白傳永
【摘要】建筑能耗在我國社會能源消費總量中占有較大的比重,進行建筑節(jié)能對我國建設節(jié)約型社會來說是至關重要的。本文對我國當前建筑領域內(nèi)的節(jié)能技術進行了梳理,從應用的角度對這些節(jié)能技術的發(fā)展前景進行了簡要的評述。
【關鍵詞】建筑節(jié)能;節(jié)能技術;技術應用
我國是建筑能耗大國,建筑能源在社會能源消費總量中的比重占到了近三成左右,且現(xiàn)存建筑有99%為高耗能建筑,建筑能源的利用率很低。目前,我國制定了一系列的建筑節(jié)能標準,大量新建建筑都按照節(jié)能標準進行興建,但實際的節(jié)能效果并不是十分理想,究其原因,一方面是建筑節(jié)能在我國還處于起步階段,還需要一定的時間來逐步發(fā)展成熟,另一方面,我國粗放型的經(jīng)濟發(fā)展模式,使得各種節(jié)能技術在應用過程中產(chǎn)生滯后,應用效果也不甚理想。
1、建筑節(jié)能技術的分類
目前,建筑節(jié)能技術的分類主要分為三大領域,一是建筑圍護結構節(jié)能技術,二是建筑用能系統(tǒng)節(jié)能技術,三是可再生能源的應用技術。建筑圍護結構節(jié)能技術實則是建筑過程中針對建筑本身的各類節(jié)能技術,包括了外墻外保溫節(jié)能技術、外墻內(nèi)保溫節(jié)能技術、外墻自保溫系統(tǒng)、外墻夾芯保溫系統(tǒng)、層面保溫隔熱技術及建筑門窗保溫隔熱技術等。建筑用能系統(tǒng)節(jié)能技術是指建筑在使用過程中的各類節(jié)能技術,包括了冷熱環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)節(jié)能技術、建筑照明系統(tǒng)節(jié)能技術以及其它用電系統(tǒng)節(jié)能技術等??稍偕茉磻眉夹g是指各類可再生能源在建筑各個方面的節(jié)能應用,包括太陽能、沼氣、風能等各類清潔可再生能源應用技術,還有各類可再生能源在熱泵中的應用技術、夜間天空冷資源應用技術等。在建筑節(jié)能技術應用的三大領域內(nèi),建筑圍護結構節(jié)能技術屬于技術應用的密集領域,各類新材料、新技術在此領域發(fā)展迅速。而建筑用能系統(tǒng)是建筑能耗的重頭,單是空調(diào)能耗就占到了整個建筑能耗總量的二分之一到三分之二,因此,冷熱環(huán)境調(diào)節(jié)節(jié)能技術是此領域的重點節(jié)能應用技術,此外,建筑節(jié)電技術發(fā)展比較迅猛,應用效果較為突出。目前,可再生能源應用技術在建筑節(jié)能中屬于較為先進的節(jié)能技術,但技術成熟度及應用難度較大,且一般投資較大,應用前景廣闊但發(fā)展較慢,近年來只在可再生能源熱泵應用技術方面有所突破,應用市場逐步擴大。
2、建筑圍護結構節(jié)能技術
建筑圍護結構節(jié)能技術在建筑節(jié)能中有著至關重要的作用。外墻、屋面、門窗是建筑物圍護結構中能量損失的主要部分。因此,在建筑圍護結構節(jié)能技術的發(fā)展及應用中,這三部分是重點,對于改善建筑圍護結構的主要發(fā)展方向是:開發(fā)高效、經(jīng)濟的保溫、隔熱材料和切實可行的構造技術,以提高圍護結構的保溫、隔熱性能和密閉性能。外墻保溫節(jié)能技術主要分為外墻外保溫、外墻內(nèi)保溫、外墻自保溫以及外墻夾芯保溫。外墻外保溫技術有聚苯板和聚氨酯外墻外保溫技術,保溫砂漿、膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統(tǒng),以及保溫裝飾一體化外墻外保溫系統(tǒng)、泡沫玻璃外墻外保溫系統(tǒng)、巖棉板外墻外保溫系統(tǒng)、機械固定鋼絲網(wǎng)架聚苯乙烯保溫板外墻外保溫技術等。外墻內(nèi)保溫是在墻體結構內(nèi)側覆蓋一層保溫材料,通過粘結劑或者其他材料固定在墻體結構內(nèi)側。常用的內(nèi)保溫系統(tǒng)有:增強粉刷石膏聚苯板內(nèi)保溫系統(tǒng)、無機保溫干粉砂漿內(nèi)保溫系統(tǒng)、AC微晶無機保溫砂漿。外墻自保溫系統(tǒng)是利用外墻體自身材料所具有的阻熱性能,來實現(xiàn)外墻的保溫功能。目前常用的自保溫材料有:加氣混凝土砌塊、陶??招钠鰤K聚苯烯混凝土空心砌塊、隔熱混凝土砌塊硅藻土燒結多孔磚。外墻夾芯保溫是將保溫材料內(nèi)置于建筑模板,然后澆注混凝土,混凝土與保溫材料一次澆注成型為復合墻體,可提高工效、縮短工期。而且在冬季施工時,保溫材料起的保溫作用,可減少外圍圍護保溫措施。屋面保溫隔熱技術主要有噴涂硬泡聚氨酯屋面保溫隔熱技術(SPF)、泡沫混凝土屋面保溫技術、泡沫玻璃屋面保溫技術、粉煤灰防水保溫隔熱砌塊倒置式屋面保溫技術、輕質(zhì)陶?;炷猎谖菝姹丶夹g及聚苯顆粒保溫漿料屋面保溫技術等。建筑門窗保溫隔熱技術主要有三密封平開節(jié)能保溫窗、鋁合金遮陽技術、涂膜反射隔熱技術及適用于既有建筑門窗節(jié)能改造的節(jié)能窗罩等。
