李宇航+路祥玉
摘 要:本章介紹有關節(jié)能的一些政策機制和一些綜合節(jié)能技術(shù)的應用。經(jīng)過這些政策方法的推進,國家的強制性控制,加強管理,是推進我國建筑節(jié)能的必要手段。此外,建筑節(jié)能是一個綜合性的過程,從建筑綜合性能的角度來說,建筑節(jié)能要樹立整體觀念。
關鍵詞:節(jié)能建筑;政策機制;節(jié)能技術(shù)
引言
隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展,“節(jié)能減排”已成為當今社會主要問題。2004年統(tǒng)計我國建筑總面積為389×109 m2,建筑商品能源總消耗約517Mtce(1Mtce=29.31×109MJ),占整個社會總能耗的25.5%[1]。當前我國正處于高速發(fā)展時期,每年建筑總量約增加16—20億立方米,達到世界總建筑面積的一半左右[2],其中新建建筑90%不能達到節(jié)能標準,導致我國高速發(fā)展過程中能源保障工作苦難重重。我國建筑增長速度較快,到2020年建筑總量將是2000年的兩倍,如果不解決好建筑能耗問題,將會嚴重制約我國經(jīng)濟的快速發(fā)展以及可持續(xù)戰(zhàn)略。建筑能耗高、能源利用率低是制約我國發(fā)展的弊病。研究如何利用相關政策以及綜合節(jié)能技術(shù)最大限度地降低建筑能耗具有非常重大的現(xiàn)實意義。
一、頒布相關政策機制
1、通過制定和頒布實施建筑節(jié)能設計標準,法律法規(guī),頒布了強制性行政命令,屬于典型的計劃經(jīng)濟管理手段。節(jié)能建筑除了需要基本節(jié)能設計外,還需要政府頒布相關的政策與條文,用來鼓勵和約束人們對建筑的節(jié)能設計。建設部目前已頒布的建筑節(jié)能設計標準有:《公共建筑節(jié)能設計標準》(GB50189-2005)、《采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》(GB50019-2005)、《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》(JGJ134-2010)、《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》(JGJ75-2012)、《民用建筑熱工設計規(guī)范》(GB50176-1993)、《民用建筑節(jié)能設計標準》(JGJ26-2010)、《采暖居住建筑節(jié)能設計標準》(JGJ132-2009)等標準。
2、隨著社會的快速發(fā)展,建筑節(jié)能應該嚴格根據(jù)市場的產(chǎn)品化前進,通過節(jié)能的標準對市場的產(chǎn)品加以評價,實現(xiàn)產(chǎn)品的節(jié)能化。建立一種產(chǎn)品的節(jié)能管理手段,最大限度的推廣節(jié)能產(chǎn)品,增加節(jié)能設備的投入。
3、在管理方面。節(jié)能部分的管理者應該做好自己職責范圍內(nèi)的事情,充分保障廣大人民的群體利益,將節(jié)能管理涉及到生活的方方面面,呈多元化的趨勢。同時管理者應該對于節(jié)能有關的信息加以公開,用以提醒廣大人民的節(jié)能意識,使用懲罰與獎勵的制度促進大家節(jié)能。
二、綜合節(jié)能技術(shù)
(一)建筑物本身的節(jié)能
建筑節(jié)能(包括狹義的建筑節(jié)能和廣義建筑節(jié)能)的設計應該即包括基礎的節(jié)能設計,和電氣、暖通和排水等方面的節(jié)能設計,綜合考慮各方面的因素,各個終端設備的使用,機組的確定,以及建筑本體的節(jié)能。在建筑的設計過程中,首先根據(jù)建筑本身所處的環(huán)境與條件確定建筑本體的節(jié)能,使建筑負荷降到最低,建筑應以綠色設計,綠色施工為原則,建筑外形采用簡單的造型,盡量減小建筑體形系數(shù),避免建筑過多熱損失。充分利用太陽能、地熱能等可再生能源,大大地降低化石能源消耗。此外,考慮供暖、通風與空氣調(diào)節(jié)的設計。
(二)建筑設備的節(jié)能
