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最新南方建筑節(jié)能減排策略解析

時間:2024-03-18 13:31:03 煒玲 能源審計師 我要投稿
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最新南方建筑節(jié)能減排策略解析

  我國具有歷史非常悠久的農(nóng)耕文明,傳統(tǒng)建筑的特點是與當?shù)氐臍夂罹哂懈叨鹊倪m應性,充分體現(xiàn)了建筑采用自然通風、外遮陽、自然采光等等。下面是小編為大家分享最新南方建筑節(jié)能減排策略解析,歡迎大家閱讀瀏覽。

  最新南方建筑節(jié)能減排策略解析

  (一)盡量采用低品質(zhì)的可再生能源

  如,水源熱泵、太陽能熱水器應用等。利用低品質(zhì)能源進行建筑整體性或基礎性調(diào)溫;高品質(zhì)能源來進行局部性、精細性調(diào)溫,將成為綠色建筑設計的通則。比如光熱在南方地區(qū)的使用成本大大低于光電。如果在一棟建筑中,利用低品質(zhì)的能源,也就是那些直接可以獲得的能源,如陽光、通風或淺層地熱、水源熱等溫度調(diào)節(jié)方式來負責進行建筑的整體性、基礎性的溫度調(diào)節(jié)。而用高品質(zhì)的能源,比如說電能、天然氣能,來完成屬于局部的、精細的調(diào)節(jié)用能。這樣,建筑的整體能效就可以得到大大的改善。所以說,綠色建筑的本質(zhì),就是盡可能利用建筑物本身來獲得周邊免費使用的能源——太陽能、風能等,讓建筑物本身就具有氣侯的適應性。就像鳥兒到了夏天把羽毛更換一樣。建筑物本身如果具有氣侯適應性、氣侯的敏感性,就是一座聰明的建筑,也會成為最節(jié)能的建筑。

  (二)盡可能應用簡單的、廉價的技術

  比如說自然通風、外遮陽、自然采光、導光管采光等等,都能夠達到非常巧妙利用建筑自身和氣候條件來實現(xiàn)節(jié)能的目的。我國古代的建筑都有這個特點,如徽派建筑、嶺南建筑,建筑的天井很小,四周有閣樓圍合,形成自然的通風廊道。例如,澳門的鄭家大院有幾個小天井,每個小天井都有三四層樓高,自然拔風的效果非常明顯。建筑自身就成了一個煙囪效應的通風口,把熱氣帶走的同時,涼爽的氣體從建筑陰影區(qū)的底部進來,這是一種很巧妙的節(jié)能實踐。我國具有歷史非常悠久的農(nóng)耕文明,傳統(tǒng)建筑的特點是與當?shù)氐臍夂罹哂懈叨鹊倪m應性,充分體現(xiàn)了建筑采用自然通風、外遮陽、自然采光等等。由此可見,傳承學習古人的智慧來推進現(xiàn)代建筑節(jié)能工作的發(fā)展,充分利用本地的自然資源、本地的傳統(tǒng)知識和材料,是為人們提供價廉質(zhì)優(yōu)綠色建筑的好途徑。這些樸素的傳統(tǒng)技術和方法可以通過現(xiàn)代的技術來分析研究。例如,不同的遮陽技術對節(jié)能的貢獻并不一樣,普通的透明玻璃,可見光和能量的透射吸收率幾乎是100%,如果裝上內(nèi)遮陽,還有約75%的光熱進入室內(nèi),但是如果裝上外遮陽,陽光的熱效應就減少了80%以上。因此,這是很簡單且成本非常低的一項技術,卻是阻隔陽光熱效應的最有效辦法。

  但是,近些年的建筑實踐中也犯過很多錯誤,特別是在一些地方,非常急于邀請發(fā)達國家的一些建筑師到中國來參與建筑設計。這本來是好事兒,應該敞開國門邀請國外的設計師參與中國的建設,但不能照搬照抄國外的所謂“先進模式”。事實上,一些發(fā)達國家的建筑師喜歡采用他們自己國家適用的方法和手段,而忽略了中國當?shù)氐臍夂睢⒆匀粭l件。比如某個非常著名的干部學院,是聘請溫暖地區(qū)的國外建筑師設計的,學校的主樓像一個大玻璃柱子,冬天不保溫,室內(nèi)工作人員冷得發(fā)抖,夏天室內(nèi)教員們在陽光的照射下熱得汗流浹背,每年僅電費就高達1600萬元,比一般建筑高2-3倍。由于這個學院的建筑簡單搬用了歐洲地區(qū)的建筑設計,這個設計在冬冷夏涼的北歐可能是節(jié)能建筑,但在冬冷夏熱的上海就成為高耗能建筑,需要進行強制性改造。

