建筑节能与新能源利用论文

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建筑节能与新能源利用

【摘要】：众所周知，能源问题是当前世界各国普遍重视的问题。在全世界总的能源消耗中，建筑能耗约占25%~40%。近年来，我国的建筑节能工作已进入全面实施阶段，随着一系列关于建筑节能的国家法规及地方标准的颁布和实施，整个建筑行业从业人员不仅从观念上对建筑节能有了一定的重视，而且在具体工作中取得了一定成果。使建筑节能在理论研究和实践操作上均获得了一定效果。但是，与世界发达国家相比，还有相当大的差距。关于建筑节能，我们尚有许多工作要做。而不是纸上谈兵。在建筑设计中综合考虑建筑节能与建筑噪声的一些技术手段，对建筑节能与建筑噪声控制的实践操作有积极的现实意义和实用价值。因此，在我国建筑节能的运用与需求是非常广的。正世界性能源危机已摆在人类面前,成为困扰人类的一大难题。新能源的革命已经成为当今现实,而且很可能是21世纪的前半段人类所面临最重要的挑战。虽然看起来新能源利用是一个技术上的问题,一个能源利用问题,倒不如说它是一个社会的和智力的挑战,并且在专业问题上遵循不同的规则,一个需要深。

【关键词】：建筑节能 能源利用 新能源 建筑能耗 能源危机 传统能源 建筑项目 太阳能住宅 节能技术 减少污染 发展 看法 观点 未来趋势

建筑节能：

一、我国建筑能耗概况 ：

统计数据表明，中国建筑能耗的总量逐年上升，在能源消费总量中所占的比例已从上世纪 70年代末的10％，上升到近年的27．8％。我国是以煤炭为主要能源的国家，由于我国大部分地区的气候条件呈现夏热冬冷的特点，因此我国的建筑耗能量巨大，燃煤排放了大量有害物质，对环境造成了严重的污染和破坏。据统计，2000年我国排放 SO21995万吨，居世界第一位 ，其中90％是由燃煤排放的，由于污染物的排放造成 57％的城市颗粒物超过国家标准 ，48个城市 S02 浓度超过国家二级排放标准。种种数据表明建筑节能和新能源利用在我国的推广已经是迫在眉睫了。

二、我国建筑节能的发展概述：

我国的建筑节能工作开始于 80年代初期，通过各方积极努力，到 1995年末，全国建成的节能建筑面积已达 4700万平方米，到 1998年节能建筑面积达到 1亿平方米。各地相继建成一些建筑节能示范工程，如北京奥林匹克鸟巢、水立方等建筑项 目，这些工程在节能和新能源利用方面都取得了良好的效果。同时，为全面推广节能设计，我国制定了一系列的法规和标准，如《中华人民共和国节约能源法》、《民用建筑节能设计标准》、《既有建筑节能改造技术规程》、《采暖居住建筑节能检验标准》、《建筑节能管理规定》等。相信随着建筑节能法规和标准的逐步完善，我国的建筑节能事业将得到进一步的普及和推广。

同时，在全面推进建筑节能的大好形势下，建筑节能工作取得了令人瞩目的成就，但其总体节能状况令人堪忧，大批量的高能耗建筑，成为构建和谐社会的“瓶颈”。众多既有建筑未达到节能要求，其中最重要的原因是由于建筑能耗影响因素极其复杂，导致从技术体系到

配套法规上没有从根本上理顺相关工作。现行建筑节能标准只对建筑总量30%%以下的建筑具有约束力，且标准中某些缺乏科学性的条款使标准在执行中存在漏洞；软件的某些预测结论与标准不协调，会产生建筑节能的技术屏障，这些问题极大地制约了建筑节能工作的深入推进，给建筑节能工作带来困惑。

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。在这二个方面，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十现代化的建筑中。

