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【摘 要】近年来,我国城镇化率不断提高,包括住宅小区、商业建筑等在内的工程建设随处可见,与此同时,关于气候变暖的担忧开始越发引起全球重视,各国最终在联合国大会上达成节能减排的共识,我国也参与其中,这意味着可以减少的能耗几乎都在被控制之列,作为我国能耗最多的行业,建筑业首当其冲。本文主要针对超高层住宅超低能耗节能技术措施进行探究。
【关键词】超高层住宅;超低能耗;节能技术
【中图分类号】TU201.5 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2017)08-0195-02
前言
温室气体过量排放会对全球气候造成极其不良的影响,如何降低能耗,这是现代社会不得不重视的问题,作为能耗较大的行业,各国几乎都将建筑业作为优先调整的目标。我国对建筑行业能耗控制始于1986年,在世界主要国家中属于起步较晚的。近些年来,随着城镇化不断深入,大量人员涌入城市,渐渐造成了用地紧张的局面,其中尤以住宅用地为甚,大量住宅楼平地而起,因此,如何控制能耗是重中之重。在种类多样的住宅楼中,超高层住宅出现时间较晚,关于超高层住宅能耗的控制是建筑业必须思考和解决的。
1.住宅能耗的现状
1.1 我国住宅能耗的情况
建筑业是我国的支柱产业,其能耗占社会总能耗比重相当大,其中,建材生产、运输等相关能耗占社会总能耗的15%~20%,冷暖、家电消耗等更是占据社会总能耗的30%左右,换言之,建筑相关能耗占据了社会总能耗的一半左右,从比重上看,这一数字并不夸张,与欧美发达国家建筑能耗所占比重基本持平,但值得注意的是,我国城镇化水平只有50%出头,而欧美发达国家多在85%,甚至90%以上。
出现这种情况,除了部分地区存在建筑使用年限较短、重复建设等问题之外,能耗控制技术不发达也是原因之一。
我国在上世纪80年代开始重视能耗问题,并以法律法规的形式加以控制,也收到了一定效果,但超高层住宅当时并没有广泛出现,因此超高层住宅能耗控制问题和节能技术当时并没有引起重视[1]。
1.2 发达国家住宅能耗的情况
作为著名的工业和科技强国,德国的住宅能耗控制情况在世界上处于领先地位,德国以法律的形式对住宅能耗进行控制,主要包括三个方面:建筑材料的生产能耗、建筑围护结构各部位的热工标准以及温室气体的排放量,所有建筑都必须严格执行国家标准,自上世纪70年代以来,德国先后四次提升标准要求,收效明显,值得一提的是,德国还是使用新型建筑材料、使用新能源最广泛的国家,德国建筑大量使用生产能耗少、保温效果好的EPS板,而且为装备了总数世界第一的太阳能设备,大大降低了建筑相关能耗。
法国是较早重视建筑能耗控制的国家之一,法国政府第一部相关法律在1974年问世,至今也已经修改了4次之多,现在法国建筑能耗水平只相当于50年前的不到一半。和德国类似,地处西欧平原的法国十分重视使用新能源,包括风能和太阳能,此外,法国在旧宅改造时一律换用新型材料以降低能耗。法国政府还会在新的民宅建成时派出技术人员进行评估,对能耗较低的住户给予奖励,最高可以达到建筑费用的50%。
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英国对建筑能耗的控制比较晚,但在法律出台后,几乎所有的新建住宅都达到了最高节能标准,英国政府还通过速生林、水循环等方式进一步控制建筑能耗,是目前国际上建筑能耗控制最成功的国家之一[2]。
总的来说,欧美发达国家对建筑能耗的控制起步早、效果好,目前其整体建筑能耗相较50年前,舒适性稳步提高的同时,能耗几乎降低了3~5倍,其经验的精神都是值得我国学习的。
2.超高层住宅采用节能技术的意义和必要性