社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們生活條件的提高,由此帶來的設備能耗也不斷增加。其主要體現(xiàn)在:人們對室內(nèi)環(huán)境要求的不斷提高,導致很多用電設備的出現(xiàn),包括室內(nèi)取暖設備、室內(nèi)照明設備和室內(nèi)加濕設備等,對這些設備的使用無疑會增加建筑能耗,此外,有的人們還會延長設備的使用時間,能耗隨之增大。選擇合適的節(jié)能技術(shù)能夠保證環(huán)境的質(zhì)量,設備的使用越發(fā)起著關鍵性作用,把握好設備的節(jié)能,能夠很大減少電能的消耗。
有關建筑使用設備的節(jié)能設計,最基本的就是要保證室內(nèi)環(huán)境的舒適性參數(shù),在這基礎上降低設備的能耗,增加設備使用效率。同時開發(fā)可再生能源的利用,世界上各個國家都在積極的發(fā)展利用可再生能源??稍偕茉词强梢匝h(huán)利用的一種能源形式,自然界中可再生能源主要包括太陽能、風能、潮汐能、地熱能、水能、風能、生物質(zhì)能等。這些能源在世界上儲存的能量非常豐富,取之不盡用之不竭,同時也不存在對環(huán)境造成污染等問題。將可再生能源合理的加以利用可以代替或補充大部分煤炭、石油等常規(guī)能源,可以解決燃燒常規(guī)能源造成環(huán)境污染的問題,對于保護環(huán)境和降低建筑能耗具有重要的意義。
1、合適、合理地降低設計參數(shù)
合理的室內(nèi)設計參數(shù)能夠滿足人們舒適性條件,在滿足人們舒適性條件下,對室內(nèi)的各種參數(shù)進行適當?shù)慕档?,以健康為前提,可以降低設備的能耗。例如夏季空調(diào)的設計參數(shù)可以提高一些,如26~27℃,冬季可以適當?shù)慕档鸵恍?/p>
2、建筑設備規(guī)模要合理
對設備功率進行最優(yōu)設計。大功率的設備,如果一旦在滿負荷的狀態(tài)下運行,導致能源的浪費。功率過小,可能達不到所要求的環(huán)境滿意度,就有可能進行二次整修,這樣就會間接增加設備成本。建筑物的供冷范圍和外界熱擾量基本是固定的,出現(xiàn)變化的主要是人員熱擾和設備熱擾,因此選擇空調(diào)系統(tǒng)時主要考慮這些因素。同時,應考慮社會經(jīng)濟的發(fā)展,新的電器產(chǎn)品正在出現(xiàn),應注意在使用的能力,滿足發(fā)展周期與發(fā)展的需要。
3、建筑設備設計應綜合考慮
在建筑設備使用的同時應考慮到設備的散熱量,如果室大型設備或耗電設備很多,那么它所釋放的熱量會嚴重影響室內(nèi)環(huán)境,建筑設備的散熱量有時會與冷量抵消,能夠起到節(jié)能作用。如夏季照明設備所散發(fā)的能量將直接轉(zhuǎn)化為房間熱擾,消耗更多冷量。而冬季照明設備會增加室內(nèi)溫度,減少加熱的熱量。所以,滿足合理的照明,應采用節(jié)能燈光通量高,夏季和冬季能源需求的照明燈具。
4、建筑能源管理系統(tǒng)自動化
建筑能源管理系統(tǒng)(EMS,Building Automation System)是建立在建筑自動化系統(tǒng)(BAS,Building Automatic System)的平臺之上,是以節(jié)能和能源的有效利用為目標來控制建筑設備的運行。根據(jù)能源供應系統(tǒng)工作特點,研究制定能源系統(tǒng)控制策略,降低建筑能耗。運行能耗是建筑能耗重要組成部分,優(yōu)質(zhì)高效的管理可以大幅度降低能耗。目前建筑能源供應系統(tǒng)普遍存在長時間的大流量小溫差運行的問題,相關設備也造成巨大的能源浪費,要實現(xiàn)能源系統(tǒng)的運行節(jié)能,必須形成一整套良好的控制策略,精準的監(jiān)控系統(tǒng)和高效的執(zhí)行系統(tǒng)。
(三)建筑節(jié)能中的行為節(jié)能
節(jié)能是一個具有中國特色的新概念,這意味著在人們的需求方向發(fā)展的能源消費系統(tǒng)中減少不必要的能源浪費行為有利于節(jié)能。
行為節(jié)能和我們:1)節(jié)能洗衣;2)節(jié)能裝修;3)農(nóng)村住宅使用節(jié)能材料;4)合理使用空調(diào)設備;5)合理使用電風扇;6)合理采暖;7)農(nóng)村住宅使用太陽能供暖;8)采用節(jié)能的家用照明燈;9)采用節(jié)能的公共照明方式。
(作者單位:天津城建大學經(jīng)濟與管理學院學院)
參考文獻:
[1] 趙洋.北方村鎮(zhèn)火墻式火炕采暖系統(tǒng)熱性能研究[D].大連:大連理工大學,2009.
[2] 張國強,龔光彩等.能源、環(huán)境與空調(diào)制冷[J].制冷學報,2000,21(3):1-6.