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明確燃?xì)?a href="http://m.saumg.com/haowen/70820.html" target="_blank">節(jié)能技術(shù)的基本應(yīng)用以及工作的核心方向,是真正意義上實現(xiàn)制度創(chuàng)新和建設(shè)事業(yè)改革的關(guān)鍵點。在燃?xì)夤?jié)能技術(shù)理念之中基本的宗旨是全面的降低能耗,并且很好的遵循節(jié)能技術(shù)的基本標(biāo)準(zhǔn),對周圍的環(huán)境實現(xiàn)有效的控制。在工業(yè)設(shè)計之中實現(xiàn)節(jié)能減排,一方面要符合當(dāng)前環(huán)境發(fā)展的切實需求,另外一方面還可以更好的運用其中剩余的能源,實現(xiàn)資源的重復(fù)利用,現(xiàn)在天然氣作為一種高效、清潔的優(yōu)質(zhì)燃料已被世界各國廣泛采用,特別是其對環(huán)境保護(hù)所起的作用已越來越受到人們的重視。目前,我國城市燃?xì)獾臍庠粗饕ㄈ斯っ簹?、天然氣和液化石油氣,近年來,我國大力發(fā)展天然氣事業(yè),全國城市燃?xì)獾臍庠唇Y(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化,天然氣將逐步取代人工煤氣和液化石油氣,成為城市的主氣源。所以在天然氣轉(zhuǎn)換工程中應(yīng)全面分析現(xiàn)有輸配系統(tǒng)中存在的問題,采用更新改造和加強巡查相結(jié)合的方法,最大限度地利用現(xiàn)有管網(wǎng)、設(shè)備、燃具,既考慮轉(zhuǎn)換的安全性,又嚴(yán)格控制轉(zhuǎn)換工程的投資;盡量減少轉(zhuǎn)換工程對燃?xì)庥脩舻牟焕绊憦亩岣呃寐省?/p>
2制定完善的燃?xì)夤?jié)能管理制度
完善各項規(guī)章制度,應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)前燃?xì)夤?jié)能技術(shù)的基本情況,提升工作措施的執(zhí)行力度。此外還應(yīng)當(dāng)建立起高效以及完善的管理政策,對于企業(yè)的控制和各項方案的實施管理,應(yīng)當(dāng)起到關(guān)鍵性的作用。在政策和措施的制定過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)很好的明確各個部門的工作職責(zé)以及工作的義務(wù)方向,在節(jié)能性技術(shù)措施的制定過程之中,應(yīng)當(dāng)通過量化分析的方式,進(jìn)行方案的整理和改良,同時還應(yīng)當(dāng)建立起長效的工作機制,不斷的增強和提升工作的執(zhí)行力度和控制的力度,為更好的實現(xiàn)企業(yè)的建設(shè)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ),針對方案以及制度報告的編寫,應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)前的實際情況加以分析,同時增強對法律制度的分析和研究,在符合工作基本環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上,旨在以此為基礎(chǔ)更好的實現(xiàn)對燃?xì)夤?jié)能技術(shù)的改革和創(chuàng)新,保證燃?xì)夤?jié)能技術(shù)的穩(wěn)步實施。
3加強輸送管道管理
面對景觀設(shè)計這個名詞,水體、綠色植被、建筑、小品鋪裝等巧妙融合在一起的景色就會隱射在我的腦海中,想象著自己設(shè)計的別墅搖曳在大自然這片碩大的綠葉上,徜徉在清澈的空氣中,蔚藍(lán)的天空中,或者漫無邊際的深邃海洋中,一陣陣原生態(tài)的微風(fēng)拂過,一股涼爽沁人心脾的感覺油然而生。我不禁深吸一口氣,沉浸其中。節(jié)能是我設(shè)計該建筑的重點,而景觀就是我的左膀右臂。隨著時代與科技的不斷進(jìn)步,立體綠化這個辛欣的詞語已經(jīng)逐漸滲透進(jìn)我們的生活中并且正在深刻的影響著我們的生活。我們都知道綠色植物是天然的光合作用過的植物,為我們吸進(jìn)二氧化碳排出有益的氧氣,對我們居住的局部氣候起著十分重要的作用,因為它能夠有效地節(jié)約了我們建筑的能效損耗。對建筑而言,若從節(jié)能的角度考慮最重要的就是太陽照射帶來的建筑室內(nèi)外溫度差過大的問題,而恰恰景觀綠化在這方面起到了至關(guān)重要的作用。
我們應(yīng)當(dāng)對立體綠化的構(gòu)建樹立起高度的重視,并不斷采取適當(dāng)?shù)拇胧?,使我們生活的環(huán)境更加節(jié)能,更加健康。綜上所述,面對我所設(shè)計的這幢節(jié)能建筑,我會將立體綠化景觀完全的運用進(jìn)來。首先最重要的就是墻面的綠化,墻面就像是別墅的外衣,如果外衣不透氣或者溫度很高,相信內(nèi)部也會悶熱不堪。而墻面綠化就是一種很現(xiàn)代的綠化模式通常被稱為垂直綠化,這種垂直綠化我們最常見的就是爬山虎了,他不僅美觀了空洞的建筑外表面,最重要的是做到了環(huán)保的效果,改善了居住環(huán)境的生態(tài)效果。面對別墅的東西南北四個方向,我通過根據(jù)不同朝向、風(fēng)向等微氣候環(huán)境可適當(dāng)?shù)倪x擇不同的植物來種植。該別墅的南面和東面的陽光照射比較充足,我可以選擇喜歡陽光溫暖濕潤的植物例如爬山虎或者凌霄等,這樣可以在冬季吸收較多的太陽光照增加建筑外表面的溫度。而北面和西面的陽光照射比較弱,我選擇忌陽光照射好陰處生長的常春藤或者扶芳藤,這樣可以在夏季反射較多太陽光的照射從而減輕建筑物外表面的溫度。所以說墻面的綠化固然重要,但同時也需要考慮不同朝向墻面的材料,需要因地制宜的進(jìn)行選擇,這樣才能達(dá)到節(jié)能的效果。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,建筑物外墻有綠色植物的包裹其表面晝夜的平均溫度會由35.1度降到30.7度,此處相差了4.4度。而墻體內(nèi)部的溫度會由30度降到29度,此處相處1度。
綠色植物外墻的室內(nèi)溫度比無綠色外墻的室內(nèi)溫度要低3—5度。這表明墻面綠化在環(huán)保、節(jié)能方面所起的作用是及其顯著的,綠植墻體不占用地面空間的同時還突出綠色環(huán)保,保溫隔熱且降噪除塵,這些已取代了高技派建筑通過高科技的方式來降低溫度得節(jié)能效果,更通俗地說取代了空調(diào)等設(shè)備夜間工作所消耗的能量,而且做到了低成本,高能效的雙重目標(biāo)。其次屋頂綠化也對建筑節(jié)能做出了巨大的貢獻(xiàn),對于我的別墅來說它也是一項很好地節(jié)能措施。屋頂上面的綠色植物可以通過光合作用和蒸騰作用有效地在夏季為我的建筑降低由陽光照射所引起的過高的溫度,減少室內(nèi)的熱量從而降低室內(nèi)溫度。在冬季,由于綠色植物的土壤層有較好的保溫效果,可以調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度降低建筑的熱能耗。這就是通過綠色植物的景觀設(shè)計來達(dá)到節(jié)能的效果,這對城市環(huán)境的改善有著不可估量的影響。上述是墻面綠化和屋頂綠化對節(jié)能建筑的研究,然而面對墻體綠化和屋頂綠化的綜合體立體綠化,也同樣對其做了詳細(xì)的研究與測量,在夏季,裸建筑的外表溫度在32℃—49.5℃度之間變化,但是立體化的建筑外表溫度在28.8—33度之間變化。
通過這些數(shù)據(jù)強有力的證明了立體綠化的景觀設(shè)計溫度方面及能量消耗的綜合效果方面都非常有優(yōu)勢。隨著時代的進(jìn)步與科技的發(fā)展,我們對自己的生活要求越來越高,節(jié)能的意識也不斷注入我們的思想中。本篇通過列舉高技派的建筑節(jié)能與低技派的建筑節(jié)能的知識了解,從而鋪墊出立體化景觀設(shè)計對我們?nèi)粘W≌墓?jié)能效果的重要性,它遮陽、降溫保濕、隔噪音、凈化空氣、美化環(huán)境,最重要的是造價低符合我們百姓的需求,通過景觀設(shè)計來打造我們節(jié)能、健康、舒適的環(huán)境的確物美價廉,值得期待與更好的發(fā)展!