  (三)內(nèi)部分隔式建筑可采用分體式空調(diào)

  建筑物內(nèi)部根據(jù)實用功能進行分隔和針對性用能。我國絕大部分建筑是內(nèi)部空間分隔較小的住宅以及內(nèi)部空間分隔成小空間的辦公樓。凡是內(nèi)部空間分隔的建筑都可以采用分體式空調(diào)。分體式的空調(diào)從自身能源的轉換效率上講可能不如集中式空調(diào),但是,分體式的空調(diào)具有兩大優(yōu)勢:一是避免了大馬拉小車。當一個建筑只有5%的空間有人使用時,如果是集中式空調(diào),必須要全馬力開足;而分體式空調(diào)可以靈活控制開啟具體的房間空調(diào)和用能;更重要的是,中國南方包括亞熱帶的各國的人民都有非常勤儉的習慣,晚上睡覺時只開臥室的空調(diào),而其他的房間就不需要打開空調(diào)。這種行為方式的節(jié)能量非常巨大。我國的建筑節(jié)能有一個非常奇特的現(xiàn)象,北方地區(qū)由于建筑的保溫做得不夠以及沒有大面積實行供熱計量,建筑能耗比北歐要高3-5倍,但是南方地區(qū)由于采用了大量的分體式空調(diào),其能耗僅為發(fā)達國家和地區(qū)能耗的1/3不到,根本原因就是分體式空調(diào)幫了大忙。但現(xiàn)代建筑師一般不太樂意應用分體式空調(diào),主要是因為建筑外立面設計太難。所以,建筑師應該認真研究如何通過建筑物表面的優(yōu)化設計來減少空調(diào)的影響,比如將空調(diào)箱排列成建筑外立面非常有特色的裝飾性線條的組成部分。

  (四)盡快全面推行住宅的配件化和全裝修

  我國建筑施工整個過程產(chǎn)生的建筑垃圾占城市垃圾的30%以上,住宅的二次裝修也造成了很大的浪費,因此有條件的城市第一步必須要推行全裝修。據(jù)測算,一旦推行全裝修,全國每年可以減少300億元價值的資源消耗,二氧化碳氣體的排放也可以大幅度減少。我國毛坯房的供應比例之高是世界上少有的,與采取傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的企業(yè)相比,采取配件化的企業(yè)可節(jié)約20%能耗,節(jié)約水耗63%,節(jié)約木材87%,每平方米產(chǎn)生的垃圾量減少90%。推行住宅的配件化和全裝修,不僅可以使施工過程中的能耗、水耗、噪聲影響大大降低,更重要的是有助于城市空氣的整潔,空氣中懸浮顆粒物的含量可以大大下降。在很多城市,空氣中的浮塵首先是交通引起的,第二就是建筑工地貢獻的。

  (五)推廣建筑物立體綠化

  這其實是一項非常高效、非常廉價、一舉多得的節(jié)能工程。在屋頂、立面、公共構筑物的表面進行綠化,夏天可節(jié)約30%的空調(diào)用能,還可以顯著減少城市的熱島效應,降低灰塵的排放,美化環(huán)境。監(jiān)測結果表明,某城市熱島效應最嚴重時,城市中心與邊緣區(qū)氣溫可以相差6~8度,而且越到夏天熱的時候,因建筑物大量使用空調(diào)排出熱量,城市中心區(qū)的熱島效應就更明顯。這個時候通過建筑表面和建筑屋頂?shù)木G化,通過水汽的蒸發(fā)可以大大降低熱島效應,再結合綠色交通,城市的主要用能可以持續(xù)地下降,城市的人居生態(tài)環(huán)境也可以得到明顯改善。

  (六)對新建建筑強制執(zhí)行節(jié)能標準

  比如規(guī)定建筑外立面與窗子面積的比例,窗子不能太大,而且要盡可能避免采用玻璃幕墻(具有光伏效應的玻璃幕墻除外)。強制性節(jié)能標準的實施,可以大幅度減少普通建筑的能耗。但是還有一些建筑,例如高檔的住宅、辦公樓、寫字樓、工廠等,不可能簡單由幾項指標來約束。這些建筑要走綠色建筑的路,通過綠色建筑設計來大幅度減少建筑能耗,強制節(jié)能標準和綠色建筑的引導性節(jié)能規(guī)范這兩條路應一并推行。5年來,中國在推行建筑物強制性節(jié)能標準方面取得了突飛猛進的進展,99%的建筑在設計階段運用了強制性標準和綠色建筑的標準,在施工階段90%以上建筑達到了強制性標準和綠色建筑的標準。

