侯 羽,孫偉通
河南建筑材料研究設計院有限責任公司(450002)
淺談建筑節能
侯 羽,孫偉通
河南建筑材料研究設計院有限責任公司(450002)
我國《民用建筑節能管理規定》給出了明確的定義:民用建筑節能,是指民用建筑在規劃、設計、建造和使用過程中,通過采用新型墻體材料,執行建筑節能標準,加強建筑物用能設備的運行管理,合理設計建筑圍護結構的熱工性能,提高采暖、制冷、照明、通風、給排水和通道系統的運行效率,以及利用可再生能源,在保證建筑物使用功能和室內熱環境質量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源的活動。
1)節能建筑外墻要有外保溫。在普通住宅中,冬天采暖、夏天制冷中30%的能量沒有為人體利用,而是通過窗戶、墻體散失到戶外,增加了熱島效應,浪費了能源。目前國際上的節能建筑都已在墻體采用了外保溫技術,我國建筑也正在由傳統的內保溫轉為外保溫。外保溫能在很大程度上消除外墻的熱橋,而內保溫無法辦到,所以外保溫的保溫、隔熱效果好。外保溫能保護主體結構,使外墻結構層處于相對穩定的常溫狀態,避免了結構層的冷熱變化,可很大程度上消除溫差裂縫,延長其使用壽命。外保溫能減少外墻內表面溫度變化,進而提高室內的熱穩定性。內保溫容易產生墻體內部冷凝,使墻體內部濕度增大,降低原有的保溫性能;內保溫會減少建筑室內使用面積,而外保溫不會。有外保溫墻的住宅,炎熱的夏天和寒冷的冬天,你都可以省下昂貴的空調和暖氣費用。
2)節能建筑要考慮到建筑物防曬。我國綠色生態住宅小區設計和施工的基本標準即是要求在保證舒適、健康的室內熱環境基礎上,采取各種有效有節能措施改善建筑熱工性能,外墻、屋頂、門窗等的熱工性能,導熱系數要降到0.6以下。
3)節能建筑要最大限度地采用自然光照明,這樣可大大節約電源。大開間小進深的房屋采光好,不會有“黑房”,而且能最大限度地做到通風透氣。廚房和衛生間是病菌容易聚集的地方,現在不少住宅的廚房衛生間都設計在房屋深處,有的衛生間惟一的通風處就是朝向臥室的門。潮氣和異味散不出去的房間,就會帶來健康隱患。而且,黑廚黑衛白天也需要開燈,一年算下來要多花不少電費。
4)節能建筑的玻璃窗應選擇高質量的節能玻璃,能讓室內溫度穩定。目前節能玻璃有雙重隔熱隔音功能的中空鍍膜玻璃,其中空層厚度達12 mm,這樣的玻璃四季坐在窗前不會感覺到明顯氣候變化,是較理想的節能玻璃。另外,合適的墻窗比例也很重要,目前流行落地窗,不少新建住宅開窗面積都很大。專家認為,時尚有時也會違背科學。窗戶過大與節能建筑的理念是相悖的。從保溫性能看,選擇適當開窗的住宅,比選擇房間全部采用大落地窗的要舒適。
5)節能建筑的通風系統應采用室內新風系統。由于現在城市空氣質量不好,長時間開窗往往會使有害氣體進入室內,有時由于建筑物離交通干線較近,開窗戶會有交通噪聲。室內新風系統就能解決關上窗戶也讓室內空氣新鮮的作用,新風系統采用一套空氣轉換系統,能把室外的新鮮空氣過濾后傳入室內,往往比開窗效果還佳。由于開窗少,室溫也更不容易變化。
6)節能建筑的外墻顏色宜采用淺色。科學研究證明,色彩越重的顏色越容易吸熱,外墻鮮亮的色彩,容易使室溫容易升高,所以外墻顏色采用淺色更節能。
7)節能建筑群間綠地面積要大。建筑群間道路水泥路面過多,會形成“水泥沙漠”,從而產生熱島效應,使地表溫度升高許多。我國新頒布的小區綠化標準要求小區綠地面積不能少于35%,而且要有不同植物的層次綠化。
8)節能建筑的中水設施不可忽視。一些有節能意識的地產商,都在新建小區建立了中水處理系統。循環用水的效益是非常明顯的,既保護了水資源,又能減少物業費。
建筑節能在發達國家最初為減少建筑中能量的散失,現在則普遍稱為“提高建筑中的能源利用率”,在保證提高建筑舒適性的條件下,合理使用能源,不斷提高能源利用效率。所界定的范圍指建筑使用能耗,包括采暖、空調、熱水供應、炊事、照明、家用電器、電梯等方面的能耗,一般占該國總能耗的30%左右。在我國每年新建房屋面積高達17~18億平方米,超過所有發達國家每年建成建筑面積的總和。隨著全面建設小康社會的逐步推進,建設事業迅猛發展,建筑能耗迅速增長,以現在的建設速度,預計到2020年,全國高耗能建筑的面積將達到700億平方米,僅空調夏季高峰負荷將相當于10個三峽電站滿負荷能力。我國既有的近400億平方米建筑,僅有1%為節能建筑,其余無論從建筑圍護結構還是采暖空調系統來衡量,均屬于高耗能建筑。單位面積采暖所耗能源相當于緯度相近的發達國家的2~3倍。這是由于我國的建筑圍護結構保溫隔熱性能差,采暖用能的2/3白白跑掉。而每年的新建建筑中真正稱得上“節能建筑”的還不足1億平方米。建筑能耗(包括:建材生產、建筑施工和建筑使用能耗)是建筑、制造、交通三大能耗之首,約占全社會總能耗的近一半。專家表示,若能把日益增加的建筑能耗減少一半,進而逐步達到發達國家的能耗水平,就可大大減少煤礦、電站等能源設施建設的規模。如果我國城鎮建筑全部達到節能標準,到2020年每年就可節省3.35億噸標準煤、減少8 000萬kW·h空調高峰負荷,相當于每年節省電力建設投資約1萬億元。
