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各国都在采取积极有效的措施改善环境,减少污染。
我想这其中最为重要也是最为紧迫的问题就是能源问题,要从根本上解决能源问题,除了寻找新的能源,节能是关键的也是目前最直接有效的重要措施,节能就是尽可能地减少能源消耗量,生产出与原来同样数量、同样质量的产品;
或者是以原来同样数量的能源消耗量,生产出比原来数量更多或数量相等质量更好的产品。
换言之,节能就是应用现实可靠的技术,可行合理的经济、环境和社会都可以接受的方法,有效地利用能源,提高用能设备或工艺的能量利用效率。
能源是发展国民经济,改善人民生活的物质基础,而建筑是用能大户,建筑节能是发展建筑业的需要。
随着能源危机的出现,越来越多的开发商开始重视建筑节能。
对建筑进行节能则需要通过对建筑的合理设计、合理选材,最大限度的把室内自然温度控制在人体舒适温度范围内,从而为居住者提供健康、舒适、环保的居住空间,降低建筑物的运行能耗。
从网上我了解到目前我国仍有大部分地区采用传统的砖、瓦、灰、砂石来建造房屋,且绝大部分是由工艺技术落后、生产规模小的小型企业生产的,这样做的后果是不仅毁坏了大量的良田,耗费大量的能源,而且生态环境遭到破坏,房屋的建筑功能也没有提高。
另一方面,随着全国各地工业化的发展,排放的工业废渣大量堆积,这些有害物质对环境造成严重污染,越来越引起全社会的高度重视,如何满足高速增长的经济对资源的需求,摒弃大量浪费有限资源的做法,做到既要保护耕地,节约能源,改善环境,实施可持续发展,又要废物利用变废为宝。
我觉得发展节能建筑是一个不错的选择。
1.我国的建筑能耗
现在先来看一下我国的建筑能耗的一个大概情况。
通过查资料,我发现我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4,居耗能首位。
近年来我国建筑业得到了快速的发展,需要大量的建造和运行使用能源,尤其是建筑的采暖和空调耗能。
据统计,1994年全国仅住宅建筑能耗在基本上不供热水的情况下为1.54×
108t标准煤,占当年全社会能源消耗总量12.27×
109t标准煤的12.6%。
目前每年城镇建筑仅采暖一项需要耗能1.3×
108t标准煤,占全国能源消费总量的11.5%左右,占采暖区全社会能源消费的20%以上,在一些严寒地区,城镇建筑能耗高达当地社会能源消费的50%左右。
与此同时,由于建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源,使周围的自然与生态环境不断恶化。
在能源的利用过程中,化石类燃料燃烧时排放到大气的污染物中,99%的氮氧化物、99%的CO、91%的SO2、78%的CO2、60%的粉尘和43%的碳化氢是化石类燃料燃烧时产生的,其中煤燃烧产生的占大多数。
燃煤产生的大气污染物中SO2占87%、氮氧化物占67%,CO2占71%,烟尘占60%。
由于我国是主要以煤而不是以油、气等优质能源作为主要能源消耗的国家,每年由于燃烧矿物燃料向地球大气排放的二氧化碳仅次于美国居世界第二,预计到2020年,中国将取代美国成为世界二氧化碳排放第一大国。
因此,中国对于全球气候变暖承担着重大的责任,而作为耗能大户的建筑,其节能也就成为关系国计民生的重大问题。
2.现行的节能政策及规范
《中华人民共和国节约能源法》中,规定建筑物的设计和建造应当采用节能型材料,器具和产品。
《中国节能技术政策大纲》中,积极推广使用节能建筑材料,发展节能型墙体和屋面,有限采用节能型采暖,空调设备及采光照明系统。
《中国建筑技术政策》中,强调建筑要采用合理的建筑体型和窗面类型,有限采用节能型采暖,空调设备,合理确定供热或供冷指数。
《公共建筑节能设计标准》中,规定了在保证相同的室内环境参数条件下,结合节能设计参数。
与为节能措施前相比,全年采暖,通风,空气调节和照明的总能耗应减少50%。
3.我国节能技术的现状