作者:蘇會人 杜嬌陽
【關(guān)鍵詞】:高層建筑;圍護(hù)結(jié)構(gòu);節(jié)能;
復(fù)合墻體節(jié)能是我國的國策,建筑節(jié)能是節(jié)能中的重中之重,應(yīng)該列為我國建設(shè)工作中的重要位置。建筑能論文耗在我國整個能耗中的地位也越來越重要。1996年中國建筑年消耗3·3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占能源消耗總量的24%,到2001年已達(dá)到3·76億噸,占總量消耗的27·6%,年增長比例千分之五;隨著建筑業(yè)的高速發(fā)展和人民生活質(zhì)量的改善,建筑能耗占全社會總能耗的比例還會繼續(xù)增長。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國當(dāng)前的房屋建設(shè)規(guī)模堪稱世界第一。目前全國房屋數(shù)量有400億m2左右,房屋建筑規(guī)??磥硪殉^所有發(fā)達(dá)國家,僅去年一年房屋竣工面積是19·7億m2,這幾年差不多都是接近這個數(shù)字。而據(jù)預(yù)測,到2010年,我國房屋總建筑面積將達(dá)到519億m2,其中城市171億m2。然而,截至到去年,我國節(jié)能建筑的總面積還只有2·3億m2,在每年近20億m2的竣工面積當(dāng)中,只有五六千萬平方米是節(jié)能建筑,只占3%左右,也就是說有97%屬于高耗能建筑。我國的高層建筑有近七十年的歷史,然而城市中任何建筑都是城市設(shè)計、規(guī)劃的一部分,城市設(shè)計是一項十分復(fù)雜的工作,我國在這方面的經(jīng)驗不多,而且管理機制尚不健全,往往受一些因素的影響,工作不甚周密和協(xié)調(diào),甚至失去控制,有許多的問題等待我們?nèi)ソ鉀Q,有待于探索和改進(jìn),所以說,今天的高層建筑設(shè)計仍處在一個不太成熟的階段。
高層建筑體形龐大,如容積率過高,相鄰建筑互相遮擋、不通透,形成大面積陰影區(qū),城市人居環(huán)境質(zhì)量下降,市中心人口膨脹、交通擁擠。除此之外,近些年在某些城市建高層建筑已成風(fēng)氣,設(shè)計者往往貪大求高,大部分精力放在追求立面形式和使用功能上,而往往忽略生態(tài)環(huán)境的保護(hù)、建筑設(shè)計節(jié)能意識淡薄,造成高能耗、低效益,影響常年使用,浪費巨大。
建筑節(jié)能包含兩部分內(nèi)容,一部分是加強圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱能力,另一部分就是從供暖、供冷的熱源、輸送渠道及實現(xiàn)方式來節(jié)約能源。一般的房子里,30%的熱量從窗戶跑掉了。如果選用雙層玻璃,中間再充上惰性氣體,就可在一定程度上阻斷熱量散發(fā)。35%熱量從墻體散發(fā),如采用隔熱材料,增加保溫層,節(jié)能效果就很明顯。智能化建筑首先要達(dá)到節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)和良好的居住舒適度,其次才是家具的智能化和安全保衛(wèi)的智能化。實際上,智能化建筑不一定就是豪華的,但它必須是低能耗的。美國有些智能化建筑造價比普通建筑還低15%,因為它們追求合理的結(jié)構(gòu),講究實用功能和外觀的簡潔,利用了可回收材料,而不追求豪華裝飾。還可以充分利用地?zé)岜眉夹g(shù),如冰島等國家,建筑房子時先在地上打兩個洞,通過電泵將地下水循環(huán)起來,為整座房子供熱。惟一耗能的就是電泵。而在丹麥等國,由于地處海邊,太陽能和風(fēng)能的利用條件得天獨厚,使用熱泵技術(shù)時結(jié)合風(fēng)能與太陽能,用風(fēng)能與太陽能來帶動電泵就可以做到“零能耗”。所以建筑節(jié)能不僅是建筑本身的節(jié)能,且由城市的綜合環(huán)境、氣候條件、總體布局;建筑物的形體變化、朝向;護(hù)結(jié)構(gòu)保溫、隔熱的性能;門窗質(zhì)量等許多綜合性因素構(gòu)成,因此,高層建筑的節(jié)能首先應(yīng)為設(shè)計者重視。
1優(yōu)化建筑位置及朝向設(shè)計高層建筑的定位首先應(yīng)考慮對城市環(huán)境的影響容積率過高很難滿足日照要求,陽光有著巨大輻射能量。據(jù)有關(guān)資料分析,地球每年接收的能量有60億億千瓦,這么大能量棄之可惜,從某種意義上講地球本身就是巨大的太陽能接收器,陽光不僅對人的身體健康有著很大影響,對建筑的節(jié)能也有著十分重要意義。城市規(guī)劃應(yīng)注重應(yīng)用日照原理,合理的確定建筑位置與朝向,使每幢建筑能接收更多的太陽輻射熱能,因此,建筑的方位與節(jié)能有著直接關(guān)系。如,在北緯40°~45°度地區(qū),冬天建筑的朝向所得到的輻射能量幾乎比夏天多兩倍,而在夏天東、西向所得到的能量比南向多2·5倍,不同朝向,不同季節(jié),建筑物所得到的太陽輻射熱能量不同,熱損失也不同,尤其是在冬至前后,由于太陽高度角低,房間所接收的太陽光線的面積比夏天多得多。在確定建筑的方位時首先應(yīng)考慮環(huán)境情況,按其太陽高度角做出日影響圖,以確定冬季每天的日照時間,建筑南向開窗面積盡可能大些,在滿足采光條件下,北向、東向窗盡可能小些,從而獲得更多的太陽光線,減少熱損失,保持室內(nèi)舒適的溫度環(huán)境。
2優(yōu)化圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計(1)外墻是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體部分,高層建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)不同于磚石結(jié)構(gòu)房屋,前者是鋼筋混凝土框架或剪力墻結(jié)構(gòu)承重,因此,圍護(hù)結(jié)構(gòu)屬于填充材料,為了減輕荷載,達(dá)到保溫、隔熱要求,采用輕質(zhì)高效保溫材料,目前在寒冷地區(qū)常用的墻體做法有:頁巖陶粒混凝土空心砌塊;粘土空心磚與實心磚復(fù)合墻體;粘土實心磚或空心磚巖棉夾心復(fù)合墻體等。但存在問題較多,節(jié)能的效果仍達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的要求。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料布置分外側(cè)和內(nèi)側(cè),在寒冷地區(qū)的同一氣候條件下,由于材料層次布置不同所取得的保溫效果也不盡相同,為防止墻體內(nèi)產(chǎn)生冷凝水,保溫層設(shè)在外側(cè)更為妥些。
(2)高層建筑的圍護(hù)墻體不宜采用外側(cè)保溫的聚苯乙烯泡沫板(舒樂板、PG板),巖棉板等輕質(zhì)保溫材料。一幢建筑的壽命少則幾十年,多則上百年,材料的應(yīng)用與建筑整體的壽命應(yīng)同步。對于輕質(zhì)的外保溫復(fù)合墻體,筆者認(rèn)為存在以下不足之處:1)抗震能力差,易松散,與結(jié)構(gòu)構(gòu)件結(jié)合不好,整體性能差。2)不能承受外部裝修貼、掛荷載,如:貼石材,安裝裝飾構(gòu)件等。3)不能承受有振動的鑿、刨的裝修,如:剁斧石面層、予留洞、槽易出現(xiàn)冷橋。4)墻表面易出現(xiàn)裂紋。除此之外,復(fù)合墻體由于框架梁拉、剪力墻的嵌入,墻體內(nèi)容易造成冷橋,是保溫、隔熱的薄弱環(huán)節(jié)。據(jù)測定,高層建筑所出現(xiàn)的冷橋約占整個熱損失的5%~13%,因此應(yīng)引起設(shè)計者重視,采取有效構(gòu)造措施盡可能避免產(chǎn)生冷橋。(3)國外普遍推廣采用混凝土空心砌塊用于高層建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫,歐、美各國取得不少先進(jìn)經(jīng)驗。如:美國研制的TB型保溫隔熱復(fù)合砌塊;波蘭的咬合式保溫砌塊,兩塊組合成320厚墻體,在空心砌塊內(nèi)填入高效保溫材料,墻體傳熱系數(shù)K=0·1209W/m2·k~1100W/m2·k;芬蘭研制的一種空心砌塊,空隙之間填入聚胺脂保溫材料,300厚,傳熱系數(shù)K=0·25W/m2·k~0·28W/m2·k。某些歐美國家50%左右的建筑已應(yīng)用多種形式的混凝土空心砌塊。由于混凝土空心砌塊保溫效果好,又具有一定強度,避免了輕質(zhì)復(fù)合材料墻體的一些弊端。
3影響建筑節(jié)能的其他因素(1)高層建筑護(hù)墻體耗能量較大,占整個建筑耗能的25%左右。建筑的形體變化是建筑外露面積的主要因素之一,體形系數(shù)越大耗能越多,國外的一些高層建筑造成圓塔形,比如美國洛杉磯的好運飯店、法國戴高樂機場候機樓、紐約第三大街53號辦公樓都是圓型或橢圓形,我們知道,相同的面積,圓的周長最短,這樣使建筑外露面積較小。因此,基于能量損耗的考慮,高層建筑的形體變化不宜過多、復(fù)雜。(2)高層建筑的“風(fēng)環(huán)境”是影響建筑耗能因素之一。在冬季,風(fēng)力對建筑的熱損失很大,增大冷空氣的滲透量,使室內(nèi)熱損失加大。由于建筑某些部位處理不當(dāng),墻體內(nèi)部易產(chǎn)生冷凝水。因此,建筑保溫材料的選用,建筑構(gòu)造的合理性應(yīng)建立在科學(xué)、可靠的基礎(chǔ)上。3·6恢復(fù)補償功能將試件放入水中養(yǎng)護(hù)14天測其膨脹率,然后放空氣中任其干燥28天。失水后的試件產(chǎn)生微量干縮,重新放入水中后試件恢復(fù)失去的膨脹和自應(yīng)力值,經(jīng)試驗,第一天恢復(fù)20%~30%;第3天恢復(fù)40%~50%,14天基本全部恢復(fù)。3·7微小裂縫自愈合性能如果蓄水池或建筑物地下室墻板由于某種原因出現(xiàn)微小裂縫,膨脹纖維防水劑中部分成分的AI3+和SO42-在CaSO4、Ca(OH)2溶液中形成針柱狀鈣礬石晶體。當(dāng)重新接觸水后繼續(xù)增長,經(jīng)過一段時間會發(fā)生物理和化學(xué)的結(jié)合,晶體大量填充縫隙,使裂縫愈合。