我們必須清醒地認識到,我國是一個發展中國家,人口眾多,人均能源資源相對匾乏。國民經濟要實現可持續發展,實行建筑節能,降低建筑能耗,減少環境污染,已刻不容緩。建筑節能是人類社會發展的必然趨勢,是中國改革和發展的迫切要求,也是21世紀中國建筑事業發展的一個重點和熱點。溫家寶總理在十一屆全國人大一次會議上的《政府工作報告》中指出:“大力發展省地節能環保型住宅”。由此可見,建筑節能工作在當前我國建設節約型社會中已經是舉足輕重、刻不容緩。
我國的建筑節能工作始于1986,經過十多年的努力,建筑節能工作有所推進,也取得了一定成績。但是,目前我國的建筑節能工作受傳統觀念等諸多因素影響,實施起來還存在許多困難和問題。國家雖然早已頒布新建建筑必須實行節能50%的強制性設計標準,但在實施標準的這些年里,能達到此目標的只占同期建筑總量的不足10%。我國建筑節能工作的進展情況,無論是政府部門還是行業專家都認為任重道遠,尚需努力。
我國的建筑節能工作為什么會出現“雷聲大、雨點小”的尷尬局面?究竟是什么阻礙我國建筑節能發展的步伐?首先是建筑節能意識薄弱。人們沒有充分認識建筑節能工作在創建人類和諧社會中是多么重要、多么緊迫,同時對建筑節能的基本知識也缺乏深刻的了解。其次是缺乏行之有效的新技術、新材料和新管理模式的推廣交流平臺。近年來,我國建設規模和總量增長比較快,但科技投入沒能同步跟進,建筑的科技進步是滯后的,對建筑發展的貢獻率一直不高;我們不少的所謂“創新”,實際上是在建筑的概念炒作和表皮包裝上下了不少功夫,著力點沒放在內在品質的提高上,甚至生搬硬套、東拼西湊一些概念性的東西,缺乏技術支撐,結果浪費資源、污染環境的狀況沒有根本性改變,治標不治本。法律、法規、政策措施不完善。建筑節能涉及國家和政府多個部門,也涉及到自然科學和應用科學的各個領域,如設計標準、建筑材料、供水供電等。應有相應的職能部門牽頭,加大協調力度,制定行之有效的強制各方利益主體必須積極參與節能的法律法規和行政監管體系,并組成強有力的政府權威的綜合監管機構。
當前,大力推進建筑節能工作已迫在眉睫,我國政府制定了相關政策和規定,要抓住有利契機,把建筑節能工作與推進住宅產業現代化緊密地結合起來,在全面建設小康社會新的歷史時期,真正落實科學發展觀,以人為本,努力構建和諧社會,著重從節能觀念、節能技術和節能政策三個方面努力。
開展建筑節能,就是要依靠科技進步,堅持技術創新,迅速提升建筑品質和性能,謀求可持續發展,杜絕和減少浪費,《民用建筑節能管理規定》明確了國家鼓勵發展建筑節能技術和產品:新型節能墻體和屋面的保溫、隔熱技術與材料;節能門窗的保溫隔熱和密閉技術;集中供熱和熱、電、冷聯產聯供技術;供熱采暖系統溫度調控和分戶熱量計量技術與裝置;太陽能、地熱等可再生能源應用技術及設備;建筑照明節能技術與產品;空調制冷節能技術與產品等。
減少資源消耗,高效率地利用資源,建筑的建造和消費、材料的生產和使用,要選擇節約資源的技術新路線,減少資源的耗用量,盡量不用或少用不可再生資源。提高材料性能,高性能的材料產品,是高效率利用資源的前提,建筑結構材料要有足夠的強度和耐久性,圍護結構要有良好的保溫隔熱性能,防水、隔聲、涂料、管道等專用功能性材料,都要具有相應的高性能。減輕環境污染。杜絕使用污染性材料,堅決有效的控制有害物質排放,并盡可能地利用清潔能源。延長生命周期。發揮材料潛能,延長使用年限,既可節省資源,降低建設成本,又會減輕環境負荷。加大回收利用。盡量減少廢棄和排放,使資源的投入和回收利用形成良性循環,最大限度地減少最終廢棄物。
[1]民用建筑節能管理規定.(2005)中華人民共和國建設部令第143號.
[2]陳曉鳳.11招選節能住宅[J].綠色家園,2004(8).
[3]GB 50189—2005,公共建筑節能設計標準[S].