建筑節(jié)能的四個技術(shù)途徑

在發(fā)達國家，空調(diào)采暖能耗占建筑能耗的65%左右。在中國，采暖空調(diào)和照明用能近期增長速度已明顯高于生產(chǎn)用能的增長速度，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，一般可從以下幾個方面著手。

　　在發(fā)達國家，空調(diào)采暖能耗占建筑能耗的65%左右。在中國，采暖空調(diào)和照明用能近期增長速度已明顯高于生產(chǎn)用能的增長速度，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，一般可從以下幾個方面著手。

　　一，建筑規(guī)劃設計。

　　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計理念，要求建筑師從整體、綜合的設計理念出發(fā)，堅持與能源分析專家、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)劃和設計時，應根據(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，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建筑設備的依賴。

　　其具體措施可概括為三個方面：

　　(1)選擇合理的地址，采用合理的外部環(huán)境設計(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)合理設計建筑形態(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)設計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)，主要是通過對建筑各組成部分進行結(jié)構(gòu)構(gòu)造設計和對建筑內(nèi)部空間進行合理的分隔設計來實現(xiàn)。

　　與此同時，還可以借助相關(guān)軟件進行優(yōu)化設計，如運用建筑陰影模擬，輔助設計道路、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)和室外空氣流動是否順暢。

 

　　二，圍護結(jié)構(gòu)。

　　建筑物的圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)成部分(屋頂、墻、基礎、門窗、遮陽設施)的設計對建筑物的能耗、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。

　　通常增加圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能，所需費用只有總投資的3%~6%，而節(jié)約的能源可達20%~40%。提高圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能，可以減少夏季進入室內(nèi)的室外熱量，也可以減少冬季進入室內(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現(xiàn)的;對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)來實現(xiàn)各個維修部件。

　　再根據(jù)當?shù)氐臍夂?、地理位置和建筑物的朝向，以建筑能耗軟件計算結(jié)果為指導，選擇圍護結(jié)構(gòu)組合優(yōu)化設計方法。最終對圍護結(jié)構(gòu)的各個組成部分及其組合進行技術(shù)經(jīng)濟可行性評價，確定技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的圍護結(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)建筑的特點和功能，設計出高能源效率的HVAC設備系統(tǒng)，如：熱泵系統(tǒng)、蓄能系統(tǒng)及區(qū)域供熱、供冷系統(tǒng)等;

　　在實際應用中，利用能源管理和監(jiān)測系統(tǒng)，對室內(nèi)的舒適度、室內(nèi)空氣品質(zhì)及能耗情況進行監(jiān)控和調(diào)節(jié)。

　　比如歐洲國家通過傳感器測量其周圍環(huán)境的溫、濕度和日照強度，然后根據(jù)建筑動態(tài)模型對采暖和空調(diào)負荷進行預測，從而控制HVAC系統(tǒng)的運行。對于其它家用電器和辦公設備，盡量采用節(jié)能認證產(chǎn)品。

　　例如，美國通常鼓勵使用“能源之星”產(chǎn)品，而澳大利亞則對能耗高的家用電器實行最低能效標準(MEPS)。

 

　　四，提高總體能源利用率。

　　在由初級能量轉(zhuǎn)換為建筑設備系統(tǒng)所使用的終端能量的過程中，能量損失很大。為此，應從整個過程(開采、處理、運輸、儲存、分配和最終使用)進行評價，以全面反映能源使用效率和能源對環(huán)境的影響。

　　建筑物節(jié)能設備如空調(diào)、熱水器、洗衣機等應選用節(jié)能型供能設備。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，地熱，風能，生物能等。

　　在太陽能的各種利用方式中，人們進行了廣泛的探索，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重要項目，其技術(shù)已經(jīng)比較成熟，美國、以色列、澳大利亞等國家投資建設了一批太陽能熱發(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行;

　　(4)太陽能熱水器技術(shù)較為成熟，已具備相應的技術(shù)標準和規(guī)范，但還需要進一步完善其功能，加強太陽能建筑一體化;

　　(5)被動式太陽能建筑由于結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，已經(jīng)得到了較廣泛的應用，其設計技術(shù)已經(jīng)比較成熟，并已有了可供參考的設計手冊;

　　(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，并已得到廣泛應用，太陽能吸附式制冷正處于樣機開發(fā)和試驗研究階段;

　　(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，還需要進行更深入、更廣泛的研究。

　　地熱能的利用，一方面可以利用高溫地熱發(fā)電，或者直接用于供暖、供暖、熱水供應;另一方面，利用低溫地熱可以借助地源熱泵和地道風系統(tǒng)。

　　風力發(fā)電更適合于沿風海岸線的山區(qū)和易引發(fā)強風的高層建筑，在英國和香港已有成功的工程實例，而在建筑領(lǐng)域，自然通風是風力發(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)量優(yōu)化節(jié)電技術(shù)、循環(huán)水零排放技術(shù)，在水泵節(jié)能、風機節(jié)能、空壓機系統(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)域得到廣泛應用，公司依托三元流技術(shù)設計的三元流葉輪，用于水泵、風機、離心式空壓機的節(jié)能改造，技術(shù)應用可靠，業(yè)績優(yōu)良。