当代城市建筑节能措施

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摘 要：随着建筑业的发展和建筑节能技术的不断提高,通过采用节能型技术,设备材料和产品来提高当代城市建筑的节能水平,已经越来越受到重视.

关 键 词：建筑；设计；节能；绿色建筑

能源是人类社会存在与发展的物质基础,能源危机唤起了人们对建筑节能的要求与认识,但从我国大量的建筑节能实践中不难发现建筑节能整体水平仍然滞后.随着我国建筑行业的发展和对建筑需求量的不断增加,更多的投资者、公众将密切关注建筑节能投资决策的科学化水平和效益高低,迫切需要对己建成的建筑项目进行节能后评价,通过及时的信息反馈,发现问题,找出原因,提出改进意见,总结经验教训,以提高未来建筑节能的水平.

1.建筑节能的意义与适用范围

能源作为人类社会存在与发展的物质基础,在过去的200多年里,极大的推动了社会的进步.当今社会的飞速发展,将导致前所未有的能源消耗.从上世纪90年代中期开始,我国能源供不应求的矛盾逐年突出.常规能源消耗的与日俱增及不可再生性,使我们正面临常规能源枯竭的危险.为了人类的可持续发展,节约能源刻不容缓.

建筑用能在能源消耗中占有重要地位.据统计,人类从自然界所获得的50%以上的物质原料用来建造各类建筑及其附属设施,这些建筑在建造与使用过程中又消耗了全球能源的50%.随着人们对建筑舒适度要求的不断提升及建筑面积的急剧攀升,建筑能耗在社会总能耗占的比重还将持续上升.

目前,建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列,成为我国能源消耗的三大耗能大户.为建设节约型社会,促进经济社会可持续发展,国家发展委员会发布了“节能中长期专项规划”,建筑节能作为三大重点领域中的一项,受到高度重视.

2.当代城市建筑节能的措施

2.1搞好建筑规划设计

面对全球能源环境问题,不少全新的设计理念应运而生,如低能耗建筑、零能建筑和绿色建筑等,它们本质上都要求建筑师从整体综合设计概念出发,坚持与能源分析专家、环境专家、设备师和结构师紧密配合.在建筑规划和设计时,根据大范围的气候条件影响,针对建筑自身所处的具体环境气候特征,重视利用自然环境(如外界气流、雨水、湖泊和绿化、地形等)创造良好的建筑室内微气候,以尽量减少对建筑设备的依赖.具体措施可归纳为以下三个方面：合理选择建筑的地址、采取合理的外部环境设计(在建筑周围布置树木、植被、水面、假山、围墙),合理设计建筑形体(包括建筑整体体量和建筑朝向的确定),以改善既有的微气候,合理的建筑形体设计是充分利用建筑室外微环境来改善建筑室内微环境的关键部分,主要通过建筑各部件的结构构造设计和建筑内部空间的合理分隔设计得以实现.同时,可借助相关软件进行优化设计.

2.2重视维护结构在建筑节能上的作用

建筑围护结构组成部件(屋顶、墙、地基、隔热材料、密封材料、门和窗、遮阳设施)的设计对建筑能耗、环境性能、室内空气质量与用户所处的视觉和热舒适环境有根本的影响.一般增大围护结构的费用仅为总投资的3%～6%,而节能却可达20%～40%.通过改善建筑物围护结构的热工性能,夏季可减少室外热量传入,冬季可减少室内热量流失,使建筑热环境得以改善,从而减少建筑冷、热消耗.首先,提高围护结构各组成部件的热工性能,一般通过改变其组成材料的热工性能实行,如欧盟新研制的热二极管墙体和热工性能随季节动态变化的玻璃.然后,根据当地的气候、建筑的地理位置和朝向,以建筑能耗软件DOE-2.0的计算结果为指导,选择围护结构组合优化设计方法.最后,评估围护结构各部件与组合的技术经济可行性,以确定技术可行、经济合理的围护结构.

2.3提高终端利用效率

高能效的采暖、空调系统与上述削减室内冷热负荷的措施并行,才能真正地减少采暖、空调能耗.首先,根据建筑的特点和功能,设计高能效的暖通空调设备系统,例如：热泵系统、蓄能系统和区域供热、供冷系统等.然后,在使用中采用能源管理和监控系统监督和调控室内的舒适度、室内空气品质和能耗情况..

2.4提高总能源利用效率

从一次能源转换到建筑设备系统使用的终端能源的过程中,能源损失很大.因此,应从全过程进行评价,才能全面反映能源利用效率和能源对环境的影响.建筑中的能耗设备,如空调、热水器、洗衣机等应选用能源效率高的能源供应.

2.5太阳能的应用

太阳能是绿色能源中最重要的能源,是取之不尽,用之不竭的天然能源.地球拦截的太阳辐射能相当于目前全球电力消费量的1500倍,而在现有技术、经济条件下可供开发利用的太阳能,只占理论资源量的很小一部分.所以,太阳能的开发利用有巨大的潜力.近几年来,发达国家已有相当水平的“零能房屋”,即完全由太阳能光电转换装置提供建筑物所需的全部能源消耗,真正做到清洁无污染.

2.6地热,风能在特殊地区的应用

在节约不可再生能源的同时,人类还在寻求开发利用新能源以适应人口增加和能源枯竭的现实,这是历史赋予现代人的使命,而新能源有效地开发利用必定要以高科技为依托.如开发利用太阳能、风能、潮汐能、水力、地热及其他可再生的自然界能源,必须借助于先进的技术手段,并且要不断地完善和提高,以达到更有效地利用这些能源.

3.建筑新技术的开发应用

理想的节能建筑应在最少的能量消耗下满足以下三点,一是能够在不同季节、不同区域控制接收或阻止太阳辐射,二是能够在不同季节保持室内的舒适性,三是能够使室内实现必要的通风换气.目前,建筑节能的途径主要包括：尽量减少不可再生能源的消耗,提高能源的使用效率,减少建筑围护结构的能量损失,降低建筑设施运行的能耗.在这三个方面,高新技术起着决定性的作用.当然建筑节能也采用一些传统技术,但这些传统技术是在先进的试验论证和科学的理论分析的基础上才能用于现代化的建筑中.

4.结语

综上所述,建筑节能的意义重大,本文从三个方面提出了建筑节能的发展方向,并给出相应的措施.仅希望对相关部门和产业人员提供一些参考,并共同促进我国建筑节能事业的发展.