建筑節(jié)能的四個(gè)技術(shù)途徑

在發(fā)達(dá)國(guó)家，空調(diào)采暖能耗占建筑能耗的65%左右。在中國(guó)，采暖空調(diào)和照明用能近期增長(zhǎng)速度已明顯高于生產(chǎn)用能的增長(zhǎng)速度，因此，降低建筑冷、熱和照明用能是降低建筑總能耗的重要內(nèi)容，一般可從以下幾個(gè)方面著手。

　　在發(fā)達(dá)國(guó)家，空調(diào)采暖能耗占建筑能耗的65%左右。在中國(guó)，采暖空調(diào)和照明用能近期增長(zhǎng)速度已明顯高于生產(chǎn)用能的增長(zhǎng)速度，因此，降低建筑冷、熱和照明用能是降低建筑總能耗的重要內(nèi)容，一般可從以下幾個(gè)方面著手。

　　一，建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)。

　　微排式建筑、低能耗建筑、零能耗建筑、綠色建筑等諸多全新的設(shè)計(jì)理念，要求建筑師從整體、綜合的設(shè)計(jì)理念出發(fā)，堅(jiān)持與能源分析專家、環(huán)保專家、建筑專家、建筑專家等多方面的密切合作。建筑物在規(guī)劃和設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)影響范圍廣泛的氣候條件，結(jié)合建筑物自身的具體環(huán)境氣候特點(diǎn)，注重利用自然環(huán)境(如外部氣流、雨水、湖泊、綠化、地形、照明等)創(chuàng)造良好的建筑物室內(nèi)微氣候，以最大限度地減少對(duì)建筑設(shè)備的依賴。

　　其具體措施可概括為三個(gè)方面：

　　(1)選擇合理的地址，采用合理的外部環(huán)境設(shè)計(jì)(主要方法有：在建筑物周圍布置樹木、植被、水面、假山、圍墻等);

　　(2)合理設(shè)計(jì)建筑形態(tài)(包括建筑整體體量和建筑朝向的確定)，改善原有的微氣候;

　　(3)合理的建筑形態(tài)設(shè)計(jì)是充分利用建筑室外微環(huán)境，改善建筑室內(nèi)微環(huán)境的重要環(huán)節(jié)，主要是通過對(duì)建筑各組成部分進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)和對(duì)建筑內(nèi)部空間進(jìn)行合理的分隔設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)。

　　與此同時(shí)，還可以借助相關(guān)軟件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，如運(yùn)用建筑陰影模擬，輔助設(shè)計(jì)道路、綠化、建筑朝向和居住區(qū)的戶外休閑空間，以及利用CFD軟件，如：PHOENICS,Fluent等，分析室內(nèi)和室外空氣流動(dòng)是否順暢。

 

　　二，圍護(hù)結(jié)構(gòu)。

　　建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)成部分(屋頂、墻、基礎(chǔ)、門窗、遮陽設(shè)施)的設(shè)計(jì)對(duì)建筑物的能耗、環(huán)境性能、室內(nèi)空氣質(zhì)量以及使用者所處的視覺和熱舒適環(huán)境都有重大影響。

　　通常增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，所需費(fèi)用只有總投資的3%~6%，而節(jié)約的能源可達(dá)20%~40%。提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，可以減少夏季進(jìn)入室內(nèi)的室外熱量，也可以減少冬季進(jìn)入室內(nèi)的熱量損失，從而改善建筑物的熱環(huán)境，從而降低建筑物的冷耗和熱耗。

　　一是提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)各組成部分的熱性能，通常是通過改變其組成材料來實(shí)現(xiàn)的;對(duì)于不同的建筑類型有不同的要求?？梢蕴貏e考慮使用不同的材料和技術(shù)來實(shí)現(xiàn)各個(gè)維修部件。

　　再根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、地理位置和建筑物的朝向，以建筑能耗軟件?jì)算結(jié)果為指導(dǎo)，選擇圍護(hù)結(jié)構(gòu)組合優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。最終對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的各個(gè)組成部分及其組合進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性評(píng)價(jià)，確定技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。

 

　　三，提高終端用戶的用能效率;

　　高能源效率的供暖、空調(diào)系統(tǒng)與上述降低室內(nèi)冷、熱負(fù)荷的措施并行不悖，可以真正降低供暖、空調(diào)能耗。

　　一是根據(jù)建筑的特點(diǎn)和功能，設(shè)計(jì)出高能源效率的HVAC設(shè)備系統(tǒng)，如：熱泵系統(tǒng)、蓄能系統(tǒng)及區(qū)域供熱、供冷系統(tǒng)等;

　　在實(shí)際應(yīng)用中，利用能源管理和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)室內(nèi)的舒適度、室內(nèi)空氣品質(zhì)及能耗情況進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)節(jié)。