1建材節(jié)能與建筑節(jié)能概述
1.1建材節(jié)能
所謂的建材節(jié)能主要指的是建筑材料的節(jié)能環(huán)保,在建筑工程中實施建材節(jié)能可以在很大程度上減少建筑施工中建筑垃圾的產(chǎn)生,從而節(jié)省資源與能源,進(jìn)而從建筑材料方面降低建筑垃圾對環(huán)境的污染,為生態(tài)環(huán)境的改善提供有效保障。在建筑工程中,建筑材料通常情況下可分為可再循環(huán)材料、可再利用材料以及可再生能源三種[1]。其中,可再循環(huán)材料主要是指使用一定方法,將已經(jīng)不能再利用的材料進(jìn)行形態(tài)上的改變,形成另外一種可以被重復(fù)利用的材料;可再利用材料主要指的是對材料中還能夠使用的資源進(jìn)行修復(fù)或組合,使其能夠重復(fù)利用,一般情況下不會改變材料的原有形態(tài);可再生能源主要指的是風(fēng)能、水能、地?zé)崮堋⒊毕?、太陽能等可以從自然界中直接獲取,但可以再生的能源。
1.2建筑節(jié)能
所謂的建筑節(jié)能則主要指的是利用科學(xué)技術(shù)與一定手段,對建筑中的照明系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)等進(jìn)行一定的改進(jìn),以達(dá)到降低能源消耗的目的;對建筑周圍的自然能源充分利用,以提升能源的高效利用率,從而在很大程度上促進(jìn)綠色建筑的發(fā)展。供暖系統(tǒng)是建筑必不可少的系統(tǒng)之一,也是建筑耗能最多的系統(tǒng),如果能夠?qū)⒔ㄖp失的熱量降低,便可以在很大程度上減少采暖系統(tǒng)對能源的消耗,具體來講,想要實現(xiàn)建筑節(jié)能,可以從以下幾方面入手:第一,充分利用太陽輻射熱能與建筑的內(nèi)部熱能;第二,提升建筑門窗的密封性,以減少因空氣滲透所造成的熱量消耗;第三,在一定程度內(nèi)減少建筑外表面積,以及提升建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能也可以減少建筑因傳熱所造成的熱量消耗。
2建材節(jié)能與建筑節(jié)能問題的關(guān)聯(lián)性
2.1建材節(jié)能的相關(guān)問題
在建材節(jié)能領(lǐng)域中,主要存在的問題有以下兩個方面:其一,建筑的生產(chǎn)相關(guān)環(huán)節(jié)存在不達(dá)標(biāo)現(xiàn)象,由于當(dāng)前市場上的節(jié)能建材價格相對較高,導(dǎo)致一部分施工人員在施工過程中對建筑材料偷工減料、以次充好,忽略建筑材料之間搭配的合理性,而相關(guān)的管理者也并沒有及時系統(tǒng)的進(jìn)行監(jiān)督與審查,造成很多建筑中的建筑材料不能達(dá)到節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)[2]。而與其他相同用途的建筑材料相比,節(jié)能建材的性價比相對較低,礙于經(jīng)濟(jì)因素,當(dāng)前在建筑市場中大規(guī)模推行節(jié)能建材仍然存在一定難度。另外,對節(jié)能理念的認(rèn)識不足也是當(dāng)前建材節(jié)能領(lǐng)域存在的主要問題之一,很多人還沒有意識到使用節(jié)能建材的好處與重要性。其二,建筑的施工環(huán)節(jié)不到位,當(dāng)前很多建筑施工工人不能對節(jié)能建材合理科學(xué)的進(jìn)行設(shè)計與施工,也在一定程度上限制了節(jié)能建材優(yōu)勢的充分發(fā)揮。
2.2建筑節(jié)能的相關(guān)問題
在建筑節(jié)能領(lǐng)域,建筑耗能是最核心的問題,當(dāng)前很多建筑的能源消耗量過大,且存在能源利用率較低的現(xiàn)象。以北方地區(qū)為例,冬季建筑都要進(jìn)行采暖,而當(dāng)前絕大多數(shù)建筑的采暖系統(tǒng)都是以消耗煤資源為主,每年都會耗費很多不可再生資源,也對大氣等自然環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染,在很大程度上制約著我國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。而且,在很多城市建筑中,供熱所用的空調(diào)有很多都會出現(xiàn)供熱效率不高、相關(guān)維護(hù)裝置沒有足夠氣密性以及保溫性等現(xiàn)象。另外,我國當(dāng)前還有相當(dāng)一部分建筑人員沒有足夠的建筑節(jié)能意識,早在上個世紀(jì)八十年代,西方許多發(fā)達(dá)國家在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時,便已經(jīng)在建筑節(jié)能的技術(shù)方面非常有建樹了,而我國卻沒有在這方面考慮太多[3]。
2.3兩者的關(guān)聯(lián)性
從上述情況看,在當(dāng)前建材節(jié)能領(lǐng)域與建筑節(jié)能領(lǐng)域中,都存在著能源上的浪費現(xiàn)象,建筑建造的基本便是建筑材料,如果建筑材料在能源上浪費嚴(yán)重,也會在很大程度上影響建筑的節(jié)能性。另外,在建材節(jié)能與建筑節(jié)能領(lǐng)域,還都存在著意識不足現(xiàn)象,這在一定程度上反映了我國當(dāng)前在節(jié)能建筑觀念的普及方面仍然沒有做到位。
3建材節(jié)能與建筑節(jié)能施工措施的關(guān)聯(lián)性
3.1建材節(jié)能的施工措施
在建筑建造過程中合理應(yīng)用可再生能源,如在建筑的設(shè)計過程中,將太陽能合理利用便能夠?qū)崿F(xiàn)太陽能的光伏發(fā)電。另外,還可以對建筑材料產(chǎn)生的廢棄物充分利用,不僅能夠節(jié)省一部分建筑成本,還能夠減少建筑垃圾對環(huán)境的污染,如將已經(jīng)廢棄的橡膠打碎成顆粒,融入到建筑部混凝土中,不僅能夠提升混凝土的抗裂性,還能夠節(jié)省建筑成本、減少環(huán)境污染。
3.2建筑節(jié)能的施工措施
建筑節(jié)能主要表現(xiàn)在使建筑供熱系統(tǒng)的供熱效率得到有效提升,以及減少建筑圍欄保護(hù)結(jié)構(gòu)的散熱兩方面[4]。在建筑過程中,可以對建筑的墻體與門窗的保溫性能加以改善,還需要對建筑的題型系數(shù)加以控制,與此同時,還可以對建筑的布局進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)整,以提升建筑的節(jié)能效果。
3.3兩者的關(guān)聯(lián)性
建材節(jié)能是建筑節(jié)能中非常重要的組成部分,如果沒有做好建材節(jié)能,那么建筑節(jié)能也就無從談起,如果可以將具備節(jié)能效果的建筑材料運用到建筑節(jié)能的相關(guān)設(shè)計當(dāng)中,不僅僅可以使能源的消耗有所降低,還能夠充分發(fā)揮祝建筑自身的保溫隔熱功能,使建筑更加符合節(jié)能環(huán)保的新型理念。
4結(jié)論
本文將在總結(jié)國際與國內(nèi)能源現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,分析建筑節(jié)能的必要性與緊迫性,同時通過調(diào)研目前國內(nèi)建筑節(jié)能設(shè)計實例,評判建筑節(jié)能設(shè)計的經(jīng)濟(jì)效益,希望能夠使社會各界意識到,建筑節(jié)能不單是發(fā)達(dá)國家的問題,我國正面臨一場真正的能源危機,建筑節(jié)能迫在眉睫。
一、國際能源危機加劇
1、能源儲量減少,石油僅供開采41年
目前,石油、煤炭、天然氣這三種傳統(tǒng)能源占能源消費約90%以上,其中石油占一半以上。然而2004年BP世界能源統(tǒng)計年鑒的最新數(shù)據(jù)顯示,世界石油總儲量為1.15萬億桶,僅供生產(chǎn)41年;全球天然氣儲量為176萬億立方米,僅供開采63年。日本權(quán)威能源研究機構(gòu)也申明,全球煤炭埋藏量10316億噸,可開采231年;核反應(yīng)原料鈾已探明儲量436萬噸,可供72年使用(海水中的鈾可供使用1萬年,利用钚為燃料的增值核反應(yīng)堆可使用100萬年);利用熱核反應(yīng),海水中的鋰能源可開采年限為1600萬年??梢?,全世界最為依賴的能源——石油與天然氣,在21世紀(jì)的前半,就將日趨枯竭??茖W(xué)家們預(yù)計2040年石油消費將達(dá)到最高峰,2100年石油消費將減少到不足能源消費總量的5%%.而從2050年開始,核能、生物能、水利地?zé)?、風(fēng)力、太陽能的比率大大上升,達(dá)到總能源消費的1/3,熱核能源將達(dá)到總能源消費的1/4.
