建筑节能包括哪些方面
1)墙体节能系统措施
通过采用节能墙体材料或节能措施,大大提高建筑墙体的保温性能,从而减少建筑能耗
2)门窗节能系统
门窗是居住与室外自然环境沟通、交融的主要通道,其节能潜力巨大,采用节能材料或者节能措施的门窗可以有效降低建筑室内能耗
3)水系统
通过采用节水型器具和设备,以及回收用水系统,如中水冲厕系统,雨水绿化灌溉系统等实现水资源的合理和高校利用
4)雨水收集利用
手机建筑屋面雨水、路面雨水、利用人工湿地法、人工土壤滤池法等处理后作为多种用途的非饮用水,同时通过地面渗透,回灌补充地下水及地面水源。
5)可再生能源综合利用
开发利用可再生能源,如地源热泵供热、制冷;太阳能;光伏光热;风力发电等
6)自然通风利用
利用室外的风压作用和室内的热压作用形成自然通风,对降低建筑能耗,改善室内空气品质,提高室内人员舒适度具有重要意义。
7)节地系统
采取屋顶绿化,合理开发利用地下空间等措施,达到充分利用场地,节约土地的目标。
8)建筑材料节约利用
因地制宜开发利用本地建筑材料
9)人工湿地系统
人工建造的,可控制和工程化的,进行废水处理的湿地系统。一般由人工基质和生长在其上的水生植物,如芦苇,香蒲等组成。当污水通过系统时,其中污染物质和营养物质被系统吸收,转化或分解,从而使水质得到净化。
房和城乡建设部办公厅对工程建设领域38项全文强制性规范征求意见,其中包含13项项目规范,25项通用规范,《建筑环境通用规范》(征求意见稿)作为通用规范在列。现《建筑环境通用规范》(征求意见稿)、《建筑节能与可再生能源利用通用规范》(征求意见稿)面向社会公开征求意见。
2019年1月28日,住建部发布《关于印发2019年工程建设规范和标准编制及相关工作计划的通知》(建标函[2019]8号),《建筑环境通用规范》正式列入今年编制计划。《建筑环境通用规范》(征求意见稿)、《建筑节能与可再生能源利用通用规范》(征求意见稿)由中国建筑科学研究院有限公司牵头,联合十余家科研院所、设计院、高校和企业,针对建筑声、光、热环境、暖通空调等多专业设计、施工、验收及运行过程中技术和管理的基本要求,历时两年对国内外相关标准进行了系统研究和梳理,形成了一部多专业集成,覆盖工程建设全过程的综合性的建筑环境通用规范。
《建筑环境通用规范》(征求意见稿)分为总则、基本规定、建筑声环境、建筑光环境、建筑热工、供暖通风与空气调节、民用建筑室内空气质量、特殊洁净环境共8个章节和2个附录,内容涵盖了建筑声环境、建筑光环境、建筑热工、供暖通风与空气调节、室内空气质量和洁净受控环境的设计、施工验收及运行维护应达到的性能指标、基本要求及通用技术措施。
《建筑节能与可再生能源利用通用规范》(征求意见稿)分为总则、基本规定、新建建筑节能设计;既有建筑节能改造诊断、设计与评估;可再生能源应用系统设计;施工、调试及验收及运行维护应达到的性能指标、基本要求及通用技术措施。
建筑节能,在发达国家最初为减少建筑中能量的散失,普遍称为“提高建筑中的能源利用率”,在保证提高建筑舒适性的条件下,合理使用能源,不断提高能源利用效率。
建筑节能具体指在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中,执行节能标准,采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品,提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证室内热环境质量的前提下,增大室内外能量交换热阻,以减少供热系统、空调制冷制热、照明、热水供应因大量热消耗而产生的能耗。
建筑中绿色能源的应用
