建筑节能的相关理论研究
2013-08-15李东旭
李东旭
(山东路桥集团有限公司,山东 济南 250104)
引言
伴随各国生产水平的不断提高,生产力的快速发展,能源消耗问题已经成为世界各国最为关心的热点问题。据统计,世界能源需求量以每年2%的比率增长,对世界能源消费的长期预测表明,2050年全世界总能源耗费将达到1975年的4倍。可以看出,节能工作已经是全世界需要承担解决的问题,更是一项十分艰巨又需要长远解决的任务。其中,建筑节能是整个节能工作的重要组成部分。
1 探讨建筑节能的含义
建筑节能,在发达国家其含义随着世界能源节约的高度重视已经逐渐演变成了更深入的含义。起初是单独对字面的意思进行简单、直接的翻译,然后,建筑节能的含义渐渐演变成减少建筑过程中产生的各种损失、从而达到节约能源的作用,更进一步的演变不单单是尽可能的节约能源,而是在减少建筑能源损失的同时,提高建筑过程中能源的利用效率,合理使用能源,使发挥最大的利用率,从而对建筑中的节能提出了更高、更准确的定义。具体来说,建筑节能在我们国家,指在建筑物的规划、设计、新建、改造和使用过程中,执行节能标准,采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品,提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证室内热环境质量的前提下,减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。
2 建筑节能中能耗重要性及分类
合理分配、降低建筑时所产生的能耗,是完成建筑节能的最有效手段。但是建筑能耗的统计却并不简单,建筑能耗数据统计是一项繁琐的系统工程,虽然统计较麻烦,但却是实现建筑中节能的重点,也是节约能源的基础工作。另外,做好建筑能耗的统计首先是对建筑节能进行分类。
2.1 民用建筑工程的分类
通常将民用的建筑划分成居住的民居建筑和非居住的商业建筑。对民用建筑工程系统进一步的细分,民居建筑又可以划分为单体性质的住宅、别墅、公寓建筑;商业建筑又可以划分为商场建筑、办公楼、酒店楼、医院建筑、学校建筑等。在民用建筑中能源的消耗包括来自采暖方面的消耗、日常生活所需的消耗,例如空调、燃气、热水、灯光、家庭餐饮等。另外,还有来自生活电器方面的消耗。
值得注意的是,我们国家地域宽旷,城乡经济发展水平极其不平衡,差异较大,而且全国各地气候相差较大,所以在统计建筑能耗方面,需要将经济发达地区与不发达地区、北方建筑和南方建筑的采暖与非采暖考虑进去,并特别要加以注意。如果不慎没有进行细致划分,统一规格对待,就会做出不必要的浪费,从而混淆了不同建筑的特点,建筑节能工作势必无法开展下去。根据我国建筑能耗南方和北方气候差异大,仅北方地区有采暖、城乡住宅能耗使用差异大、不同规模的公共建筑除采暖外的单位建筑面积能耗差别大的总体特点,将我国民用建筑可分类如下:北方城镇建筑采暖能耗;农村建筑能耗;城镇住宅除采暖外能耗;一般公共建筑除采暖外能耗;大型公共建筑除采暖外能耗。
2.2 公共建筑的分类
公共建筑即提供过人们公共生活的非住房性质的民用建筑的统称。公共建筑具体涵盖内容如下:办公性质建筑,例如办公写字楼、政府等行政部门办公室等;纯商业类建筑,如大型商场、金融机构的建筑等;休闲旅游类建筑,例如度假场所、餐饮楼建筑、休闲娱乐会所等;通讯交通类建筑,例如邮电用房、汽车站建筑、火车站建筑和飞机场等建筑。
公共建筑耗能研究中发现不同规模的公共建筑除采暖外的单位建筑面积能耗差别很大,当单栋面积超过2万m2,采用中央空调时,其单位建筑面积能耗是小规模不采用中央空调的公共建筑能耗的3~8倍,并且其用能特点和主要问题也与小规模公共建筑不同。
3 建筑节能的发展阶段。
20世纪60年代末70年代初的两次中东战争,导致石油输出国停止对美国、日本等国家的石油输出,发达国家出现了严重的石油危机,所以必须要严格限制能源消耗。美国由白宫牵头,降低室内供热设定温度。美国采暖、制冷及空调工程协会(ASHRAE)标准也把办公楼空调新风量由25.5m3/h·p下调至8.525m3/h·p,同时加强了建筑物的气密性。这是全球范围内的第1次节能浪潮。
进入20世纪80年代开始,随着建筑工程中对使用能量限制的程度加大,反而凸显了建筑节能的弊端,盲目的节能并不能促进建筑业的发展,相反却阻碍了建筑业的发展,使建筑节能呈现出很多弊端,例如空气的质量变得恶劣,建筑水平无改进,出现综合症等。此时,迫切需要建筑节能的新理念来引领建筑节能的发展。到了80年代末期,世界环境的危机大量出现,对全球节能危机也提上日程,同时,也包括建筑节能。到了1990年,全球温暖化问题再次引起关注和反思,促使人们开始研究既能追求舒适与效益,又能节制地消耗地球资源的可持续发展理论,建筑节能技术发展进入到理性的阶段。
21世纪的今天,全世界工业发达国家的节能工作主要包括能源稳定、能源节约、能源效率、减少温室排放等内容,把节能与可持续发展和环境保护结合起来,“节能”被称为煤炭、天然气、石油、核能之外的第五大能源,建筑节能上升到前所未有的高度。
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