理想的节能建筑应在最少的能量消耗下满足以下三点,一是能够在不同季节,不同区域控制接收或阻止太阳辐射;
二是能够在不同季节保持室内的舒适性;
三是能够使室内实现必要的通风换气。
目前,建筑节能的途径主要包括:
尽量减少不可再生能源的消耗,提高能源的使用效率;
减少建筑围护结构的能量损失;
降低建筑设施运行的能耗在这三个方面,高新技术起着决定性的作用。
当然建筑节能也采用一些传统技术,但这些传统技术是在先进的试验论证和科学的理论分析的基础上才能用于现代化的建筑中。
虽然不同结构类型的建筑物所产生的垃圾成分含量不尽相同,但他们主要是由土,渣土,散落的砂浆和混凝土,砖块和混凝土碎块,打桩截下的刚筋混凝土桩头,金属,竹木材,装饰装修产生的废料,各种包装材料和其他废弃物等组成。
建筑业是产生垃圾的大户,每年产生的建筑垃圾只有相当少的一部分被再生利用,绝大部分是采用传统的露天堆放,卫生填埋,焚烧等进行处理,而这些处理方法已经不能解决我国日益增长的建筑垃圾排放问题。
拥有先进的建筑节能技术是推行建筑节能的必要前提,但由于以往各级政府及相关部门对建筑技术开发创新的支持力度不够,加之节能产品价格高,致使节能技术进步缓慢。
建筑节能的顺利进行,还有赖于经济上可以接受的成熟技术,以及质量合格,数量足够的产品支持。
为此,搞好建筑节能工作要从源头抓起,建筑节能标准化工作必须与国际接轨,不断推进建筑节能。
由于各方面的种种原因,我国的建筑节能工作在20世纪80年代才开始发展,自1986年以来,我国制定了一系列的政策以及法规,实施跨越式发展,为的就是不断提高用能率,节约能源,保障国家能源安全,减轻大气环境污染,保护环境,改善建筑热舒适条件,促进城乡建设,坚持落实可持续发展观,促进人民生活和生态环境的协调发展。
4.建筑节能的解决措施
(1)主观方面,转变以人为建筑设计主体进行设计的观念,首先应该以生态环境为主体,在满足生态环境协调发展的前提下,然后再考虑人的要求。
二是要利用自然条件,目前,空调的过度使用也是造成环境和能源问题的重要因素之一,为了减少空调所产生的能耗,一方面可以利用一定的技术将太阳能转化为电能,热能等能源,另一方面可以利用自然通风,不仅使人体舒适度增加,而且有利于人的健康。
(2)客观方面,我们可以发展“墙体节能技术”,“屋面节能技术”,“门窗节能技术”和“太阳能节能应用技术。
包括老师上课提到的“空气源热泵”和“地源热泵”等等。
在建筑施工中,为了达到墙体节能的效果,采用保温复合墙的做法主要包括内保温复合墙,夹心复合墙和外保温墙3种。
在建筑施工的过程中。
为了达到墙体节能的效果,采用了保温复合墙的做法,目前所建造的保温复合墙从构造形式上有内保温复合墙,夹心复合墙和外保温墙。
屋面的节能问题不仅仅与外界气候环境有关,还与建筑物的主体结构及构造有关。
从节能和改善环境来看,顶层房间耗热量大,环境条件差,所以必须加强屋顶的热工性能。
目前的几种屋面技术主要有保温通风屋顶,高效保温材料和屋面铺PIB型预制板等。
与墙体和屋面相比,门窗节能技术在建筑围护结构中,门窗的保温隔热能力要差得多,门窗还是冷风渗透的主要通道,因而改善窗户和门的保温隔热性能,是节约能源,提高热舒适性的一个重点。
另一个太阳能应用技术在目前的许多地区都在开发利用太阳能进行住宅节能,太阳能的主要作用是太阳能采暖,太阳能供热水和太阳能发电。
一个很自然又有效地方法就是夜间通风,它的原理是在夜间引入室外的冷空气,通过冷空气与作为蓄热材料的建筑维护结构接触换热,冷却建筑材料,达到蓄冷目的。
在夏季,为了获得舒适的室内环境,则需要空调供冷系统。
而此时,因为夜间的室外空气温度比白天低得多,所以夜间室外冷空气则可以作为一种很好的自然冷源加以利用。
严格的说,只要室外的空气温度低于室内的空气温度,此时的室外冷空气就可以视为可利用的自然冷源。
同时老师上课提到的空气源热泵,地表水热泵和地下水热泵现在也是非常常用的措施。
这里我主要谈谈地源热泵热空调系统的情况,何谓地源热泵呢,它就是可以实现对建筑物的供冷和制热,还可以供生活热水,一套系统可以代替原来的锅炉加制冷机的两套装置或系统。