因此,在世界能源供給結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)軌的大趨勢下,不考慮建筑節(jié)能而建造的房屋,終有一日會因為沒有能源可用,終被社會淘汰。呼吁建筑節(jié)能,很重要的一點就在于減少使用石油、天然氣等不可再生資源,通過科學(xué)合理的建筑節(jié)能措施,采用可再生新能源,使建筑可持續(xù)發(fā)展。
2、能源需求不斷增加,價格無法下降
根據(jù)美國能源部能源資訊署2002年3月出版的“InternationalEnergyOutlook2002”,1999—2020年全球能源消費形勢如下:
全球能源總消費量將增加60%,其中亞洲及南美州發(fā)展我國家將增長1倍(每年增長4%,相比發(fā)達(dá)國家每年增長1.3%)。
石油:石油預(yù)計增長59%(年增長率為2.2%)。此外,石油將維持占全球能源總消費量40%以上的比例。
天然氣:爭議較小的天然氣將是需求增長最快的能源,預(yù)計增長一倍。天然氣占全球能源消費量比重也將由23%升至28%.
煤:由于空氣污染及二氧化碳排放等問題,煤炭占全球能源總消費量的比重將由22%降至20%.
核能:在政治問題影響下,全球核能發(fā)展情勢尚難確定,但保守估計全球核能消費量將比現(xiàn)在略為增長。
可再生能源(包含大水力):預(yù)估將增長53%.但由于現(xiàn)階段數(shù)量過少、成本高、能源密集度低且供應(yīng)不穩(wěn)定,所以占全球能源總消費量的比重將由9%下降到8%.不過預(yù)計更遠(yuǎn)的未來,隨著技術(shù)的進(jìn)步,比重將上升較快。
以上預(yù)測在2004年阿拉伯石油輸出國的12月月報中已經(jīng)得到體現(xiàn),它指出截止到2020年,世界石油需求量將以年平均1.7%至2%的速度增長,日需求量逐漸從目前的8200萬桶到近1.07億桶。
可見,由于核能與可再生能源的替代性遲遲無法實現(xiàn),石油、天然氣的需求量仍會不斷增加,但能源儲量是有限的,這種供需關(guān)系導(dǎo)致了石油、天然氣等能源價格不會下降。
同時,恐怖活動增加了石油以天然氣運輸風(fēng)險及成本。自美國發(fā)生“9.11”恐怖攻擊事件后,全球恐怖活動升溫,而保護(hù)措施較為不足的石油及天然氣供應(yīng)等能源基礎(chǔ)設(shè)施成為攻擊目標(biāo)的可能性提高。例如2001年10月斯里蘭卡一艘油輪遭受其境內(nèi)恐怖組織攻擊;2002年10月法國油輪在葉門遭受不明攻擊;……各國為了預(yù)防恐怖攻擊,正大興土木加強能源設(shè)施的保護(hù)工作,而隨著防范設(shè)施、人力及保險費用的增加,能源使用價格也面臨逐漸上漲的壓力。
面臨能源價格,尤其是天然氣價格逐步上漲,居高不下,很多高耗能建筑開始出現(xiàn)因承擔(dān)不起昂貴的能源維持費用而被迫停用,或者售價、租金一降再降的現(xiàn)象。因此,建筑尤其是高層住宅與辦公樓、大型共建正面臨著一場新的革命,建筑節(jié)能節(jié)能勢在必行。
3、美國企圖掌控全球石油供給,強力遏制我國、歐洲的發(fā)展
許多石油生產(chǎn)地區(qū),尤其是中東地區(qū),由于擁有全世界2/3油藏,一直存在政治、外交及軍事的動亂。在近期較大規(guī)模的戰(zhàn)爭有1980年兩伊戰(zhàn)爭、1990年波斯灣戰(zhàn)爭、1994年俄國出兵車臣、2001年阿富汗戰(zhàn)爭和2004年的美伊戰(zhàn)爭,而其他小型區(qū)域沖突也非常多,都是圍繞著石油資源而展開的。每次爭奪石油資源引發(fā)的動蕩,使眾多石油進(jìn)口國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展及能源安全受到威脅,牽動整個世界的經(jīng)濟(jì)。從這個意義上說,哪個國家能掌握全球的石油、天然氣能源,就如同握緊全球經(jīng)濟(jì)命脈。
因此,美國攻打伊拉克,拿伊拉克石油做文章,不僅是要賺回為之付出的巨額戰(zhàn)爭費用,還要建立起有利于美國的世界石油市場“新秩序”:一來拉低美元匯率、彌補貿(mào)易逆差、打壓歐元;二來美國可以時時掌控我國、俄羅斯、印度等國家石油進(jìn)口價格與能源供給量,遏制這些國家的經(jīng)濟(jì)騰飛。
面臨美國今后可能采取的能源阻擾政策,我國除了爭取更多的與石油出口國的貿(mào)易協(xié)議外,能源節(jié)約是最關(guān)鍵的一步。
二、我國所面臨的能源挑戰(zhàn)
1、人均儲量少,先天不足,但能耗效率卻低。
我國能源總量豐富,但人均能源可采儲量遠(yuǎn)低于世界平均水平。2000年人均石油可采儲量只有2.6噸,人均天然氣可采儲量1074立方米,人均煤炭可采儲量90噸,分別為世界平均值的11.1%、4.3%和55.4%.排名上,2004年,人均石油最終可采儲量居世界第41位。因此,一旦平均到個人消費量,我國能源并非地大物博,實際上存在先天不足的弱勢。
從能源利用效率來看,目前國內(nèi)能耗高,能源效率低。2001年,我國終端能源用戶能源消費的支出為1.25萬億元,占GDP總量的比例為13%,而美國僅為7%.同時,我國單位產(chǎn)品的能耗水平較高,目前8個高耗能行業(yè)的單位產(chǎn)品能耗平均比世界先進(jìn)水平高47%,而這8個行業(yè)的能源消費占工業(yè)部門能源消費總量的73%.這造成了很大社會能源浪費。
2、我國成為能源消耗大國,進(jìn)口依賴度提高。
2003年我國已經(jīng)成為世界上僅次于美國的第二大石油消費國。全年原油消費量達(dá)到2.5億噸以上。其中全國原油產(chǎn)量約1.69億噸,進(jìn)口原油8900萬噸,分別占世界石油需求增長總量的41%、32%,約每天60萬桶和260桶。
2004年原油消費需求量仍以10%以上的增速增長,約達(dá)到2.75億噸,進(jìn)口原油數(shù)量超過1億噸。同時,煤炭消耗量占世界總量的40%以上,天然氣供暖需求量也一直在增長。預(yù)計到2020年,我國石油需求量為4.5億噸,年均遞增12%;天然氣在一次能源消費中,所占比例將由目前的2.7%增長到10%以上;我國對海外能源的依賴程度將達(dá)到55%以上。
可見,我國能源消耗需求旺盛的同時,進(jìn)口依賴度提高,這使得國內(nèi)經(jīng)濟(jì)受中東動亂及石油危機沖擊的概率上升,危及我國能源供應(yīng)安全,存在較大風(fēng)險。
3、能源成為我國經(jīng)濟(jì)命脈所在,威脅國家穩(wěn)定安全
2004年全國電荒、煤荒集中爆發(fā)。上半年,27個省份全面告急,國家線網(wǎng)被迫拉閘電線80多萬次。下半年,今年北方供暖的城市無一例外都面臨能源緊張的考驗。以吉林省為例,往年到9月底供熱企業(yè)儲煤應(yīng)達(dá)年用煤總量的80%,而今年供熱用煤的儲量不足40%;長春市每年鍋爐供熱用煤為306萬噸,截至10月底只有總量的40%入庫;在吉林市,每年鍋爐供熱用煤為46.5萬噸,今年到10月底也才入庫42%;吉林省其他城市同樣存在緊缺情況。就連首都北京也難逃厄運。預(yù)計北京冬季煤炭需求為1460萬噸。受全國煤炭資源緊、運輸難、價格高等因素影響,北京市電煤庫存一直在警戒線以下運行,到10月底鍋爐及民用燃煤庫儲煤率不足45%.而為防止大氣污染,北京城區(qū)的燃煤鍋爐大多變?yōu)槿細(xì)饣蛉加汀kS著石油價格的上調(diào),北京冬季供暖承受著巨大的壓力,2005年3月,北京油價再次上調(diào),93號汽油每升上漲了0.26元。
能源的供給直接影響到人民生活與國民生產(chǎn)。一次拉閘對平常老百姓無關(guān)大要,但對于長期依賴電力生產(chǎn)的工廠、企業(yè)來說,損失可能是上百上千萬;而全國27個省份同時出現(xiàn)問題,這種經(jīng)濟(jì)損失就根本無從計算,直接關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)命脈。而冬季供暖的短缺,導(dǎo)致很多底保戶和困難企業(yè)失去基本生存條件,威脅到國家穩(wěn)定安全。
三、建筑節(jié)能要求十分緊迫
1、建筑能耗約占社會總能耗的1/3