导语:能源就是向自然界提供能量转化的物质(矿物质能源,核物理能源,大气环流能源,地理性能源)。能源是人类活动的物质基础。在某种意义上讲,人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。在当今世界,能源的发展,能源和环境,是全世界、全人类共同关心的问题,也是我国社会经济发展的重要问题。
一、我国在建筑节能方面的概况
(一)绿色能源是一种与生态环境相协调的清洁能源
新能源和可再生能源的概念是1981年联合国在肯尼亚首都内罗毕召开的能源会议上确定的。它不同于目前使用的传统能源,具有丰富的来源,几乎是取之不尽,用之不竭,并且对环境的污染很小,是一种与生态环境相协调的清洁能源。联合国开发计划署(UNDP)目前将绿色能源分为三类:1.大中型水电2.新可再生能源,包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能3.传统生物质能。
(二)我国建筑能耗方面的概况
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,早在1999年我国排放CO26.67亿吨,居世界第2位,其中85%是由燃煤排放的2000年我国排放SO21995万吨,居世界第1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SO2浓度超过国家二级排放标准。种种数据表明,绿色能源在建筑中的应用和推广已经是迫在眉睫了。
(三)我国建筑节能的发展推动着绿色能源的应用
我国的建筑节能工作开始于20世纪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,如北京安苑北里小区、周庄小区、卧龙小区,天津倚华里小区,甘肃建筑科学研究院宿舍等,这些工程在节能方面都取得了良好的效果。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。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。
二、绿色能源在建筑中的应用的研究
(一)开发利用绿色能源是保护生态环境,走可持续发展道路的重要措施
随着能源需求的不断增加,地球上不可再生能源的资源将进一步减少直至枯竭。为了社会的发展和人类的进步,在提高能源的使用效率、节约能源的同时还必须要开发和利用绿色环保并可再生的新能源。专家预测,到2060年,全球可再生能源的用量将发展到能源总用量的50%以上,成为未来能源结构的主要部分。采用绿色能源是保护生态环境,走可持续发展道路的重要措施。
(二)绿色能源是经济发展的需要
能源是人类生存与发展的重要基础,经济的发展依赖于能源的发展。当今能源问题已经成为全世界共同关注的问题,能源短缺成为制约经济发展的重要因素。从建筑材料的生产到建筑施工和建筑物的使用无时不在消耗着大量能源。资料统计,我国的建筑能源消耗占总能源消耗的25%以上,也就是说在全国总能耗中,有1/3是建筑能耗。太阳能和风能作为绿色能源一旦引入建筑,可以实现节约常规能源25%-30%,相当于建设了2000多个三峡水电站。虽然这是一个庞大的建筑一体化的系统工程,但也是可以逐步实现的。随着全世界对绿色能源的不断开发和利用,在建筑中采用新型能源的课题也是硕果累累。我国近几年在利用太阳能进行建筑供暖方面也取得了成功的经验,实现建筑能耗节省45%左右,效益是很明显的。因此在建筑中推广绿色能源技术势在必行。
(三)绿色能源是建筑节能和环境保护的需要
我们现在应用的能源主要是以煤炭、石油、天然气为主的不可再生能源。这些能源在使用过程中会排放大量的有害物质(二氧化碳、硫、氮氧化合物等),是造成大气污染和生态环境破坏的重要原因。因此,提倡建筑使用绿色能源,减少污染物的排放也是改善生存环境、提高生活质量的一种有效的方法。
