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建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展研究分析

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建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展研究分析

【摘要】我國(guó)建筑節(jié)能經(jīng)歷了三個(gè)指標(biāo)階段,目前已有的城市開(kāi)始執(zhí)行75%的節(jié)能指標(biāo),各種節(jié)能技術(shù)支撐著建筑物逐步的降低能耗,近些年發(fā)展的被動(dòng)式超低能耗建筑引領(lǐng)著建筑節(jié)能,近零能耗建筑是建筑節(jié)能的發(fā)展目標(biāo)。提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫效果,提高總的能源利用效率,可再生能源的應(yīng)用,被動(dòng)式建筑技術(shù)是達(dá)到近零能耗建筑的基本措施。

【關(guān)鍵詞】建筑節(jié)能;可再生能源;被動(dòng)式建筑;

近零能耗建筑節(jié)能技術(shù)在國(guó)內(nèi)推廣了幾十年,得到了快速的發(fā)展,已由上世紀(jì)80年代僅僅注重建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu),發(fā)展到注重建筑物全生命周期的能耗。從初期的側(cè)重節(jié)能各項(xiàng)參數(shù)發(fā)展到低能耗建筑技術(shù)的應(yīng)用。并最終建造近零能耗的建筑。維持良好的室內(nèi)環(huán)境是建筑物的一種基本功能,我國(guó)地域多種氣候環(huán)境,為了人們的生存、健康和生活舒適,建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)做好保溫隔熱,提高室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量,提高各種功能設(shè)施能效,使節(jié)能建筑達(dá)到近零能耗建筑目標(biāo)。

1建筑節(jié)能指標(biāo)

上世紀(jì)提出的建筑節(jié)能,是為減少建筑物的熱能的散失,被稱(chēng)為“提高建筑中的能源利用率”,在保證建筑物正常使用條件下節(jié)省能耗。進(jìn)入新世紀(jì)的建筑節(jié)能概念,涵蓋了建筑材料生產(chǎn)、建筑物建造和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,滿(mǎn)足需要或達(dá)到相同條件下,在建筑物全壽命周期盡可能減少能耗。我國(guó)建筑節(jié)能是以1980-1981年的居住建筑能耗為基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上提高能效30%,通常說(shuō)的第一步節(jié)能30%標(biāo)準(zhǔn);第二步節(jié)能是在第一步節(jié)能的基礎(chǔ)上再節(jié)約30%,即節(jié)能50%標(biāo)準(zhǔn);第三步節(jié)能是在第二步節(jié)能的基礎(chǔ)上再節(jié)約30%,即節(jié)能65%標(biāo)準(zhǔn)。目前,我國(guó)住宅和公共建筑已強(qiáng)制執(zhí)行節(jié)能50%的標(biāo)準(zhǔn),一些大中城市開(kāi)始執(zhí)行節(jié)能65%的標(biāo)準(zhǔn),北京、天津等城市在居住建筑方面已經(jīng)開(kāi)始執(zhí)行節(jié)能75%的標(biāo)準(zhǔn)。建筑節(jié)能基本上是50%、65%、75%都在實(shí)施,一般情況是發(fā)達(dá)的省市節(jié)能率標(biāo)準(zhǔn)較高。針對(duì)建筑節(jié)能達(dá)到75%的指標(biāo)以后,建筑節(jié)能如何實(shí)施和要求,是否再進(jìn)一步制定百分比的節(jié)能目標(biāo),對(duì)此有不同的意見(jiàn),有的提出再以75%為起點(diǎn),再制定兩個(gè)百分比形成對(duì)應(yīng)30%、50%、65%指標(biāo)后的第二個(gè)深入三步節(jié)能。而在國(guó)際上,建筑節(jié)能先進(jìn)國(guó)家已提出近零能耗建筑的概念和技術(shù),并開(kāi)始實(shí)施。我國(guó)建筑節(jié)能的發(fā)展方向及目標(biāo)是建筑近零能 耗甚至是零能耗。住建部制定的《被動(dòng)式超低能耗綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則(試行)(居住建筑)》標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施,將對(duì)于建筑節(jié)能得到進(jìn)一步的提升。2016年7月,由中國(guó)建筑科學(xué)研究院會(huì)主編的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》開(kāi)始編制。在評(píng)價(jià)指標(biāo)上,現(xiàn)在全國(guó)普遍執(zhí)行的是65%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)與近零能耗建筑的要求差距很大,如要達(dá)到近零能耗標(biāo)準(zhǔn)需要在這個(gè)基礎(chǔ)上再降低85%~95%,這是一個(gè)跨越式發(fā)展。近零能耗建筑的要求,并不單一強(qiáng)調(diào)追求某一項(xiàng)技術(shù)參數(shù),而是全面的采用節(jié)能技術(shù),使其運(yùn)營(yíng)的能耗指標(biāo)降低到規(guī)定的范圍。立足我國(guó)國(guó)情,特別是考慮氣候特征的因素。因地制宜建立我國(guó)不同氣候區(qū)不同建筑的近零能耗建筑的耗能量。

