关于建筑节能与低碳的思考.docx

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关于建筑节能与低碳的思考

什么是建筑节能

建筑节能，指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中，满足同等需要或达到相同目的的条件下，尽可能降低能耗。

基本概念

建筑节能具体指在建筑物的规划、设计、新建（改建、扩建）、改造和使用过程中，执行节能标准，采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品，提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率，加强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源，在保证室内热环境质量的前提下，增大室内外能量交换热阻，以减少供热系统、空调制冷制热、照明、热水供应因大量热消耗而产生的能耗。

重要性

世界范围内石油、煤炭、天然气三种传统能源日趋枯竭，人类将不得不转向成本较高的生物能、水利、地热、风力、太阳能和核能，而我国的能源问题更加严重。

我国能源发展主要存在四大问题：

1、人均能源拥有量、储备量低；

2、能源结构依然以煤为主，约占75%。

全国年耗煤量已超过13亿吨；

3、能源资源分布不均，主要表现在经济发达地区能源短缺和农村商业能源供应不足，造成北煤南运、西气东送、西电东送；

4、能源利用效率低，能源终端利用效率仅为33%，比发达国家低10%。

我国现有建筑面积为400亿m2，绝大部分为高能耗建筑，且每年新建建筑近20亿m2，其中95%以上仍是高能耗建筑。

什么是低碳建筑

低碳建筑是指在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内，减少化石能源的使用，提高能效，降低二氧化碳排放量。

目前低碳建筑已逐渐成为国际建筑界的主流趋势。

一个经常被忽略的事实是：

建筑在二氧化碳排放总量中，几乎占到了50%，这一比例远远高于运输和工业领域。

基本概念

低碳建筑是指在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内，减少化石能源的使用，提高能效，降低二氧化碳排放量。

低碳建筑已逐渐成为国际建筑界的主流趋势，在这种趋势下低碳建筑势必将成为中国建筑的主流之一。

而中国也正在朝着这个方向前进。

低碳建筑主要分为两方面一方面是低碳材料，另一方面是低碳建筑技术。

地源热泵采集地下热能，雨水收集综合利用，利用光伏发电系统太阳能发电照明，通过导光管将阳光引入室内照明……12月30日上午记者在南河下采访时看到，经过建设者的努力，扬州市首个低碳社区示范区的建设快速推进，主体建筑已全部封顶

