建筑节能发展趋势分析与绿色建筑
2017-12-27朱桂玲中冶地建设集团三河建筑设计咨询有限公司
文/朱桂玲,中冶地建设集团(三河)建筑设计咨询有限公司
建筑节能发展趋势分析与绿色建筑
文/朱桂玲,中冶地建设集团(三河)建筑设计咨询有限公司
长期以来,人类为了推动社会、经济的不断发展,不断向自然环境索取,不仅消耗了大量的能源,而且使生态环境遭受了较大的破坏。现阶段人们越来越意识到人类的生存、发展与生态环境息息相关,开始呼吁人类与自然环境的和谐及可持续发展。在建筑领域,随着我国城市化进程的推进,降低建筑的能源消耗,推广绿色建筑,对构建人与自然的和谐关系具有重要意义。本文将重点分析建筑节能的发展趋势及绿色建筑,希望对同业人员有所帮助。
建筑;节能;发展趋势;绿色建筑
引言
建筑节能是指房屋建筑或其它构筑物在满足使用需求和使用目的的前提下,尽可能将低能源消耗。建筑节能涉及建筑材料、设备、产品的生产、建筑的施工和使用等多个环节。因此为实现建筑节能,需要在建筑的规划、设计、新建、改造和使用的整个过程中都注重节能,严格执行建筑节能标准。如在满足使用要求和目的的前提下广泛采用节能的建材、设备和产品;在建筑设计、建造过程中采用节能的工艺方法和技术;建筑自身注重保温、隔热性能、改善冷热系统的效能以减少对制热、制冷设备的过度依赖;合理设计建筑通风能力,减少通风换气设备的使用;提高建筑的采光度,以减少对灯光设备的使用,节约电力资源。
绿色建筑是指在建筑的建设和使用过程中,尽可能减小对土地、水、能源的消耗,同时有效减少对环境的污染和破坏,在保证人民生产生活质量和效率的同时,实现环境与建筑的和谐发展。
在实现人类与环境的和谐发展中,建筑节能与绿色建筑是相辅相成的,建筑在节约能源的同时更能创造舒适的人类居住环境。
1 中国建筑节能的发展趋势与建筑发展方向
1.1 推动城镇和农村节能改造、提升建筑品质
我国十分重视建筑节能,在政策和经济上都对建筑节能予以支持和鼓励,特别是加强当前城镇和农村的节能改造,对推动建筑节能意义重大。我国城镇和农村的建筑分散、数量巨大,在设计建造过程中往往不考虑建筑节能。由于城镇或农村每家建筑的独立性,往往每家都各自具备采暖和制冷设备,这些设备及内部管道布置往往缺乏科学性导致效率低下,同时建筑的保温隔热性能较差,因此需要消耗大量煤炭、电力等能源,同时也对环境造成了严重的污染,因此加强城镇和农村的节能改造大有可为。通过宣传强化居民的节能意识,结合国家相关政策和经济支持,通过改造提高建筑的隔热保温性能,通过集中供暖或采用先进的采暖设备,使农村建筑的节能改造工作取得不菲的成效。
1.2 完善节能法律法规
完善、健全的法律法规能够对建筑节能和绿色建筑的推进和发展提供有效的依据和规范。当前我国在政府的主导下,通过企业及社会的配合已初步建立了国家和地方级绿色建筑标准体系文件和相关政策。同时根据科技的不断进步、社会经济形势的发展不断修正和完善各项规定和制度,在制定标准的同时鼓励先进节能技术的推广和应用,确保建筑节能和绿色建筑的有效、科学发展。
1.3 加强建筑节能及建筑建设的监管力度
为有效推动建筑节能和绿色建筑的发展,政府在不断完善相关法律法规和规章制度的同时,对建筑节能和绿色建筑的发展严格进行监管。在规划、设计、施工的各阶段都进行严格的管控,制止不合规定的建筑行为,禁止节能减排不达标的建筑开工。
同时为强化节能效果,在推进建筑节能改造的同时,应大力推进供热计量技术,使居民在满足温度要求的前提下尽量减少热量消耗,进而降低对煤炭、电力等能源的消耗。
1.4 推动节能材料及新型结构体系的使用
为推动建筑节能和绿色建筑的发展,应积极采用先进、环保的建筑材料和设计方法。特别是在建筑中摒弃高能耗、高污染的建筑材料,积极使用环保的建筑材料。同时我国应建立完善的回收机制,使建筑施工和使用过程中产生的废弃物能得到科学的回收并得到再次利用,以便充分发挥资源的利用价值,减少对自然资源的消耗和破坏。
同时建筑应积极推广和应用新型的结构体系,如钢结构、装配式结构等,在保证强度要求的同时有效降低对能源的消耗和作业强度,特别是减少水泥的用量对保护环境效果十分明显。
2 建筑领域节能发展模式探索
2.1 城市层面
2.1.1 合理规划能源利用,提高建筑能源系统效率
