1 建筑节能的宗旨
建筑节能的概念是针对目前建筑运行中消耗能源(即建筑能耗)的效率偏低这一现象阐述的。所谓建筑能耗,一般包括两个层次的定义:广义的建筑能耗和狭义的建筑能耗。广义的建筑能耗包括建筑全生命周期内发生的所有能耗,从建筑材料(建筑设备)的开采、生产、运输,到建筑寿命期终止销毁建筑、建筑材料(建筑设备)所发生的所有能耗。狭义的建筑能耗是在建筑正常使用期限内,为了维持建筑正常功能所消耗的能耗。我们一般使用的建筑能耗是指狭义的建筑能耗。
同样,与建筑能耗相对应,建筑节能也衍生两个层次的概念:
广义的建筑节能:在建筑全生命周期内,从建筑材料(建筑设备)的开采、生产、运输,到建筑寿命期终止销毁建筑、建筑材料(建筑设备)这一期限内,在每个环节上充分提高能源利用效率,采用可再生材料和能源,在保证建筑功能和要求的前提下,达到降低能源消耗、降低环境负荷的目的。
狭义的建筑节能:在建筑物正常使用期限内,提高建筑设备的能效系数,降低建筑物通过外围护结构的能量损失,同时充分利用可再生能源,在保证建筑功能和要求的前提下,达到降低能源消耗、降低环境负荷的目的。
从建材生产这一环节来说,应该属于广义的建筑节能范畴。
而目前节能的主要工作是针对建筑物的设计过程和设备的能效控制,因此属于狭义的建筑节能范畴。
无论是广义的建筑节能概念,还是狭义的建筑节能概念,其节能的内涵应该注意两个方面的内容:
一是节能绝对不等同于能耗绝对数量的降低,绝对不应该以牺牲室内环境质量为代价。事实上,随着经济和科技、文化的发展,在未来一段时间内,我们的建筑能耗绝对值将有所上升,我们的室内环境标准也将提高;
二是节能的关键因素在于能源使用效率的提高,最终的目标是实现室内人工环境与自然环境的和谐统一。
这两方面都需要在社会各个行业、各位公民达成共识的基础上,以国家政策为宏观调控、以科技发展为载体,通过一段时间的努力才能实现的。 下面简单阐述一下实现建筑节能宗旨的技术保障措施。
2 建筑节能的主要技术层次
2.1 建筑能效的评价
建筑节能的核心是提高建筑能源使用效率,围绕效率是否提高的评价需要提倡全局的概念,其中也包括两层含义:
一是建筑各能耗系统之间的平衡。由于建筑的正常运行是由各能耗系统的有机组合、并以建筑本身这一物理实体为载体实现的,因此建筑及其内部各能耗系统之间不仅在功能相互扶持,而且在能耗上相互影响。这就要求建筑节能工作不能仅关注其中的某个侧面或环节,应该立于各环节之上,综合各环节的节能措施,全面、有机地统筹安排,保证建筑物整体的能源利用效率最高。
二是关注全生命周期内的节能工作。目前的节能工作刚起步不久,主要的技术和管理措施集中于建筑运行中的各环节。在今后的一段时间内,将全方位拓展这一工作,不仅关心建筑使用期内的能效水平,而且关注建筑建造前期的材料(产品)制作、生产、安装等过程中的能效和环境效益,还要关注建筑物及其设备、系统、材料等报废期限内的能效和环境效益。
2.2 建筑节能的主要技术层次
效率的提高最终将落实在技术的支撑上。根据技术的不同侧面,可以将节能、提高效率的技术划分为若干类。本文则根据技术在实施过程中的源动力,将技术划分为两类:被动类和主动类。
1)被动的技术:通过合理的技术处理,完全依赖自然界的某种过程为建筑运行服务。这是一种人工环境与自然环境之间的高度和谐,在某种程度上可视为一种理想境界。该类技术(例如风能、太阳能、空气能等应用技术)的成功使用,很大程度上取决于当地、当时的自然条件,因此具有鲜明的个体特征,同一技术对于不同的自然和气候环境、不同的建筑设计对象不具有普遍的适用性。
2)主动的技术:通过合理的建筑和系统的规划和设计,依靠相关技术的改进、产品的更新等措施,提高建筑能源利用效率。该过程完全依赖人类的认知和科技水平,换句话说,人在该过程中起主导作用。这些技术,例如减少建筑(设备、管道系统)的热损失、提高设备的运行效率等,往往受自然和气候环境的约束比较少,具有普遍适用的特征。
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