起源

“低碳”概念来自于生活。

二氧化碳增多地球变暖，因而低碳建筑应运而生。

之前老百姓只是看见汽车、工厂的排放量，而建筑的碳排放却被忽略了。

由此，低碳经济的理念应运而生，低碳社会、低碳城市等新概念如潮而至。

面对渐行渐近的威胁，实现低碳发展成为了世界各国的共同任务，积极努力的齐心应对成为了地球人的共同选择。

事实上，低碳建筑并不是建筑界的一个新名词，至少在日本建筑师看来，早在20年前就开始在建筑界践行。

对于一个没有资源的岛国来说，能源就意味着生命，而低碳就成为大多数建筑师当时考虑的出路之一。

如果每个人一天的碳排放量以数字纪录，可以得出一个人一天的碳足迹。

记录碳足迹可以提醒自己亏欠了大自然，算是一种社会责任心的体现。

作为建筑物，无论在时间和空间上，它的碳排放是影响环境的主要来源，所以说“低碳建筑”是当前“绿色建筑”理念的前沿体现。

建筑节能与低碳的关系

践行节能低碳建设美丽家园

2013年6月17日是我国第一个“全国低碳日”，今年低碳日的主题是“践行节能低碳，建设美丽家园”。

低碳生活，就是指生活作息时尽力减少能量的消耗和温室气体的排放（特别是二氧化碳的排放），从而减少对大气的污染，减缓生态情况的恶化。

而落实到寻常生活中，要做到“低碳”主要是从节电、节气和回收三个方面来实行。

因此，低碳生活可以理解为减少二氧化碳的排放，即低能量、低消耗、低开支的生活方式。

低碳生活小贴士

◎淘米水可以用来洗手、洗脸、浇花，还可用来洗去含油污的餐具、擦家具等。

用清洗蔬果或衣物的来冲马桶，既节水，又环保。

◎废旧报纸可以用来铺垫在衣橱的最底层，不仅可以吸潮，还能吸收衣柜中的异味；另外，废旧报纸还可以擦洗玻璃，减少使用污染环境的玻璃清洁剂。

◎浸泡过的茶叶晒干后做成茶叶枕头，既舒适又能帮助改善睡眠。

◎购物尽量自己携带环保袋，减少使用塑料袋。

◎出门自带水杯，减少使用一次性杯子；尽量自带餐具，避免使用一次性餐具。

◎办公室文件尽量选用电子文档，必须打印的则使用双面打印，节约纸张的同时保护森林。

◎随手关闭电器电源，避免浪费电力。

◎饮食多菜少肉，因为肉类在生产、加工及处理过程中排放的温室气体尤其高，全球约50%的温室气体源自生产肉类。

◎用在公园等适合跑步的空气清新的地方中慢跑取代在跑步机上的45分钟锻炼。

为什么要节能

我国是一个发展中大国，又是一个建筑大国，每年新建房屋面积高达17-18亿平方米，超过所有发达国家每年建成建筑面积的总和。

随着全面建设小康社会的逐步推进，建设事业迅猛发展，建筑能耗迅速增长。

所谓建筑能耗指建筑使用能耗，包括采暖、空调、热水供应、照明、炊事、家用电器、电梯等方面的能耗。

其中采暖、空调能耗约占60%~70%。

我国既有的近400亿平方米建筑，仅有1%为节能建筑，其余无论从建筑围护结构还是采暖空调系统来衡量，均属于高耗能建筑。

单位面积采暖所耗能源相当于纬度相近的发达国家的2到3倍。

这是由于我国的建筑围护结构保温隔热性能差，采暖用能的2/3白白跑掉。

而每年的新建建筑中真正称得上“节能建筑”的还不足1亿平方米，建筑耗能总量在我国能源消费总量中的份额已超过27%，逐渐接近三成。

由于我国是一个发展中国家，人口众多，人均能源资源相对匾乏。

人均耕地只有世界人均耕地的1/3，水资源只有世界人均占有量的1/4，已探明的煤炭储量只占世界储量的11%，原油占2.4%。

每年新建建筑使用的实心粘土砖，毁掉良田12万亩。

物耗水平相较发达国家，钢材高出10%--25%，每立方米混凝土多用水泥80公斤，污水回用率仅为25%。

国民经济要实现可持续发展，推行建筑节能势在必行、迫在眉睫。

目前，我国建筑用能浪费极其严重，而且建筑能耗增长的速度远远超过我国能源生产可能增长的速度，如果听任这种高耗能建筑持续发展下去，国家的能源生产势必难以长期支撑此种浪费型需求，从而不得不被迫组织大规模的旧房节能改造，这将要耗费更多的人力物力。

在建筑中积极提高能源使用效率，就能够大大缓解国家能源紧缺状况，促进我国国民经济建设的发展。

因此，建筑节能是贯彻可持续发展战略、实现国家节能规划目标、减排温室气体的重要措施，符合全球发展趋势。

为什么要控制碳排放

碳排放定义

碳排放是关于温室气体排放的一个总称或简称。

温室气体中最主要的气体是二氧化碳，因此用碳（Carbon）一词作为代表。

虽然并不准确，但作为让民众最快了解的方法就是简单地将“碳排放”理解为“二氧化碳排放”。

多数科学家和政府承认温室气体已经并将继续为地球和人类带来灾难，所以“（控制）碳排放”、“碳中和”这样的术语就成为容易被大多数人所理解、接受、并采取行动的文化基础。

