我国建筑节能产业的发展趋势_胡家萍.pdf

江西建材9综述2023年1 月我国建筑节能产业的发展趋势胡家萍中国华西工程设计建设有限公司，四川 成都 610031摘 要：建筑节能是绿色建筑评价的重要指标，是实现碳中和目标的有效方式。文中通过节能构造及节能措施分析节能技术发展趋势，为我国能源集约，绿色建筑产业的发展提供参考。关键词：节能；生态；低碳；建筑；环境中图分类号：TU201.5文献标志码：A文章编号：1006-2890（2023）01-0009-03Development Trend of Building Energy Conservation Industry in ChinaHu JiapingChina Huaxi Engineering Design Co.Ltd.,Chengdu,Sichuan 610031Abstract:Building energy efficiency is the evaluation index of green buildings and the way to realize in carbon.This paper analyzes the development trend of energy conservation through structure and measures,and strives to contribute to the development of energy intensive and green industries.Key words:Energy saving;Ecology;Low carbon；Architecture;Environment0 引言新时代背景下，节能减排是保护生态环境和推动绿色建筑行业高质量发展的有力举措。通过分析我国各气候分区的常年温测数据及大寒日时间，本文提出了各地的保温节能标准及相关技术措施。1 我国建筑节能研发成果及有效途径1.1 我国建筑节能 DeST研发成果20 世纪80 年代至今，我国对建筑节能技术进行了大量的研究。当下美国 EnergyPlus软件所用的建筑热模拟方法 State Space就是由清华大学于1982年率先提出的，该方法是我国全部自主开发的建筑能耗计算软件DeST的核心算法1-2。我国的科研成果带动世界节能体系科学发展，北京、成都、大连、哈尔滨、意大利罗马、英国伦敦、西班牙巴塞罗那先后成立 DeST研发中心，完成千万平方米以上的模型数据分析。成功案例有：鸟巢国家体育馆、深圳会展中心、国家大剧院、中国尊等大型公建。为保证节能计算软件的精准度提升，研发中心统计全国各地区的气候及气象数据。清华大学与国家气象信息中心协作统计了国内288 个城镇的基于地面观测数据空间热工分析逐时气象大数据3。1.2 我国建筑节能其他方面成果中国在建筑节能领域进行了大量的研发工作，并取得了一系列的成果。超低能耗建筑技术：该技术能够有效地减少建筑物的能耗，包括墙体隔热、太阳能利用、热回收、通风降温等方面。智能控制系统：通过采用智能控制系统，可以对建筑内部的温度、湿度、照明等进行自动化调节，实现精细化管理。新型建筑材料：例如，低导热系数的保温材料、可降解材料、可再生材料等，这些新型材料的应用可以有效减少建筑物能耗，同时对环境的影响较小。太阳能利用技术：利用太阳能发电、热水器、太阳能空调等技术，可以使建筑物在一定程度上自给自足，减少对外部能源的依赖。中国建筑节能领域取得的一系列研发成果可以有效减少建筑能耗，促进可持续发展。1.3 我国建筑外墙及屋面保温节能常用方法我国科研团队研发了多项外围护结构节能技术：降低输配系统能源消耗的技术。公建空调耗能中60%70%的消耗出自风机水泵，应用空调机控制电量，可以降低电能消耗30%以上4。节能灯和节能灯具。采用照度传感器对 LED光源进行调节，可以达到很好的节能效果。照明用电总量可以达到建筑物单体用电总量的30%60%，使用 LED光源可以有效地改善照明带来的电耗并获得更佳的照明效果5。