何蛟龍
(湖南建設(shè)集團有限公司,湖南 長沙410128)
目前國際能源形勢的緊張已不容忽視,全世界一次性能源像煤、石油、天然氣、核燃料等都將在未來30年左右消耗怠盡。而中國是一個能源更為緊缺的國家,中國石油能源儲備只夠開采10年,到2020年,中國對海外能源的依賴程度將達到55%以上。能源的緊張已成為中國的經(jīng)濟命脈所在,威脅到國家的穩(wěn)定和安全。
2004年11月25日,經(jīng)國務(wù)院同意,國家發(fā)展和改革委員會發(fā)布了我國第一個《節(jié)能中長期專項規(guī)劃》。規(guī)定中指出,“十一五”期間,中國新建建筑要嚴(yán)格實施節(jié)能50%的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。近年來,我國城鄉(xiāng)每年新建建筑竣工面積約為15至20億m2,接近全球年建筑總量的一半,并已超過所有發(fā)達國家年建成建筑面積的總和。雖然我國已經(jīng)陸續(xù)頒布了全國各氣候區(qū)建筑節(jié)能50%的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),但全國城市每年新增建筑中達到節(jié)能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的不到5%。建筑能耗目前已經(jīng)占全社會終端能耗的28%,成為全社會節(jié)能的重要組成部分。以現(xiàn)在的發(fā)展速度,預(yù)計到2020年底,全國房屋建筑面積將新增250~300億m2,接近2000年數(shù)量的2倍;中國現(xiàn)在有超過400億m2的高能耗住宅,能耗水平是發(fā)達國家的3倍。而全國每年新建房屋近20億m2,超過所有發(fā)達國家新增建設(shè)的總和,而這其中95%都是高能耗住宅。
建筑節(jié)能是指在建筑中提高能源利用效率,用有限的資源和最小的能源消費代價取得最大的經(jīng)濟和社會效應(yīng)。建筑能耗,包括空調(diào)、采暖、炊事、熱水供應(yīng)、家用電器等方面的能耗。其中,以空調(diào)能耗和建筑采暖為主,占建筑總能耗的50%~70%。所以隨著城鎮(zhèn)化的不斷推進,建筑能耗在我國增長空間很大,是我國今后能源消耗的一個主要增長點。
建筑節(jié)能包含兩部分內(nèi)容,一部分是加強圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱能力,另一部分就是從供暖、供冷的熱源、輸送渠道及實現(xiàn)方式來節(jié)約能源。目前,我國的建筑節(jié)能主要是圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱,所以我只介紹一下建筑物圍護結(jié)構(gòu)的能量損失和建筑物結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計。
2.1 外墻節(jié)能技術(shù)
外墻節(jié)能技術(shù)主要是在建筑物基層墻體的外側(cè)設(shè)置保溫層,在保溫層外面做裝飾層?;鶎訅w和聚苯板之間用專用粘接劑連接,聚苯板用尼龍錨栓固定,然后在保溫層外抹聚合物水泥砂漿保護層,并壓人耐堿涂塑玻纖網(wǎng)格布,最外層用抗裂膩子和涂料找平和裝飾。
根據(jù)對外墻保溫技術(shù)實際使用效果進行測試,發(fā)現(xiàn)該技術(shù)具有如下優(yōu)點:1)節(jié)能效果明顯。在冬季比較寒冷的東北地區(qū),居住建筑的節(jié)能效果可以達到50%,在北京地區(qū)則能達到65%。2)可以減薄墻體厚度和減輕墻體的重量,從而增大房屋的使用面積。同時也節(jié)約了土地等資源的消耗。3)能夠增加室內(nèi)環(huán)境的舒適度,并能延長建筑物的使用壽命。4)施工工藝簡單,使用范圍廣泛。
