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建筑节能与室内空气净化:“呼唤”新技术的支持
中国网 china.com.cn  时间: 2007-12-27

嘉宾:

仲继寿(国家住宅与居住环境工程技术研究中心副主任、中国可再生能源学会太阳能建筑专业委员会主任委员、教授级高工)

杨琨(法国爱瑞雷格智能新风系统中国代表处首席代表)

法国爱瑞雷格智能新风系统中国代表处首席代表杨琨

目前,我国近70%的家庭都拥有了自己的住房,但是与此同时,建筑消耗了50%的水资源、原材料;造成了50%的空气和水污染,48%的固体废弃物;迄今为止,我国建筑能耗占全国能耗总量的30%,每年的建筑电耗已达三峡年发电量的6倍。此外,随着人们对人均建筑面积、室内舒适度要求的不断提高,更加快了建筑能耗的增长速度。

面对如此巨大的建筑能耗以及“十一五”期间,建筑节能承担着节约1.1亿吨标准煤的重大任务,专家们认为,除了政策引导、行业合作、加大投入外,技术的集成和创新尤为重要。

建筑节能技术的主流

记者:目前,建设部已出台了一大批节能标准,大型公共建筑的政策也正在制定中,技术是实现建筑节能的重要基础,我国需要怎样的技术?

仲继寿:我国建筑节能技术的主流方向应是实现建筑和能源技术集成的多元化、产业化,也就是使建筑物自身具有收集、转换、传输、储存和利用可再生能源的功能。

可再生能源与建筑集成技术与传统的建筑节能技术相比,至少有两个优越之处:一是可再生能源与建筑集成技术,有效利用当地的可再生能源资源为建筑供应能量,反映了区域的气候特征和生活方式,实现建筑技术、能源技术与自然环境的和谐和建筑可持续性发展;二是以可再生能源与建筑集成技术为基础的建筑本身,作为可再生能源利用的对象和载体,可实现建筑能源系统和建筑环境系统的整合,根据建筑系统的运行方式等实现能源的梯级利用和综合利用,节约资源和能源,减少二氧化碳等废弃物排放。

由此可见,可再生能源与建筑集成技术充分体现了建筑能源多元化和环境优化的特点,研究开发可再生能源与建筑集成技术能较大限度地提高能源的利用效率,促进太阳能、地热、风能等可再生能源技术的发展,促进可再生能源建筑材料和构件的开发应用,促进节能型家用设备的研制。

新技术支撑建筑节能

记者:在建筑节能方面,欧美国家比我国起步的早,国外有什么值得我国借鉴的经验?

仲继寿:欧盟、国际能源署、国际太阳能学会以及许多发达国家,均自上世纪90年代起,启动了相关研发、集成和示范项目。其普遍特点是各类可再生能源和常规能源的组合应用,并与建筑系统的节能优化技术实现高度集成,包括建筑能源综合管理、整合可再生能源、升级建筑节能标准、优化围护结构和系统设备等,并在技术与经济两个层面上追求和谐。

如美国,从2000年起,其建筑能耗超过了交通业和产业界,达到美国能源总供应的1/3。于是,美国能源部正在大力推广可再生能源与建筑集成新技术,实现建筑能耗已比1980年减少了30%。

欧洲委员会在“欧盟热能”计划中设立“太阳能城市新住宅”项目。所采用的可再生能源和节能技术主要包括太阳能光伏发电系统、高保温性能建筑围护结构、空气废热回收、控制和优化室内通风换气、太阳能空调-热水系统等。

杨琨:我非常赞同仲继寿主任的分析。以上建筑能耗令人触目惊心的数据表明,建筑节能政策执行的是否彻底,关系到中国能否拥有充足资源来保持经济持续高速发展。国外在该领域的一些经验,值得我们参考。

其实,法国的建筑节能规范也是几经波折。二战后,法国建筑能耗状况比我们中国今天更严峻,已达到了社会综合能耗的50%。随后爆发了中东石油危机,切断了法国的能源来源,“开源节流”成为必然。于是,法国政府在1974年出台了第1个建筑节能规范,对建筑体和窗架保温系数提出了严格要求;1977年出台第2个建筑节能规范,将建筑体和窗架的自然透气系数降到了每小时0.1次以下,竭尽全力减少建筑体和窗架所带来的能量损失;1982年出台第3个建筑节能规范,要求最大限度的利用可再生能源,充分利用太阳能作为建筑物供暖和热水来源。到1988年,法国建筑节能达到了55%。1988年出台了第4个建筑节能规范,要求全面提高采暖系统的热效率;2000年出台第5个建筑节能规范,不仅涉及利用可再生能源与建筑集成技术,同时对建筑物在设计阶段的朝向,人与周边环境的和谐、环保提出了详尽指标。到2004年,法国建筑节能在1988年的基础上达到了70%。