通风装置与排风热回收装置。我国研发的蜂窝状铝膜式、热管式等显热回收器，以及可同时解决夏季全热回收的纸质和高分子膜式透湿型全热回收器很好地解决了开窗释能的问题。温度湿度独立控制的空调系统。通过辐射或对流型末端的温度改变，用高温冷源吸热，在节能的同时，提升了空气质量。外墙及屋面节能技术发展迅速，分为高效隔热材料和墙体涂料两类。使用高效隔热材料可以有效地减少墙壁和屋顶的热量传递。例如，喷涂泡沫绝缘材料可以在墙壁和屋顶表面形成一个无缝的绝缘层，提高隔热效果6。外墙涂料的使用可以降低表面温度，减少建筑物的热量吸收。一些高性能外墙涂料还可以提高隔热效果，并防止水分进入建筑物。1.4 双碳形势下发展低碳节能的必要性“十四五”时期，我国生态文明建设将以减污降碳为发展方向，实现“双碳”目标，改善生态环境。由量变到质变的环境治理需要全社会齐心协力，更需要低碳技术的支撑。建筑设计行业应在实践中弘扬传统、以人为本、因地制宜，低碳化、智能化地科学发展。双碳目标是科学的可持续的发展目标，是生态建筑落实与推广的重要方法。为了实现建筑行业与环境和谐发作者简介:胡家萍（1987-），女，四川成都人，本科，高级工程师，主要研究方向为建筑节能。江西建材10综述2023年1 月展,需要对当下建筑工程施工技术进行科学而系统的改良。通过引入绿色环保理念来改善当下建筑工程施工技术,确保建筑工程绿色化施工良好开展。近年来，中国在建筑节能方面取得了显著的成果：包括 GB/T 50378-2019 建筑节能评价标准、GB/T 51251-2017 绿色建筑评价标准 等7，这些标准让建筑节能设计成为必要审核项目。2 节能建筑设计中的要素分析建筑屋面也被称为第五立面,与其他四个立面相同，都是提高美观性、实现节能目标的要素。建筑屋面所产生的能耗在建筑工程的总能耗中的占比为10%左右8,因此，在现代建筑的立面设计中，必须高度重视屋面要素,并通过各种设计手段，合理控制建筑屋面的太阳辐射,改善建筑室内空间的热环境,从而达到降低空调使用率、减少能耗的目的。对建筑屋面进行必要的绿化美化，可以使建筑与周边环境及城市景观更加协调。2.1 建筑屋面的节能要素分析在现代节能建筑立面设计中,太阳能屋面、外保温屋面以及隔热屋面是比较常见的形式,其均具有较好的节能效果。在此基础上，近年来还发展出了蓄水屋顶、种植屋顶以及采光屋顶等新型的建筑屋顶设计方式,进一步提高了建筑屋面设计的节能性和美观性。其中，种植屋面也就是绿化屋顶，主要是通过在建筑屋面上种植绿色植物等媒介的方式，使自然空间与建筑有机融合。建筑屋面的绿化设计不仅可以使建筑更加美观,符合现代社会人们追求亲近自然环境的审美需求和心理需求,而且可以增加城市绿化面积，调节城市气候9。同时,绿化屋顶还可以使建筑能耗有效降低,具有较好的节能环保效果。所谓蓄水屋面则是在建筑屋面上采取刚性防水方式，然后进行蓄水,通过水分蒸发将建筑屋面所接收的太阳辐射等热量带走,从而起到减少屋面传热的作用,使建筑屋面温度明显下降10。在建筑屋面设计中还可以采用采光屋面方式。与其他屋面设计形式相比，建筑会形成中庭结构,既可以满足进深较大的建筑空间的采光要求，使自然光线能够进入到建筑平面进深最大位置,同时，采光屋顶还具备天然光照收集器以及分配器的功能,其所产生的生态效应可以为人们提供更加舒适的室内空间环境。特别是在高层建筑中采用采光屋顶设计时，其所形成的中庭上下两端由于存在温度差,在热压的作用下可以使气流流通速度加快，从而提高建筑室内的自然通风效果11。在采光屋顶设计中,在其玻璃屋顶部分可以采用可开启式的天窗结合遮阳百叶的设计方式，这样就可以根据气候及温度变化等来调整控制屋顶，充分利用自然光照和通风调节降低建筑能耗，改善建筑室内空间环境。2.2 建筑设计中节能材料的选择建筑立面材质选择的合理性不仅能够美化建筑立面，更好地表达建筑艺术,提高建筑围护结构的功能性,而且在节能环保方面也具有重要的作用。