2建筑節(jié)能措施

我國(guó)建筑節(jié)能自上個(gè)世紀(jì)80年初開(kāi)始,從政策到技術(shù)都在不斷推進(jìn)和發(fā)展,在建筑節(jié)能三步指標(biāo)中,都具體的對(duì)應(yīng)著不同的技術(shù)要求和各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)的規(guī)定,并對(duì)應(yīng)著具體的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。從政策、技術(shù)和管理等都有一整套的制度、措施和方法。目前,建筑物的節(jié)能減排取得了顯著的成效,縮小了和發(fā)達(dá)國(guó)家的差距,在世界上取得了公認(rèn)的成果。

2.1標(biāo)準(zhǔn)

自上世紀(jì)八十年代年以來(lái),我國(guó)相繼出臺(tái)了多項(xiàng)建筑節(jié)能政策。目前,我國(guó)具有了設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、運(yùn)行、材料設(shè)備,評(píng)價(jià)管理等一系列較完善的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)體系,支撐和保證了各個(gè)階段節(jié)能工作的順利推進(jìn)。我國(guó)于1986年8月1日起實(shí)施第一階段節(jié)能30%的JGJ26-86《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住建筑部分)》開(kāi)始了我國(guó)建筑節(jié)能走向標(biāo)準(zhǔn)化。之后又了多種標(biāo)準(zhǔn)支撐著建筑節(jié)能工作,目前,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)有:JGJ26-2010《嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、JGJ134-2010《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、JGJ75-2012《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、GB50189-2015《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》。測(cè)試驗(yàn)收規(guī)范有:JGJ132-2009《居住建筑節(jié)能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》、JGJ/T177-2009《公共建筑節(jié)能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》、GB50411-2007《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》。評(píng)價(jià)規(guī)范有:GB/T50668-2011《節(jié)能建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》、GB/T50378-2014《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》、GB/T51165-2016《綠色飯店建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》。還有JGJ/T391-2016《綠色建筑運(yùn)行維護(hù)技術(shù)規(guī)范》及各項(xiàng)節(jié)能技術(shù)、材料、設(shè)備等眾多標(biāo)準(zhǔn)。

2.2節(jié)能措施

2.2.1建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)

建筑規(guī)劃應(yīng)合理利用地形和周?chē)h(huán)境,利用自然環(huán)境創(chuàng)造良好的建筑室內(nèi)微氣候,以盡量減少依賴(lài)建筑設(shè)備。建筑的總體規(guī)劃和總平面設(shè)計(jì)應(yīng)有利于自然通風(fēng)和冬季日照。建筑的主朝向宜選擇本地區(qū)最佳朝向或適宜朝向,宜避開(kāi)冬季主導(dǎo)風(fēng)向。建筑設(shè)計(jì)應(yīng)遵循被動(dòng)節(jié)能措施優(yōu)先的原則,充分利用天然采光、自然通風(fēng),結(jié)合圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱和遮陽(yáng)措施,降低建筑的用能需求。建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)考慮日照、主導(dǎo)風(fēng)向、自然通風(fēng)、朝向、體形系數(shù)、墻窗比、遮陽(yáng)等因素。

2.2.2提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫效果

規(guī)定建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能參數(shù)限值,改善建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,減少室內(nèi)外熱量傳入,改善了建筑熱環(huán)境,從而減少建筑物冷、熱能量消耗。改善門(mén)窗材料的保溫隔熱性能和提高門(mén)窗的密閉性能,保溫地面減少地面熱損失。屋頂?shù)谋?,在屋頂防水層下設(shè)置導(dǎo)熱系數(shù)小的輕質(zhì)材料或在屋面防水層以上設(shè)置聚苯乙烯泡沫等保溫材料,屋頂采用綠化等技術(shù)。

