效調節(jié)了夏季太陽輻射過量與冬季輻射不足的問題,對于一些大型的高層居民建筑小區(qū)特別適用。
3、太陽能空調技術
太陽能空調技術是在近年來發(fā)展起來的新型空調技術,這一技術科學的將太陽能輻射和空調制冷技術同步起來,不僅有效的將綠色無污染太陽能能源利用起來,還改進了現(xiàn)行空調制冷效率不足的缺陷,未來在小區(qū)中的應用將會越來越廣泛。
五、結束語
通過以上分析發(fā)現(xiàn),建筑節(jié)能技術對于減少建筑能源消耗意義重大,未來隨著經(jīng)濟水平的發(fā)展,建筑節(jié)能技術將引起越來越多人的關注,因此廣大的從業(yè)人員要注意改善建筑節(jié)能的設計,規(guī)范建筑節(jié)能施工的同時,還要注意高新節(jié)能技術、材料、設備在建筑工程中的應用,切實減少建筑物能源消耗。
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(作者單位:大連天工建筑設計有限公司)