设计人员在现代节能建筑立面设计中，应根据建筑工程所在地区的历史文化特色以及审美偏好来选择立面材质，同时，还应充分了解当地的气候环境特点，通过立面材质的科学运用，提高建筑工程的保温隔热效果，使立面材质能够具有隔音、遮光功能，从而实现节能环保目标。现代建筑立面设计中,玻璃、金属以及石材等材质都是比较常用的立面材料12。其中，玻璃幕墙在现代建筑中的应用较为广泛。玻璃幕墙主要由金属型材与玻璃共同构成,这两种材质均具有较高的传热系数,且玻璃的热透射率也相对较高,不仅会影响建筑室内空间的热环境，而且还会增加建筑能耗13。因此,在采用玻璃幕墙作为建筑立面时,设计人员应综合运用节能型玻璃以及遮阳等手段来改善其节能效果。在现代节能建筑立面设计中，可以采用双层呼吸式玻璃幕墙结构,其主要有两层玻璃幕墙，由于存在通风换气层,因此，可以利用换气层内的空气循环来调节内层幕墙温度,从而降低建筑内部空间热能损耗。2.3 建筑采光要素分析在现代节能建筑立面设计中,采光是设计要素中的关键性内容。在未采用遮阳设计时,玻璃热通量较高,而在设置了遮阳装置后，热通量能够降低60%以上，对于减少建筑夏季能耗、全面提高建筑节能效果具有重要的作用14。外窗遮阳是比较常用的遮阳方式，设计人员应充分了解太阳运行特点,以便对遮阳构件进行合理设计,在建筑立面的遮阳设计中,还可以实现植被绿化元素的综合应用。2.4 现代节能建筑立面设计中的保温要素分析在建筑立面设计中,设计人员应通过对建筑墙体以及屋面材料的合理选择，提高建筑的保温节能效果。同时,设计人员应合理确定建筑开窗位置,并在保证建筑立面美观性，满足建筑室内空间采光通风需要的要求。科学控制墙窗比，减少建筑窗户部分的热量散失，以达到降低能耗的目的。特别是在现代节能建筑西向立面设计中,可以采取植被绿化等方式，利用植被的季节性生长特点，对进入建筑室内的太阳辐射进行调节控制，且应在建筑北向立面上实现漫射光反射效果。此外，设计人员可以选择断桥铝等新型门窗，以提高建筑保温效果，从而减少能耗。立面围护结构是建筑物的重要组成部分，对建筑物的节能性能有着重要影响，以下是立面围护结构的节能要素分析。绝热材料：采用高效绝热材料是提高建筑立面围护结构节能性能的关键。优质的绝热材料可以有效防止室内热量向外散失，降低供暖和制冷系统的能耗。常用的绝热材料包括聚苯板、岩棉板、硅酸盐板等。隔热层：隔热层在建筑立面围护结构中具有重要作用，可以有效减少热量的传递和散失。常见的隔热层材料包括聚氨酯、聚苯板等15。通风系统：建筑立面围护结构的通风系统应设计合理，以便室内空气的流通和热量的传递。合理的通风系统可以减少室内温度的波动，提高建筑的节能效果。3 我国低碳节能产业的发展趋势随着环境污染的加剧,各地政府加大对环境的保护力度,不断出台各种政策来规范建筑行业的发展,高能耗、高污染的建筑材料逐渐被淘汰，只有采用绿色环保节能材料,才能获得地方政府的建筑审批和许可，无毒无污染的健康绿色材料被广泛关注16。目前从我国建筑行业来看，很多建筑企业在建筑施工时都采用了不可再生的资源,而这些资源在一定程度上会对生态环境造成一定的危害,且由于这些资源不可重复利用、不可再生,会造成资源浪费。建筑材料的发展方向必然是节能环保,而现阶段的建筑工程施工仍然存在着能源消耗过大的问题,在施工过程中，二氧化碳等污染物的排放量较大,对生态环境造成很大的影响。因此，建筑产业要重点落实建筑营造全生命周期内绿色建材的推广和使用，提高能源的利用率和建筑空间的使用率，落实节约资源的原则,减少建筑工程对环境的破坏。4 结语低碳节能环保材料的研发和应用是社会大环境下的必然趋势,对提升我国经济的可持续发展以及降低建筑材料的损耗及污染十分重要,同时也推动了建筑材料的发展及创新,保护江西建材11综述2023年1 月了自然环境,也让人们的居住环境变得更加的舒适和安全，符合可持续发展理念。参考文献 1 赵宇飞.面向设计初期的建筑节能优化J.建筑与文化，2017（1）：154-155.2 徐晨起.文化传承地域建筑时代精神J.