2.2 墻體的保溫隔熱
墻體是外圍護結(jié)構(gòu)的主體,我們可以采用保溫性能好、蓄熱能力及強度較低的砌塊墻體,也可以采用復(fù)合墻體的形式。從長遠(yuǎn)看,外墻外保溫的效果明顯高于內(nèi)保溫。由于復(fù)合墻體能滿足圍護結(jié)構(gòu)各種功能的要求,因此采用高效保溫材料與磚砌的復(fù)合墻體,有著更多的優(yōu)越性。
2.3 門窗節(jié)能技術(shù)
SPME獲得的樣品于安捷倫GC*GC-Q-TOF(7890B/7200型)進行分析。調(diào)制周期:3 s;熱噴時間:350 ms。一維色譜柱為HP-5ms,30 m×0.25 mm×0.25 μm;二維色譜柱為DB-17HT,1.8 m×0.1 mm×0.1 μm。溶劑延遲時間:3 min,不分流進樣,載氣為He,流速:1 mL/min。進樣口溫度為250 ℃。升溫程序為40 ℃保持2 min,5 ℃/min升至270 ℃,保持10 min,共58 min。質(zhì)譜為EI源,接口溫度:280 ℃,掃描范圍:40~700 m/z。
建筑物的外門和外窗是冬季冷風(fēng)侵入、夏季陽關(guān)入射的主要通道。同時,門窗具有采光、通風(fēng)和圍護的作用,還在建筑藝術(shù)處理上起著很重要的作用。然而門窗又是最容易造成能量損失的部位。這就對外圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能提出了更高的要求。將開窗率控制在適當(dāng)?shù)乃剑⒈M量避免在東、西向開窗,是節(jié)能設(shè)計中應(yīng)遵守的原則,目前,對門窗的節(jié)能處理主要是改善材料的保溫隔熱性能和提高門窗的密閉性能。從門窗材料來看,近些年出現(xiàn)了鋁合金斷熱型材、鋁木復(fù)合型材、鋼塑整體擠出型材、塑木復(fù)合型材以及UPVC塑料型材等一些技術(shù)含量較高的節(jié)能產(chǎn)品。我國20世紀(jì)90年代以后塑料門窗用量不斷增大,正逐漸取代鋼、鋁合金等能耗大的材料。
2.4 建筑體形
合理的建筑體形能夠減少建筑物與外界的熱量交換,在其他條件相同時,體型系數(shù)越大,單位面積散熱量也越大。因此,正確處理建筑形式多樣化和節(jié)能的關(guān)系,是建筑設(shè)計中應(yīng)當(dāng)重視的問題。一般講建筑物的外形越簡單,其外殼的表面積越小,熱交換量亦越小。因此,建筑物的造型宜簡潔、完整,盡量避免復(fù)雜的輪廓線。
2.5 建筑的朝向
建筑布局應(yīng)考慮朝向與節(jié)能的因素。座北朝南的建筑物能夠避免太陽的東照西曬,降低日射影響,若同時配合以遮陽隔熱,效果將更加顯著,除此之外,還應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,選取受氣候變化影響最小的方向。
2.6 建筑物的平面布置
建筑平面的巧妙布局常能獲得較為滿意的節(jié)能效果。利用自然通風(fēng)降低溫度、改善居住環(huán)境是炎熱地區(qū)節(jié)約空調(diào)電耗的重要方法;恰當(dāng)?shù)钠矫娌贾糜兄谛纬衫硐氲耐L(fēng)作用,通過建筑物門窗的合理設(shè)置,形成通風(fēng)口,組織并誘導(dǎo)自然通風(fēng)既起到節(jié)能作用又克服了空調(diào)室內(nèi)空氣品質(zhì)差的弱點。
2.7 建筑物的屋頂節(jié)能技術(shù)
3.1 建筑節(jié)能帶來工程造價增加