  要推動全社會都關注建筑物的節(jié)能,對強制性標準進行嚴格的檢查、評比、暴光和處罰。對于那些不執(zhí)行規(guī)范性和強制性節(jié)能標準的單位要給以罰款、公開曝光、限制進入市場、不予核準售房、資質(zhì)降級直至吊銷資質(zhì)等處罰措施。

  (七)完善激勵政策

  任何建筑如果注意到能源使用效率的提高和審美環(huán)境的舒適性,必須會有代價或成本的提高。而這種代價必須要通過外部的激勵來補償和推動。這種激勵是需要政府而不是市場來實現(xiàn)的。因為建筑的節(jié)能和舒適性具有信息的不對稱性,是不可能一開始就從市場價格直接反映出來的,必須通過政府激勵來進行推動。綠色建筑和節(jié)能建筑的推廣,尤其是高等級綠色建筑的推廣,很多地方都出臺了相關的稅收、容積率等方面的獎勵政策。這樣既可以推動綠色建筑的普及,又可以使得建筑節(jié)能的成效大幅度提高,花一點錢是非常值得的。近3年來,我國的綠色建筑標識認證量大幅度上升。此外,對可再生能源的建筑應用,每個項目財政補貼200到1000萬,中央財政對太陽能光伏發(fā)電在建筑中的應用,每瓦裝機容量補貼17~20元。

  (八)對既有建筑和大型公共建筑改造

  我國有兩項建筑能耗的指標很高:第一項是北方地區(qū)因集中供暖而產(chǎn)生的能耗,僅占全國建筑總量10%的北方城鎮(zhèn)建筑卻消耗了40%的全社會建筑能耗;第二項就是大型公共建筑的能耗。通過對上海9幢商業(yè)樓進行全年能耗調(diào)查的測量結果表明,這9幢商用樓全年一次耗能量為1.8GJ/(m2a),超過了日本相應商業(yè)建筑的節(jié)能標準(1.25GJ/(m2a))近43.3%。大型公共建筑采用集中式空調(diào),往往出現(xiàn)大馬拉小車的情況,單位面積的能耗比民用建筑要高五到十倍,甚至高達20倍。這就意味著我國大型公共建筑的節(jié)能潛力非常大。對于大型的公共建筑,首先要有改造計劃,同時,對所有的公共建筑都應該進行實時動態(tài)監(jiān)測。深圳市建筑科學研究院已將300多個建筑納入在線監(jiān)測的范圍,針對這些建筑的單位面積能耗進行實時監(jiān)測,建筑能耗監(jiān)測情況每年以白皮書的形式發(fā)布一次。有關監(jiān)測數(shù)據(jù)應在社會上公布,并對節(jié)能效果最好和最差的建筑進行排名。在此前提下,對最不節(jié)能的建筑進行強制性節(jié)能改造,在改造過程中還可以推行合同能源管理模式,合同能源管理公司的節(jié)能改造投資通過改造后節(jié)能的能源費用來補償。建筑節(jié)能改造可先進行試點示范,對高能耗的建筑,尤其是政府建筑,可以通過專家會診,確定需要改造的方面,再以經(jīng)濟合理有效的節(jié)能措施來進行改造。在節(jié)能改造時,要優(yōu)先考慮采用成本低、節(jié)能效果好的適用技術和措施,比如自然通風、遮陽,立體綠化等等。這樣,只需較少的投入就可以起到很好的節(jié)能效果。

  (九)從綠色建筑走向綠色校園、綠色社區(qū)

  節(jié)能減排不能僅著眼于單棟的建筑,而是要提升到更高的層次,把校園、社區(qū)變成綠色校園、綠色社區(qū)。學生是未來的主人,社會教育是一種最強有力、成本最低、效率最高的辦法,建設綠色校園就是培養(yǎng)未來的主人們自覺節(jié)能減排的意識,所以必須要從社會教育這方面做起。今年已經(jīng)確定了四所大學來創(chuàng)建節(jié)約型高校,未來的主人們就在綠色的環(huán)境中接受教育和熏陶。

  (十)從單一產(chǎn)能建筑走向集合—分布式綠色能源園區(qū)

