以建筑节能基础促进城市环保工作的展开

2011-12-30 19:19:33李培昌
中国新技术新产品 2011年20期
关键词:建筑节能热量太阳能

李培昌

(邯郸市环保局,河北 邯郸 056002)

建筑节能的发展一直是关乎我国环保工作进展的一个重要标杆。虽然近年来,建筑节能已经备国家所重视,特别是近十年来较快速的发展。已取得了一定的效果,但难以否认的是我国建筑产业的耗能还是很高,且资源利用率较低,单位建筑能耗比同等气候条件下的发达国家高出2~3倍,从而导致我国城市生态环境遭到持续性破环。建筑的高能耗、高污染、低效率已经成为国家经济发展的巨大包袱。紧迫的环境和能源危机迫使我们需要找到另外能够促进建筑节能发展的途径。

1 建筑产业对城市生态环境的影响

1.1 建筑垃圾占用土地

目前我国的房地产行业过热,每时每刻都有许多建筑工程准备开工,产生的建筑垃圾也呈快速增长趋势,据统计,我国每年的建筑垃圾大约正以每年3亿吨速度增长,但实际现有的垃圾填埋场并没有如此大的容量,很快我国便无地可以承载这么多的建筑垃圾。

1.2 污染水源

建筑废料在露天堆放场被雨水浸湿后,废砂浆和混凝土块中的大量水合硅酸钙和氢氧化钙、废石膏中的大量硫酸根离子、废金属料中的大量重金属离子溶出,同时废旧板材自身降解产生有机酸,大量的金属离子和酸液融入于水中,形成建筑废水,若不加以处理直接将其排入到湖泊,河流,或者深入地下水中,就会导致水体污染,这些水源也不能再被人类直接使用。

1.3 污染大气和土壤

建筑垃圾废中大量的酸根离子在一定条件下会转化为具有臭鸡蛋味的硫化氢,废旧板材在一定条件下也可产生单宁酸并分解生成挥发性有机酸,这些有害气体一经排放,就会污染大气。另外,建筑垃圾在水溶条件下产生的渗水融入到地表中,不仅会改变土壤的物理结构和化学特性,影响作物的生长周期;还会破坏其中微生物对土地的作用,破坏土壤内部的生态平衡;有害物质在土壤中发生积累,致使土壤中有害物质超标,妨碍植物生长。还可以导致有毒物质在植物体内积累,通过被人类或其他生物吞食转移到其他生物体内,危害其健康。

1.4 加重热岛效应

在现代城市中,高层建筑已十分常见,但它也会给环境造成很大的影响。第一是热环境的影响,钢筋和水泥具有吸热难发散的特性,在吸收阳光后,不宜发散,使城市被一座座热塔覆盖;第二,高层建筑的耗能较大,空调,发电机等产生大量的热量聚集在城市中,加之高层区有较多的汽车,也会产生大量的热能。因此,建筑的不节能性改变了城市原有的热平衡,加剧了城市的热岛现象,破环了居民原有的生态环境。

2 建筑节能与城市环保工作的联系

2.1 建筑节能与城市环保工作的联系

近些年来,建筑业与环境保护越来越多的联系在一起,建筑产业也向来是城市环保工作进行的一个重点。工地产生的飞尘,建筑垃圾以及对周边水源的污染是产生的是有形的城市垃圾,无形的环境污染,如:热岛效应,大气污染等也是城市环境的重要污染因素。其高污染,高耗能的特性也制约了城市环保工作的展开,但仔细研究不难发现这其中的绝大多数问题都与建筑节能有关,因此做好建筑的节能工作对改善城市的生态环境有很大的帮助。

3 以建筑节能促进城市环保工作展开措施

3.1 重视墙体的设计

在建筑物总体传热中,外墙传热所占的比重最大,保温节能墙体是我国主要才用的节能墙体类型,分为三类:外墙外保温、外墙内保温、中空加芯复合墙体。其中外保温适用范围广,节能环保,能有效的减少热量的散失,减轻热岛效应,另外气保护主体结构还有延长建筑寿命、减少热桥、扩大使用面积等特点。