建筑，2020（6）：68-70.3 黄龙.绿色建筑发展的制约因素探究J.江西建材，2021（2）：189，191.4 张明伟.绿色建筑的节能设计J.建筑，2015（21）：67-68.5 许志中.我国工业建筑节能设计初探J.建筑，2009（7）：42-43.6 程建.关于房屋建筑设计中节能环保问题的思考J.江西建材，2022（3）：207-208，213.7 徐晨起.文化引领建筑创作J.神州，2013（29）：42.8 贾海艳.低碳经济视角下发展新型节能建材的思考J.江西建材，2021（2）：192，194.9 郑坤生.实现建筑节能的三大途径J.墙材革新与建筑节能，2014（2）：45-47.10 伭福兴.发展低碳建筑的方法与政策J.建筑，2013（8）：79.11 薛志峰.以合同能源管理推动大型公建节能 J.建筑，2013（6）：32-33.12 徐晨起，冉雨桥.人与时空的对话，城与记忆的重逢J.建筑与文化，2020（3）：244-245.13 徐晨起.立象以尽意：基于周易美学的建筑思维J.工程技术研究，2019（5）：255-256.14 俞廷标.建筑节能工程质量验收的划分尚待统一J.建筑，2010（10）：20.15 倪炜.建筑业发展低碳模式初探J.建筑，2010（12）：75-76.16 刘广丽.浅谈建筑节能的影响因素和技术措施J.建筑，2010（14）：81-82.韩国晓星高新材料开发出T1000 级超高强度碳纤维晓星高新材料近日表示，公司已成功开发出抗拉强度6.4GPa、弹性模量295GPa以上的“H3065（T1000 级）”超高强度碳纤维。据悉，此次研发的“H3065”碳纤维是一种超高强度碳纤维，强度是钢的14 倍以上。晓星集团表示，通过此次开发，韩国成为了继日本、美国后可以生产超高强度碳纤维的国家，为跻身碳材料发达国家奠定了基础。来源：中国建材信息总网河北浩锐陶瓷大板数智新线开建河北浩锐陶瓷三期日产2.5 万 m3高端大板数智化新生产线开建仪式近日成功举行。据悉，该项目预计2023 年3 月初点火。据介绍，该项目配置了恒力泰LT6800大型自动液压机、德力泰零燃料六层干燥和长268.8m“数智能效标杆”宽体大板窑组合，主要生产750mm1500mm，900mm1800mm等规格高端抛釉大板产品，投产后整线电耗和气耗都将低于目前行业水平的10%以上。来源：中国建材信息总网湖北发布首个绿色建筑标准体系1 月17 日，湖北省标准化与质量研究院消息，该院主导编制的 湖北省建筑节能与绿色建筑标准体系（2022 年版）（以下简称 体系）省住建厅发布实施应用。该 体系 适用于指导湖北省建筑节能与绿色建筑工作的开展、评估和规范，是组织开展相关标准制订、修订、提高标准编制质量和水平、加强标准管理的基本依据。该 体系 是湖北省发布的第一版关于绿色建筑的标准体系，遵循了系统性、协调性、先进性、实用性和前瞻性的原则，包括基础标准、通用标准和专用标准三个部分，纳入国家标准、行业标准、湖北省地方标准和团体标准共503 项，覆盖规划设计、施工验收、检测评价、建筑改造、绿色建材等全周期，满足工程施工方和材料供应方等多个利益相关方需求。近年来，湖北省坚持绿色发展理念，深入推进绿色建筑规模化、品质化发展。该 体系 的发布是落实住建部 “十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划 和 湖北省“十四五”建筑节能与绿色建筑发展实施意见 要求，以标准化建设助力城乡建设绿色发展，促进人与自然和谐共生的重要实践。湖北省标准化与质量研究院相关负责人表示，构建湖北省建筑节能和绿色建筑标准体系，形成有效标准数据链，提升标准应用效能，对开展比标、建标、创标，具有重要的现实意义。下一步，该院将继续为住建部门提供优质服务，将数字化融入标准化建设中，提供多层次、多样化的标准管理咨询、跟踪反馈服务，助力湖北省建筑低碳、绿色、高质量发展。来源：湖北日报行业资讯