按照目前建筑節(jié)能外墻外保溫的做法,工程造價的增加主要是圍護構(gòu)件保溫隔熱材料的增加,由于建筑外墻外保溫做法直接提高了建筑節(jié)能住宅開發(fā)的成本,在消費市場上,表現(xiàn)為消費者的購買力下降,造成了節(jié)能住宅銷售困難,開發(fā)商失去了開發(fā)節(jié)能住宅的動力,從開發(fā)商追求經(jīng)濟利益的角度出發(fā)造價增加對節(jié)能實施不利。
3.2 大眾建筑節(jié)能意識淡薄
業(yè)主對節(jié)能效益認(rèn)識不夠,不愿花費較高成本購買節(jié)能住宅,節(jié)能市場上缺乏需求動力,最終導(dǎo)致開發(fā)商做節(jié)能的成本風(fēng)險就會增大,從而形成節(jié)能消費市場的惡性循環(huán),給建筑節(jié)能的發(fā)展帶了一定的阻礙。因此在大力發(fā)展節(jié)能產(chǎn)業(yè)和節(jié)能技術(shù)同時也要提高大眾的節(jié)能意識,合理引導(dǎo)消費者的消費觀。
3.3 建筑節(jié)能的隱蔽性和長期受益性
建筑節(jié)能措施與技術(shù)一般為隱蔽工程,且其效能要在后期使用中才能釋放。顧客在購買節(jié)能住宅的時候,最初是無法體會到建筑節(jié)能帶給他們直接或間接的效益。在目前,我們國家大部分節(jié)能采用外保溫節(jié)能技術(shù),外圍護構(gòu)件的節(jié)能實施一般為隱蔽工程,同時給建筑節(jié)能的質(zhì)量檢查帶來一定的困難,建筑節(jié)能的實施就有賴于建設(shè)單位過程中的質(zhì)量控制,與開發(fā)商的社會責(zé)任、品牌、信譽度有較大的關(guān)系。
3.4 建筑節(jié)能實施中的不良傾向
在建筑設(shè)計理念上,開發(fā)商、設(shè)計院往往盲目的追求建筑視覺效果,輕內(nèi)在品質(zhì),熱衷于貼標(biāo)簽。某些開發(fā)商不了解“綠色”“生態(tài)”的實質(zhì),卻以所謂“綠色示范工程”進行宣傳,給建筑節(jié)能工作的開展帶了片面理解。建筑節(jié)能設(shè)計應(yīng)從規(guī)劃設(shè)計、建筑單體設(shè)計,建筑構(gòu)造設(shè)計到環(huán)境系統(tǒng)進行分析進行設(shè)計并進行把控,而不是在建筑節(jié)能的幌子下打招牌,對節(jié)能工作開展造成負(fù)面影響。
3.5 從業(yè)人員建筑節(jié)能知識不足
我們國家從事建筑施工人數(shù)的80%以上的人員來自于農(nóng)民工,節(jié)能技術(shù)又是一個新型技術(shù)工種,目前建筑節(jié)能從業(yè)人員對節(jié)能技術(shù)掌握不夠,大多數(shù)的操作實施人員沒有得到有效的培訓(xùn),對節(jié)能的施工工藝流程、工序掌握不清楚,對建筑節(jié)能質(zhì)量埋下很大的隱患。在已修建的建筑節(jié)能項目中,因為節(jié)能做法操作不得當(dāng)而開裂,導(dǎo)致保溫效果不好的情況頻頻出現(xiàn)。
4.1 開發(fā)建設(shè)單位要把實施建筑節(jié)能作為基本要求,在立項時要提出項目建筑節(jié)能的指標(biāo)以及落實措施并在項目建設(shè)各個階段嚴(yán)格執(zhí)行。設(shè)計單位要嚴(yán)格按照國家和地方節(jié)能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能要求進行設(shè)計,對在設(shè)計文件中選用的材料、構(gòu)配件和設(shè)備,其質(zhì)量、性能指標(biāo)等符合國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。施工圖審查機構(gòu)對節(jié)能設(shè)計專項審查、嚴(yán)格把關(guān)。施工單位必須嚴(yán)格按照審查合格的設(shè)計文件及節(jié)能施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和工藝的要求進行就行施工,特別要加強新型墻體材料和外保溫材料的質(zhì)量控制,消除質(zhì)量通病,保證節(jié)能效果。