碳排放计算

走楼梯上下一层楼能减少0.218千克碳排放，少开空调一小时减少0.621千克碳排放，少用一吨水减少0.194千克碳排放……哥本哈根气候变化大会结束之后，“低碳”概念开始高频率地走进人们日常生活。

现在，杭州开始建设低碳城市，大家对碳排放量的多少非常关心，但又知道得很模糊，不知道到底该怎么算的。

事实上，碳排放和我们每天的衣食住行息息相关。

至于碳排放量有多少，有关专家给出碳排放的计算公式：

家居用电的二氧化碳排放量（公斤）=耗电度数×0.785；

开车的二氧化碳排放量（公斤）=油耗公升数×0.785；

坐飞机的二氧化碳排放量（公斤）：

短途旅行：

200公里以内=公里数×0.275；

中途旅行：

200至1000公里=55+0.105×（公里数-200）；

长途旅行：

1000公里以上=公里数×0.139。

火车旅行的二氧化碳排放量=公里数×0.04

家用天然气二氧化碳排放量（千克）=天然气使用度数×0.19

家用自来水二氧化碳排放量（千克）=自来水使用度数×0.91

此外，还有人发布了肉食的二氧化碳排放量——

肉食的二氧化碳排放量（公斤）=公斤数×1.24。

这些计算公式是如何得出的？

据了解，碳足迹计算国际上有很多通用公式，这些公式是由联合国及一些环保组织共同制作的。

在这些公式的基础上使用中国本土的统计数据和转换因子，使计算更符合中国国情，也更准确地反映你的实际碳足迹。

控制碳排放的主要途径

控制碳排放的主要途径

一、降低由于能源消耗导致的二氧化碳排放

1、节约能源消耗总量

2、调整能源结构，

（1）增加水电、核电和可再生能源，

（2）减少燃煤比例

二、减少非能源消耗过程中的温室气体排放

三、增加对空气中碳的固化

1、绿化，光合作用。

2、分离二氧化碳，填埋或其它应用。

墙体节能

目前，市场上比较成熟的技术主要是复合外墙保温，包括外墙外保温、外墙内保温，其中以外墙外保温技术推广应用为主，如应用较广的EPS板薄抹灰外墙外保温系统、胶粉聚苯颗粒保温浆料外墙外保温系统、EPS现浇混凝土外保温系统、EPS钢丝网架板现浇混凝土外保温系统、硬质聚氨酯泡沫（PU）外墙外保温系统、无机保温砂浆外墙外保温、保温装饰一体化技术等。

采用外墙保温系统虽然可以有效提高墙体热工性能，但它的使用寿命低，设计年限仅为25年，而且有机类保温材料易燃，存在严重的火灾安全隐患。

自保温墙体不采用内、外墙保温技术，其自身热工指标就能达到国家和地方现行节能建筑标准要求,具有与建筑同寿命、造价较低、施工方便、便于维修改造、安全等优点。

此外，采用建筑隔热保温涂料对墙体节能同样发挥重要作用，建筑隔热保温面漆能反射约80-85%的辐射，结合高反射面漆，隔热效率可超过55%。

门窗节能

透明外围护结构主要包括外窗和玻璃幕墙。

玻璃是建筑得热与失热的集中部位，外窗的能耗约占围护结构总能耗的40%～60%，因此增强外窗的保温隔热性能，是围护结构节能设计的重点。

外窗等透明外围护结构的节能可从以下4个方面进行:

一、在保证室内采光、通风和观景需要的条件下，尽量减少门窗的面积

二、提高窗的保温隔热性能

三、提高门窗的气密性,减少空气渗透

四、合理设置遮阳设施。

目前，建筑上应用较广的门窗产品有断桥式节能窗、复合材料节能窗、中空玻璃门窗、多层中空玻璃门窗、Low-E中空玻璃门窗等。

屋面节能

屋面节能通常分为三类：

倒置式屋面、屋面蓄水、屋面绿化。

倒置式屋面

倒置式屋面就是将传统屋面构造中的保温层与防水层颠倒，把保温层放在防水层的上面。

倒置式屋面特别强调“憎水性”保温材料，工程中常用的保温材料如水泥膨胀珍珠岩、水泥蛭石、矿棉岩棉等都是非憎水性的，这类保温材料如果吸湿后，其导热系数将陡增，所以才出现了普通保温屋面中需在保温层上做防水层，在保温层下做隔气层，从而增加了造价，使构造复杂化。

