1 建筑節(jié)能的宗旨
  建筑節(jié)能的概念是針對(duì)目前建筑運(yùn)行中消耗能源(即建筑能耗)的效率偏低這一現(xiàn)象闡述的。所ν建筑能耗,一般包括兩個(gè)層次的定義:廣義的建筑能耗和狹義的建筑能耗。廣義的建筑能耗包括建筑全生命周期內(nèi)發(fā)生的所有能耗,從建筑材料(建筑設(shè)備)的開(kāi)采、生產(chǎn)、運(yùn)輸,到建筑壽命期終止銷(xiāo)毀建筑、建筑材料(建筑設(shè)備)所發(fā)生的所有能耗。狹義的建筑能耗是在建筑正常使用期限內(nèi),為了維持建筑正常功能所消耗的能耗。我們一般使用的建筑能耗是指狹義的建筑能耗。
  同樣,與建筑能耗相對(duì)應(yīng),建筑節(jié)能也衍生兩個(gè)層次的概念:
  廣義的建筑節(jié)能:在建筑全生命周期內(nèi),從建筑材料(建筑設(shè)備)的開(kāi)采、生產(chǎn)、運(yùn)輸,到建筑壽命期終止銷(xiāo)毀建筑、建筑材料(建筑設(shè)備)這一期限內(nèi),在ÿ個(gè)環(huán)節(jié)上充分提高能源利用效率,采用可再生材料和能源,在保證建筑功能和要求的前提下,達(dá)到降低能源消耗、降低環(huán)境負(fù)荷的目的。
  狹義的建筑節(jié)能:在建筑物正常使用期限內(nèi),提高建筑設(shè)備的能效系數(shù),降低建筑物通過(guò)外Χ護(hù)結(jié)構(gòu)的能量損失,同時(shí)充分利用可再生能源,在保證建筑功能和要求的前提下,達(dá)到降低能源消耗、降低環(huán)境負(fù)荷的目的。
  從建材生產(chǎn)這一環(huán)節(jié)來(lái)說(shuō),應(yīng)該屬于廣義的建筑節(jié)能范疇。
  而目前節(jié)能的主要工作是針對(duì)建筑物的設(shè)計(jì)過(guò)程和設(shè)備的能效控制,因此屬于狹義的建筑節(jié)能范疇。
  無(wú)論是廣義的建筑節(jié)能概念,還是狹義的建筑節(jié)能概念,其節(jié)能的內(nèi)涵應(yīng)該注意兩個(gè)方面的內(nèi)容:
  一是節(jié)能絕對(duì)不等同于能耗絕對(duì)數(shù)量的降低,絕對(duì)不應(yīng)該以犧牲室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量為代價(jià)。事實(shí)上,隨著經(jīng)濟(jì)和科技、文化的發(fā)展,在δ來(lái)一段時(shí)間內(nèi),我們的建筑能耗絕對(duì)值將有所上升,我們的室內(nèi)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)也將提高;
  二是節(jié)能的關(guān)鍵因素在于能源使用效率的提高,最終的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)室內(nèi)人工環(huán)境與自然環(huán)境的和諧統(tǒng)一。
  這兩方面都需要在社會(huì)各個(gè)行業(yè)、各λ公民達(dá)成共識(shí)的基礎(chǔ)上,以國(guó)家政策為宏觀調(diào)控、以科技發(fā)展為載體,通過(guò)一段時(shí)間的努力才能實(shí)現(xiàn)的。 下面簡(jiǎn)單闡述一下實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能宗旨的技術(shù)保障措施。
  2 建筑節(jié)能的主要技術(shù)層次
  2.1 建筑能效的評(píng)價(jià)
  建筑節(jié)能的核心是提高建筑能源使用效率,Χ繞效率是否提高的評(píng)價(jià)需要提倡全局的概念,其中也包括兩層含義:
  一是建筑各能耗系統(tǒng)之間的平衡。由于建筑的正常運(yùn)行是由各能耗系統(tǒng)的有機(jī)組合、并以建筑本身這一物理實(shí)體為載體實(shí)現(xiàn)的,因此建筑及其內(nèi)部各能耗系統(tǒng)之間不僅在功能相互扶持,而且在能耗上相互影響。這就要求建筑節(jié)能工作不能僅關(guān)注其中的某個(gè)側(cè)面或環(huán)節(jié),應(yīng)該立于各環(huán)節(jié)之上,綜合各環(huán)節(jié)的節(jié)能措施,全面、有機(jī)地統(tǒng)籌安排,保證建筑物整體的能源利用效率最高。
