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關(guān)于現(xiàn)代建筑采暖節(jié)能的探討

2010-01-05 11:53    【  【打印】【我要糾錯(cuò)】

  18世紀(jì)中葉,產(chǎn)業(yè)革命使生產(chǎn)力發(fā)生了大的飛躍,煤、石油、天然氣成了世界能源的支柱,此后被人們稱為常規(guī)能源。人們無憂無慮地開采,就像天真的孩子從食品盒里取餅干一樣隨心所欲。到第一次出現(xiàn)石油危機(jī)的時(shí)候,人們才意識(shí)到常規(guī)能源正像食品盒里的餅干一樣,總有一天會(huì)取空的,而這可怕的一天的到來,離我們已并不遙遠(yuǎn)。從美國國家科學(xué)院編寫的《資源與人類》一書中對(duì)礦物燃料蘊(yùn)藏量的“盤存”平衡表中可以看出,按照目前的消耗量到本世紀(jì)中葉礦物能源就會(huì)枯竭。

  在諸多耗能領(lǐng)域里,建筑耗能是巨大的,我國建筑能耗1998年已占全國總能耗量的27.6%,接近發(fā)達(dá)國家的下限,到2005年,建筑能耗占到全國總能耗的三分之一,高能耗建筑占總建筑面積的97%。

  面對(duì)嚴(yán)酷的現(xiàn)實(shí),我們再也不應(yīng)該也不能在“能源廉價(jià)”的思維方式下忽略建筑的能耗問題,而應(yīng)該按高效清潔的原則去制定符合國情的建筑能源策略,有計(jì)劃、有步驟地穩(wěn)步實(shí)施,實(shí)現(xiàn)國家經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

  建筑能源策略的基本內(nèi)涵

  建筑能源策略主要從兩個(gè)方面體現(xiàn),一是針對(duì)新建房屋全面實(shí)施節(jié)能規(guī)范,停止非節(jié)能建筑項(xiàng)目的立項(xiàng)審批;二是對(duì)正在居住和使用的非節(jié)能建筑進(jìn)行全面的節(jié)能技術(shù)改造。第二個(gè)方面尤為重要,因?yàn)樗看竺鎻V,幾乎涵蓋了我國建筑成果的全部,只有把這部分建筑的節(jié)能率提高到50%以上,建筑節(jié)能的目標(biāo)和任務(wù)才能完成。

  相對(duì)于城市而言,廣大農(nóng)村的節(jié)能建設(shè)相差很大,所以,我們的能源策略還應(yīng)該致力于農(nóng)村節(jié)能建筑的技術(shù)創(chuàng)新,提高技術(shù)含量,在較少投入下,使人們的居住、生活、工作環(huán)境實(shí)現(xiàn)人文化、節(jié)能化和生態(tài)化。

  要實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),“建筑能源策略”還應(yīng)包含相應(yīng)的激勵(lì)約束機(jī)制,通過政府宏觀調(diào)控,規(guī)劃、設(shè)計(jì)、科研等相關(guān)部門的技術(shù)支持以及從事工程建設(shè)的業(yè)主、投資商、人民群眾的積極參與,形成強(qiáng)大的社會(huì)合力,全面推進(jìn)建筑節(jié)能。這樣,估計(jì)用10年左右的時(shí)間基本可以實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能化。

  實(shí)施建筑節(jié)能策略的技術(shù)路線

  所謂建筑節(jié)能是指通過提高房屋圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,即提高房屋外墻、屋面、地板、門窗的保溫性能,另外在降低房屋熱負(fù)荷的同時(shí),還要充分利用太陽能、低溫地?zé)崮堋L(fēng)能等綠色能源,通過合理設(shè)計(jì),使房屋滿足人們冬暖夏涼居住舒適的需求。

  目前國內(nèi)外節(jié)能住宅外圍護(hù)結(jié)構(gòu)多數(shù)把保溫材料放在墻體的夾縫中,或設(shè)在墻外表,這既避免內(nèi)表面結(jié)露,又可節(jié)約室內(nèi)空間。在冬天,建筑物的熱損失系通過圍護(hù)構(gòu)件所傳遞的熱量與門窗通風(fēng)熱損之和,在外圍護(hù)構(gòu)件保溫條件良好的情況下,門窗的散熱就成了熱損的主要因素(在住宅建設(shè)中,一般外圍墻體屋面散熱占52%,門窗占48%)。在房屋節(jié)能設(shè)計(jì)中,外圍護(hù)構(gòu)件的保溫處理技術(shù)上已臻成熟,而門窗的保溫則復(fù)雜的多。因?yàn)殚T窗的主要功能為交通、采光和通風(fēng)換氣,如果門窗封閉太嚴(yán)就會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)空氣不暢,滿足不了衛(wèi)生要求,但是換氣次數(shù)太多,門開啟過于頻繁,則會(huì)造成大量冷空氣滲透。

  充分利用太陽能和其他能源

  任何一種房屋的保溫設(shè)施不可能永遠(yuǎn)把熱量保存起來,只不過使熱傳導(dǎo)在時(shí)間上延遲能量上衰減,要想保持室內(nèi)所需要溫度,就必須不斷地補(bǔ)充熱量,這就是采暖。房屋的采暖除常規(guī)采暖外,還可以利用太陽能、地?zé)崮艿饶茉础?/p>