2.2.3提高總的能源利用效率

提倡熱源宜采用廢熱或工業(yè)余熱,規(guī)定鍋爐運(yùn)行效率,集中供暖系統(tǒng)耗電輸熱比、空調(diào)冷(熱)水系統(tǒng)耗電輸冷、室外管網(wǎng)的輸送效率,熱力管網(wǎng)安裝平衡閥保障系統(tǒng)水力平衡率達(dá)到要求。地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)選用高能效水源熱泵機(jī)組,并宜采取降低循環(huán)水泵輸送能耗等節(jié)能措施,提高地源熱泵系統(tǒng)的能效。采用余熱回收技術(shù),通常情況下,建筑物的新風(fēng)負(fù)荷占總負(fù)荷的35%左右,采用熱回收效率達(dá)75%的裝置,極大地減少新風(fēng)負(fù)荷。在供暖系統(tǒng)采用分戶(hù)計(jì)量技術(shù),在用戶(hù)散熱器上安設(shè)溫控閥,用戶(hù)可根據(jù)個(gè)性需要調(diào)控室內(nèi)溫度,以達(dá)到既舒適又節(jié)能的效果。

2.2.4能源系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)

采用能源管理和自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng),監(jiān)控室內(nèi)的舒適度、空氣品質(zhì)和能量消耗情況。對(duì)供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制。供暖空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置室溫調(diào)控裝置;供暖系統(tǒng)安裝自動(dòng)溫度控制閥。利用平衡閥及其專(zhuān)用智能儀表對(duì)供熱管網(wǎng)的流量進(jìn)行合理分配,既保證供暖質(zhì)量,又可以節(jié)約能耗。

2.3利用新能源

通過(guò)對(duì)建筑工程當(dāng)?shù)丨h(huán)境資源條件和技術(shù)經(jīng)濟(jì)的分析,結(jié)合國(guó)家相關(guān)政策,優(yōu)先應(yīng)用可再生能源。建筑設(shè)計(jì)宜充分利用太陽(yáng)能,采用光熱或光伏技術(shù)的應(yīng)用及與建筑一體化系統(tǒng)。大力推廣熱泵技術(shù),將低溫能源提升為可供建筑物應(yīng)用的能源,推廣應(yīng)用太陽(yáng)能、地?zé)崮?、風(fēng)能、生物質(zhì)能等可再生能源技術(shù)。對(duì)采用可再生能源技術(shù)推出了資助的經(jīng)濟(jì)鼓勵(lì)政策。地源熱泵的推廣應(yīng)用,為建筑物減少常規(guī)能源使用尋求出一個(gè)重要的途徑,并已作為一種成熟技術(shù)廣泛的應(yīng)用于各類(lèi)建筑中??諝饽懿捎脽岜眉夹g(shù)近幾年發(fā)展迅速,并得到了政府和社會(huì)的廣泛認(rèn)可,近幾年一些地方已將空氣能列入可再生能源。空氣源熱泵供應(yīng)熱水提高了居住環(huán)境質(zhì)量,空氣源熱泵供暖不僅在北方村鎮(zhèn)的供暖中得到了大力推廣和“煤改電”的工程中發(fā)揮了主要技術(shù)作用,并且在集中供暖中已在幾十萬(wàn)m2居住小區(qū)成功應(yīng)用。

3零能耗節(jié)能建筑

近零能耗建筑在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)成為建筑節(jié)能發(fā)展的最新趨勢(shì),我國(guó)建筑節(jié)能工作通過(guò)近30年的發(fā)展,目前,需要樹(shù)立一個(gè)新的目標(biāo),國(guó)內(nèi)節(jié)能減排的發(fā)展形勢(shì)要求建筑節(jié)能做出更大貢獻(xiàn)。近零能耗建筑發(fā)展方向是我國(guó)建筑節(jié)能工作的大勢(shì)所趨,也是我國(guó)建筑節(jié)能的發(fā)展目標(biāo)。

