浅谈建筑节能技术现状与发展趋势

徐志建

（天津城建大学建筑设计研究院有限公司，天津 300384）

在我国，建筑能耗已经与工业能耗、交通能耗并称为三大能耗大户，因此必须通过高效节能技术的应用来改善当下阶段建筑行业消耗巨大的弊端，接下来进行具体阐述。

1 建筑能耗及建筑节能技术概述

1.1 建筑能耗损失途径

常见的建筑使用能耗主要包括采暖、空调、照明、热水供应、家用电器等方面，其中采暖和空调部分就能够占到建筑总能耗的50%~60%，照明消耗占20%左右，电梯运行所需能量消耗占10%左右。根据对大量建筑物内能量消耗调查可以得知，现阶段我国的整体建筑能耗存在科技含量低、管理效率弱等缺陷，经过总结我们可以将主要的建筑能耗途径归结为以下几个方面。

建筑内部存在设计不合理现象，就使得各类电气设备的选型过大，因此在具体的使用过程中能耗就难以得到有效的控制。其次有关能源的维护管理效率低下，机器容易产生浪费现象。不论是对设备的定期维护还是节能减排意识的宣传，都缺乏合理有效的方式和手段。

设备老化现象没有得到应有的重视，使得机器在应用过程中出现能耗增加的弊端。而设备维修技术的落后，也给新兴技术在基层地区建筑领域内的推广带来了巨大困难。最后有关部门和企业对各类自然资源的重视程度远远未达到应有水平，空气能、地热能、太阳能等资源的缺失使得建筑物内部的能量来源缺乏有效途径。

1.2 建筑节能相关概念

一般情况下，建筑节能指的是通过在建筑中利用有限资源和能源代价取得先进的社会效益的手段，它旨在提升整体建筑的能量利用效率。具体到环节上来说，建筑节能要通过对建筑物的整体规划和设计，在建筑物改建、扩建、改造、使用过程中通过各类节能技术的应用、严格执行国家的节能标准，进而实现建筑物内供热制冷、保温隔热性能的提升。此外还要通过对可再生能源的应用，来减少相对能耗。建筑节能在总体目标上，一部分是要强化建筑分类的系统管理，另一部分就是应用新能源减少传统供热制冷照明的能耗。

通过分析我国建筑能耗的具体情况可以得知，不仅要将建筑节能技术应用到今后的新的建筑过程中，而且还要通过投资小见效快的技术手段对现有的建筑进行能耗改造，这是改善我国建筑能耗现状的重要手段。一般情况下来说可以通过两种方式来进行建筑节能，一种是通过开发可再生能源或相关建材来降低整体的建筑能耗；另一种方法就是提高能量消耗的效率、降低传统能源使用量。

在当下阶段的建筑节能技术已经取得了较大的进步，不论是通过管理手段创新来提高节能效果还是更换建筑材料、提升智能控制水平等方式，都可以有效降低建筑的整体能耗。而在带来的经济效果方面来看，创新管理节能方式、提升能耗监督管理水平是见效最快且收益较为可观的方法。

2 有关建筑节能的主要技术探究

2.1 建立完善的建筑能源管理和利用系统

一般情况下该系统主要针对的问题是当下阶段空调、照明、电梯等的常规控制方式，不能按照负荷和需求等变化而进行调节的矛盾，这不仅造成了极大的能源浪费，而且还不利于系统管理方法的有效更新。因此建筑能源管理和综合利用系统就通过建立一套科学的管理体系的方式，将动态跟踪、智能管理的方式应用到建筑能耗管理的全过程。该系统实现了根据不同的功能分区来对建筑内部进行能源调配的目标，通过建立相应需求模型的方式有效预测能源需求趋势。

在具体操作方面，这一系统通过安装监测装置来进行能量传输监控，进而达到采集用能信息的目的。再通过各类通信手段将信息传输到管理平台终端，供相关人员进行参考。而管理人员通过系统分析以及与同类型建筑物进行能耗对比之后，还要进行相应的现场巡防工作，二者结合产生有效的巡查结果和系统节能减排方案，进而为用户提供相应的信息查询辅助功能、能耗预警等功能。在这一过程中就极大程度上改善了以往的能源粗放式管理理念，为节能减排提供了可能性的同时还实现了高效的能源平台化应用，为实现深入高效的节能潜力挖掘奠定了基础。

2.2 空调节能

作为建筑物内部耗电大头，有关中央空调的改造理应进行。一般情况下来说，中央空调在设计施工过程中都会按照最大负荷，并且会预留10%~20%的余量。而在具体的使用过程中，中央空调绝大时间内都不会保持全负荷应用，因此这部分余量就是作为节能减排的重点。而在中央空调内部的制冷元件上来说，冷冻水泵和冷却水泵都不能随着具体需求和负荷的变化来进行运行速度调整，这就造成了较大的截流损失，大量电流的浪费和装空调最末端效果的不理想，对中央空调的改良显得迫在眉睫。

