建筑節能與環保實施路徑
本文作者:李浩明 單位:山東建工集團
1建筑節能的重要性
隨著工業化和城鎮化進程的加快,經濟發展面臨的能源約束矛盾和能源環境問題將更加突出,因此建筑節能問題再次成為人們關注的熱點,同時隨著科學材料的日新月異,能源短缺已不容忽視,節約能源已受到世界性的普遍關注。特別是哥本哈根會議后又提出了低碳經濟的理念,建筑節能的高度得到了進一步的提升。擁有全球最大建筑市場的中國正面臨節能減排的極大壓力,從大處來看是為全球人類生存發展的環境,從局域而言是為了我國經濟持續穩定的高速發展,所以建筑節能工作是非常光榮的一項事業。建筑節能和環保,兩者相輔相成,建筑節能的最終目的就是節約目前日益短缺的能源,而常規能源的燃燒與利用,幾乎都伴隨著環境的污染,這就需要我們節約能源,提高能源的利用率,這樣對于環境的保護有著至關重要的作用。建筑環保要求我們現代建筑節約使用能源,加強開發有效污染的能源,加快太陽能及其他無污染的能源的開發與利用。
中國是一個發展中大國,又是一個建筑大國,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。所謂建筑能耗指建筑使用能耗,包括采暖、空調、熱水供應、照明、炊事、家用電器、電梯等方面的能耗。其中采暖、空調能耗約占60%-70%。中國既有的近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。這是由于中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,建筑耗能總量在中國能源消費總量中的份額已超過27%,逐漸接近三成。
2保溫材料在節能和環保方面的重要性
研制多功能復合保溫材料,提高產品的保溫效率和擴大產品的應用面。就拿屋面保溫材料來說吧,目前使用的保溫材料在應用上都存在著不同程度的缺陷:珍珠巖的含濕氣狀態下,易存在腐蝕性的氧化鈣,并由于長時間內保有水分,不易在低溫環境下使用;玻璃纖維易吸收水分,不適于低溫環境,也不適于540℃以上的溫度環境;礦物棉同樣存在吸水性,不宜用于低溫環境,只能用于不存在水分的高溫環境下;聚氨酯泡沫與聚苯乙烯泡沫不宜用于高溫下,而且易燃、收縮、產生毒氣;泡沫玻璃由于對熱沖擊敏感,不宜用于溫度急劇變化的狀態下,保溫節能和環保的效果都不是很理想,所以為了克服保溫隔熱材料的不足,企業要加快研制輕質多功能復合保溫材料。對建筑外墻保溫來講,自保溫、夾芯墻保溫和復合保溫的使用受到了限制。外保溫與內保溫相比,材料合理,有明顯的優越性。外保溫材料不僅適用于新建的建筑工程,也適用于既有建筑節能改造,適用范圍廣,材料含量高,外保溫包在主體結構的外側,能夠保護主體結構,延長建筑物的壽命,有效減少了建筑結構的冷橋,增加建筑的有效空間,同時消除了冷凝,提高了居住的舒適度。
3太陽能在節能環保中的功用
我們所詮釋的太陽能建筑不僅僅是利用太陽光的簡單問題,這牽扯到太陽能的吸收、轉化、儲存、利用、延緩釋放、空間占用、外觀效果美化、能源設備和建筑本身壽命沖突等一系列問題,不過由于太陽能的取得成本、可再生性和無污染等優勢,必將成為未來一段時間內替代能源的主要研究對象。可再生能源中太陽能的建筑節能潛力最高,利用太陽能可以為建筑提供采暖供熱、制冷、發電、采光、調濕和通風等,從而大大降低了建筑物內的能源消耗,減少了環境污染,是建筑可持續發展的方向。隨著太陽能利用科技水平的不斷提高,太陽能建筑已經從太陽能采暖建筑發展到可以集成太陽能光電、太陽能熱水、太陽能吸收式制冷、太陽能通風降溫、可控自然采光等新技術的建筑,其技術含量更高,內涵更豐富,適用范圍更廣;充分利用并控制住宅的日照環境,保證居室衛生、改善居室小氣候、提高舒適度。
4從設計上提高建筑節能環保
建筑整體及外部環境設計師分析建筑周圍環境條件的基礎上,通過選址、規劃、外部環境的體型朝向等設計,式建筑獲得一個良好的外部微氣候環境,達到節能的目的。控制體形系數。體形系數系指建筑物與室外大氣接觸的外表面積(不計地面)與其所包同的建筑體積之比。體形系數越大,說明單位建筑所分擔的熱散失面積越大,能耗就越多。有研究資料表明,體形系系數每增加0.0l,耗熱能指標約增加2.5%,一般宜控制在0.30以下。一般來說,控制或降低體形系數的方法有:減少建筑面寬,加大建筑進深;增加建筑物的層數;加大建筑物的長度或增加組合;建筑體形不宜變化過多。建筑各部位的節能構造設計,主要是在滿足其作為建筑的基本組成部分的要求之外,通過對各部位的造型、結構、材料等方面加以進一步設計,充分利用建筑外部氣候條件,達到節能和改善室內氣候微環境的效果。
5結束語
全面有效的建筑節能和環保有利于從根本上促進能源節約和合理利用,緩解我國能源供應與社會經濟發展的矛盾;有利于環境的保護,實現經濟的可持續發展,保障國家能源,為子孫后代營造一個美好的生存環境。
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