我國建筑能耗的總量逐年上升,在能源總消費量中所占的比例已從上世紀(jì)七十年代末的10%,上升到近年的27.45%.而國際上發(fā)達(dá)國家的建筑能耗一般占全國總能耗的33%左右。以此推斷,國家建設(shè)部科技司研究表明,隨著城市化進(jìn)程的加快和人民生活質(zhì)量的改善,我國建筑耗能比例最終還將上升至35%左右。如此龐大的比重,建筑耗能已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的軟肋。
2、高耗能建筑比例大,加劇能源危機
直到2002年末,我國節(jié)能建筑面積只有2.3億平方米。目前,我國已建房屋有400億平方米以上屬于高耗能建筑,總量龐大,潛伏巨大能源危機。正如建設(shè)部有關(guān)負(fù)責(zé)人指出,僅到2000年末,我國建筑年消耗商品能源共計3.76億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占全社會終端能耗總量的27.6%,而建筑用能的增加對全國的溫室氣體排放“貢獻(xiàn)率”已經(jīng)達(dá)到了25%.因高耗能建筑比例大,單北方采暖地區(qū)每年就多耗標(biāo)準(zhǔn)煤1800萬噸,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)70億元,多排二氧化碳52萬噸。如果任由這種狀況繼續(xù)發(fā)展,到2020年,我國建筑耗能將達(dá)到1089億噸標(biāo)準(zhǔn);到2020年,空調(diào)夏季高峰負(fù)荷將相當(dāng)于10個三峽電站滿負(fù)荷能力,這將會是一個十分驚人的數(shù)量。
據(jù)分析,我國目前處于建設(shè)鼎旺期,每年建成的房屋面積高達(dá)16億至20億平方米,超過所有發(fā)達(dá)國家年建成建筑面積的總和,而97%以上是高能耗建筑。以如此建設(shè)增速,預(yù)計到2020年,全國高耗能建筑面積將達(dá)到700億平方米。因此,如果現(xiàn)在不開始注重建筑節(jié)能設(shè)計,將直接加劇能源危機。
3、我國建筑節(jié)能狀況落后,亟待改善
現(xiàn)代意義上的建筑材料創(chuàng)新是指完全區(qū)別于傳統(tǒng)意義上磚瓦材料以及砂石材料的建筑材料新品種。受到行業(yè)發(fā)展趨勢的引導(dǎo),建筑材料在創(chuàng)新發(fā)展的過程當(dāng)中多將節(jié)能型作為首要關(guān)注的對象。節(jié)能性建筑材料的發(fā)展成為了整個建筑行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)最受相關(guān)人員關(guān)注的問題之一。結(jié)合當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀來看,建筑節(jié)能材料所取得的發(fā)展成效可以歸納為以下幾個方面:(1)節(jié)能墻體材料發(fā)展分析:墻體材料是整個建筑項目施工期間,能耗問題最為嚴(yán)重的材料之一。在節(jié)能型墻體材料的發(fā)展中,形成了大量的品種。應(yīng)用相對較廣的節(jié)能墻體材料包括粘土空心磚、粘土磚、建筑砌塊、加氣混凝土、輕質(zhì)板材、以及復(fù)合板材等多種類型?,F(xiàn)舉例進(jìn)行說明:以EPS砌塊為例,由于此類建筑材料的主要屬性為聚苯乙烯薄膜塑料,具有良好的阻燃型優(yōu)勢,在作用于保溫隔熱領(lǐng)域的過程當(dāng)中效果確切。此類型材料應(yīng)用中,拘能夠配合中芯澆筑混凝土的方式,體現(xiàn)其在構(gòu)造方面的靈活性、結(jié)構(gòu)方面的牢固性、以及造價方面的低廉性優(yōu)勢。又以納土塔板為例,此類材料的主要構(gòu)成包括聚苯乙烯材料、水泥、水、以及添加劑這幾個方面,通過黏合的方式形成墻體。其優(yōu)勢在于,能夠通過粘合組裝的方式在整個墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)形成剛性骨架,除具有確切的防火耐火優(yōu)勢以外,節(jié)能效果同樣非常顯著。(2)外墻保溫隔熱材料發(fā)展分析:在社會大眾生產(chǎn)生活條件發(fā)生改變的背景之下,建筑領(lǐng)域?qū)τ诒馗魺岵牧系男枨蟪尸F(xiàn)出了顯著的發(fā)展趨勢,保溫材料工業(yè)的發(fā)展有目共睹。從當(dāng)前建筑領(lǐng)域的發(fā)展角度上來說,比較廣為人知的外墻保溫隔熱材料包括以下幾種類型:礦物棉材料、泡沫塑料材料、耐火纖維材料、硅酸鈣絕熱材料、膨脹性珍珠巖材料等。需要注意的一點是,在當(dāng)前外墻保溫隔熱領(lǐng)域應(yīng)用材料的過程當(dāng)中,通過膠凝材料、聚苯顆粒輕質(zhì)骨料的相互配合,在添加包括水泥、粉煤灰、以及二氧化硅在內(nèi)各種膠凝材料的基礎(chǔ)之上,作用于外墻保溫施工中,除具有良好的耐火性、和易性優(yōu)勢以外,還具有確切的抗裂性優(yōu)勢,值得在外墻保溫材料領(lǐng)域中加以推廣。(3)PCM相變材料分析:建筑領(lǐng)域中對此類型材料的應(yīng)用始于上世紀(jì)80年代。從當(dāng)前建筑施工的角度上來說,PCM相變材料與石膏板、混凝土等建筑材料的綜合應(yīng)用成為了建筑材料節(jié)能領(lǐng)域的重點關(guān)注對象之一,特別是通過在建筑結(jié)構(gòu)輕質(zhì)材料中的合理應(yīng)用,其所對應(yīng)的熱能儲存效果十分確切,值得關(guān)注。早期的研究重點集中在無機水合鹽上,但由于無機水合鹽在PCM相變材料中的應(yīng)用存在一定的過冷以及析出問題,故而轉(zhuǎn)變發(fā)展對象,形成以污水有機物為核心的低揮發(fā)性材料研究。其優(yōu)勢在于:物理化學(xué)性能更加穩(wěn)定,熱行為可調(diào)控,相變溫度可調(diào)控,造價低廉,以及節(jié)能效益突出等。
2建筑節(jié)能材料檢測技術(shù)應(yīng)用分析
建筑節(jié)能材料的節(jié)能效益需要通過質(zhì)量檢測的方式加以評估。根據(jù)質(zhì)量檢測中所取得的結(jié)果,能夠使建筑施工人員了解與建筑節(jié)能材料相關(guān)的性能特點。結(jié)合當(dāng)前的工作實踐經(jīng)驗來看,需要結(jié)合建筑節(jié)能材料的屬性與類型,采取針對性的檢測技術(shù)。建筑節(jié)能領(lǐng)域中,常見的材料檢測技術(shù)可以歸納為以下兩種類型:(1)膠粉聚苯顆粒保溫漿體材料檢測技術(shù)分析:建筑領(lǐng)域中對腳本聚苯顆粒保溫漿體材料的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛,其節(jié)能效益突出,且造價低廉,是理想的建筑節(jié)能材料之一。此類材料的主要組成要素包括聚苯顆粒以及膠粉料等。施工過程當(dāng)中按照一定比例標(biāo)準(zhǔn)兌水,攪拌均勻后直接涂抹在基層墻面上,形成外墻保溫層。期間可能對膠粉聚苯顆粒保溫漿體材料節(jié)能保溫性能產(chǎn)生影響的因素主要為材料自身的干密度取值情況。一般來說,要求將膠粉聚苯顆粒保溫漿體材料所對應(yīng)的干密度試件尺寸控制在300.0mm×300.0mm×30.0mm范圍之內(nèi),抗壓強度試件尺寸控制在100.0mm×100.0mm×100.0mm范圍之內(nèi)。(2)膠粘劑以及抹面膠漿材料檢測技術(shù)分析:結(jié)合我國建筑行業(yè)現(xiàn)行《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》中對于建筑材料的相關(guān)要求來看,對于具有節(jié)能特點的膠粘劑材料以及抹面膠漿材料而言,質(zhì)量檢測的核心在于材料的浸水拉伸黏結(jié)強度指標(biāo)。在對這一指標(biāo)取值情況進(jìn)行檢測的過程當(dāng)中,推薦材料的檢測方法為:將填涂膠粘劑、抹面膠漿的水泥砂漿塊試樣的膠粘劑、抹面膠漿層向上,水平置于標(biāo)準(zhǔn)砂漿上面,然后注水到水面距離砂漿塊表面約5.0mm處,靜置7d后將試件取出并側(cè)面放置,在恒溫干燥箱內(nèi)進(jìn)行干燥處理,期間溫度控制標(biāo)準(zhǔn)為47.0~53.0℃,干燥時間為24.0h,再在常規(guī)條件下放置24h后觀察檢測結(jié)果。