  說到太陽能利用的重要性及其潛力,怎么強(qiáng)調(diào)都不過分。太陽能在建筑上的應(yīng)用可以追溯到遠(yuǎn)古時(shí)代,而真正意義上的太陽能采暖,是從第二次世界大戰(zhàn)前德國建成世界第一個(gè)太陽房開始的,此后全世界建設(shè)了幾十萬個(gè)太陽房。我國有著豐富的太陽能資源,在建筑上充分利用太陽能,可使建筑節(jié)能率達(dá)到80%以上。一般說來,太陽房是采取一定措施利用太陽能進(jìn)行冬季采暖,或夏季制冷的房屋,太陽房根據(jù)太陽能系統(tǒng)運(yùn)行過程中是否需要機(jī)械動(dòng)力,分為“主動(dòng)式”和“被動(dòng)式”兩種。

  我國在“六五”和“七五”期間都曾把太陽房的研究與推廣列入國家科技攻關(guān)計(jì)劃,在“三北”地區(qū),建成了幾十萬平米的太陽能建筑,并取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。但其后太陽房和節(jié)能建筑并未受到應(yīng)有的重視,人們對(duì)于太陽能建筑的興趣總是忽冷忽熱。究其原因,主要是能源廉價(jià)所致。如今世界石油價(jià)格飛漲,國內(nèi)石油、煤炭價(jià)格甚至超過了國際市場價(jià)格,每噸煤達(dá)到了500元,而且還有上長的趨勢。面對(duì)這種情況,大力發(fā)展節(jié)能建筑和太陽能建筑應(yīng)是今后很長時(shí)期內(nèi)的大熱點(diǎn)。

  在我們所居住的環(huán)境內(nèi),江河湖泊以及冷卻水、污水中,特別是1.5米深的地下都蘊(yùn)藏著豐富的低溫地?zé)崮芰,它取之不盡,只是其溫度只有10℃左右,沒有實(shí)際用處。利用熱泵可以增加這樣的熱能溫度,使其達(dá)到有用溫度。

  另外在節(jié)能建筑中,還應(yīng)綜合采取熱調(diào)節(jié),通過蓄熱、通風(fēng)、遮陽裝置,使房屋具有良好的保溫通風(fēng)效果。

  推廣節(jié)能型建筑(特別是住宅),不僅可以節(jié)約能源,降低居住成本,而且還可以改善居住條件。綜合評(píng)價(jià)主要從增強(qiáng)居住者的舒適感和居住經(jīng)濟(jì)性兩個(gè)方面來評(píng)價(jià)。

  推動(dòng)建筑節(jié)能的舉措

  高耗能問題已經(jīng)嚴(yán)重困擾著國民經(jīng)濟(jì)的良性發(fā)展,國家在宏觀上提出構(gòu)建節(jié)能社會(huì)的同時(shí),還應(yīng)采取更加具體的措施來推動(dòng)建筑節(jié)能。

 。ㄒ唬┍仨殢(qiáng)化建筑節(jié)能立法。依靠法律來約束耗能行為。

  (二)增強(qiáng)全民節(jié)能意識(shí)。這是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能社會(huì)的基礎(chǔ),沒有全民的積極參與,建設(shè)節(jié)能社會(huì)將成為無源之水,無本之木。

  (三)建設(shè)節(jié)能型政府。首先應(yīng)改變行政觀念,真正完成由管理型向服務(wù)型的轉(zhuǎn)變。政府要制定節(jié)能規(guī)劃,確定服務(wù)的方向、目標(biāo)和措施。

 。ㄋ模┮揽靠萍歼M(jìn)步。政府應(yīng)該設(shè)立節(jié)能科技開發(fā)基金,鼓勵(lì)大專院校、科研院所,大力開展節(jié)能領(lǐng)域的科學(xué)研究,通過“星火計(jì)劃”,把先進(jìn)適用的節(jié)能技術(shù)和裝備傳送到全社會(huì)。

  對(duì)節(jié)能前景的展望

  據(jù)美國的研究報(bào)告預(yù)言,到2020年,美國整個(gè)能源預(yù)算中有20%由太陽提供,在裝備傳送到全社會(huì)。

  對(duì)節(jié)能前景的展望據(jù)美國的研究報(bào)告預(yù)言,到2020年,美國整個(gè)能源預(yù)算中有20%由太陽提供,在供暖、降溫方面,太陽能占的比例將高達(dá)35%。

  新西蘭的研究報(bào)告認(rèn)為,在全部電耗中用于采暖降溫和熱水占24%,其中有一半可由太陽能和其他節(jié)能措施替代。

  在我國,如果利用10年左右的時(shí)間,新建和現(xiàn)有的建筑節(jié)能達(dá)到63%的目標(biāo),則每年全國冬季采暖能耗可節(jié)約2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,節(jié)支1千多億元;在夏季致冷降溫方面可節(jié)約電耗1千多億度,節(jié)支500億元以上。屆時(shí)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中能源緊張的狀況將明顯得到緩解,人們的工作條件和居住環(huán)境也將明顯得到改善。

延伸閱讀:建筑 節(jié)能 采暖
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