由此可知，倒置式屋面的优越性显而易见。

屋面蓄水

屋面蓄水就是在刚性防水屋面上蓄一层水，利用水蒸发时，带走大量水层中的热量，大量消耗晒到屋面的太阳辐射热，从而有效地减弱了屋面的传热量和降低屋面温度，是一种较好的隔热措施，是改善屋面热工性能的有效途径。

屋面绿化

种植屋面是以绿化植物为主要覆盖物，配以植物生存所需要的种植土层，以及种植屋面所需要的耐根穿刺层、蓄排水层、防水层、保温层等所共同组成的整个屋面系统。

城市建筑实行屋面绿化，可以大幅度降低建筑能耗、减少温室气体的排放，同时可增加城市绿地面积、美化城市、改善城市气候环境。

空调系统节能

在建筑能耗中，用于暖通空调系统的能耗占建筑能耗的30%-50%，随着暖通空调的广泛应用，其能耗必将进一步增大。

对暖通空调系统采取节能措施，不仅可以大大缓解电力紧张状况，同时对于降低不可再生能源的消耗、保护生态环境、维持可持续发展等都有着重要的意义。

主要技术有变频空调器、变风量中央空调系统、变水量系统、变制冷剂流量空调系统（VRV）、冷（热）量回收技术、冰蓄冷空调、热泵技术等。

VRV空调系统即变制冷剂流量系统

VRV（VariableRefrigerantVolume）系统——变冷媒流量多联系统，即控制冷媒流通量并通过冷媒的直接蒸发或直接凝缩来实现制冷或制热的空调系统。

该系统由日本大金工业株式会社于1982年开发上市，“VRV”也成为大金变冷媒流量多联系统的注册商标，因此，现业界也用“VRF”一词对同类系统加以区分。

系统结构上类似于分体式空调机组，采用一台室外机对应一组室内机（一般可达16台）。

控制技术上采用变频控制方式，按室内机开启的数量控制室外机内的涡旋式压缩机转速，进行制冷剂流量的控制，设备占用的建筑空间比较小，空调的效率高，开启时间短，在节能节电的同时轻松保证住户的最佳室内温度。

杭州市应用VRV空调系统的工程项目比较多，如金都城市芯宇、西兴农贸市场办公楼等。

水环热泵空调系统

会把能量从有余热的地方转移到需要热量的地方，实现建筑的热回收以节约能源，从来相应带来环保效益，不象传统采暖系统会对环境产生严重污染。

与常规空调系统相比，水环热泵空调系统减少了冷热源设备和机房，便于分户计量和计费，方便安装、管理。

温湿度独立控制空调系统

可分别控制房间的温度和湿度，能够满足建筑热湿比随时间与使用情况的变化，全面控制室内环境。

并根据室内人员数量调节新风量，因此可获得更好的室内环境控制效果和空气质量。

空调末端装置可采用辐射板或者干式风机盘管吸收或提供显热，整个系统不再需要低温冷冻水，提高了制冷机的性能系数，降低了运行能耗。

温湿度独立控制空调系统与常规中央空调冷水机组相比可节省40-50％的运行电费，而且空气品质更好、控制操作更方便，是未来中央空调发展的趋势。

我国建筑节能的任务

决定建筑实际能好的因素

我国建筑节能的任务

1、控制城市建筑总量，实行物业税制度

2、降低北方城镇采暖能耗

3、维持公共建筑能耗不出现大幅度上涨

4、探索长江流域住宅环境控制的新途径

5、发展农村新的能源系统，在大幅度改善农民居住条件的前提下，防止能耗过度增加。