　　比如歐洲國(guó)家通過傳感器測(cè)量其周圍環(huán)境的溫、濕度和日照強(qiáng)度，然后根據(jù)建筑動(dòng)態(tài)模型對(duì)采暖和空調(diào)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而控制HVAC系統(tǒng)的運(yùn)行。對(duì)于其它家用電器和辦公設(shè)備，盡量采用節(jié)能認(rèn)證產(chǎn)品。

　　例如，美國(guó)通常鼓勵(lì)使用“能源之星”產(chǎn)品，而澳大利亞則對(duì)能耗高的家用電器實(shí)行最低能效標(biāo)準(zhǔn)(MEPS)。

 

　　四，提高總體能源利用率。

　　在由初級(jí)能量轉(zhuǎn)換為建筑設(shè)備系統(tǒng)所使用的終端能量的過程中，能量損失很大。為此，應(yīng)從整個(gè)過程(開采、處理、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、分配和最終使用)進(jìn)行評(píng)價(jià)，以全面反映能源使用效率和能源對(duì)環(huán)境的影響。

　　建筑物節(jié)能設(shè)備如空調(diào)、熱水器、洗衣機(jī)等應(yīng)選用節(jié)能型供能設(shè)備。舉例來說，作為燃料，天然氣的總能量效率高于電能。利用熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)、冷熱電聯(lián)產(chǎn)(CCHP)等第二代能源系統(tǒng)，可以充分利用不同等級(jí)的熱能，最大限度地提高能源利用率。

 

　　使用新能源

　　新能源的利用在節(jié)能和環(huán)保方面起著舉足輕重的作用。新型能源通常是指非傳統(tǒng)的可再生能源，包括太陽能，地?zé)?，風(fēng)能，生物能等。

　　在太陽能的各種利用方式中，人們進(jìn)行了廣泛的探索，逐漸明確了發(fā)展方向，使太陽能的一些利用，如：

　　(1)太陽能熱發(fā)電作為太陽能利用中的一個(gè)重要項(xiàng)目，其技術(shù)已經(jīng)比較成熟，美國(guó)、以色列、澳大利亞等國(guó)家投資建設(shè)了一批太陽能熱發(fā)電站，可望在今后將其商業(yè)化;

　　(2)隨著太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展，國(guó)外已經(jīng)建成了許多光伏電站和“太陽能屋頂”示范工程，并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)將得到迅速發(fā)展;

　　(3)世界各地已經(jīng)有成千上萬的光伏泵在運(yùn)行;

　　(4)太陽能熱水器技術(shù)較為成熟，已具備相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，但還需要進(jìn)一步完善其功能，加強(qiáng)太陽能建筑一體化;

　　(5)被動(dòng)式太陽能建筑由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，已經(jīng)得到了較廣泛的應(yīng)用，其設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，并已有了可供參考的設(shè)計(jì)手冊(cè);

　　(6)太陽能吸收式制冷技術(shù)在大型空調(diào)領(lǐng)域出現(xiàn)較早，并已得到廣泛應(yīng)用，太陽能吸附式制冷正處于樣機(jī)開發(fā)和試驗(yàn)研究階段;

　　(7)太陽能干燥及太陽灶已在一定范圍內(nèi)推廣使用。

　　但是從總體上看，太陽能利用的規(guī)模還很小，技術(shù)還不完善，商業(yè)化程度還很低，還需要進(jìn)行更深入、更廣泛的研究。

　　地?zé)崮艿睦?，一方面可以利用高溫地?zé)岚l(fā)電，或者直接用于供暖、供暖、熱水供應(yīng);另一方面，利用低溫地?zé)峥梢越柚卦礋岜煤偷氐里L(fēng)系統(tǒng)。

　　風(fēng)力發(fā)電更適合于沿風(fēng)海岸線的山區(qū)和易引發(fā)強(qiáng)風(fēng)的高層建筑，在英國(guó)和香港已有成功的工程實(shí)例，而在建筑領(lǐng)域，自然通風(fēng)是風(fēng)力發(fā)電最常用的利用方式。

瑞澤能源是一家專注節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的高新技術(shù)企業(yè)，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“5S”流體輸送系統(tǒng)高效節(jié)能技術(shù)、電能質(zhì)量?jī)?yōu)化節(jié)電技術(shù)、循環(huán)水零排放技術(shù)，在水泵節(jié)能、風(fēng)機(jī)節(jié)能、空壓機(jī)系統(tǒng)節(jié)能、供水系統(tǒng)節(jié)能、循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能、中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能、電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能、配電系統(tǒng)節(jié)能和循環(huán)水水處理等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，公司依托三元流技術(shù)設(shè)計(jì)的三元流葉輪，用于水泵、風(fēng)機(jī)、離心式空壓機(jī)的節(jié)能改造，技術(shù)應(yīng)用可靠，業(yè)績(jī)優(yōu)良。