我国的城市能源系统为实现建筑节能和减少环境污染不断进行优化,未来分布式能源将成为主流趋势,这种模式表现为城市尺度分散——区域多源集中——终端用能系统的生态环保模式。为实现建筑节能将积极拓展能源的获取途径,通过应用多种能源技术从多种途径获取能源,确保建筑的使用需求。不同能源技术获取的能源在形式、强度、使用方法上存在较大差异,需要将多种能源进行转化、协调,因此需要对建筑的能源利用模式进行科学的论证和合理的规划,确保建筑能源系统的安全、稳定、高效地运行。
2.1.2 调整能源结构,提高可再生能源应用比例
当前我国建筑中所使用的能源主要是煤炭、石油、天然气,均属于不可再生能源,开采时对生态环境破坏较大,同时开采和使用时产生的各种废气对环境污染较大。而其它污染较少的新型能源如核能、太阳能、风能等应用较少。我国应加强新能源的开发、利用的研究和推广,逐渐经济的、安全地在建筑领域广泛应用新能源,减少对传统煤炭、油气能源的消耗。
2.1.3 利用市场机制推动建筑节能发展
为进一步降低节能建筑和绿色建筑的应用和推广成本,应注重市场机制的推动和激励作用,特别是经济不发达或欠发达的地区,可以通过开展碳减排、能效交易和碳交易等措施,使企业或用户主动在建筑规划、设计、施工、使用时注重节能环保,并采取多种措施,促进节能建筑和绿色建筑的发展和应用。
2.1.4 实现以计量收费制度为核心的城市供热体制改革
每年冬季我国都会消耗大量的能源用于冬季采暖和供暖,特别是天气寒冷的北方地区。为有效降低能源的消耗,可以从以下两方面入手:一是改进供暖收费模式,传统的模式为通过采暖面积*单位面积的采暖价格进行计费,而改为按照流量计算热能消耗进行收费使用户的热能消耗与自身利益挂钩,可以促使用户提高节能意识,动态地根据需求调节供热流量。二是加强建筑内部的温度感知和控制技术,使用户科学地了解室温和需求,通过先进的控制手段调节供热量使室内达到理想的温度,既保证了舒适度,又减少不必要的热量消耗。
2.1.5 分布式区域热电冷联产系统
分布式能源的定义一般可以认为是区域热电冷联产或者建筑热电冷联产的统称。在建筑的规划、设计、施工中,通过采用多种能源获取技术和布置多种能源获取设施,实现能源来源的多样化,通过优化整合,用于建筑内部的制冷、供热、发电等需求,既满足了建筑和用户的需求,又有效地降低了运行成本,而且减少了不可再生能源的消耗和由此产生的各种环境问题。
2.2 建筑层面
2.2.1 改善围护结构性能,降低建筑能源需求
当前传统建筑的墙体、屋顶、门窗等围护结构对节能减排的考虑较少,保温能力差、隔热能力差等使建筑内部不得不大量使用采暖、制冷设备,当前可以从多方面对围护结构进行深度开发和改进,如增强外墙、内墙墙体的保温能力或应用自保温墙体,通过蓄水屋顶、保温屋面、绿化屋面、遮阳屋面等提高屋顶的隔热和保温能力,通过断热性较好的铝合金材料提高门窗保温能力。
2.2.2 加大可再生能源在建筑中的应用水平
当前建筑内使用的能源主要为煤炭、石油等不可再生能源,不可再生能源的不断消耗最终不仅会造成较大的环境问题,而且可能使社会、经济的稳定收到影响。因此世界各国都比较注重新能源和可再生能源的开发和利用,如核能、太阳能、风能、地热能、潮汐能、水能、生物质能。不同地区的建筑应根据当地的新能源和可再生能源的特点合理应用可再生能源应用技术,拓展能源的获取途径。如阳光充足的区域可以通过在建筑围壁或顶部设置太阳能板获取热能和电能,风力充足的地区可以设置风力发电设备获取丰厚的电量,同时合理布置建筑的朝向和结构形式,通过风力降低室内温度,减少对制冷设备的需求。一些地区还可以通过生物质能进行发电,满足建筑的用电需求。
2.2.3 用能调节与运行管理
为更好地实现建筑的实现节能减排效果,除了应用先进的节能技术和新能源技术,还需要确保用能调节和运行管理的科学性。通过对建筑能源系统数据的收集、分析,以此为依据合理的指导和调试能源系统的运行,在满足用户需求的同时,尽可能降低能源的消耗量。
3 结束语
随着不可再生能源的不断消耗及人民节能环保意识的不断提高,建筑节能和绿色建筑必将成为未来的发展趋势。除了通过宣传提高企业、用户的环保意识,国家也应通过完善法律法规予以必要的规范和指导,同时通过政策、经济手段及市场机制加强建筑节能减排的发展。此外,鼓励新能源和可再生能源利用和推广,并在建筑材料和建筑形式等多方面应用高新技术,有效提高建筑的节能减排效果,推动我国建筑节能和绿色建筑的发展。
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