3、建筑用能系統(tǒng)節(jié)能技術
建筑用能系統(tǒng)主要由冷熱環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和其他用電系統(tǒng)(如變壓器、電梯等)三部分組成,主要的節(jié)能技術也是從這三部分來進行發(fā)展應用的。冷熱環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)節(jié)能技術主要有冷熱源系統(tǒng)節(jié)能技術、能量輸配系統(tǒng)節(jié)能技術、空氣處理系統(tǒng)節(jié)能技術、熱泵節(jié)能技術以及中央空調(diào)節(jié)能技術。冷熱源系統(tǒng)節(jié)能技術主要是冰蓄冷技術、熱電冷聯(lián)供技術(BCHP)以及“免費供冷”技術等。能量輸配系統(tǒng)節(jié)能技術主要是變風量空調(diào)技術及一次泵變流量空調(diào)系統(tǒng)(VPF)??諝馓幚硐到y(tǒng)節(jié)能技術主要有蒸發(fā)冷卻空調(diào)節(jié)能技術、溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)以及毛細管平面輻射空調(diào)系統(tǒng)等。熱泵節(jié)能技術主要有多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)、土壤源熱泵、地下水水源熱泵、水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)等。中央空調(diào)節(jié)能主要是運用變頻技術,包括中央空調(diào)供水系統(tǒng)變頻節(jié)能技術、變風量機組變頻控制技術等。照明系統(tǒng)節(jié)能主要是運用高效能的照明光源及燈具來取代傳統(tǒng)的低效能照明光源。目前,具有較強能效的光源類型有緊湊型節(jié)能燈、高強度氣體放電燈、LED光源、電磁感應燈等。其它用電系統(tǒng)節(jié)能技術包括有新型電力變壓器的應用以及合理調(diào)整變壓器的運行臺數(shù)來降低變壓器的空載損耗與負載損耗;采用電機逆變技術將電梯下行時產(chǎn)生的電能送回電網(wǎng)達到節(jié)能的目的;選用新型節(jié)電電動機及合理匹配電機容量等。
4、可再生能源應用技術
可再生能源是清潔能源,是指在自然界中可以不斷再生、永續(xù)利用、取之不盡、用之不竭的資源,它對環(huán)境無害或危害極小,而且資源分布廣泛,適宜就地開發(fā)利用。主要包括太陽能、風能、水能、生物質(zhì)能、地熱能和海洋能等。當今,太陽能是可再生能源利用的最重要的一部分,在建筑節(jié)能的運用上也十分廣泛,同時風能、沼氣能近年來也發(fā)展迅猛。夜間天空冷資源的利用尚處于起步階段,在建筑中得利用也很局限。目前,太陽能應用技術主要有太陽能集熱器、太陽能熱水器、太陽能制冷與空調(diào)、太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)及太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)等。這其中,太陽能熱水器及熱發(fā)電、光伏發(fā)電系統(tǒng)技術在近年來發(fā)展迅猛,應用效果突出,前景十分廣闊。風能與沼氣也是可再生能源,但在建筑領域來說,應用具有一定的局限性。
5、結束語
總的來說,目前在建筑領域,節(jié)能技術的應用效果還是十分明顯的,尤其是在建筑圍護結構及建筑用能兩大領域,多種節(jié)能技術的應用得到了大范圍的推廣,也取得了不錯的節(jié)能效果。雖然目前,可再生能源應用技術在建筑領域還不是十分成熟,但應用前景卻是十分廣闊,相信隨著技術與市場的進一步成熟,可再生能源應用技術在建筑領域必會取得突破。