(四)绿色能源技术应用于建筑必将在我国的建筑事业中发挥巨大作用
建筑消耗大量能源,当前我国建筑业发展迅猛,把节能、绿色环保、生态技术应用于工程是建筑发展的必然趋势。太阳能、风能、地热能等新型能源在建筑上的有效应用,不仅可以代替资源有限的传统能源,而且可以减少污染物的排放,保护生态环境,它的开发和利用具有广阔的前景和深远的意义。我国具有丰富的新能源资源,目前在太阳能利用方面发展迅速,太阳能电池发电技术在建筑上大量使用,太阳能热水器的用量也以每年20%的速度增长,预计到2015年,太阳能热水器的普及率将达到25%,太阳能发电系统的拥有量将达到320MW.另外,风能、地热能等方面的研发也取得了很大成就,预计新能源必将在我国的建筑事业中发挥巨大的作用。
三、生态节能技术和绿色能源在建筑上的实际应用
(一)生态节能技术在建筑设计上的实际应用
1.建筑规划布局合理。在建筑建设初期做好节能规划,建筑布局要有利于建筑节能。在北方地区尽量让建筑有一个好的向阳面,这样有利于冬季日照。在南方地区建筑通风和遮阳尤其重要,所以在建筑总体布局上应该考虑建筑群体的通风问题,在单体建筑应该考虑夏季遮阳问题。建筑周边绿化的合理布置也能起到建筑节能的作用。
2.建筑体型选择合理。在建筑设计过程中,单体建筑尽量选择外表面较少的建筑形体,因为体形系数较小的建筑能够有效地减少建筑能耗。
3.建筑材料使用合理。建筑的外围护材料对建筑的节能保温起着决定作用,如加气混凝土、粉煤灰砖、陶粒混凝土等材料的使用提高了建筑的节能指标。尤其是近几年采用的聚苯板、挤塑板及复合墙板等建筑外墙材料的使用进一步提高了建筑外墙保温效果,更先进的建筑外墙材料也在不断的被应用于建筑上。门窗也是建筑节能不容忽视的重要部位,因为外门窗的能耗占外墙能耗的一半以上,在建筑节能改造中有“墙改先改窗”的说法。由于我国前几年财力有限,所以门窗的节能改造落后于发达国家。现在随着国家财力的增加和新材料地不断涌现,新型的更加节能的门窗也在不断地应用于建筑上。
4.建筑设备选择及合理使用。建筑设备是建筑内部使用过程中的`主要能耗,选择节能效果好的建筑设备可以大大降低建筑运行成本。节能开关、节能空调、节能水泵等节能设备已经在建筑中普遍使用了,近几年建筑智能化的推广也在为建筑节能起着作用。
(二)绿色能源在建筑使用过程提供能源的应用
1.太阳能光伏发电是我们可利用的最清洁、最丰富的能源。在建筑屋顶及墙面安装太阳能电池发电系统,可以将太阳辐射能直接转换成电能,利用蓄电池组贮存太阳能电池受光照所发出的电能,并可以随时向用电设备供电,从而满足楼内的动力和照明系统的用电需求。太阳能电池发电技术具有许多优点,如安全可靠、无污染、不消耗常规燃料、不受地域限制、维修简便、适合在建筑物上安装等特点,它是当今世界上最具有发展前途的新能源利用技术。
2.太阳能热水系统也在某些地区应用到了冬季建筑采暖,也取得了一些成效。通过铺设在建筑屋顶及阳台下面的太阳能集热管采集热能,再通过循环系统,循环到室内的散热器来进行采暖。
3.地源热泵技术在建筑空调系统上的运用,是利用地表浅层中蓄存的能量,室外空气温度波动很大,但地表面几米以下的地温全年相对恒定的特点(地球表面温度通常保持在15℃左右),在夏季将室内多余的热量不断地排出而为大地所吸收,使建筑物室内保持适当的温湿度。这项技术具有低能耗、对环境影响小、维护费用较低以及设计灵活等突出特点,是一种高效、环保的能源利用系统。