3結(jié)束語
我國南北方氣候差異大,對建筑技術(shù)的要求多有不同,建筑節(jié)能技術(shù)大多起源于天氣寒冷的北方地區(qū)。因此,本文以我國北方地區(qū)為研究對象,在京津唐地區(qū)展開調(diào)查。京津唐是北方最大的、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市經(jīng)濟(jì)圈,同時也是國內(nèi)建筑節(jié)能技術(shù)開發(fā)的引領(lǐng)者和最先出臺相關(guān)規(guī)范性文件和地方標(biāo)準(zhǔn)的地區(qū)。
1.1問卷設(shè)計
調(diào)查研究采用問卷調(diào)查和訪談相結(jié)合的方式展開。先用問卷獲得基礎(chǔ)的定量信息,再對受訪者展開深入訪談。問卷分為三部分。第一部分是被調(diào)查者所在企業(yè)、部門、職位等基本信息。第二部分采用李克特五級量表的形式,共含16項可能推動建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展的因素。受調(diào)查者分別為這16種因素評分,1分代表認(rèn)為該因素不產(chǎn)生促進(jìn)作用,5分代表認(rèn)為促進(jìn)作用非常大。第三部分通過排序題調(diào)查受調(diào)查者對我國目前應(yīng)用最廣的和最應(yīng)大力發(fā)展的建筑節(jié)能技術(shù)的看法。完成問卷后,筆者根據(jù)問卷的填寫情況與受調(diào)查者展開訪談,進(jìn)一步了解其選擇各個選項的原因并探討其他相關(guān)問題。通過咨詢建筑部門資深工作人員和進(jìn)行試調(diào)查,筆者對問卷和訪談中的問題進(jìn)行了修改和完善。用于正式調(diào)查的問卷中所包含的16種建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展的推動因素。
1.2問卷發(fā)放及結(jié)果
筆者選擇了設(shè)計師和承包商兩類人員進(jìn)行調(diào)查,采用電子郵件、信函和現(xiàn)場發(fā)放三種形式在38家建筑企業(yè)和26家設(shè)計院發(fā)放問卷。受調(diào)查者不僅包括普通工程師、助理工程師、設(shè)計人員等基層員工,還包括項目經(jīng)理、部門主管、總工程師、總建筑師、企業(yè)負(fù)責(zé)人等中高層管理者,以實現(xiàn)從各個層面、各個角度收集信息的目的。為了提高問卷的回復(fù)率,筆者事先聯(lián)系到了其中一些企業(yè)的主管部門,通過部門領(lǐng)導(dǎo)的引薦獲得了在企業(yè)中進(jìn)行問卷調(diào)查和訪談的機會。最終,共發(fā)出問卷320份,收回有效問卷129份,問卷有效率40.31%。使用Stata11用公式(1)所示的Cronbach’sAlpha信度系數(shù)檢驗問卷信度,得到的Alpha值為0.841,說明量表內(nèi)部一致性良好。問卷中各推動因素的設(shè)計在符合建筑部門具體情況的前提下充分參照了已有文獻(xiàn),保證了量表的內(nèi)容效度。
2推動因素的調(diào)查分析
2.1基于全部樣本的分析
受調(diào)查者給出分?jǐn)?shù)最高的推動因素是X1,平均分高達(dá)4.48,最低的是X15,平均分僅為2.64。受調(diào)查者中有超過60%認(rèn)為各級政府出臺的法律、法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)對建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展有非常大的推動作用,說明盡管我國相關(guān)的法律建立尚落后速發(fā)展的建筑節(jié)能和綠色建筑的需求,但由于本次調(diào)查的調(diào)查地為在建筑節(jié)能技術(shù)開發(fā)方面處于國內(nèi)領(lǐng)先地位的京津唐地區(qū),地方政府非常注重推動技術(shù)發(fā)展,相關(guān)地方法規(guī)比較完善,有效彌補了國家性法律法規(guī)缺位的不足。在相關(guān)培訓(xùn)方面,認(rèn)為其對節(jié)能技術(shù)發(fā)展的推動作用非常大的受調(diào)查者不足2%,而認(rèn)為其沒有作用或作用較小的受調(diào)查者則占40%以上。在訪談中,受調(diào)查者普遍表示接受的培訓(xùn)以各類新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn)的宣貫為主??梢?,目前我國相關(guān)的行業(yè)協(xié)會和公益團(tuán)體在推動建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展上的潛力還有待發(fā)掘,而宣貫類的培訓(xùn)雖然經(jīng)常舉辦,卻只是灌輸知識,沒能在改變從業(yè)者對節(jié)能技術(shù)的態(tài)度上發(fā)揮作用。因此,適當(dāng)增加一些培養(yǎng)從業(yè)者節(jié)能意識、社會責(zé)任意識的公益性培訓(xùn),使其真正重視起使用建筑節(jié)能技術(shù)的重要性能夠在一定程度上推動該類技術(shù)的發(fā)展。得分排名第二和第三的因素為X2和X3,平均分分別為4.07和3.98。結(jié)合X1得分最高的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),現(xiàn)階段各類政府行為中強制措施對我國北方地區(qū)建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展的推動作用要大于政策導(dǎo)向鼓勵,而政策導(dǎo)向鼓勵的作用又大于對技術(shù)給予的財政補貼,再一次體現(xiàn)了相關(guān)地方法規(guī)的重要作用。從上述分析可以看出,受調(diào)查者選出的作用最大的三種推動因素都屬于政策法規(guī)因素,充分證明了政府行為的巨大作用,這與YurongZhang的研究結(jié)果是一致的。另一方面,當(dāng)某一市場中政府的影響占據(jù)主導(dǎo)地位時,市場調(diào)節(jié)作用的重要性就相應(yīng)較低。調(diào)查中X6、X7、X8、X10、X11等市場因素平均分較低的結(jié)果也證明了該點。
2.2不同職業(yè)受調(diào)查者評分差異比較
在上文中,所有樣本被視為一個整體進(jìn)行分析。接下來,筆者將按照職業(yè)將受調(diào)查者分為設(shè)計師和承包商兩組,并進(jìn)行對比分析。為了檢驗組間差異是否在統(tǒng)計上顯著,筆者參考了Trianni的研究所采用的標(biāo)準(zhǔn),分別用5%和10%的顯著性水平進(jìn)行統(tǒng)計檢驗,圖2和表3為Eviews6得到的相關(guān)結(jié)果。就相同點而言,X1、X2和X3在兩組中都分別是得分最高的三個因素,說明設(shè)計師和承包商對于政策法規(guī)類因素對建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展的推動作用最大這一觀點已經(jīng)達(dá)成共識。就不同點而言,設(shè)計師和承包商的評分差異在三項推動因素上達(dá)到統(tǒng)計顯著或基本達(dá)到統(tǒng)計顯著,分別是X1、X3和X10。首先看推動因素X1,設(shè)計師組的平均分為4.61,承包商組的平均分為4.37,二者差異基本達(dá)到統(tǒng)計顯著,也就是說設(shè)計師感受到的來自法律、法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的推動作用比承包商所感受到的更大。