3.1零能耗的概念

1992年,德國(guó)的Voss.K提出零能源建筑,是不消耗常規(guī)能源建筑,完全依靠太陽(yáng)能或者其它可再生能源。由于實(shí)現(xiàn)零能耗建筑較為困難且成本較高,目前,歐洲公認(rèn)的可實(shí)施的為“近零能耗建筑”。對(duì)于“近零能耗建筑”,各國(guó)定義不同,如德國(guó)的“被動(dòng)房”也為零能耗建筑,指在滿(mǎn)足規(guī)范要求的舒適度和健康標(biāo)準(zhǔn)的前提下,全年供暖通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能耗在0~15kW•h/(m2.a)的范圍內(nèi),建筑物總能耗低于120kW•h/(m2•a)的建筑。

3.2零能耗節(jié)能技術(shù)

零能耗建筑進(jìn)行設(shè)計(jì),通過(guò)被動(dòng)式技術(shù)使建筑物能耗達(dá)到最小,主動(dòng)式技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高效率運(yùn)行,利用太陽(yáng)能和地?zé)崮艿瓤稍偕茉礉M(mǎn)足建筑物對(duì)能源的需求,達(dá)到建筑物零能耗運(yùn)行的節(jié)能效果。我國(guó)發(fā)展被動(dòng)式超低能耗建筑,同時(shí)也要發(fā)展綠色建筑材料來(lái)實(shí)現(xiàn)符合中國(guó)特色的超低能耗建筑的發(fā)展。綠色建筑材料和高效能設(shè)備是發(fā)展中國(guó)被動(dòng)式建筑重要的基礎(chǔ),被動(dòng)式建筑需高效的保溫材料,高性能的圍護(hù)結(jié)構(gòu),高效能的可再生能源利用設(shè)備及熱回收的新風(fēng)系統(tǒng)。3.2.1建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)綠色節(jié)能技術(shù)是通過(guò)科學(xué)的整體沒(méi)計(jì),充分利用自然風(fēng)、光、水、熱資源,集成綠色配置、自然通風(fēng)、自然采光、低能耗圍護(hù)結(jié)構(gòu)、新能源利用、綠色建材和智能控制等高新技術(shù)。建筑選址規(guī)劃應(yīng)合理、資源利用具有高效、綜合節(jié)能措施有效、建筑環(huán)境舒適健康、廢物排放減量無(wú)害、建筑功能靈活適宜等六大特點(diǎn)。不僅滿(mǎn)足人們的生理和心理需求,而且能源和資源的消耗更為經(jīng)濟(jì)合理。綠建規(guī)劃設(shè)計(jì),考慮日照、通風(fēng),為合理利用太陽(yáng)能和光電、光熱創(chuàng)造有利條件。3.2.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)利用新型綠色建筑材料,盡可能的減少建筑物能量消耗,優(yōu)化外墻保溫技術(shù),對(duì)地面、屋面加強(qiáng)保溫處理。墻體可采用儲(chǔ)能材料,利用建筑結(jié)構(gòu)自身的熱容特性,在保證建筑結(jié)構(gòu)溫度的基礎(chǔ)上儲(chǔ)存能源。提高外窗的氣密性,減小傳熱系數(shù),能夠達(dá)到德國(guó)被動(dòng)式建筑對(duì)門(mén)窗的要求,除采用中空玻璃的low-E窗外,還應(yīng)內(nèi)充惰性氣體,采用夏季可有效遮擋太陽(yáng)輻射,冬季可利用陽(yáng)光獲取熱能進(jìn)行保溫的熱發(fā)射鍍膜玻璃等新型玻璃。3.2.3提高能源的使用效率提高冷熱源設(shè)備能效,降低系統(tǒng)自身的耗能,提高系統(tǒng)輸送效率。照明系統(tǒng)采用新型節(jié)能裝置以獲得室內(nèi)節(jié)能與照明的最佳效果。此外,在屋頂安裝可調(diào)節(jié)的采光系統(tǒng),將陽(yáng)光通過(guò)反射的“管道”送往室內(nèi)。墻體、屋頂設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)考慮門(mén)窗、遮陽(yáng)、熱量采集、自然通風(fēng)和太陽(yáng)能發(fā)電、熱水等的功能和需求,為建筑物提供需求以節(jié)省能源。采用通風(fēng)換氣的熱回收技術(shù),減少冬季人為開(kāi)窗換氣產(chǎn)生的熱損失。3.2.4可再生能源利用充分利用太陽(yáng)能資源,利用光熱對(duì)建筑物供暖和熱水供應(yīng),利用光電技術(shù)供室內(nèi)照明和其他電器的需要。采用多種熱泵技術(shù)對(duì)建筑進(jìn)行供暖或制冷的技術(shù)。地源熱泵通過(guò)輸入少量的高品位電能,可實(shí)現(xiàn)能量從低溫?zé)嵩聪蚋邷責(zé)嵩吹霓D(zhuǎn)移,在冬季向室內(nèi)供熱,夏季則對(duì)室內(nèi)制冷,實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的空氣調(diào)節(jié)。我國(guó)地域廣闊,各地風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Q竽艿确腔稍偕茉床町惔?,可結(jié)合實(shí)際情況采用可再生能源。3.2.5智能化運(yùn)行管理零能耗建筑運(yùn)行不僅需要足夠的可再生能源,同時(shí),還需要通過(guò)主動(dòng)節(jié)能的各種措施,合理調(diào)節(jié)設(shè)備用能需求,降低建筑物的總能耗。暖通空調(diào)系統(tǒng)消耗的能量在建筑物內(nèi)占有相當(dāng)大的比重。通過(guò)對(duì)供暖空調(diào)設(shè)備的節(jié)能控制,可以提高設(shè)備的運(yùn)行效率,降低供暖空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行能耗。照明用電在建筑中占有一定的能耗比重,照明控制得好對(duì)照明能耗影響較大,用電方面采用由各種控制技術(shù)組成的合理調(diào)節(jié)設(shè)備用能的控制系統(tǒng)。能耗分配控制策略,建立初始能耗指標(biāo)體系,以能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為基礎(chǔ),采用了—種建筑能耗指標(biāo)預(yù)測(cè)和基于光伏發(fā)電的能源分配控制策略的方法來(lái)保證零能耗建筑一年用能的平衡。以能耗指標(biāo)為依據(jù),建立能耗預(yù)警機(jī)制,最終構(gòu)建均衡的能源分配控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)建筑的“零能耗”。