4.将光导纤维技术用于室内应用于室内照明,是通过光导纤维式太阳光导入器和通过光学透镜将太阳光聚焦,用光缆把阳光传送到室内和地下室等地方的一种高科技产品。太阳光导入器安装在室外房顶、阳台、地面、墙壁等能一年四季均照得到太阳光的地方,通过光缆接入室内,这样每天从太阳升起到落下,室内都有固定(可移动)阳光的直射,10多个小时享受免费的太阳光。人们可以在室内阳光下休息、在阳光下工作、在阳光下看书学习、在阳光下用餐……,在人们的卧室、厨房、客厅、书房、办公室等,到处拥有太阳光。光导照明系统把阳光导入到室内来照明,是现如今最健康的照明方式,也是绿色建筑首选产品。
5.垂直风力发电机系统架设在屋顶,可以为建筑提供源源不断的绿色能源,也是多项节能环保措施的一种应用方式。建筑上使用更多科技含量高的新型能源设备和节能设备已经是一个趋势。高技术的绿色能源在建筑上的使用,将为我们节约巨大的资源,是一件造福人类的大事。
1、围护系统节能:墙体节能、幕墙节能、门窗节能、屋面节能、地面节能;
2、供暖及空调设备及管网节能:供暖节能、通风与空调设备节能、空调与供暖系统冷热源节能、空调与供暖系统管网节能;
3、电气动力节能:配电节能、照明节能;
4、监控系统节能:监测系统节能、控制系统节能;
5、可再生能源:地源热泵系统节能、太阳能光热系统节能、太阳能光伏节能。
详情可以查看《建筑工程施工质量统一验收标准GB50300-2013》中"附录B建筑工程的分部工程、分项工程划分"。
区、县建设行政主管部门按照分工负责本辖区内建筑节能的监督管理工作。
市和区、县发展改革、市容、规划、国土房管、财政、统计等行政主管部门和公共机构节能工作主管部门应当按照职责分工做好相关工作。第四条 市和区、县人民政府应当加强建筑节能工作的领导,将建筑节能纳入全市节能目标考核,培育建筑节能市场,健全建筑节能服务体系,加强建筑节能的宣传教育,推动建筑节能技术的开发应用,发展节能、节地、节水、节材和环保的绿色建筑,推广可再生能源利用,推进既有建筑节能改造和建筑节能示范工程。第五条 市和区、县人民政府应当设立建筑节能专项资金,并纳入本级政府年度财政预算,专项用于支持建筑节能的科学技术研究和标准制定、既有建筑节能改造、发展绿色建筑和可再生能源的应用,以及建筑节能示范工程、节能项目的推广等。第六条 本市鼓励建筑节能科学研究和技术开发,推广建筑节能新技术、新工艺、新材料、新设备,促进可再生能源在建筑中的应用;鼓励农村村民个人建房采用建筑节能措施。
本市建筑工程应用可再生能源的,由市人民政府按照国家和本市有关规定给予补贴。第七条 本市对在建筑节能工作中做出显著成绩的单位和个人,按照有关规定给予表彰和奖励。第二章 一般规定第八条 市建设行政主管部门应当会同有关部门编制本市建筑节能专项规划,报市人民政府批准后组织实施。
区、县建设行政主管部门应当依据本市建筑节能专项规划,组织编制本辖区内的建筑节能年度实施计划,报本级人民政府批准后实施。
建筑节能专项规划、年度实施计划,应当包括新建、改建、扩建建筑的节能,既有建筑的节能改造,可再生能源的建筑应用,建筑用能系统运行的节能管理,发展绿色建筑等内容。第九条 市建设行政主管部门根据国家和本市节能目标评价责任考核等有关规定,制定本市建筑节能目标评价考核的具体办法。第十条 市建设行政主管部门依据有关法律、法规、规章和标准,可以组织制定新建、改建、扩建建筑节能和既有建筑节能改造、可再生能源的建筑应用、建筑用能系统运行等地方标准。第十一条 市建设行政主管部门应当依据国家有关规定,制定本市建筑节能技术、工艺、材料和设备的推广、限制、禁止使用目录,并向社会公布。
建设工程不得使用列入禁止使用目录的技术、工艺、材料和设备。
在本市初次销售建筑节能材料、设备或者技术提供方在本市初次提供建筑节能技术的,应当按照本市有关规定向市建设行政主管部门备案。第十二条 市建设行政主管部门应当会同市统计主管部门,建立健全民用建筑使用能耗统计制度,制定民用建筑使用能耗统计指标体系。