4.2 積極推廣太陽能、地?zé)岬茸匀荒茉丛诮ㄖ械膽?yīng)用,做好自然能源應(yīng)用與建筑一體化的整合。鼓勵小區(qū)景觀采用凈化系統(tǒng)和廢水回用技術(shù)。大力推廣平屋面、墻面立體綠化種植技術(shù)。外保溫結(jié)構(gòu)要推廣利用固體建筑垃圾、工業(yè)廢渣、粉煤灰、煤矸石等利廢保溫的新型建筑玻璃。
4.3 加強運用管理,合理降低設(shè)備的運行消耗。一個設(shè)計上的節(jié)能產(chǎn)品并嚴(yán)格按照設(shè)計要求生產(chǎn)完成后,能否真正節(jié)能,在于運用的水平。首先,要加強對管理人員的專業(yè)培訓(xùn),提高管理人員的專業(yè)素質(zhì)。其次,要根據(jù)日常管理中總結(jié)的經(jīng)驗合理設(shè)定設(shè)備開運行時間。
4.4 加大建筑節(jié)能科技研發(fā)力度,要通過多渠道加大對建筑節(jié)能技術(shù)研發(fā)的投入,組織力量加大對新結(jié)構(gòu)、新產(chǎn)品、新材料的研發(fā)力度,同時注重技術(shù)的政策性推廣應(yīng)用。
建筑節(jié)能在我國取得了一定的成效,但是隨著建筑節(jié)能要求的不斷提高,建筑節(jié)能實施的新的問題也會不斷涌現(xiàn),我們應(yīng)該從以下幾個方面考慮:
5.1 從政府的角度,制定政策規(guī)范節(jié)能市場,同時加大對建筑節(jié)能實施過程中的監(jiān)管,做好建筑節(jié)能工程質(zhì)量監(jiān)督管理工作;
5.2 從節(jié)能意識角度,做好節(jié)能工作的宣傳工作,政府和開發(fā)商都應(yīng)該引導(dǎo)消費者的理性消費,提高節(jié)能住宅的消費意識;
5.3 從開發(fā)商的角度,采用合理的技術(shù),嚴(yán)格控制節(jié)能實施質(zhì)量,施工人員的管理等方面嚴(yán)格控制,提高建筑節(jié)能產(chǎn)品的使用效率,真正達到建筑節(jié)能的要求。
5.4 從研發(fā)角度,積極研發(fā)高科技含量的產(chǎn)品,從施工方來講學(xué)習(xí)建筑節(jié)能新技術(shù)的施工工藝流程,認(rèn)真把控節(jié)能實施的產(chǎn)品質(zhì)量。
目前,我國而且建筑能耗增長的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我國能源生產(chǎn)可能增長的速度,如果聽任這種高耗能建筑持續(xù)發(fā)展下去,國家的能源生產(chǎn)勢必難以長期支撐此種浪費型需求,從而不得不被迫組織大規(guī)模的舊房節(jié)能改造,這將要耗費更多的人力物力。在建筑中積極提高能源使用效率,就能夠大大緩解國家能源緊缺狀況,促進我國國民經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展。
目前,我國正處于經(jīng)濟建設(shè)的重要戰(zhàn)略時期,建筑用能浪費極其嚴(yán)重,建筑節(jié)能技術(shù)的推廣對我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展有重要的作用,因此,我們抓住機遇大力發(fā)展節(jié)能帶來的機遇,同時集結(jié)社會多方面力量共同參與促進節(jié)能住宅的推廣。
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