一個合理的解釋是,建筑物設(shè)計圖紙必須符合各級政府對使用節(jié)能技術(shù)提出的各種強制性要求,設(shè)計師出于工作需要需不斷了解相關(guān)知識,而承包商在多數(shù)情況下則是按照圖紙根據(jù)經(jīng)驗施工即可。因此,設(shè)計師對各項法律、法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的頒布和變化更敏感,自然也就認(rèn)為其作用更大。再來看推動因素X3,承包商組的平均分為4.09,設(shè)計師組的平均分為3.83,即補貼和稅費優(yōu)惠對于承包商使用節(jié)能技術(shù)的推動作用大于對設(shè)計師。鑒于設(shè)計師在設(shè)計環(huán)節(jié)對建造成本的考慮要遠(yuǎn)少于承包商在競標(biāo)和施工環(huán)節(jié)所做的考慮,上述差異也就不難理解了。最后再來看推動因素X10。X10是唯一一個組間差異完全達(dá)到統(tǒng)計顯著的推動因素,且其假設(shè)檢驗的P值遠(yuǎn)小于顯著性水平,說明設(shè)計師和承包商對于購買者需求對節(jié)能技術(shù)發(fā)展的影響大小的觀點存在非常大的差異,不過二者都未將其評為較重要的推動因素。
3對重點發(fā)展技術(shù)的調(diào)查分析
在問卷和訪談中,我們還針對我國北方地區(qū)最應(yīng)重點發(fā)展的建筑節(jié)能技術(shù)是哪些與受調(diào)查者展開討論。盡管有超過一半的受調(diào)查者認(rèn)為圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)是目前我國應(yīng)用最廣的建筑節(jié)能技術(shù),但如圖3所示,仍有25.00%的受調(diào)查者認(rèn)為該種技術(shù)是我國最應(yīng)發(fā)展的節(jié)能技術(shù)。原因之一是,我國北方地區(qū)冬季天氣寒冷,先進(jìn)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)可大量減少熱損失,與空調(diào)、供熱節(jié)能技術(shù)起到相輔相成的作用,大幅度減少建筑能耗。另外,近幾年我國雖已研制出一些保溫隔熱效果好、防火性能高的圍護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù),但造價高、供應(yīng)商少的現(xiàn)狀使其市場普及難度很大。可見,建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展尚有很大空間。支持率排名第三的節(jié)能技術(shù)是空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)。舉例來說,我國不能根據(jù)實時工況進(jìn)行變流量調(diào)節(jié)中央空調(diào)系統(tǒng)仍普遍存在,若能進(jìn)行變頻改造,將取得良好的節(jié)能效果。
4結(jié)論與建議
通過對京津唐地區(qū)的129位施工企業(yè)和設(shè)計院工作人員進(jìn)行問卷調(diào)查和訪談,筆者研究了16種建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展的推動因素,并提出了兩種未來我國北方地區(qū)最應(yīng)重點發(fā)展的建筑節(jié)能技術(shù)。根據(jù)上文分析結(jié)果,筆者提出如下政策建議:
(1)繼續(xù)完善相關(guān)地方法規(guī)。從上文的分析中可以看出,目前政策法規(guī)類因素,尤其是地方政府的強制性法規(guī),在推動建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展中占有絕對的主導(dǎo)地位。因此,地方政府應(yīng)進(jìn)一步將相關(guān)地方法規(guī)具體化,盡量全面地覆蓋各類節(jié)能技術(shù),覆蓋從設(shè)計到驗收的各個環(huán)節(jié),充分發(fā)揮其指導(dǎo)作用,使相關(guān)從業(yè)者能夠凡事有據(jù)可依。同時,還要考慮到建筑物從開發(fā)到竣工是一個長期的、復(fù)雜的過程,涉及多方利益相關(guān)者,應(yīng)盡可能完善建筑施工的全過程監(jiān)督機制,防止監(jiān)管漏洞多、法規(guī)形同虛設(shè)的情況發(fā)生。
1.1屋頂?shù)淖匀徊晒?/p>
太陽光是安全的、潔凈的可再生能源,建筑若充分利用白天的自然光進(jìn)行采光可以非常有效的達(dá)到建筑節(jié)能的目的。建筑充足良好的采光不僅可以給人們的生活提供舒適的環(huán)境,而且對的人心理積極向上的發(fā)展也起到很大的作用。屋頂,作為建筑五大立面之一,在采光方面有以下優(yōu)點:一是因立面門窗的采光高度較低容易造成眩光,而從屋頂漫射進(jìn)來的自然光就不會發(fā)生這種現(xiàn)象;二是當(dāng)建筑屋頂?shù)牟晒饷娣e與立面門、窗的采光面積相同時,屋頂提供的照度是立面所提供的5-10倍;三是對于大進(jìn)深建筑的中心功能區(qū)域或四周圍合的中庭,當(dāng)立面采光無法滿足要求時,可以利用屋頂采光來彌補其不足。屋頂采光的方式有:矩形天窗、鋸齒形天窗、平天窗?,F(xiàn)代的新技術(shù)還有采光頂。
1.2屋頂?shù)淖匀煌L(fēng)
建筑通風(fēng)是指將新鮮的空氣導(dǎo)入人們活動的空間,以提供呼吸的新鮮空氣,調(diào)節(jié)室內(nèi)的濕度,減少室內(nèi)的污染物等。通風(fēng)屋頂還可以阻隔熱量進(jìn)入室內(nèi),利用屋頂設(shè)置的空氣夾層的外層抵擋太陽輻射,熱量經(jīng)過兩次傳遞到達(dá)內(nèi)表面,減少傳入室內(nèi)的熱量,同時利用風(fēng)壓與熱壓形成的自然通風(fēng)帶走夾層中的熱量,降低室外熱環(huán)境對建筑室內(nèi)熱環(huán)境的影響。
2屋頂隔熱與冷卻
在夏季,屋頂?shù)奶栞椛浜軓娏摇嵬ㄟ^輻射、對流和傳導(dǎo)的形式進(jìn)行傳導(dǎo),所謂隔熱就是阻止由輻射對流和傳導(dǎo)產(chǎn)生的傳遞。從這個意義上講,降低屋頂外表面的太陽輻射吸收率和減少輻射率,也屬于隔熱??諝鈱α鳎何菝嫔崃康拇笮∨c其表面對流強度有直接的關(guān)系,材料的光滑和凸凹程度的大小也會影響屋面的冷卻效果。太陽能輻射:物體表面散熱量的大小與其表面溫度的4次方成正比,與物體表面的輻射率也有較大的關(guān)系。對于長波長來說,與表面顏色無關(guān),粗糙面的輻射率大,接近于1,二鋁箔那樣的光滑面則很小。對于太陽輻射(短波長)來說,白色的無光澤涂料容易反射太陽輻射,但是長波長則完全吸收。所以如何增加對太陽輻射的反射、減少對太陽輻射的吸收,對建筑節(jié)能也有影響。蒸發(fā)潛熱:水從液態(tài)變成氣態(tài)的水蒸氣時,吸收四周的熱量達(dá)到散熱的目的。在不改變屋頂結(jié)構(gòu)的前提下,可以利用屋頂灑水、屋頂蓄水以及在屋頂種植綠色植被來降低屋頂表面的溫度,進(jìn)而改善室內(nèi)環(huán)境溫度。屋頂灑水是在太陽光照射最為強烈的時候?qū)ξ蓓斶M(jìn)行灑水可以達(dá)到降低溫度的效果,而且這種間歇式的降溫方式是比較快速、有效的。流水的屋面顏色宜為白色,既能反射陽光,又不妨礙輻射冷卻。屋頂蓄水是指在建筑屋頂設(shè)置水箱或水池。這樣的設(shè)施可以收集雨水也可以人工蓄水,利用水(水的比熱容比較大)蒸發(fā)吸收熱量可以降低環(huán)境的溫度,達(dá)到降溫的效果。水在白天吸收太陽輻射熱,夜晚是放出白天吸收的熱量,調(diào)節(jié)周圍熱環(huán)境,提供舒適的生活溫度和濕度。屋頂綠化是在建筑物頂部及其他一些特殊空間,設(shè)置具有觀賞性的綠色景觀節(jié)點。利用植物本身的蒸騰作用和土壤中水分蒸發(fā)帶走熱量,降低環(huán)境溫度,使室內(nèi)變得涼爽。在屋頂上種植綠色植被不僅可以增加建筑本身的美觀性,而且樹葉也可以遮擋太陽輻射。屋頂?shù)牟牧喜捎帽K愿叩牟牧弦部梢赃_(dá)到調(diào)節(jié)環(huán)境溫度的目的。