3.3成功案例

2014年5月,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技司組織開(kāi)展,由中國(guó)建筑科學(xué)研究院具體組織落實(shí)的“被動(dòng)式超低能耗綠色建筑項(xiàng)目”。共收到全國(guó)上報(bào)項(xiàng)目12個(gè),其中住宅項(xiàng)目3個(gè),公共建筑項(xiàng)目9個(gè)。分布在嚴(yán)寒地區(qū),寒冷地區(qū),夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)4個(gè)氣候區(qū)。截止2015年7月全國(guó)共有28個(gè)項(xiàng)目,總建筑40萬(wàn)m2被動(dòng)房項(xiàng)目列入住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技項(xiàng)目計(jì)劃。(1)哈爾濱溪樹(shù)庭院就是較成功的被動(dòng)式居住型建筑項(xiàng)目。通過(guò)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化系統(tǒng),采取高效的墻體外保溫、設(shè)置增厚的保溫層,嚴(yán)密的中空LOW-E玻璃外窗,內(nèi)充氬氣,夏季可有效遮擋太陽(yáng)輻射,冬季則可利用陽(yáng)光獲取熱能進(jìn)行保溫。并采用了可調(diào)式外遮陽(yáng)等設(shè)施,使住宅能耗大大低于普通住宅。采用土壤源熱泵技術(shù)從土壤獲取能量,用以制冷或供熱,比傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能40%~50%。天棚柔和式微輻射系統(tǒng),通過(guò)天棚盤(pán)管中的供回水溫差,進(jìn)行智能化調(diào)控,取消了傳統(tǒng)的供暖管網(wǎng)和供暖方式。無(wú)論外面天寒地凍還是酷熱難耐,室內(nèi)總能保持冬季20℃、夏季26℃的舒適區(qū)間。建筑物采用全置換式新風(fēng)系統(tǒng)。將室外空氣經(jīng)過(guò)濾、加熱、加濕等多級(jí)處理后,經(jīng)由設(shè)置在臥室、客廳地面上的新風(fēng)口,將清新潔清的空氣送入室內(nèi)。室內(nèi)污濁空氣再由衛(wèi)生間排風(fēng)口排出。新風(fēng)連續(xù),形成下送上回置換式通風(fēng)換氣,保持室內(nèi)濕度在30%~60%的范圍之間,解決了哈爾濱冬季室內(nèi)高溫低濕現(xiàn)象。并采用熱回收的新風(fēng)技術(shù)降低了冬季加熱新風(fēng)的能耗。項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了建造目標(biāo),認(rèn)證為三星級(jí)綠色建筑,并獲創(chuàng)新獎(jiǎng)。被認(rèn)為:項(xiàng)目代表了未來(lái)建筑節(jié)能的發(fā)展方向,推動(dòng)嚴(yán)寒地區(qū)建筑節(jié)能與綠色建筑工作科學(xué)快速發(fā)展,促進(jìn)建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。(2)中國(guó)建筑科學(xué)研究院環(huán)能院近零能耗示范樓,采取高性能保溫隔熱材料,采用非化石能源減少甚至取消因供暖、空調(diào)而耗費(fèi)的能源。以可再生能源為主要能源系統(tǒng)形式,采用地源熱泵、太陽(yáng)能,以節(jié)能設(shè)計(jì)、節(jié)能工藝、對(duì)建筑智能化、精細(xì)化的科學(xué)運(yùn)行管理??