我國建筑能源消耗按其性質可分為如下幾類:(1)北方地區供暖能耗約占我國建筑總能耗的36%,約為1.3億噸標煤/年(折合3700億度電/年)。(2)除供暖外的住宅用電(照明、炊事、生活熱水、家電、空調),約占我國建筑總能耗的20%,約為2000億度電/年。(3)除供暖外的一般性非住宅民用建筑(辦公室、中小型商店、學校等)能耗,主要是照明、空調和辦公室電器等,約占民用建筑總能耗的16%;(4)大型公共建筑(高檔寫字樓、星級酒店、購物中心)能耗,占民用建筑總能耗的10%左右。(5)農村生活用能(不包括非商品能),約為0.3億噸標煤/年和900億度電。
建筑屬于長期的消費品,一旦建筑物按照設計要求施工落成后,能耗就會維持在某一固定范圍內。一座節能建筑,對后人來講是一筆巨大的財富,反之,則很可能是一個長期負擔的財務包袱。
1 建筑能耗的總體發展趨勢
1.1既有建筑規模
到2004年底,我國城鄉建筑總面積約400億平方米,其中城鎮約為150億平方米。在城鎮中居住建筑面積約為105億平方米,能達到建筑節能標準的僅占5%,其余95%都是非節能高能耗建筑。
目前我國公共建筑面積大約為45億平方米,其中采用中央空調的大型商廈等為5~6億平方米。這些建筑絕大部分為高耗能建筑,其單位面積能耗大約是普通居住建筑的10~15倍。
1.2建筑發展趨勢
目前,我國每年竣工的房屋建筑面積約20億平方米,預計到2020年底,我國新增的房屋面積將近300億平方米。
1.3農村建筑能源的需求
我國農村建筑面積約為250億平方米,2004年總耗電量900億度,生活用標準煤0.3億噸。但需要指出的是,目前我國農村的煤炭電力等商品能源消耗量很低,薪柴、秸稈等非商品能源在農村建筑能耗中占很大份額,如果這些非商品能源完全被常規商品能源所替代,則我國建筑能耗將增加一倍。
1.4建筑能耗在總能耗所占比例的增長
如果延續目前的建筑發展規模和建筑能耗狀況,到2020年,每年將消耗1.2萬億度電和4.1億噸標煤,接近目前全國建筑能耗的3倍。伴隨著我國城市化程度不斷提高,第三產業占GDP比重的加大以及制造業結構的調整,建筑能耗的比例將繼續提高,最終接近發達國家目前的33%的水平。加之建材的生產能耗16.7%,建筑相關能耗約占全社會總能耗的46.7%。
2 建筑節能的主要技術途徑
2.1建筑圍護結構的節能
冬夏兩季要靠采暖空調系統來維持室內溫度與室外溫度之間的差別。提高建筑圍護結構的保溫隔熱能力從而達到降低采暖空調能耗。
建筑圍護結構可以分成透明和不透明兩大類。提高外墻、屋頂的節能性能,主要是增大其熱阻?,F代節能建筑對墻體熱阻的要求非常高,開發同時能滿足承重和保溫兩種性能要求的墻體材料,非常困難。因此,必須考慮走結構性材料和高效保溫材料復合的技術路線,將墻體的承重層和保溫層功能明確區分開來。國際上,建筑節能做的比較好的國家都是走的這條技術路線。
常見的高效保溫材料的保溫性能是極其優越的。玻璃棉、巖棉、聚苯乙烯泡沫塑料板等保溫材料的保溫性能均相當于同厚度粘土紅磚的20倍左右,因此走復合墻體之路,需要解決的是兩層材料如何復合及如何保護保溫材料的問題。
提高窗和玻璃幕墻的節能性能,除了降低其傳熱系數外,對空調負荷比較大的建筑,提高玻璃的遮陽性能也非常重要。使用斷熱鋁型材、多空腔的PVC型材制作窗框、幕墻框能夠降低窗、幕墻的傳熱系數。使用各種中空玻璃也能夠降低窗、幕墻的傳熱系數。為減少直接進入室內的太陽輻射熱,可以用低透型的low-e玻璃,也可以借助各種各樣的建筑外遮陽裝置。
2.2采暖空調系統的節能
采暖系統中的節能首先應該做到熱源節能,改革傳統供暖系統,提高調節效果是降低集中供熱系統能耗的重要途徑。
以煤為燃料的大型熱電聯產熱源和大型鍋爐房通過采用清潔煤燃燒技術,熱效率高、低污染。若使鍋爐穩定在某個最佳工況,系統末端配合快速的調節方式(天然氣等),則可以避免調節帶來的浪費,燃煤熱源
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