  建筑只在單個建筑推進節(jié)約能源和可再生能源利用還遠遠不夠,應該將一個小區(qū)乃至城市的建筑全部改造為產(chǎn)能的建筑,并將產(chǎn)能的建筑組成一個系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)里面,分布式綠色能源所占的比例逐漸擴大。在這些區(qū)域中,屋頂上裝上風能、太陽能,垃圾回收和沼氣發(fā)電、可再生能源的電梯應用,再通過系統(tǒng)組合,把光伏發(fā)電、太陽能聚熱、太陽能光照明、沼氣發(fā)電、風力發(fā)電、電梯的下降能等統(tǒng)統(tǒng)組合起來。可再生能源供應的波動較大,可通過接入電動汽車和電動自行車的蓄電池來減少和穩(wěn)定這種波動,即所謂的微電網(wǎng)。每一個建筑都可就近使用建筑自身產(chǎn)生的可再生能源,這樣能源的傳輸損耗接近于零的,而且建筑進行技術的互聯(lián),這些都是非常成熟的技術。如果實現(xiàn)這種系統(tǒng),整個小區(qū)甚至整個城市就可以做到非常的節(jié)能和高效。

  雖然目前風力、太陽能發(fā)電效率還較低,但是根據(jù)專家最保守預計,到2030年太陽能光伏發(fā)電的成本與火電、核電的成本可以持平。金融危機使得太陽能光電的技術成本大大下降,危機前單晶硅400美金一公斤,現(xiàn)在降到了60美金一公斤,原材料成本降低了好幾倍,這就使得整個清潔能源利用的時間表大大提前。比如原來預計2030年才能達到的,現(xiàn)在整整提前了10年,2020年太陽能光伏發(fā)電成本就可以控制在這個時間表范圍內(nèi),所以留給建筑師們的時間已經(jīng)不多了,應該趕快進行模式的轉型,要跟上時代的步伐,因為可再生能源技術的發(fā)展將推動著專業(yè)技術人員更新知識。要將可再生能源技術應用和建筑的功能、建筑的堅固度一樣重視,要進一步把建筑的基本關注項目擴展到節(jié)能、舒適和環(huán)保。機會總是垂青于有準備的頭腦!

  總之,建筑,尤其是亞熱帶的建筑,都必須具有當?shù)貧夂虻倪m應性,當?shù)氐娜宋臍v史的適應性,當?shù)亟ㄖ牧系倪m應性。做到了這三個適應性,建筑就是一個智慧的建筑,綠色的建筑,一個對下一代負責任的低排放的建筑,而且是能夠吸收古代人類聰明智慧的建筑。這就成為綠色建筑的實施準則,即綠色建筑是本地氣候適應性的建筑,而不是食洋不化的建筑。

  南方建筑節(jié)能減排

  南方建筑節(jié)能減排是一個綜合性的策略,它涉及到建筑設計、材料選擇、技術運用和能源管理等多個方面。以下是一些南方建筑節(jié)能減排的主要措施和策略:

  1、優(yōu)化建筑設計:

  南方地區(qū)氣候炎熱濕潤,因此建筑設計應考慮遮陽、通風和隔熱等因素。例如,通過合理的建筑布局和朝向,以及使用大窗戶和陽臺等設計元素,可以提高建筑的自然通風和采光效果,減少空調(diào)和照明設備的使用。

  2、選用高效節(jié)能材料:

  在建筑外墻、屋頂和地面等部位使用高效保溫材料,如保溫砂漿、聚苯板等,以減少能量的傳遞和散失。同時,采用斷橋熱橋技術和熱反射涂料等,進一步提高建筑的保溫性能。

  3、推廣可再生能源利用:

  利用太陽能、風能等可再生能源,為建筑提供熱水、電力等。例如,安裝太陽能熱水器和光伏發(fā)電系統(tǒng),不僅可以減少對傳統(tǒng)能源的依賴,還可以降低建筑的碳排放。

  4、采用高效節(jié)能設備:

  在建筑中使用高效節(jié)能的空調(diào)、照明和電梯等設備,以減少能耗。同時,通過合理的設備配置和運行管理,實現(xiàn)能源的最優(yōu)利用。

  5、實施智能化管理:

  利用智能化技術,對建筑能源進行實時監(jiān)測和管理。通過安裝智能傳感器和控制系統(tǒng),對建筑內(nèi)的溫度、濕度、光照等環(huán)境參數(shù)進行自動調(diào)節(jié),提高能源利用效率。

  6、加強宣傳教育:

  提高公眾對節(jié)能減排的認識和重視程度,倡導綠色生活方式和低碳消費理念。通過舉辦節(jié)能宣傳活動、開展節(jié)能知識普及等方式,推動南方建筑節(jié)能減排工作的深入開展。

  總的來說,南方建筑節(jié)能減排需要從多個方面入手,綜合考慮氣候、環(huán)境、經(jīng)濟和社會等因素,制定切實可行的節(jié)能減排策略,推動南方地區(qū)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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