系统紧凑,省去了锅炉房和冷却房,既节省建筑空间,也有利于建筑物的美观。
地源热泵的另一个特点是它这个系统大大提高了一次能源的利用率,所以说地源热泵具有高效节能的优点。
这个系统比传统的空调系统运行效率要高40%-60%。
此外,地源温度较恒定的特性,使得热泵机组更可靠,稳定,整个系统的维护费也较锅炉系统大大减少,保证了系统的高效性和经济性。
在我国应用的地下耦合式热泵系统迄今为止的主要是在地下的埋管的初投资较高,以及政府,建筑设计人员对这一技术缺乏了解。
有多种元素决定了地源热泵空调系统的经济性。
在不同的地区,不同的地质条件下,不同的能源结构等都将直接影响到其经济性。
这些在国外早有经验,由于地源热泵运行费用比较低,增加的初投资可在3-7年内回收,所以地源热泵系统在整个服务周期内的平均费用将低于传统的空调系统。
空气源热泵系统简单,以室外空气为一个热源。
在供热工况下将室外空气作为低温热源,从室外空气中吸收热量,经热泵提高温度送入室内供暖。
空气源热泵初投资较低。
主要缺点是在夏季高温和冬季寒冷天气时热泵的效率大大降低。
而且,其制热量随室外空气温度降低而减少,这个与建筑热负荷需求趋势正好相反。
因此当室外空气温度低于热泵工作的平衡点温度时,需要用电或其他辅助热源对空气进行加热。
除此之外,在供热工况下空气源热泵的蒸发器上会结霜,需要定期除霜,这个也会消耗大量的能量。
结霜在寒冷地区和高湿度地区可能成为较大的技术障碍。
在夏季高温的天气,由于其制冷量随室外空气的温度升高而降低,也会导致系统不能正常工作工作。
因此空气源热泵不适用于寒冷地区,在长江中下游地区已经得到很好地运用。
5.建筑节能的意义
建筑节能是社会发展的需要能源,是工业社会发展的命脉,人类社会总是随着能源利用技术的发展而发展,如果没有能源,人类目前的社会和经济发展将会停滞,显然,这种不平衡的态势将严重阻碍国民经济的发展。
因此,我们说节约能源,尤其是人类可能走向灭亡,所以更加需要我们大幅度的降低能源的损耗,建筑节能也是如此。
我国近几年平均每年新建建筑面积400亿,而符合标准的建筑不到百分之一,绝大多数为高耗能建筑,所以我国更需要大力的发展节能建筑。
虽然节能建筑的造价要高于普通的建筑,但是它投入少,产出多,从长远利益上来看是利大于弊。
我们有理由相信,大量的节能建筑拔地而起,加上对既有的大规模节能改造,必然将产生巨大的市场需求,必将推进一大批新型建材和节能技术的发展,推动整个建筑科技进步和国民经济的更好更快的发展。
建筑节能的工作宣传力度要切实加强。
因为物质决定意识,尤其是现在,更重要的是强调意识对物质的能动性,意识一旦被群众掌握,就能变成物质力量,因此,大力开展多种形式宣传教育,树立节能意识,普及建筑节能的知识,提高社会对建筑节能的紧迫性的重要认识。
广泛宣传节能建筑的优越性,尤其是在经济方面的节约,让民众了解建筑节能给全社会和群众个人带来的直接现实利益。
有目标有步骤的启动和培育节能建筑的市场,促进节能产品和建筑节能降低成本,形成建筑节能市场需求和供给的良性循环互动,使社会每一个成员都能参与进来,要全面开展全社会资源节约和环境保护的宣传教育,突出宣传资源节约,保护环境,倡导自然和谐的生活,合理消费的社会价值观念。
坚持政府带头,领导带头,增强全民族全社会的环境保护意识,树立节约资源的观念,共同建设资源节约型社会!
6.结语
随着科学技术的新月异,能源短缺已不容忽视,节约能源已受到世界性的普遍关注,因此,必须从可持续发展的战略出发,通过对新能源、新墙材的宣传,通过对生产、使用者的培训,以及通过管理、设计、科研等多部门联动,从点到面逐步采用、推广新型墙材和能源,使建筑尽可能少地消耗不可再生资源,降低对外界环境的污染,并为使用者提供健康、舒适、与自然和谐的工作及生活空间。
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- 建筑节能