  二是關(guān)注全生命周期內(nèi)的節(jié)能工作。目前的節(jié)能工作剛起步不久,主要的技術(shù)和管理措施集中于建筑運(yùn)行中的各環(huán)節(jié)。在今后的一段時(shí)間內(nèi),將全方λ拓展這一工作,不僅關(guān)心建筑使用期內(nèi)的能效水平,而且關(guān)注建筑建造前期的材料(產(chǎn)品)制作、生產(chǎn)、安裝等過(guò)程中的能效和環(huán)境效益,還要關(guān)注建筑物及其設(shè)備、系統(tǒng)、材料等報(bào)廢期限內(nèi)的能效和環(huán)境效益。
  2.2 建筑節(jié)能的主要技術(shù)層次
  效率的提高最終將落實(shí)在技術(shù)的支撐上。根據(jù)技術(shù)的不同側(cè)面,可以將節(jié)能、提高效率的技術(shù)劃分為若干類(lèi)。本文則根據(jù)技術(shù)在實(shí)施過(guò)程中的源動(dòng)力,將技術(shù)劃分為兩類(lèi):被動(dòng)類(lèi)和主動(dòng)類(lèi)。
  1)被動(dòng)的技術(shù):通過(guò)合理的技術(shù)處理,完全依賴(lài)自然界的某種過(guò)程為建筑運(yùn)行服務(wù)。這是一種人工環(huán)境與自然環(huán)境之間的高度和諧,在某種程度上可視為一種理想境界。該類(lèi)技術(shù)(例如風(fēng)能、太陽(yáng)能、空氣能等應(yīng)用技術(shù))的成功使用,很大程度上取決于當(dāng)?shù)、?dāng)時(shí)的自然條件,因此具有鮮明的個(gè)體特征,同一技術(shù)對(duì)于不同的自然和氣候環(huán)境、不同的建筑設(shè)計(jì)對(duì)象不具有普遍的適用性。
2)主動(dòng)的技術(shù):通過(guò)合理的建筑和系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì),依靠相關(guān)技術(shù)的改進(jìn)、產(chǎn)品的更新等措施,提高建筑能源利用效率。該過(guò)程完全依賴(lài)人類(lèi)的認(rèn)知和科技水平,換句話說(shuō),人在該過(guò)程中起主導(dǎo)作用。這些技術(shù),例如減少建筑(設(shè)備、管道系統(tǒng))的熱損失、提高設(shè)備的運(yùn)行效率等,往往受自然和氣候環(huán)境的約束比較少,具有普遍適用的特征。
  3 建筑節(jié)能的技術(shù)保障體系
  從目前專(zhuān)業(yè)技術(shù)工種的劃分說(shuō),建筑節(jié)能的技術(shù)保障體系大致可以分為五個(gè)方面:建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)節(jié)能、建筑Χ護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能、能耗設(shè)備與系統(tǒng)的節(jié)能、控制系統(tǒng)帶來(lái)的節(jié)能以及綜合節(jié)能。
  3.1 建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)節(jié)能
  合理的建筑規(guī)劃和設(shè)計(jì),可以結(jié)合當(dāng)?shù)氐乃募練夂蛱攸c(diǎn),為建筑創(chuàng)造一個(gè)良好的風(fēng)環(huán)境、水環(huán)境、光環(huán)境、熱環(huán)境、潔凈環(huán)境等等。比如朝向的選擇、植被體系的選擇與設(shè)計(jì)、水體和山體的合理利用等,為建筑物合理應(yīng)用自然環(huán)境、降低建筑能耗、提高室內(nèi)人工環(huán)境的舒適、健康水平奠定了基礎(chǔ)。
  3.2建筑Χ護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能
  建筑Χ護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能措施集中體現(xiàn)在對(duì)通過(guò)建筑Χ護(hù)結(jié)構(gòu)熱流的控制上。
  在建筑實(shí)體墻部分,通過(guò)建筑的內(nèi)、外保溫技術(shù),在冬季的采暖季節(jié),降低通過(guò)Χ護(hù)結(jié)構(gòu)向外的熱損失,在夏季的空調(diào)季節(jié),降低通過(guò)Χ護(hù)結(jié)構(gòu)向外的冷損失,在非采暖、空調(diào)的過(guò)渡季節(jié),充分利用自然通風(fēng)作用,調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境。
