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我国建筑节能设计的现状与未来趋势

时间:2014-04-22     作者:华东公司【原创】   阅读

我国地域辽阔,资源丰富,约4 万亿吨标准煤的能源资源,居世界第三位,自然资源总量位居世界第七。但由于我国人口基数大,人均能源所占比例低,仅为世界平均水平的40%。我国能源资源相对匮乏,但我国现阶段存在大量浪费能源的现象,因此节约能源已经成为我国需要重视且解决的重大问题之一。我国是个建筑大国,城乡既有建筑总面积约为430 亿m2,每一年我国新建公共建筑3 亿m2。故而建筑节能是必不可少的,既能缓解我国能源紧张的压力,还能保护环境,这是一项利国利民的举措,给我们的子孙后代打下一个良好的基础。
 
  人类的发展促进了社会的进步,但同时也对自然资源和生态环境造成了一定的破坏。建筑业是资源消耗量最大的行业之一,在建筑设计中提倡节能建筑设计会大量地减少对自然资源的消耗,减少对环境造成的污染和破坏,有助于生态平衡。所谓建筑节能设计,是指在规划、设计、新建、改造和使用建筑物的过程中,一方面要满足建筑的使用功能及符合人们审美性,另一方面还要结合节能技术运用到设计中,尽可能地降低建筑能源的消耗。从可持续发展战略的提出到低碳环保的提倡,人们保护环境的意识不断增强。故而,在倡导绿色环保理念的今天,建筑节能设计势必成为未来建筑设计的主流发展方向。
 
  1、节能建筑设计概述
 
  对于建筑工程项目而言,其设计过程中的节能设计方案的优劣,直接关系着环境保护和社会发展,同时也关系着当前国内建筑行业的可持续发展。改革开放以来,在我国经济快速增长以及建筑行业迅速发展的背景下,我国建筑行业的耗能量也在不断地攀升,并且已经超过了全社会能源消耗总量的三成,加之房屋建筑工程施工中的原材料能耗也占到13%左右,总建筑耗能已超过能耗总量的45%。基于此,就必须及时采取有效的措施来遏制这种不良的发展势头,不断提高我国节能建筑设计水平。
 
  随着社会经济的迅速发展和生产生活中能源供给量的不断增加,能源欠缺问题日趋凸显出来。建筑设计过程中的节能建筑设计,主要是通过一些高效的节能设计方案,来有效地提高建筑能源效率,节省能源。建筑能源消耗,主要是指建筑结构实际使用中的耗能,其主要包含通风、空调、采暖、热水及照明和家用电器等领域的能源消耗。由相关资料得出,当前全国总耗能中我国居民生产生活中能耗量占40%左右。所以,增强建筑节能设计势在必行。
 
  2、建筑节能的重要意义和紧迫性
 
  随着能源的消耗,建筑节能已经成为一个全球性的问题。由于中东战争爆发所引起的能源危机,及后来发生的两伊战争、海湾战争引发剧烈的石油价格波动,并且由于可利用资源日趋枯竭,能源欠缺的威胁逐渐显露。西方发达国家充分了解到能源对一个国家的发展和稳定的重要性,世界各国都在为建筑节能采取积极有效的应对措施,发展绿色产业已经成为各国发展的重点。因此,为了增强我国的综合实力,必须鼎力支持建筑节能领域的发展。目前我国社会总能耗中建筑能耗所占比例为30%左右,且呈现逐渐上升的趋势,建筑节能显得愈加重要。我国现在处在城市化快速发展的工业化阶段,能源稀缺及生态破坏等问题将进一步加剧,为此必须不断地加强我国节能环保的技术水平,为大规模节能减排、提供大型的工业节能减排作为一个坚实的基础,同时大力发展循环经济。因此,建筑节能是我国转变发展形式、调整经济结构的必然选择。
 
