因地制宜推动建筑节能和绿色建筑发展

2018-01-19马明均

中华建设 2017年10期

马明均

一、建筑节能的必要性和重要性

进入21世纪以来，全球淡水资源越来越匮乏，但是能源消耗却不断增加，人类每年的CO2排放量都以0.5%的速度增长，面对巨大的资源、能源和环境压力，绿色建筑已逐渐成为国际关注的热点问题。据权威机构统计，世界上约有50%的资源用在建筑领域，环境中的固体废物也有50%来自建筑物。建筑和建筑相关行业的能源消耗占世界总能耗的46.7%左右，世界上约40%的CO2来自建筑物。因此，大力推进绿色建筑的发展是解决资源、能源和环境问题的最有效途径，从20世纪开始，许多国家和地区都大力发展绿色建筑认证体系，以达到促进绿色建筑快速发展的目的。

二、我国建筑节能推进过程中存在的问题

目前，我国建筑行业的能耗非常巨大。预计到2020年，国内建筑建造将达到200亿m2，如果不加大节能建筑的研发力度，则高耗能建筑比例将会超过95%。与发达国家相比，我国建筑节能起步晚，相关法律法规和节能标准直到20世纪80年代初才陆续出台，法律本身也有一定的局限性，缺乏可依据的技术细节和操作标准。此外，政府部门的建筑节能标准流于形式，缺乏具体有效的实际措施，在系统管理部门之间的沟通较差，职能分工不够明确，造成能耗高的建筑数量一直降不下来。此外，政府部门缺乏激励性的经济规制，而经济控制的激励政策不到位，就会导致节能改革资金匮乏，最终减缓建筑节能目标的实现。

三、推进建筑节能采取的措施

1.结合地域规划进行建筑节能设计

绿色建筑节能的核心是节能、节材、节水、节地，并坚持以人为本。由于我国能源短缺、资源紧张，如果过度追求舒适，就会增大建筑能耗，所以绿色建筑以适用为最佳。不能一味地堆砌高科技设备、仪器，要分区选择适用的技术。

例如对西北地区（例如甘肃地区）等降雨量比较少的省份，安装雨水回收利用系统是没有必要的，会造成不必要的能源消耗。由于地区日照时间长，建筑设计时要尽量按照南北方向进行布置，提升太阳能的利用效率，并且可以充分利用日照充分的特点，建设玻璃封闭的暖廊，降低能耗。

而对于西南地区（例如成都地区）这种日照时间比较短的城市，并不适合推广使用太阳能，会造成资源浪费，达不到节能目的。

再如，在建筑结构中窗户是不可或缺的，建筑能耗的50%都会通过窗户流失，在进行窗户设计时，需要根据具体的情况来确定，分析建筑功能和类型，建筑所在的地区是南方还是北方，如果是学校建筑，对采光要求比较高，对制冷、制热的要求相对较低，为了便于采光，可以将建筑窗户开大，而普通住宅对制热和制冷要求比较高，特别是家里有小孩和老人的家庭，对采暖要求最高，而且要考虑节能因素，因此住宅窗户不适宜开得过大。当前很多新建住宅设计成落地窗其实是不合理的。

又如在进行建筑外墙保温设计时，要求东北严寒地区保温板的设计厚度达到20cm，而一些北方寒冷地区（例如北京地区）保温板的厚度只需要达到8cm即可，如果执意做成20cm厚无疑是造成了资源浪费。所以，要根据项目所在地区的具体情况因地制宜地选择绿色节能技术。

2.全面落实建筑节能

（1）健全绿色建筑标准和评价体系

首先，对现有的绿色建筑技术准则不断进行优化改进，根据不同气候、区域制定出不同的绿色建筑使用规范和产品适用性评价系统。其次，对现有的绿色建筑评价制度进行完善。为了大力推动绿色建筑工作的进行，需要对产品的能效进行分级认证和能效管理，不断扩大绿色建筑的评级体系。对监管部门的工作职能和工作方式进行明确化，强化绿色建筑的后期评价系统。

（2）充分利用节能新技术

①余热回收系统。在建筑节能过程中，空调余热回收系统是节省能耗的关键。实际应用过程中，可以使用空调对新风进行热交换，然后采用排风的方法降温，从而达到回收余热的效果。

②末端装置技术。在建筑物中空调不仅散发热量，而且还有大范围的辐射，各类辐射会让居民不能感受到风的存在，还能透过低温源头和高温源头使用，提升热泵效率。利用末端装置技术可以间接降低冷热源，降低常规能源的使用量。

③采暖技术。将平衡阀安装到城市管网中可以使系统保持平衡，而且可以使采暖范围的平均温度降低，提升系统热效率，降低能源消耗。

④太阳能光伏技术和LED照明等技术的应用可以显著降低能耗，具有良好的经济效益。在实际应用时可以使用并网的方法将全部路灯光伏发电容量充分利用起来，并网后发送至电网中。晚上时，LED路灯可以使用电网的电，一输一送后可以使发电能力提升50%，并且不需要安装蓄电系统，系统的造价可以降低50%。对于不能充分利用太阳能的地区，可采用组合利用蓄能材料、隔热玻璃的方法因地制宜地使用材料研发储能器。白天可以利用储能器对太阳能进行收集，晚上可以将收集到的能量释放出来，进而达到节省能耗的目的，如图1所示。

图1 蓄能材料和隔热玻璃组合使用

（3）自然通风、自然采光创新设计

建筑设计时，自然采光和自然通风设计可以使居住者感到更加舒适，有助于提升室内环境。自然光源具有多样性的特点，不同的时段、不同的季节表现出来的特性也不同。对于建筑节能来说，进行自然光和自然通风的合理设计，可以有效降低空调能耗和人工照明能耗。例如，某塔楼建筑在进行设计时，在中部位置布设了内天井，办公室进深保持在9m左右，保证了采光条件。走廊、电梯后梯厅均实现了自然采光，提高了建筑的使用舒适度。而且塔楼天井在热压作用下会形成烟囱效应，在春季和秋季，入口门厅和办公室可以实现穿堂通风，使室内空气质量得到了改善，营造了舒适阴凉的室内环境。如图2所示。