  在建筑物透明結(jié)構(gòu)部分,主要控制的是太陽(yáng)能的熱流方向。通過(guò)遮陽(yáng)技術(shù)和鍍膜技術(shù),選擇合適的窗戶(hù)結(jié)構(gòu),在冬季采暖季節(jié),阻止室內(nèi)熱輻射通過(guò)透明結(jié)構(gòu)的損失,增加太陽(yáng)能對(duì)室內(nèi)的滲透,在夏季空調(diào)季節(jié),熱流的控制過(guò)程恰好與冬季相反,過(guò)渡季節(jié)則根據(jù)實(shí)際情況,在上述兩個(gè)過(guò)程中選擇。
  3.3能耗設(shè)備與系統(tǒng)的節(jié)能
  建筑內(nèi)的能耗設(shè)備與系統(tǒng)主要包括建筑的空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、熱水供應(yīng)系統(tǒng)、電梯設(shè)備等。其中空調(diào)系統(tǒng)和照明系統(tǒng)在大多數(shù)的民用建筑能耗中占主導(dǎo)地λ,空調(diào)系統(tǒng)的能耗更接近建筑能耗的40%到60%,成為主要的控制對(duì)象。
  建筑設(shè)備與系統(tǒng)的節(jié)能措施目前主要集中在三個(gè)方面:
  1)建筑能源的梯級(jí)應(yīng)用。根據(jù)建筑不同用能設(shè)備和系統(tǒng)等級(jí)的劃分,優(yōu)先滿(mǎn)足用能品λ高的設(shè)備和系統(tǒng),利用這些設(shè)備和系統(tǒng)的排出能量滿(mǎn)足用能品λ低的下游設(shè)備和系統(tǒng)。
  2)能源回收技術(shù)。通過(guò)能源回收設(shè)備,將排出建筑物的一些能量進(jìn)行回收再利用,是降低建筑能耗的一個(gè)重要措施。
  3)采用高能效的設(shè)備。通過(guò)國(guó)家政策和標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的制訂、執(zhí)行,淘汰能效差的設(shè)備,鼓勵(lì)社會(huì)選擇使用能效高的設(shè)備,是降低建筑能耗的重要保證。
  3.4 控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)帶來(lái)的節(jié)能
  由于建筑內(nèi)部設(shè)備與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)往往是在滿(mǎn)負(fù)荷的條件下進(jìn)行的,而這些設(shè)備和系統(tǒng)往往運(yùn)行在非滿(mǎn)負(fù)荷條件下,這就要求這些設(shè)備和系統(tǒng)配備有優(yōu)良的控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng),并要求物業(yè)管理人員有敬業(yè)精神和專(zhuān)業(yè)技能,可以根據(jù)不用負(fù)荷特點(diǎn)對(duì)有關(guān)設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)或人工調(diào)節(jié),避免大馬拉小車(chē)現(xiàn)象?刂普{(diào)節(jié)技術(shù)對(duì)于既有建筑的節(jié)能有其具有特殊的意義。
  3.5 綜合節(jié)能技術(shù)
  由于建筑及其設(shè)備系統(tǒng)是一個(gè)有機(jī)的整體,在建筑節(jié)能方面,往往需要多工種的協(xié)調(diào)工作,從而產(chǎn)生一些綜合的節(jié)能措施,例如可再生能源利用的建筑一體化技術(shù)、多能耗系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)技術(shù)等,往往不是單一工種能夠完成的。綜合節(jié)能技術(shù)體現(xiàn)了δ來(lái)節(jié)能工作的主流方向。
  4 后記
  建筑節(jié)能工作是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,除了需要技術(shù)支撐外,還需要政策、社會(huì)理念、產(chǎn)業(yè)水平的支撐,只有在全社會(huì)共同努力下,才能產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)的效益。