  我国是一个发展中大国,又是一个建筑大国,每年新建房屋面积高达17~18 亿m2,超过所有发达国家每年建成建筑面积的总和。随着全面建设小康社会的一步步推进,建筑业的飞速发展,建筑能耗迅速增长。所谓建筑能耗指建筑使用能耗,包括采暖、空调、热水供应、照明、炊事、家用电器、电梯等方面的能耗,其中采暖、空调能耗约占60%~70%。我国现有的建筑近400 亿m2,只有1%是节能建筑,从建筑围护结构和供热空调系统来测量,都属于高耗能建筑。纬度相近的发达国家单位面积采暖所需耗能源只是我国的一半左右。这是因为我们的建筑围护结构保温性能差,2/3 的供暖能源都浪费了。每一年,新建设中真正是“节能建筑”的小于1 亿m2,占中国能源消耗建筑能源消费的比重已超过27%,且有不断上涨的趋势。所以,推广建筑节能是我国当务之急。
 
  3、国家“十二五”规划建筑节能发展目标
 
  3.1 提高新建建筑能效水平
 
  到2015 年,北方严寒及寒冷地区、夏热冬冷地区超过95%的比例将全面实施新颁布的节能设计标准。在北京、天津等大城市率先执行更高水准的节能标准,新建建筑节能水平达到或接近相同气候条件的发达国家。完成一批低能耗、超低能耗示范建筑建设。
 
  3.2 进一步扩大既有居住建筑节能改造规模
 
  施行北方既有居住建筑供热计量及节能改造超过4 亿m2,达到节能50%强制性标准的地级及以上城市既有建筑基本完成供热计量改造并同步实施按用热量分户计量收费。施行夏热冬冷地区5000 万m2 既有居住建筑节能试点。
 
  3.3 建立健全大型公共建筑节能监管体系
 
  通过能耗统计、能源审计及能耗动态监测等措施,实现公共建筑能耗的计量和监测。确定各类型公共建筑的能耗基线,判别重点用能建筑和高能耗建筑,促使高耗能公共建筑按节能方式运行,实施高耗能公共建筑节能改造达到6000 万m2。争取在“十二五”期间,实现公共建筑单位面积能耗下降10%,其中大型公共建筑能耗降低15%。
 
  3.4 大力发展可再生能源
 
  新能源通常指非常规的可再生能源,包括有太阳能、风能、地热能、生物质能等。新能源的开发利用有助于更好地实现建筑节能。
 
  对建筑节能研究专家普遍认为,太阳能是最丰富、最干净、最理想的能源,具有永久性、安全性等特点,具有广阔的发展前景,是新能源的典型代表之一,势必会成为世界性新能源。
 
  目前在建筑行业,自然通风依然是风能的主要利用形式。在香港,风力发电已成功应用于多风海岸线地区和容易引起强风的高层建筑。
 
  地热能既是重要的矿产资源,也是一种可再生的新能源,具有易收集、使用方便等优点,受到人们的青睐。地热能源的使用,不仅可以利用高温地热能发电或直接用于采暖和热水供应,而且还可以利用地源热泵和地道风系统使用低温地热系统。
 
  开展可再生能源建筑应用集中连片推广,进一步丰富可再生能源建筑应用形式,至“十二五”期末,力争新增可再生能源建筑应用面积25 亿m2,形成常规能源替代能力3000 万t 标准煤。
 
  3.5 大力推进新型墙体材料革新及绿色建筑规模化促进新型节能墙体和屋面系统的发展。墙体材料总量中新型墙体材料产量比例达到65%以上,建筑应用比例达到75%以上。新的绿色建筑有8 亿平方米。20%以上城镇新建建筑到规划结束时达到绿色建筑标准。
 
  4、建筑节能设计
 
  4.1 建筑节能材料的选择
 
  建筑节能材料的合理选择是实现全面建筑节能的一个关键环节。随着科学技术日新月异的发展,我们要秉承高效、经济、节能的原则研发出高效型材料以便投入到建筑中使用,从而达到理想的节能效果。在建筑外围结构上,例如空心砖及中空玻璃的使用等达到了良好的节能效果。新型墙体材料包括砖、块、板,如粘土空心砖、混合废料的粘土砖、加气混凝土、轻板、复合板等。一个新型透明中空玻璃门窗类型的应用,也达到了轻质隔热的良好效果。目前我国市场上主要的节能门窗包含:玻璃钢门窗、PVC 门窗、铝木和铝塑复合门窗等。当前深受大家喜爱的新型节能屋面防水材料包含YYA 特种防水抗渗浆料、CH-108ZYY 聚合物水泥防水涂料、HG203 防水密封涂料。
 