3.2 建筑供热系统的节能

建筑节能包括建筑本身工程节能和建筑供能系统的节能这两个系统工程。而现在许多的号称自己为“节能建筑”的有许多只是围护结构热工性能满足规范节能设计要求,但并不能称其为真正意义上的节能建筑。建筑不仅应有良好的围护结构热工性能,还要有优化的供能系统,二者结合,组成一个有机系统工程。供能可调性是这个系统能有效运行的关键。具体操作时,可在集中供热住宅中,实行供热热量计量,不同用户根据自身需求调节室温,在有,在建筑中可设置太阳能利用装置,当太阳能吸收热量补充供热时,室内可调供热系统就会减少对常规热源的使用。

3.3 照明系统节能

节能建筑应该根据不同房间或位置对照明的不同要求,选择最有效,最合理的照明方式,在满足照明需求的情况下,优先选择光效高、显色性好的光源及配光合理、效率高的灯具。采取天然光与人工照明方式相结合的自动调节系统。在节能建筑中引入只能照明系统,对整个建筑的照明进行监控和统一管理。

3.4 通风节能

目前在我国大多数城市,夏季室内降温主要采取为空调方式,但是高能耗、高污染的特点制约着它的发展,此方式也最终将会被更节能的通风方式所替代。建筑要回归自然。良好的建筑通风可减少人类对空调,电扇等耗能工具的利用,它所带来的节能效果也是很明显的。空气对流可以有效的带走室内的热量,还可以降低室内的湿度,提高空气品质,此外,良好的建筑通风可更新室内的空气,放置人体被日常的有害气体危害到健康。当前的通风节能技术主要有地下风凉应用,烟囱效应应用和风洞效应应用。

3.5 太阳能的利用

就目前来看,太阳能不仅是一种可持续利用的清洁能源,在很长时间内它还是源源不断,取之不尽的,是21世纪人类最应当有效利用的能源,其开发得到了国际社会的普遍重视。太阳能热在建筑中的利用主要在于太阳能热水器与太阳能建筑这两个方面,在建筑中引入太阳能收集装置,用其收集的热能代替部分其他热源,可减轻建筑业对能源的高消耗性,和对环境的高破坏性。

3.6 地热的综合利用

3.6.1 空气源热泵是一种简单且初期投资较低的热源利用系统。其在供热工况下将室外空气作为低温热源,并从室外空气中吸收热量,经热泵加热后送入室内供暖。在气候温和的地带,此系统可节省不少的能源,还能减少对环境的破坏,值得加以推广。

3.6.2 地下耦合热泵系统是利用地下岩土中热量的闭路循环的地源热泵系统。它通过循环液,比如:水或以水为主要成分的防冻液在完全封闭的地下管道中流动,以此实现大地与热泵系统间的相互热交换。冬季供热时,循环也通过流动从地下收集热量,再通过系统把热量带到室内;夏季制冷方向运行,将室内带走的热量通过系统将其送到地下岩土中。地下耦合热泵系统利用大地作为冷热源,既不需要抽取地下水作为传热的介质,又不需要消耗大量的能源,已破环城市生态环境为代价,是一种推广的建筑节能新技术。

4 结束语

“我们只有一个地球”不应该只是一句空洞的口号、随便唱唱的高调,建筑的节能环保已经已是摆在我们面前的重要问题。走向自然、节能环保、传承文化、服务大众这四方面的理念是城市建筑业未来的发展方向。总之,在这个能源紧缺,环境破环严重的时期,建筑产业应该利用各项节能措施,为城市的环保工作分压,促进环保工作的展开。只要人人参与其中,我们地球的未来一定会更加美好。

[1]民用建筑节能条例[s].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[2]公共机构节能条例[S].北京:中国建筑工业出版社,2008

[1]王立雄.建筑节能[M].北京:中国建工出版社,2004:1.

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