一、减少能源消耗，提高能源的使用效率

为了维持居住空间的环境质量，在寒冷的季节需要取暖以提高室内的温度，在炎热的季节需要制冷以降低室内的温度，干燥时需要加湿，潮湿时需要抽湿，而这些往往都需要消耗能源才能实现。从节能的角度讲，应提高供暖(制冷)系统的效率，它包括设备本身的效率、管网传送的效率、用户端的计量以及室内环境的抓‘制装置的效率等。这些都要求相应的行业在设计、安装、运行质量、节能系统调节、设备材料以及经营管理模式等方面采用高新技术。如目前在供暖系统节能方面就有二种新技术:①利用计算机、平衡阀及其专用智能仪表对管网流量进行合理分配，既改善了供暖质量，又节约了能源;②在用户散热器上安设热量分配表和温度调节阀，用户可根据需要消耗和控制热能，以达到舒适和节能的双重效果;③采用新型的保温材料包敷送暖管道，以减少管道的热损失。近年来低温地板辐射技术己被证明节能效果比较好，它是采用交联聚乙烯(PEX)管作为通水管，用特殊方式双向循环招‘十地面层内，冬天向管内供低温热水(地热、太阳能或各种低温余热提供);夏天输入冷水可降低地表温度(目前国内只用十供暖);该技术与对流散热为主的散热器相比，具有室内温度分布均匀，舒适、节能、易计量、维护方便等优点。

二、减少建筑围护结构的能量损失

建筑围护结构的节能技术集中体现在对通过建筑围护结构的能量控制上。在建筑实体墙部分，通过建筑的内、外保温技术，在冬季的采暖季节，降低通过围护结构向外的热损失，在夏季的空调季节，降低通过围护结构向低通季节，充分利用自然通风作用，调节室内环境。在建筑物透明结构部分，主要是控制窗户的太阳能热流，采光性能，通风性能等。如通过设计控制合适的窗墙面积比，选择合适的窗户结构，通过采用遮阳技术和镀膜技术等，来达到冬季采暖季节时，可以阻止室内热辐射通过透明结构的损失，增加太阳能对室内的渗透，在夏季空调季节时，可以阻止室外热量向室内渗透，减少室内冷气的损失。

三、 降低建筑设施运行的能耗

建筑内的能耗设备与系统主要包括建筑的空调系统、照明系统、热水供应系统、电梯设备等。其中空调系统和照明系统在大多数的民用建筑能耗中占主导地位，空调系统的能耗更接近建筑能耗的40%到60%，成为主要的控制对象。Ifu降低能耗又成为建筑设施节能的关键，当前主要技术措施有:一是建筑能源的梯级应用。根据建筑不同用能设备和系统等级 的划分，优先满足用能品位高的设备和系统，利用这些设备和系统的排出能量满足用能品位低的下游设备和系统。二是能源回收技术。通过能源回收设备，将排出建筑物的一些能量进行回收再利用，是降低建筑能耗的一个重要措施。二是通过控制调节系统来降低能耗。由十建筑内部设备与系统的设计往往是在满负荷的条件下进行的，而这些设备和系统往

往运行在非满负荷条件下，这就要求这些设备和系统配备有优良的控制和调节系统，并要求物业管理人员有敬业精神和专业技能，可以根据不用负荷特点对有关设备和系统进行自

动或人工调节，避免大马拉小车现象。控制调节技术对十既有建筑的节能有其特殊的意义。四是采用高能效的设备。

新能源在建筑节能中的应用：

在节约能源、保护环境方面，新能源的利用起至关重要的作用。新能源通常指非常规的可再生能源，包括有太阳能、地热能、风能、生物质能等。

(一)人们对各种太阳能利用方式进行了广泛的探索，逐步明确了发展方向，使太阳能初步得到一些利用。

1、作为太阳能利用中的重要项目，太阳能热发电技术较为成熟，美国、以色列、澳大利业等国投资兴建了一批试验性太阳能热发电站，以后可望实现太阳能热发电商业化;

2,随着太阳能光伏发电的发展，国外己建成不少光伏电站和“太阳屋顶”示范工程，将促进并网发电系统快速发展;

3、目前，全世界已有数万台光伏水泵在各地运行;

4、太阳热水器技术比较成熟，已具备相应的技术标准和规范，但仍需进一步地完善太阳热水器的功能，并加强太阳能建筑一体化建设;

5、被动式太阳能建筑因构造简单、造价低，已经得到较广泛应用，其设计技术已相对较为成熟，已有可供参考的设计手册;

