如何提升建筑节能效果和建筑能耗控制?
建筑节能,指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中,满足同等需要或达到相同目的的条件下,尽可能降低能耗。
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。
途径:
一、减少能源总需求量
据统计,在发达国家,空调采暖能耗占建筑能耗的65%。中国的采暖空调和照明用能量近期增长速度己明显高于能量生产的增长速度,因此,减少建筑的冷、热及照明能耗是降低建筑能耗总量的重要内容,一般可从以下几方面实现。
①建筑规划与设计
面对全球能源环境问题,不少全新的设计理念应运而生,如微排建筑、低能耗建筑、零能建筑和绿色建筑等,它们本质上都要求建筑师从整体综合设计概念出发,坚持与能源分析专家、环境专家、设备师和结构师紧密配合。在建筑规划和设计时,根据大范围的气候条件影响,针对建筑自身所处的具体环境气候特征,重视利用自然环境(如外界气流、雨水、湖泊和绿化、地形等)创造良好的建筑室内微气候,以尽量减少对建筑设备的依赖。具体措施可归纳为以下三个方面:合理选择建筑的地址、采取合理的外部环境设计(主要方法为:在建筑周围布置树木、植被、水面、假山、围墙);合理设计建筑形体(包括建筑整体体量和建筑朝向的确定),以改善既有的微气候;合理的建筑形体设计是充分利用建筑室外微环境来改善建筑室内微环境的关键部分,主要通过建筑各部件的结构构造设计和建筑内部空间的合理分隔设计得以实现。同时,可借助相关软件进行优化设计,如运用天正建筑(Ⅱ)中建筑阴影模拟,辅助设计建筑朝向和居住小区的道路、绿化、室外消闲空间及利用CFD软件,如:PHOENICS,Fluent等,分析室内外空气流动是否通畅。
②围护结构建筑围护结构组成部件(屋顶、墙、地基、隔热材料、密封材料、门和窗、遮阳设施)的设计对建筑能耗、环境性能、室内空气质量与用户所处的视觉和热舒适环境有根本的影响。一般增大围护结构的费用仅为总投资的3%~6%,而节能却可达20%~40%。通过改善建筑物围护结构的热工性能,在夏季可减少室外热量传入室内,在冬季可减少室内热量的流失,使建筑热环境得以改善,从而减少建筑冷、热消耗。首先,提高围护结构各组成部件的热工性能,一般通过改变其组成材料的热工性能实行,如欧盟新研制的热二极管墙体(低费用的薄片热二极管只允许单方向的传热,可以产生隔热效果)和热工性能随季节动态变化的玻璃。然后,根据当地的气候、建筑的地理位置和朝向,以建筑能耗软件DOE-2.0的计算结果为指导,选择围护结构组合优化设计方法。最后,评估围护结构各部件与组合的技术经济可行性,以确定技术可行、经济合理的围护结构。
③ 提高终端用户用能效率
高能效的采暖、空调系统与上述削减室内冷热负荷的措施并行,才能真正地减少采暖、空调能耗。首先,根据建筑的特点和功能,设计高能效的暖通空调设备系统,例如:热泵系统、蓄能系统和区域供热、供冷系统等。然后,在使用中采用能源管理和监控系统监督和调控室内的舒适度、室内空气品质和能耗情况。如欧洲国家通过传感器测量周边环境的温、湿度和日照强度,然后基于建筑动态模型预测采暖和空调负荷,控制暖通空调系统的运行。在其他的家电产品和办公设备方面,应尽量使用节能认证的产品。如美国一般鼓励采用“能源之星”的产品,而澳大利亚对耗能大的家电产品实施最低能效标准(MEPS)。