  4.2 建筑节能各构造的设计
 
  4.2.1 建筑外围护墙体的节能设计
 
  建筑外墙是建筑物的重要组成部分,它对建筑物既起着支撑作用,也有隔绝外部空气、保证室内温度的作用。墙体是建筑外围护墙结构的主体,它本身的热能性质直接影响建筑物的节能效果。其中外墙外保温技术已成为中国建筑节能墙体保温的主流发展方向。外墙保温可以通过两种方法达到设计要求:一是通过与高效保温材料复合,形成复合保温墙体。目前复合墙保温节能设计主要有以下三种形式:内保温、中间保温以及外保温。其中,内保温主要是在外墙内侧里把各类绝热材料复合在其中,操作简易;中间保温主要是将绝热材料内置于内外墙之间孔隙位置处,保温效果很好,但使用时一定要注意其填充密实性,这对于防止出现空气对流问题效果非常明显;外保温设计,主要是将绝热材料复合在承重墙外侧,热稳定性非常好,宜居性强。二是使用高热阻和热稳定性良好的墙体材料,具有好的热工性能的材料,能够达到指定的节能目标。外保温使建筑结构处于一个稳定的温度保温层的防护中,增强了对建筑结构的庇护,加强了其耐久性。同时,外保温从外面把建筑包裹住,加大了保温面积,节省了能源。
 
  4.2.2 建筑节能门窗
 
  建筑门窗如果设计不合理,就会耗费大量能源。有数据显示,超过30%的能源都是通过门窗而损耗的。对此,节能门窗的合理设计,可以从以下四点进行考虑:第一,计算好门窗的各朝向面积比例,使朝阳面的门窗面积所占比例大些,从而保证有充足的阳光照射;第二,保证室内良好的通风,尽量使用自然通风的方式,使门和窗相对应,产生对流,则通风效果更佳;第三,安装必要的遮阳装置,由于国内普遍使用大的玻璃幕墙会造成一定的光污染,应该在外部采取一定的遮阳措施;第四,寒冷地区的建筑使用门斗可以防止冷风进入,并采取一定的聚热保温措施,确保冬季供热标准达标。此外,为了达到一定的节能效果还可以通过提高门窗材料的保温性能及其密闭性。
 
  4.2.3 建筑节能屋顶
 
  一般来说屋顶就是建筑物的顶面,它如同一个盾牌保护居住在屋内的人们免受外界的侵袭。热量从屋顶进入房间比从墙体进入房间要多很多。故而,屋面的隔热效果对于节能非常重要。通常情况下,屋顶隔热是由具有一定硬度的低容量、低吸水率及导热系数小的保温材料铺设在防水层和屋面之间实现的。可选择的保温材料有很多,如可使用膨胀水泥板块、加气混凝土块、挤塑板等板块状材料或采用膨胀珍珠岩、岩棉等松散料装入布袋铺设在屋面或者天花板上部。保温节能型屋面常用的包括以下几种形式: ①坡屋顶;②倒置式屋面;③蓄水隔热屋顶屋面;④太阳能屋顶;⑤种植屋面。
 
  除了上面介绍的一些方法可以达到建筑节能的效果,我们还可以通过对外部环境合理的规划建设,如通过选取合适位置、外部环境、建筑物朝向设计等,也能取得不错的节能效果。或许还有许多更有效节能的方法还未被我们发现,等待我们去研发,为此我们要加大力度去发展建筑节能设计,这样不仅能让我们更安全舒适地居住在这些建筑中,同时也节约了能源并且保护了环境。
 
  5、结语
 
我国建筑业正处于高速发展中,与此同时有些人一味地追求利益而破坏了我们赖以生存的生态环境。因此我国要不断创新节能设计理念与思路,加大节能建筑设计力度。全面的建筑节能是大有发展前景的,这项工作任重而道远,我们还有很大的进步空间。我们必须通过积极推广新型能源及材料的开发利用等有效措施,逐步实现建筑节能。我们要用长远的眼光看待建筑节能,它的效益会随着时间的沉淀而逐一显现出来。我们必须深入贯彻科学发展观,把节约资源和保护环境作为基本国策,实现节能减排,摸索出一条符合我国建筑节能方向的可持续发展道路。

产品关键词:硅酸盐板     硅酸盐管

    公司名称:廊坊市华东保温材料有限公司

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