3屋頂建筑節(jié)能的集熱與保溫
3.1屋頂?shù)钠露扰c集熱
到達(dá)屋頂?shù)奶栞椛淞颗c太陽入射角、屋頂坡度都有極大的關(guān)系。所以,屋面在采用集熱管集熱時,必須注意集熱管的安裝角度。朝南時受熱量會很大,然而在東西兩面也能夠有相當(dāng)量的受熱,所以東西兩面也有利用的價值。當(dāng)受熱面朝東或朝西是需要調(diào)整其角度。最簡單的集熱的方法就是將屋頂朝南面的表面用深色的材料,由此來吸收部分熱量。還可在屋頂安裝太陽能集熱管、太陽能集熱板等。用朝南的大開口部位的直接獲熱得到的熱,得到了有效的利用,而且通過設(shè)置附屬溫室還可以減少開口部位的熱損失,通過直接獲得熱的方式進(jìn)行蓄熱。
3.2屋頂?shù)谋?/p>
保溫有兩種方式:一是在提供集中供暖的前提下,改善屋頂結(jié)構(gòu)形式,減少屋頂、墻體等熱量的損失來達(dá)到保溫要求;二是通過在建筑空間中添加供熱設(shè)備使室內(nèi)溫度達(dá)到舒適的要求。保溫不只是通過隔熱來實現(xiàn),也不是只依靠供熱來保持溫度,而要這兩種方式相互結(jié)合、補充才能保持舒適的熱環(huán)境。減少建筑屋頂熱量損失最主要的方法是增加屋頂?shù)目倐鳠嵯禂?shù)。
4太陽能的收集利用
工藝設(shè)計是一項重要的工作,在制定工藝方案時,一定要綜合考慮影響因素,工藝技術(shù)影響著施工的效率,在優(yōu)化工藝技術(shù)時,需要考慮以下幾點問題。
1遵循專業(yè)化生產(chǎn)原則。
在制定工藝設(shè)計方案時,要保證各個部門都可以生產(chǎn)協(xié)作,而且工藝技術(shù)設(shè)計要遵循專業(yè)化、規(guī)范化的原則。在機械工廠中,生產(chǎn)產(chǎn)品的零部件一般不在本廠進(jìn)行加工,這主要是因為零部件加工批量比較小,專業(yè)化程度要求比較高,設(shè)計人員需要做好協(xié)調(diào)工作,要保證零部件生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性,還要避免重復(fù)建設(shè),要最大限度的節(jié)約資源。
2在應(yīng)用節(jié)能工藝技術(shù)時,還要應(yīng)用節(jié)能型設(shè)備
在熱加工車間進(jìn)行零部件生產(chǎn)時,可以合理應(yīng)用余熱,做好熱能的回收利用工作,這可以有效的提高技術(shù)水平,還可以降低能量的損耗,可以提高熱能的利用率,降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。
3為了保證成組技術(shù)的有效發(fā)揮,相關(guān)工作者一定要確定適合的生產(chǎn)組織形式。
在對冷加工類車間的生產(chǎn)組織方式進(jìn)行確定時,要避免機群式的布置方式,相關(guān)工作者要盡量采用自動化生產(chǎn)方式,形成流水線的生產(chǎn)模式,這樣可以有效提高生產(chǎn)的效率。在進(jìn)行小批量的生產(chǎn)加工時,設(shè)計人員一般都會采用機群式的布置方式,這種工作模式生產(chǎn)的周期比較長,工作效率比較低,而且耗能量比較大。所以,設(shè)計人員需要采用節(jié)能原理,要根據(jù)零件的形態(tài)、加工方式、工藝裝備等形成新的流水線,這種工藝設(shè)計方法可以有效縮短運輸?shù)臅r間,減少能耗,體現(xiàn)出了節(jié)能的原則。
二、廠房形式
1聯(lián)合廠房。
聯(lián)合廠房的設(shè)計具有較多優(yōu)點,這種廠房形式可以提高土地資源的利用率,可以縮短物流運輸?shù)木嚯x,還可以減少零部件在運輸?shù)倪^程中可能出現(xiàn)的損耗問題。聯(lián)合廠房受到的限制比較少,要布置的過程中,可以將車間、倉庫等安排在同一個廠房內(nèi),由于運輸?shù)木€路比較多,所以,工作的效率也比較高。
2廠房設(shè)計需要保證通風(fēng)效果以及采光效果。
廠房設(shè)計對建筑朝向以及門窗的朝向有著一定要求,在設(shè)計的過程中,一定要合理選擇門窗的形式,為了增加靈活性,設(shè)計人員可以選擇遙控天窗。如果廠房的自然通風(fēng)效果不佳,還可以借助風(fēng)機或者電風(fēng)扇進(jìn)行降溫與通風(fēng),這種形式可以降低室內(nèi)溫度,但是能耗比較大。采用自然通風(fēng)可以有效的節(jié)約電能,可以使室內(nèi)的空間更加新鮮。在設(shè)計廠房時還要考慮采光效果,以自然采光的形式代替人工照明,可以有效的達(dá)到節(jié)能的效果。
3墻體與屋面設(shè)計也要遵循節(jié)能的理念
墻體與屋面都屬于或建筑護(hù)結(jié)構(gòu)的主體,保證這兩部分設(shè)計的節(jié)能型,可以有效降低機械工廠設(shè)計的耗能性。在設(shè)計的過程中,要采用保溫材料,設(shè)計人員可以采用復(fù)合墻體技術(shù)以及空心磚墻技術(shù),這兩項技術(shù)都具有較強的節(jié)能性,在保證室內(nèi)溫度的同時,還要保證廠房的密封效果。
三、倉儲設(shè)施
1機械工廠的倉庫中,要合理配置設(shè)施,還要確定廠房庫存的周期。
倉庫設(shè)施是工廠重要的組成部分,但是很多機械工廠的倉庫設(shè)施設(shè)計卻存在較大的漏洞,這主要是因為設(shè)計人員缺乏工作經(jīng)驗,這一過程容易導(dǎo)致倉儲能力不足或者過剩的現(xiàn)象,容易造成資源的浪費,還容易造成資源配置不合理的現(xiàn)象。工廠倉儲設(shè)施的設(shè)計一定要考慮到物品的特性,要確定物品存儲周期,要遵循盡量縮短儲存周期的原則,這樣可以節(jié)約倉庫中較多的面積,可以減輕管理人員的工作量,還可以降低管理的成本。
2對傳統(tǒng)倉庫出入庫工藝進(jìn)行優(yōu)化,提高產(chǎn)品運輸?shù)男省?/p>
在優(yōu)化倉庫入庫工藝時,比較提倡看板運輸,在優(yōu)化工藝技術(shù)時,可以將領(lǐng)料制改為配料制,還可以根據(jù)倉庫工作人員的要求,對生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化。在運送配料的過程中,可以采用拼盤的方式,應(yīng)用配料制度,還可以縮短物料運輸?shù)拇螖?shù),還可以減少輸送的距離,有助于減輕物流人員的工作量,還可以避免錯發(fā)等問題的出現(xiàn)。
3采用立體倉庫。
在可能的情況下積極采用立體倉庫。立體倉庫可提高倉庫面積和空間利用率,與同面積平面?zhèn)}庫相比,庫容量擴(kuò)大5~6倍,還可做到貨物先進(jìn)先出,減少貨物損耗及出入庫工作量,同時也便于倉庫計算機管理。
四、項目審核
1項目綜合能耗應(yīng)作為設(shè)計評價的重要指標(biāo)。
設(shè)計單位的內(nèi)部審校,應(yīng)將項目綜合能耗和節(jié)能評價作為設(shè)計評價的重要指標(biāo)和依據(jù),核算各項能耗指標(biāo)。進(jìn)行單位產(chǎn)品能耗、主要工序能耗指標(biāo)的國際、國內(nèi)對比分析,并據(jù)此對項目的節(jié)能進(jìn)行評價。綜合能耗高于行業(yè)平均水平的項目一律不應(yīng)通過內(nèi)部審核。
2對設(shè)計項目的水耗指標(biāo)進(jìn)行分析。
設(shè)計單位的內(nèi)部審校,還應(yīng)審核項目水耗情況。核算單位產(chǎn)品的耗水量,對水耗指標(biāo)和水的重復(fù)利用率分析對比。水耗指標(biāo)應(yīng)達(dá)到國內(nèi)外同行業(yè)的先進(jìn)水平,水的重復(fù)利用率應(yīng)達(dá)到當(dāng)?shù)卣?guī)定的指標(biāo)。如是技術(shù)改造項目,應(yīng)考核改造后提高水資源利用率的效果。
五、結(jié)語