区、县建设行政主管部门负责本辖区内民用建筑使用能耗的统计工作。
市和区、县建设行政主管部门负责国家机关办公建筑使用能耗的统计工作,同级公共机构节能工作主管部门应当予以配合。
供热、电力、燃气等能源供应单位和公共建筑所有权人或者物业管理服务单位,应当做好建筑用能统计工作,定期向建设行政主管部门报送统计资料。第十三条 下列民用建筑应当进行能源利用效率测评,并将测评结果在明显位置进行标识:
(一) 新建、改建、扩建以及实施节能改造的国家机关办公建筑和大型公共建筑;
(二)申请国家和本市工程质量奖项的建筑;
(三)申请绿色建筑评价标识的建筑;
(四)申请国家和本市示范工程的建筑。第三章 新建建筑节能第十四条 编制详细规划或者设计方案,应当按照民用建筑节能的要求,合理确定建筑物的布局、朝向、形状和可再生能源的利用。
城乡规划主管部门依法对民用建筑进行规划审查时,应当就修建性详细规划或者设计方案是否符合民用建筑节能强制性标准,征求同级建设行政主管部门的意见。具体办法由市建设行政主管部门会同市城乡规划主管部门共同制定。
本条例所称民用建筑,是指居住建筑、国家机关办公建筑和商业、服务业、教育、卫生等其他公共建筑。第三条 各级人民政府应当加强对民用建筑节能工作的领导,积极培育民用建筑节能服务市场,健全民用建筑节能服务体系,推动民用建筑节能技术的开发应用,做好民用建筑节能知识的宣传教育工作。第四条 国家鼓励和扶持在新建建筑和既有建筑节能改造中采用太阳能、地热能等可再生能源。
在具备太阳能利用条件的地区,有关地方人民政府及其部门应当采取有效措施,鼓励和扶持单位、个人安装使用太阳能热水系统、照明系统、供热系统、采暖制冷系统等太阳能利用系统。第五条 国务院建设主管部门负责全国民用建筑节能的监督管理工作。县级以上地方人民政府建设主管部门负责本行政区域民用建筑节能的监督管理工作。
县级以上人民政府有关部门应当依照本条例的规定以及本级人民政府规定的职责分工,负责民用建筑节能的有关工作。第六条 国务院建设主管部门应当在国家节能中长期专项规划指导下,编制全国民用建筑节能规划,并与相关规划相衔接。
县级以上地方人民政府建设主管部门应当组织编制本行政区域的民用建筑节能规划,报本级人民政府批准后实施。第七条 国家建立健全民用建筑节能标准体系。国家民用建筑节能标准由国务院建设主管部门负责组织制定,并依照法定程序发布。
国家鼓励制定、采用优于国家民用建筑节能标准的地方民用建筑节能标准。第八条 县级以上人民政府应当安排民用建筑节能资金,用于支持民用建筑节能的科学技术研究和标准制定、既有建筑围护结构和供热系统的节能改造、可再生能源的应用,以及民用建筑节能示范工程、节能项目的推广。
政府引导金融机构对既有建筑节能改造、可再生能源的应用,以及民用建筑节能示范工程等项目提供支持。
民用建筑节能项目依法享受税收优惠。第九条 国家积极推进供热体制改革,完善供热价格形成机制,鼓励发展集中供热,逐步实行按照用热量收费制度。第十条 对在民用建筑节能工作中做出显著成绩的单位和个人,按照国家有关规定给予表彰和奖励。第二章 新建建筑节能第十一条 国家推广使用民用建筑节能的新技术、新工艺、新材料和新设备,限制使用或者禁止使用能源消耗高的技术、工艺、材料和设备。国务院节能工作主管部门、建设主管部门应当制定、公布并及时更新推广使用、限制使用、禁止使用目录。
国家限制进口或者禁止进口能源消耗高的技术、材料和设备。
建设单位、设计单位、施工单位不得在建筑活动中使用列入禁止使用目录的技术、工艺、材料和设备。第十二条 编制城市详细规划、镇详细规划,应当按照民用建筑节能的要求,确定建筑的布局、形状和朝向。