对中央空调能耗条件进行改善的方案主要是通过智能变频进行控制和冷却塔供冷控制等，其中智能变频节能控制指的是通过对中央空调冷却水系统、冷冻水系统以及塔风机等部分进行逻辑、物理和功能上的连接，进而实现信息综合过程和资源共享过程。通过对各部分的反应信号、监测数据进行集中反馈，可以实现由计算机系统对冷冻水流量、温度进行合理控制的效果，使得制冷或取暖效果能够达到最佳水平，这就可以实现装空调供给能量的平衡。

2.3 照明节能

一般情况下来说照明节能指的是绿色照明，主要是通过对高效、节能、环保、安全和舒适等因素的追求，最终目的是通过较少的能源消耗来满足足够的照明需求。在这一过程中可以最大程度上降低有关污染物的排放，将为实现真正意义上的环保节能奠定基础。安全和舒适目标指的是防止紫外线污染，尽可能的实现光照柔和清晰。随着各类照明型技术和产品的出现，绿色照明的主要技术逐渐体现在以下几个方面。

首先，是智能照明控制系统，在该系统中主要通过安装感应和控制装置来对灯光亮度和时间进行调节，定时开关的时序控制器、可以自动感应灯光强度的昼光感知器、通过检测人体温度进行开关控制的热感控制器以及结合中央监控系统而进行的群控式照明开关装置都体现了智能控制照明系统的应用。

其次，照明节电器的应用可以实现节电和保证灯光寿命的双重效果，主要原理是通过输入电压的优化、并通过AC-AC技术将照明负载的电压设置为最适合灯具的数值。通过以上操作可以综合保证照明相关标准的三重目的，为实现节能、高效、耐用的照明系统提供基础保障。

最后，是尽量采用高效光源，利用LED灯、荧光灯或无极灯等装置来优化照明质量和节能效果，通过高效的资源转化效果来实现建筑内节能减排的整体目标。

2.4 太阳能等清洁能源的应用

有关这类清洁能源的应用主要体现在光伏建筑中，根据建筑具体形式的不同可以分为两大类。首先是通过光伏方阵与建筑的结合，在这种情况下建筑物是方阵的载体，建筑主要起到的作用是支撑作用，而光伏方阵则依附在建筑物上实现能耗的降低。其次是光伏方阵与建筑物的集成，在这一条件下光伏方阵是作为建筑一部分出现，二者形成统一整体。

通过对以上两种类型的对比可以得知第一类比较常见，这首先得益于二者的结合比较节省地面空间，其次是由于通过二者的结合可以实现在城市中的广泛安装，进而为推广太阳能等清洁能源的广泛使用提供了保障。

3 建筑节能技术的发展趋势

3.1 合同能源管理的逐渐引入

在世界性的石油危机爆发之后，合同能源管理就成为节能目标在市场机制中发挥作用的重要手段。它的含义指的是通过与客户签订节能服务合同的方式、在服务过程中提供多样化的节能改造方案，并最终为客户实现节能效益并取得相应利润的运作模式。建筑节能作为我国整体发展战略的重要部分，因此在其中采用合同能源管理模式就显得尤为重要。

通过对这一模式进行深入探究可以得知，它主要采用的技术是通过优化和引导能源阶梯利用、创新新能源使用方法、提升高效设备应用效率等来实现公共和商业建筑内的整体能耗降低。这一管理模式将对区域内供冷供热中心或者能源投资运营氛围造成积极影响。

3.2 合同能源管理模式的具体类型

（1）效益担保型，在该类型的约束下节能服务公司要向业主定下节能目标，业主在担保公司完成相应效益的情况下向其支付能源服务费用。如果有超出合同锁定目标的部分要按照合同进行比例分配，最大程度上保证业主和担保企业方的综合利益。

（2）设备租赁型，能源服务公司要通过对外租赁节能设备的方式来进行日常经营，在租赁期内设备所有权归服务公司所有、业主向租赁公司支付租赁费用。以此方法来实现建筑节能减排效果的最大化。

（3）能源管理服务型，这类服务公司的主要目标不仅是为业主提供节能服务，而且还要通过协助业主进行能源管理。而相关企业通过对能源管理进行外包可以规避自身能源管理效率低下的缺陷，从而将重点全心投入到提升核心业务和竞争力方面。

（4）效益分享型，这一模式的运作通过服务公司与业主签订节能效益分配比例的方式进行。在一阶段的节能减排任务完成之后，要通过第三方的评测机构对整体效果进行评估。在保证公平的前提下，使节能服务公司与业主之间实现良好的环保利益分成。

4 结语

本文分析了当下阶段建筑节能技术的现状和发展趋势，从中可以得知节能高效发展是未来建筑发展的重点方向，也是社会各界对建筑行业发展的整体要求。