6、太阳能吸收式制冷技术出现较早，目前已应用在大型空调领域;太阳能吸附式制冷目前处十样机研制和实验研究阶段;

7、太阳能干燥和太阳灶已得到一定的推广应用。但从总体而言，目前太阳能利用的规模还不大，技术尚不完善，商品化程度也较低，仍需要继续深入广泛地研究。

(二)在利用地热能时，一方面可利用高温地热能发电或直接用十采暖供热和热水供应;另一方面可借助地源热泵和地道风系统利用低温地热能。风能发电较适用十多风海岸线山区和易引起强风的高层建筑，在英国和香港已有成功的工程实例，但在建筑领域，较为常见的风能利用形式是自然通风方式。

(三)采用变风量空调系统(VAV系统)

变风量系统(VariableAirVolumeSystem, VAV系统)是通过改变送风量的办法来控制不同房间的温湿度。VAV系统追求以较少的能耗来满足室内空气环境的要求。变风量空调系统作为一种节能系统，采用新的风量调节技术，其节能效果已经引起了人们的关。变风量空调系统根据空调系统房间的负荷随时调节系统的送风量，在高峰时，增大送风量，当各房间的负荷小十设计负荷时，变风量系统可以减少系统的总输送风量，以达到节约能源的目的。

(四)变频空调系统(VRV系统)

变频空调系统(VariedRefrigerantVolume，简称VRV系统)，即变制冷剂流量系统，它以制冷剂为输送介质，是根据房间内空调负荷的变化对制冷剂流量进行调节来实现节能目的的一项技术。室外主机由室外侧换热器、压缩机和其他制冷附件组成，末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成的室内机，一台室外机通过管路能够向若干个室内机输送制冷剂液体。VRV系统通过控制进入室内各换热器的制冷剂流量和压缩机的制冷剂循环量，可以适时地满足室内冷、热负荷要求，该系统具有运转平稳、节能和舒适等诸多优点，Ifu }_各房间可独立调节，能满足不同房间不同空调负荷的需求。目前，我国房间空调器的季节能效比(SEER)为2.5-3, 而变频空调器和户式空调的季节能效比达到4-4.5 。

(五)利用冷却塔供冷技术

冷却塔供冷技术是国外近年来发展较快的技术，因其具有显著的经济效益而日益得到人们的关注，并已经成为国外空调设备厂家推荐的技术形式。利用冷却塔供冷系统不同十蒸发冷却空调系统，冷却塔供冷技术是在常规空调水系统基础上增设部分管路和设备，当室外

湿球温度低十某个值时，是近年来国外发展较快的节能技术。冷却塔直接供冷系统就是一种通过旁通管道将冷冻水环路和冷却水环路连在一起的水系统。二冷却塔间接供冷系统是在原有空调水系统中附加一台板式换热器以隔离开冷却水环路和冷冻水环路。可见，冷却塔供冷技术将在我国建筑节能中起到积极的作用，在我国的应用将会有广阔的前景。

新能源在建筑节能中的利用是缓解能源危机、减轻环境污染、改善生活工作条件、促进经济持续发展的一项根本措施。作为当代建筑师，不应该只追求建筑造型上的新颖独特而忽视了能源的浪费。我们应建立生态建筑思想，尊重自然环境，用科学技术、经济效益和社会效益相统一的方法进行规划和设计，将节能意识贯穿于设计的每一个环节，设计出更多符合时代要求的、高效低能耗的建筑作品，使建筑设计理念上升到新的高度。

总之，建筑节能和新能源的利用是缓解能源危机、减轻环境污染、改善生活工作条件、促进经济持续发展的一项根本措施。作为当代建筑师，不应该只追求建筑造型上的新颖独特而忽视了能源的浪费。我们应建立生态建筑思想，尊重 自然环境，用科学技术、经济效益和社会效益相统一的方法进行规划和设计，将节能意识贯穿于设计的每一个环节，设计出更多符合时代要求的、高效低能耗的建筑作品，使建筑设计理念上升到新的高度，让新能源建筑在祖国的大地上蓬勃发展。

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