城乡规划主管部门依法对民用建筑进行规划审查,应当就设计方案是否符合民用建筑节能强制性标准征求同级建设主管部门的意见;建设主管部门应当自收到征求意见材料之日起10日内提出意见。征求意见时间不计算在规划许可的期限内。
对不符合民用建筑节能强制性标准的,不得颁发建设工程规划许可证。第十三条 施工图设计文件审查机构应当按照民用建筑节能强制性标准对施工图设计文件进行审查;经审查不符合民用建筑节能强制性标准的,县级以上地方人民政府建设主管部门不得颁发施工许可证。第十四条 建设单位不得明示或者暗示设计单位、施工单位违反民用建筑节能强制性标准进行设计、施工,不得明示或者暗示施工单位使用不符合施工图设计文件要求的墙体材料、保温材料、门窗、采暖制冷系统和照明设备。
按照合同约定由建设单位采购墙体材料、保温材料、门窗、采暖制冷系统和照明设备的,建设单位应当保证其符合施工图设计文件要求。第十五条 设计单位、施工单位、工程监理单位及其注册执业人员,应当按照民用建筑节能强制性标准进行设计、施工、监理。第十六条 施工单位应当对进入施工现场的墙体材料、保温材料、门窗、采暖制冷系统和照明设备进行查验;不符合施工图设计文件要求的,不得使用。
工程监理单位发现施工单位不按照民用建筑节能强制性标准施工的,应当要求施工单位改正;施工单位拒不改正的,工程监理单位应当及时报告建设单位,并向有关主管部门报告。
墙体、屋面的保温工程施工时,监理工程师应当按照工程监理规范的要求,采取旁站、巡视和平行检验等形式实施监理。
未经监理工程师签字,墙体材料、保温材料、门窗、采暖制冷系统和照明设备不得在建筑上使用或者安装,施工单位不得进行下一道工序的施工。
重点任务可以参考《浙江省节能降耗和能源资源优化配置“十四五”规划》中关于建筑节能部分的相关内容:
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全面做好新建建筑节能。大力发展绿色建筑,修订公共建筑和居住建筑节能设计标准,落实《浙江省绿色建筑条例》,因地制宜指导各地修编《绿色建筑专项规划》。发展装配式建筑和装配式装修,积极推广绿色建材应用和绿色施工。到2025年,装配式建筑在新开工建筑面积中占比35%。积极引导建设绿色生态城区,推进绿色建筑规模化发展。到2025年,实现城镇新建民用建筑绿色建筑全覆盖。
提升既有建筑能效水平。结合城镇老旧小区改造、绿色社区建设,开展既有建筑用能系统调适,推动既有建筑节能及绿色化改造。继续开展并扩大城市级的公共建筑能效提升建设工程,建立完善公共建筑能耗统计、能源审计及能效公示制度。力争在“十四五”期间,完成既有公共建筑节能改造面积600万平方米。
推动绿色能源和技术应用。提高新建建筑可再生能源推广力度,大力推进太阳能光伏系统、空气源热泵热水系统等可再生能源建筑应用。“十四五”期间,完成太阳能等可再生能源建筑应用面积1亿平方米。积极开展绿色建材促进建筑品质提升试点,编制《绿色建材和绿色建筑政府采购基本要求》,推动政府投资或以政府投资为主的工程率先采用绿色建材,逐步提高城镇新建建筑中绿色建材应用比例。
以上是行有嘉结合文件内容就公共建筑节能相关的内容做了部分摘取。
能效数字化平台
规划提出,到2025年,完成既有建筑节能改造面积3.5亿平方米以上,建设超低能耗、近零能耗建筑0.5亿平方米以上,装配式建筑占当年城镇新建建筑的比例达到30%,全国新增建筑太阳能光伏装机容量0.5亿千瓦以上,地热能建筑应用面积1亿平方米以上,城镇建筑可再生能源替代率达到8%,建筑能耗中电力消费比例超过55%。
规划同时明确了“十四五”时期建筑节能与绿色建筑发展9项重点任务——提升绿色建筑发展质量、提高新建建筑节能水平、加强既有建筑节能绿色改造、推动可再生能源应用、实施建筑电气化工程、推广新型绿色建造方式、促进绿色建材推广应用、推进区域建筑能源协同、推动绿色城市建设。(完)