培育适合国情的新技术产品

记者:一方面是“节流”,节约建筑必需的能源,另一方面是“开源”,开发使用可再生能源,很有道理。国际上有很多先进的可再生能源与建筑集成技术,以及成功的示范,而我国该发展哪些可再生能源与建筑集成技术和产品?

仲继寿:我认为首先是发展适合地域的技术体系。我国南北地域差别明显,而建筑的特性与气象条件、建筑功能密切相关,需要采用不同的建筑策略和能量供应模式,因此,多能源系统互补的建筑集成技术将得到重点发展,并形成具有鲜明区域特色的技术体系。比如严寒地区,冬季用太阳能和地源热泵为建筑供暖;夏季主要采用地源土壤作为冷源制冷;在低湿度地区可采用水直接蒸发降温等。

其次,很多单元技术应得到优先发展。如进一步提高保温、隔热材料及构造的可靠性与性价比,结合对围护结构、建筑布局与绿化的合理设计加强建筑本体的被动能量采集与储存,实现太阳能直接供暖、遮阳、自然通风排热和天然采光,以减少房屋采暖、降温和照明所需的能源消耗。

还有,太阳能+浅地表热能+热泵的空气调节技术、建筑废弃物沼气化利用、节能器具、智能化能量控制技术等。

杨琨:建筑体和窗架的密封性得到改善,可以保温,但是另一方面又会造成室内通风不足,空气严重污染、人们的室内综合症及墙体寿命缩短等。

对建筑节能、建筑环保、建筑健康提出的新要求,必然会产生与之相适应的新技术和新产品。比如巴黎CERGA研究院皮埃尔-沙迪涅博士研发出的智能、环保和节能的新风系统,将因室内空气循环所造成的能量损失减少了50%。并实现风随人走,洁进污排,自动严格控制进入室内和排出室外的风量,达到了最大限度节能的目的。也就是说,人员在室内活动时,新风自动跟着人走,提供人类活动所必需的富含氧气和负离子的新鲜空气。在无人的房间,控制新风量,消除墙体结露,霉变,将建材与家具产生的污染源排出室外。

目前,中国建筑规范也对建筑体和窗架的密封性提出具体要求,室内污染为公众健康造成极大威胁。中国室内装饰协会的统计表明,中国室内污染度比室外要高30到100倍,每年室内污染造成的死亡人数高达11万人,中国患者中的68%深受室内污染造成的疾病的困扰。

记者:实施建筑节能,我们应重点关注什么?

仲继寿:从农村生活用能消费总量与能源品种构成来看,仍以传统生物质燃料为主。其中炊事用燃料秸秆占32.5%,薪柴占21.2%。农村应重点发展太阳能和沼气。在城镇建筑太阳能综合利用方面,如按城镇住宅平均层数9层估算,全国至少有10亿平方米屋顶可利用,安装太阳能集热器或电池板。因此,“充分利用屋顶资源,向屋顶要能源”,将不再是一句口号。据分析,城镇住宅采暖制冷约占65%,生活热水约占12%,照明及家用电器约占15%,炊事约占8%。采用可再生能源解决生活热水供应和部分采暖制冷能耗是现实可行的,推广成熟的可再生能源技术与建筑集成是近期容易实施的技术途径。

杨琨:企业也应在建筑节能和环保、健康等方面积极参与进来。如控制、优化室内通风换气是推进建筑的节能、环保的重要方面。因此,法国爱瑞雷格公司根据中国南北气候差异性很大的国情,在南、北方的新风系统采用不同的配置,并针对中国特点,于2005年研发成功了超静音低能耗风机,每年电费才50元左右;2006年,针对中国70%的户型为90平米以下的特点,又研制V4A风机,一户一机即可解决室内空气循环和节能的问题;2007年,针对中国高层建筑多的特点,研发出智能防哨音室外防尘罩,将室外的噪音降低38.8分贝,保障了高层建筑室内静音,并大大降低了建筑能耗。(李禾 韩林)

文章来源: 中国网 责任编辑: 亨得尔
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