第一章 总 则第一条 为加强建筑节能管理,降低建筑使用过程中的能源消耗,提高能源利用效率,根据《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国可再生能源法》、国务院《民用建筑节能条例》等有关法律、法规,结合本省实际,制定本办法。第二条 本办法适用于本省行政区域内的新建建筑节能、既有建筑节能改造、可再生能源建筑应用、建筑用能系统运行节能,及其监督管理。第三条 建筑节能应当坚持因地制宜、节约资源、保护环境、经济合理、质量可靠、技术可行的原则。第四条 县级以上地方人民政府建设行政主管部门负责本行政区域内建筑节能的监督管理工作;其他有关部门按照各自职责,共同做好建筑节能的相关工作。第五条 县级以上地方人民政府应当将建筑节能工作纳入节能目标责任评价考核内容,对在建筑节能工作中取得显著成绩的单位和个人,给予表彰和奖励。第六条 县级以上地方人民政府应当安排建筑节能专项资金,用于鼓励和扶持新建建筑节能示范、既有建筑节能改造、可再生能源建筑应用、建筑用能系统运行节能、绿色建筑和低能耗建筑建设,以及相关的科技研究、标准制定、技术推广、产品开发和示范工程建设等建筑节能工作。
各类政府投资项目应当发挥建筑节能示范作用。第七条 县级以上地方人民政府应当加强建筑节能宣传、教育工作,增强公民的建筑节能意识。
县级以上地方人民政府有关部门应当将建筑节能知识纳入相关从业人员培训、考核体系,提高从业人员的专业技术水平。
广播、电视、报纸、网络等大众传播媒体应当加强对建筑节能法律、法规和标准等知识的宣传,并对建筑节能行为进行舆论监督。第八条 鼓励行业协会、中介机构开展建筑节能技术推广、宣传培训和咨询服务活动,参与建筑节能规划编制、标准制定、市场培育等工作。第二章 一般规定第九条 县级以上地方人民政府建设行政主管部门应当会同同级管理节能工作的部门组织编制建筑节能规划,报本级人民政府批准后实施。
县级以上地方人民政府建设行政主管部门应当根据批准的建筑节能规划,编制新建建筑节能、既有建筑节能改造、可再生能源建筑应用、建筑用能系统运行节能等专项规划。
建筑节能规划和相关专项规划应当明确工作目标、重点任务、实施步骤和保障措施等内容。第十条 建筑设计、施工、检测、验收,相关技术、工艺和材料的应用,以及建筑节能咨询服务、建筑的能源利用效率测评和标识、建筑用能系统运行管理等活动,应当执行国家、行业和本省制定的建筑节能标准。相关注册执业人员应当按照规定接受建筑节能标准、规范的培训教育。
建筑节能新技术、新材料应用,应当符合安全、节能、环保等要求。国家和省尚未制定标准的建筑节能新技术、新材料,企业应当组织制定企业标准,通过专家论证后方可应用。专家论证由省建设行政主管部门组织。第十一条 省建设行政主管部门应当发布建筑节能推广应用、限制使用、禁止使用技术公告,开展建筑节能产品推广认定与发布工作。建设单位、设计单位、施工单位应当优先采用经推广认定的节能产品,不得选用列入禁止使用目录的技术、工艺、材料和设备。第十二条 企业从事建筑节能项目所得,以列入国家税收优惠目录的资源作为主要原材料生产建筑节能产品取得的收入,以及购置用于建筑节能专用设备的支出,按照国家有关规定享受税收优惠。
县级以上地方人民政府应当对生产、使用国家和省推广的建筑节能新技术、新工艺、新设备、新产品和新材料,以及可再生能源建筑应用项目、通过低能耗建筑能效标识的项目,给予必要的扶持。
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,以及建筑节能示范工程等项目提供支持。第十三条 鼓励按照节能和环保的要求,建设绿色建筑和全装修成品住房。
县级以上地方人民政府有关部门应当加强城市节约用电管理,严格控制城市公用设施和建筑物装饰性景观照明的能耗。
新建或者改造国家机关办公建筑和大型公共建筑时,应当同步设计、安装具备建筑能耗数据远传功能的用能分项计量装置。第三章 新建建筑节能第十四条 国家机关办公建筑和大型公共建筑新建、改建、扩建项目的可行性研究报告,应当载明有关建筑能耗指标、节能技术措施等建筑节能的要求,并按照规定编制节能专章。可行性研究报告不符合建筑节能要求的,有关部门不得批准。