照{(diào)供暖方面,空調(diào)采用太陽(yáng)能吸收式制冷與地源熱泵相結(jié)合的方式;供暖所需熱量則由地源熱泵系統(tǒng)、水蓄熱系統(tǒng)以及屋頂?shù)恼婵詹AЧ苤袦丶療崽?yáng)能空調(diào)系統(tǒng)來(lái)提供。該示范建筑在冬季不使用常規(guī)能源,夏季供冷系統(tǒng)較常規(guī)系統(tǒng)節(jié)省50%,年平均能耗僅為25kW•h/m2。照明方面,采用多種光源和燈具形式,包括國(guó)際先進(jìn)LED照明燈具和智能照明系統(tǒng),可滿(mǎn)足室內(nèi)照度500lx以上,照明功率密度5.5W/m2的要求。這幢樓通過(guò)屋頂?shù)墓鈱?dǎo)管,將室外自然光引入室內(nèi)。光導(dǎo)管的反射率高達(dá)99.7%,且不受黃昏、黎明甚至陰天的影響。在公共區(qū)域照明方面,通過(guò)與南立面結(jié)合的光伏太陽(yáng)能薄膜電池來(lái)實(shí)現(xiàn)。除了上述技術(shù)手段,對(duì)建筑智能化、精細(xì)化的管理和控制,也是該示范建筑實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果的重點(diǎn)?;?015年實(shí)際運(yùn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),全年冬季供暖65%負(fù)荷由地源熱泵系統(tǒng)提供,35%負(fù)荷由太陽(yáng)能系統(tǒng)提供;全年夏季供冷80%負(fù)荷由地源熱泵系統(tǒng)提供,20%負(fù)荷由太陽(yáng)能空調(diào)系統(tǒng)提供。中國(guó)建筑科學(xué)研究院環(huán)能院近零能耗示范樓通過(guò)高性能的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、高效的建筑能源系統(tǒng)和優(yōu)質(zhì)的運(yùn)行管理,以實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)與同類(lèi)建筑能耗相比,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能80%以上的目標(biāo),成為中國(guó)建筑節(jié)能的領(lǐng)跑者。示范樓是中美清潔能源合作研究框架下,首個(gè)建成并良好運(yùn)行的建筑,是中國(guó)建筑節(jié)能的里程碑。

4結(jié)語(yǔ)

我國(guó)建筑節(jié)能75%的指標(biāo)實(shí)施后,建筑節(jié)建筑應(yīng)以近零能耗建筑為節(jié)能目標(biāo),并制訂我國(guó)近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)建筑節(jié)能的深入實(shí)施。制定近零能耗的實(shí)施規(guī)劃,大力利用可再生能源、因地制宜地制定不同氣候區(qū)和不同功能建筑的近零能耗指標(biāo)。被動(dòng)式超低能耗建筑是有效近零能耗的節(jié)能技術(shù),既對(duì)資源高度節(jié)約,而又滿(mǎn)足了人們對(duì)舒適度的要求,在世界已被廣泛認(rèn)可。因此,在我國(guó)應(yīng)積極推動(dòng)被動(dòng)式超級(jí)能耗建筑的發(fā)展,有效控制和降低建筑領(lǐng)域能源消耗,是我國(guó)建筑節(jié)能的有效途徑。

參考文獻(xiàn)

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作者:董重成 單位:哈爾濱工業(yè)大學(xué)