2.1 超高层住宅采用节能技术的意义
目前来看,我国北方住宅能耗主要依靠火力发电维持,火力发电需要燃烧大量煤炭,会释放出大量温室气体,而且煤炭属于不可再生资源,合理的减少使用量也是极为必要的,降低住宅能耗意味着直接减少温室气体排放量,同时切合可持续发展战略目标。南方地区住宅能耗对水力发电依赖性更大,尽管污染小,但基于对中国人口众多的考虑,减少住宅能耗也是对可持续发展战略目标的支持。
2.2 超高层住宅采用节能技术的必要性
节能减排是我国的基本国策之一,建设节约型社会也需要节能减排,减少建筑能耗是节能减排的有效手段,也是必要途径。是可持续发展的需要,也是经济社会转型的重要举措。从长远考虑,我国经济粗放型增长方式是必须向集约型转变的,这需要方方面面的支持,在此大前提下,节能减排、减少住宅消耗就显得尤为必要。
3.超高层超低能耗住宅建筑的节能技术的部分举措
3.1 利用风能、太阳能等新能源
风能和太阳能的使用可以减轻包括火力发电在内的传统能源供应方式的压力,同时大大减少温室气体的排放。超高层住宅本身拥有得天独厚的条件,楼体面积、高度等都有利于搜集风能和太阳能,这是超高层住宅建设时可以考虑采用的节能技术[3]。
3.2 冷辐射技术
冷辐射技术是节能空调的先进技术之一,以水为媒介,利用水的比热容远大于空气的特点,通过水冷的方式向天花板输送冷气,减少传统空调外挂机的能耗,水冷的方式不需要大风箱,节省了空间。
3.3 双层玻璃墙技术
在两层玻璃墙之间设置可以遮光和反射作用的百叶窗帘以及通风用的静压箱,利用空气由高压向低压流通的原理,冬季可以将热空气保留在室内,夏季可以将热空气排除楼外,减少空调的工作量,从而达到节能的目的。
3.4 围护结构可以采用新型材料
德国通过换用EPS板大幅减少了建筑能耗,EPS板具有生产能耗少、保温效果好等特点,超高层建筑是可以考虑使用的,这有助于保持室内温度稳定在一个较为舒适的程度上,减少了通过电能维持、调节温度的消耗,对超高层建筑而言,可以减少恶劣环境对室内的影响,从而达到节能的目标。
3.5 加强气密性
在建筑过程中,早早确定气密层,施工过程中尽量避免构件穿过墙体,如果条件实在不允许,应该严格计算过后再施工,尤其是各类管线,管线穿透部位会破坏气密性,可以将管线划分清楚,而后捆绑在一起集中穿透,尽量减少穿透点,尽可量保持完好的气密性,在温度较低的地区,超高层建筑是风力侵袭的目标,良好的气密性可以保持室内温度处于舒适的范围内[4]。
4.总结
超高层建筑被认为是地区经济力量的象征之一,超高层住宅建筑虽然价格较高,仍然被青睐,市场前景尚可,因此减少超高层住宅建筑能耗是需要被重视和解决的问题,在居住舒适的大前提下,减少能耗势在必行。在这一点上,欧美发达国家的经验值得借鉴,包括法国的经济激励政策和德国高新技术手段,减少超高层住宅建筑能耗可以减少温室气体排放、节约能源,可以说是功在当代,也是切合可持续发展战略和节能减排基本国策的做法,同样利在千秋。
参考文献
[1]徐莹莹.超高层公建综合体建筑的节能措施[J].天津科技,2013,02:33-35.
[2]张琪.超高层建筑中电气节能技术的应用[J].现代建筑电气,2013,08:50-53.
[3]何佳,刘燕军,赵晅.现代超高层综合楼建筑节能措施的研究与实践——以北京浦项中心设计项目为例[J].建筑节能,2015,04:74-78.
[4]钟昌富,章燕清,蒋俊志,陈宇能.超高层建筑施工中的绿色节能技术[J].建筑施工,2015,04:492-494.
论文作者:王婷
论文发表刊物:《建筑知识》2017年8期
论文发表时间:2017/6/21
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